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ＩＰｖ６过渡技术 　　摘要:IPv4和IPv6将在很长时间共存,IPv4到IPv6的过渡将经历很长的时期,该文讨论了IPv4向IPv6过渡期间的一些技术,并分析了其优劣及应用场景。 　　关键词:IPv4;IPv6;过渡 　　中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)22-pppp-0c 　　 　　IPv4是一个非常成功的协议,已经经历时间的考验,但是因特网的爆炸式发展,IPv4地址耗尽的问题迫在眉睫,IPv6应运而生,并在将来必将完全取代IPv4。 　　然而目前网络上几乎所有都是IPv4设备,将所有IPv4设备一下子转换为IPv6设备,所需成本太高,且不切实际。 　　因此从IPv4过渡到IPv6必将是一个渐进的过程,而且将持续相当长的时间。在网络规划中,应该根据现实的情况,在不同时期采用不用的策略,在不中断现有业务的基础上实现平滑过渡。 　　在IPv4-v6过渡的过程中,必须遵循如下的原则和目标: 　　1) 保证IPv4和IPv6主机之间的互通。 　　2) 在更新过程中避免设备之间的依赖性(即某个设备的更新不依赖于其它设备的更新)。 　　3) 对于网络管理者和终端用户来说,过渡过程易于理解和实现。 　　4) 过渡可以逐个进行。 　　 　　1 IPv6过渡技术及其应用简介 　　 　　1.1 双栈 　　实现IPv6结点与IPv4结点互通的最直接的方式是在IPv6结点中加入IPv4协议栈。具有双协议栈的结点称作“IPv6/v4结点”,这些结点既可以收发IPv4分组,也可以收发IPv6分组。它们可以使用IPv4与IPv4结点互通,也可以直接使用IPv6与IPv6结点互通。双栈技术不需要构造隧道,但后文介绍的隧道技术中要用到双栈。IPv6/v4结点可以只支持手工配置隧道,也可以既支持手工配置也支持自动隧道。 　　双栈方式的工作过程可以简单描述为: 　　1) 若目的地址是一个IPv4地址,则使用IPv4。 　　2) 若目的地址是“IPv4兼容”IPv6地址,则将IPv6分组封装在IPv4报文里。 　　3) 若目的地址是其它类型的兼容地址,则使用IPv6,有可能要进行封装。 　　后文在介绍隧道技术时将详细讨论IPv6分组如何封装在IPv4分组里。 　　双栈方式要考虑的一个主要问题是地址,涉及双栈结点的地址配置和如何通过DNS获取通信对端的地址。 　　通过DNS获取通信对端的地址 　　用户给应用层提供的只是通信对端的名字而不是地址,这就要求系统中提供名字与地址之间的映射。无论是在IPv4中还是在IPv6中,这个任务都是由DNS完成的。对于IPv6地址,定义了新的记录类型“A6”和“AAAA”。由于IPv4/v6结点要能够直接与IPv4和IPv6结点通信,因此必须提供对IPv4“A”、IPv6“A6/AAAA”类记录的解析库。 　　但是仅仅有解析库还不够,还必须对返回给应用层的地址类型做出决定。在查询到IP地址之后,解析库向应用层返回的IP地址可以有三个选择: 　　1) 只返回IPv6地址; 　　2) 只返回IPv4地址; 　　3) 返回IPv6和IPv4地址。 　　对前两种情况,应用层将分别使用IPv6或IPv4与对端通信;对第三种情况,应用层必须做出选择使用哪个地址,即使用哪个IP协议。具体选择哪一个地址与应用的环境有关。 　　双栈技术要求在原有的IPv4节点上开发: 　　1) IPv6、ICMPV6和邻居发现等程序; 　　2) 上层TCP、UDP对IPv6的处理软件; 　　3) 修改与各种高层应用程序接口的Socket库,以便支持IPv6地址和接口的扩充; 　　4) 支持IPv6的DNS。 　　优点:互通性好,易于理解。 　　缺点:每个IPv6节点都需要使用一个内嵌IPv4地址的IPv6地址,这样比较浪费IPv4地址。 　　适用情况:一般适用于V4地址不缺乏的企业或运营商,起临时过渡支持V6网络的作用 　　1.2 隧道技术 　　工作机理:在IPv6网络与IPv4网络间的隧道入口处,路由器将IPv6的数据分组封装入IPv4中,IPv4分组的源地址和目的地址分别是隧道入口和出口的IPv4地址。在隧道的出口处再将IPv6分组取出转发给目的节点。 　　优点:隧道技术只要求在隧道的入口和出口处进行修改,对其它部分没有要求,因而非常容易实现。 　　缺点:V4网络只不过是V6网络间的构造隧道的外部环境,并不能实现IPv4节点与IPv6节点间的直接通信,只能实现V6与V6间的互通。 　　1.2.1 手动隧道技术 　　手动隧道技术主要有,GRE隧道、手动隧道。 　　 GRE隧道 　　使用标准GRE隧道技术可在IPv4的GRE隧道上承