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浅谈IPv6与IPv4互通技术 　　【摘要】IPv6作为Internet协议的下一版本，对IPv4的最终取代将不可避免的成为必然。但，IPv4支撑的互联网，不可能所有节点立即过渡到IPv6.在相当一段时间内，互联网的特征将是IPv6和IPv4共同存在.采用合理的互通技术是IPv4向IPv6平稳过渡的必要保障。本文对双协议栈（DUAL STACK）、隧道（TUNNEL）和NAT64与DNS64等三种IPv4与IPv6互通技术进行探讨。 　　【关键词】IPv4；IPv6；互联网 　　1.引言 　　IPv4，是互联网协议（Internet Protocol，IP）的第四版，也是第一个被广泛使用，构成现今互联网技术的基础协议。IPv4可以运行在各种各样的底层网络上，比如端对端的串行数据链路（PPP协议和SLIP协议）、以太网（TCP/IP协议）卫星链路等。目前的全球因特网所采用的协议族是TCP/IP协议族。IP是TCP/IP协议族中网络层的协议，是TCP/IP协议族的核心协议。目前IP协议的版本号是4（简称为IPv4，v，version版本），它的下一个版本就是IPv6。IPv6正处在不断发展和完善的过程中，它在不久的将来将取代目前被广泛使用的IPv4。 　　随着Internet的迅速增长以及IPv4地址空间的逐渐耗尽，IPv6作为Internet协议的下一版本，对IPv4的最终取代将不可避免的成为必然。IPv6作为一种新的协议，从诞生到实际应用是有很大距离的，尤其是对于IPv4支撑的互联网，不可能要求所有节点立即过渡到IPv6。在IPv6部署初期，互联网将由IPv4“海洋”和一个个新建的IPv6“小岛”组成。随着IPV6的发展，这些小岛将逐步扩大。所以在相当一段时间内，互联网的特征将是IPv6和IPv4共同存在。在这个阶段，要解决两个方面的问题：IPv6“小岛”和IPv4“海洋”之间的通信。 　　2.IPv4与IPv6的比较 　　IPv4的地址位数为32位，理论上最多有2的32次方的IP地址可以分配，实际上可用的IP地址比理论上的更少。目前用于标示全球网络设备和终端设备的网络地址约有40亿个，现已基本殆尽。 　　IPv6地址长度为128位（16字节），即有2^128-1（3.4E+38）个地址，这一地址空间是IPv4地址空间的1029倍（或以目前全球总人数而言，人均可分配1.8×1019个IPv6地址）。IPv6采用分级地址模式，支持从Internet核心主干网到企业内部子网等多级子网地址分配方式。在IPv6的庞大地址空间中，目前全球连网设备已分配掉的地址仅占其中极小一部分，有足够的余量可供未来的发展之用。同时由于有充足可用的地址空间，NAT之类的地址转换技术将不再需要。与IPv4相比，IPv6以其特性占据了优势：具有更大的地址空间，使用更小的路由表，服务质量（QoS，QualityofService）控制提供了良好的网络平台。 　　3.IPv4与IPv6互通技术 　　在很长的一段时间内，IPv6地址和IPv4地址必须共存。IPv4/IPv6的互通技术用来保证这两种网络协议可以在互联网中共同工作，在IPv6发展过程中这些技术可以帮助IPv6业务在现有的IPV4网路基础架构上工作。本文探讨的IPv4与IPv6互通的基本技术为以下三种：双协议栈（DUAL STACK）、隧道（TUNNEL）和NAT64与DNS64技术。 　　3.1 双协议栈（DUAL STACK） 　　双协议栈是指在完全过渡到IPv6之前，使一部分主机或路由器装有两个协议栈，一个IPv4和一个IPv6。双协议栈主机或路由器既能够和IPv6的系统通信，又能够和IPv4的系统通信。双协议栈主机在和IPv6主机通信时采用IPv6地址，在和IPv4主机通信时采用IPv4地址。双协议栈主机可以通过对域名系统DNS的查询知道目的地主机是采用哪一种地址。若DNS返回的是IPv4地址，双协议栈的源主机就使用IPv4地址。但当DNS返回的是IPv6地址时，源主机就使用IPv6地址。 　　在图1中边缘路由器为双协议栈路由器，其连接的局域网中有单纯的IPv4客户端也有单纯的IPv6客户端，我们可以通过为路由器的以太网接口同时配置IPv4地址和IPv6地址的方式使下面的客户端接入网络，同时我们也要在边缘路由器上同时配置IPv4路由协议和IPv6路由协议，这样才能保证IPv4网络和IPv6网络同时工作。 　　3.2 隧道（TUNNEL） 　　隧道（Tunnel）是指将一种协议报头封装在另一种协议报头中，这样，一种协议就可以通过另一种协议的封装进行通信。IPv6隧道是将IPv6报头封装在IPv4报头中，这样IPv6协议包就可以穿越IPv4网络进行通信。在IPv6全面实施之前，总有一些网络先提供