文档介绍：IPv4 到 IPv6 的过渡技术 的规模以及目前网络中数量庞大的 IPv4 用户和设备, IPv4 到 v6 的过渡不可能一次性实现。而且,目前许多企业和用户的日常工作越来越依赖于 ,它们无法容忍在协议过渡过程中出现的问题。所以 IPv4 到 v6 的过渡必须是一个循序渐进的过程,在体验 IPv6 带来的好处的同时仍能与网络中其余的 IPv4 用户通信。能否顺利地实现从 IPv4 到 IPv6 的过渡也是 IPv6 能否取得成功的一个重要因素。实际上, IPv6 在设计的过程中就已经考虑到了 IPv4 到 IPv6 的过渡问题, 并提供了一些特性使过渡过程简化。例如, IPv6 地址可以使用 IPv4 兼容地址, 自动由 IPv4 地址产生; 也可以在 IPv4 的网络上构建隧道,连接 IPv6 孤岛。目前针对 IPv4-v6 过渡问题已经提出了许多机制, 它们的实现原理和应用环境各有侧重,这一部分里将对 IPv4-v6 过渡的基本策略和机制做一个系统性的介绍。在 IPv4-v6 过渡的过程中,必须遵循如下的原则和目标: · 保证 IPv4 和 IPv6 主机之间的互通; · 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); · 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; · 过渡可以逐个进行; · 用户、运营商可以自己决定何时过渡以及如何过渡。本章就支持 IPv4 向 IPv6 过渡的主要技术进行讨论,讨论主要分三个方面: 1、 IP 层的过渡策略与技术 2 、链路层对 IPv6 的支持 3、 IPv6 对上层的影响 IP 层的过渡策略与技术对于 IPV4 向 IPV6 技术的演进策略, 业界提出了许多解决方案。特别是 IETF 组织专门成立了一个研究此演变的研究小组 NGTRANS , 已提交了各种演进策略草案, 并力图使之成为标准。纵观各种演进策略,主流技术大致可分如下几类: 图 13 IPV4/IPV6 演进策略分类 1 . 双栈策略实现 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: · 若目的地址是一个 IPv4 地址,则使用 IPv4 ; · 若目的地址是“ IPv4 兼容” IPv6 地址,则将 IPv6 分组封装在 IPv4 报文里; · 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。· 双栈结点的地址配置由于双栈结点同时支持 IPv4/v6 协议, 因此必须配置 IPv4 和 IPv6 地址。结点分别使用 IPv4 机制(如 DHCP )获取 IPv4 地址,使用 IPv6 协议机制(如无状态自动配置)获取 IPv6 地址。结点的 IPv4 和 IPv6 地址之间不必有关联, 但是对于支持自动隧道的双栈结点, 必须配置有与 IPV4 和 IPV6 共存技术双协议栈技术 IPV4 分组包和 IPV6 分组包相互交换技术 SOCKS64 技术传输层中继应用层代理网关协议转换技术 SIIT NAT-PT IPV4/IPV6 的演进策略隧道技术构造隧道自动配置隧道组播隧道 6 to 4 Tunnel Broker DSTM IPv4 地址兼容的 IPv6 地址,地址格式是 96为0加 IPv4 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: · 只返回 IPv6 地址; · 只返回 IPv4