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1、IPv4向IPv6过渡的策略分析研究学界I科技应用IPv4向IPv6过渡的策略分析研究口朱业勤赵栋才摘要:简要介绍了IPv4和IPv6,指出了从IPv4向IPv6过渡的必然性,分析了三种基本的过渡策略,并指出了各自的优势和局限.关键字:IPv4;IPv6;双协议栈;隧道技术;协议转换在过去2O多年里,基于IPv4的Internet经历了巨大的发展,已经成为全球范围内的信息基础设施.作为Internet协议基础的IPv4协议本身以其"尽力而为(besteffo~)"和"端到端(endtoend)"的基本思路和良好的可扩展性取得了巨大的成功.然而,随着Internet规
2、模的迅速扩张和新的应用需求的不断涌现,IPv4协议已经不能适应Internet进一步发展的需求,出现了地址匮乏,路由表庞大,服务质量和安全性差等问题,而IPv4地址空间的紧缺是其中最紧迫的问题.虽然网络地址转换(NetworkAddressTranslate,NAT)等技术被广泛用来解决IP地址短缺的问题,但其自身固有的缺陷(如:破坏了P2P等新应用的发展等)注定了它仅仅是缓解IPv4地址耗尽的权宣之计,而迅速发展中的下一代的IP协议——IPv6将成为新的Internet标准已经是不争的事实.虽然IPv6网络是未来发展的必然趋势,但是从IPv4到IPv6网络的转换不
3、可能在短期内完成,这需要一个较长的过渡阶段.本文重点阐述从IPv4向IPv6过渡应采用的且保证IPv4和IPv6具有互操作性的几种技术策略,这几种技术分别是双协议栈(Dualstack),隧道技术(Tunne1)和协议转换(Pr~ocolTransla—tion).1lPv4与lPv61.1IPv4的缺陷1.1.1地址空间的局限性IP地址空间存在危机是一个不争的事实,虽然采用了子网划分技术和私网技术来延缓地址空间的局限性,但家用电子设备和移动设备对网络需求的快速增长,将使IPv4的地址空间很快耗尽.1.12性能不够完善尽管IP表现得不错,但有很多需要作进一步改进的地
4、方,如IPv4不能很好地支持QOS服务,IP头缺乏层次结构从而使路由条目太多.1.1.3安全机制不能满足需求在IPv4中安全性一直被认为是由网络层以上的层负责(即安全性意味着对净荷数据的加密),但随着网络技术的发展,安全技术已从数字签名,实体身份验证,资源的访问控发展制到虚拟专用网的安全隧道协议.很明显,IPv4的安全机制已不能很好地满足对应安全机制的需求.1.1.4自动配置功能弱对于IPv4节点的配置一直比较复杂,而网络管理员与用户则更喜欢"即插即用",即将计算机插在网络上然后就可以开始使用.IP主机移动性的增强也要求当主机在不同网络间移动和使用不同的网络接入点时
5、能提供更好的配置支持.由于IPv4存在上述的缺点,应运而生地产生了IPv6技术.1.2IPv6的优势1_2.1地址充足IPv6产生的初衷主要是针对IPv4地址短缺问题,即从IPv4的32bit地址扩展到了IPv6的128bit地址,充分解决了地址匮乏问题:同时IPv6地址是有范围的,包括链路本地地址,站点本地地址和任意传播地址,这也进一步增加了地址应用的扩展性.1_2.2层次性的地址区划IPv6极大的地址空间使层次性的地址规划成为可能,同时国际标准中已经规定了各个类型地址的层次结构,这样既便于路由的快速查找,也有利于路由聚合,缩减IPv6路由表大小,降低网络地址规划
6、的难度.1_2.3贴身安全作者简介:朱业勤,男,1986年8月出生于湖北省天门市,现就读于西藏大学理学院,电子信息科学与技术专业.26广东科技200807总第192期IPv6与lP安全性(1PSec)机制和服务更加紧密结合.虽然两种lP标准目前都支持lPsec(IP安全协议),但是lPv6是将安全作为自身标准的有机组成部分,安全的部署是在更加协调的系统方案来实现安全.通过lPv6中的IPsec可以对lP层上(也就是运行在lP层上的所有应用)的通信提供加密/授权,可以实现远程企业内部网(如企业VPN网络)的无缝接入,并且可以实现永远连接.除了这一强制性安全机制外,lP
7、Sec还提供两种服务.认证报头(AH)用于保证数据的一致性,而封装的安全负载报头(ESP)用于保证数据的保密性和数据的一致性.在lPv6包中,AH和ESP都是扩展报头,可以同时使用,也可以单独使用其中一个.作为lPSec的一项重要应用,IPv6集成了虚拟专网(VPN)的功能.1-2_4新增流标记域基于QoS的考虑,lPv6新增了流标记域,为源宿端快速处理实时业务提供了可能,有利于低性能的业务终端支持lPv6的语音,视频等应用.lPv6数据包的格式包含一个8位的业务流类~lJ(Class)$n--个新的20位的流标签(FlowLabe1).它的目的是允许发送业务流
