ipv6overipv4隧道技术原理与实现

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1、IPv6overIPv4隧道技术原理与实现汤九斌，杨静宇”(南京理工大学计算机科学与工程系，江苏南京210094)V摘要：从IPv4(Internetprotocolversion4)到IPv6的过渡是一个复杂的过程，针对IPv4到IPv6的转换问题已有很多解决方案。文中详尽讨论了在IPv6部署初期所采用的矢键技术一IPv6overIPv4隧道技术的原理，并逐一对比分析了目前主流的5种IPv6overIPv4隧道技术(手工配闫隧道、IPv4GRE(genericmutingencapsulation)隧道、隧道代理、自动配闫隧道、694隧道)的机理、实现方式以及应用场合。尖键词：网际

2、协议；隧道；配置；隧道代理；通用路由封装中图分类号:'IN915.()4文献标识码:A①收稿日期：2(X)2206220作者简介：汤九斌(1969T,男，湖北黄石人，高工，南京理工大学博士研究生，硏究方向为模式识别与智能系统；杨静宇(1941T,男，河北秦皇岛人，南京理工大学计算机科学与工程系教授、博士研究生导师，研究方向为人工智能及应用。随着互联网技术的发展‘IPv4的许多缺陷逐渐暴露出来，最突出的是IP地址空间将被耗尽和主干路由表不断增长的问题。其中，IP地址难以获取，已严重制约我国商用互联网的发展。这一问题在宽带IP城域网建设中尤为突出。因此，国内网络运营商部署IPv6网络已是

3、大势所趋。如何完成从IPv4到IPv6的转换，是IPv6发展需要解决的首要问题。从网络发展现状看‘IPv4向IPv6的过渡需要相当长的吋间才能完成。目前,IEIF(ln2ternetEngineeringTaskFbrce)已经成立了专门的工作组，研究IPv4到IPv6的转换问题，并且已提出了很多方案，主要包括以下几个类型：IPv6overIPv4隧道方式双协议栈方式专用数据链路方式和MH.S方式。IPv6overIPv4隧道技术可以通过现有的运行叭4协议的互联网骨干网络(即隧道)将局部的IPv6网络连接起来，因而是IPv4向IPv6过渡的初期最易于采用的技术。本文将详细讨论IPv6

4、部署的矢键技术IPv6overIPv4隧道技术的原理与实现。1IPv6overIPv4隧道技术概述在向IPv6过渡初期,将会出现许多孤立的IPv6网络，通过引入叭6overIPv4隧道技术,孤立的IPv6网络无需要求与之相连的IPv4骨干网络进行升级，就可实现IPv6网络之间的相互连通。IPv6overIPv4隧道技术的核心思想是通过把IPv6数据报文封装入IPv4数据报文中，让现有IPv，网络成为载体以建立叭6的通信，隧道两端的节点间数据报文的传送通过IPv4机制进行，隧道被看成一个直接连接的通道。隧道策略的思路简而言之是:路由器将IPv6的数据报文封装入IPv4,IPv4貳据报文

5、的源地址和目的地址分别对应隧道起始端和终结端的IPv4地址，在隧道的出口处，再将IPv6数据报文取出转发给目的站点。隧道技术只要求在曉道的起始端和终结端进行修改，对其他部分没有零求，因而技术实现非常容易。隧道可以在路由器和路由器之间路由器与壬机之间以及主机与主机之间建立，隧道可以手工酝賈建立也可以自动建立。但是隧道技术不能实顼IPv4主机与IPv6主机的直接通信。表1给出了各种IPv6overIPv4隧道技术的应托场合优缺点及须具备的基本条件。隧道机制应用场合优点缺点US无需DNS(domainnamesen-er)支持叭6用立只占盡6bone管理的NAT(nct2uorkaddre

6、sstranslation)ISP(Inter2netsenicepiuvider)IPv6overIPv4C1RE隧道Ira只点.nne隔動点官k.1-I8可w®2手工配置隧道方式手工配置隧道等效于通过IPv6骨干为两个IPvf网络建立一条永久链路。其主要用途是:在隧道的每端对双栈路由器上的隧道接口配置IPv4和1毗地址，并用IPv4地址对隧道的起始端和终结端进行标识，由网络运营商为用户提供IPv6地址前缀。图1是两个IPv6主机之间的通信。起始端主柳的叭6数据报到达起始端路山器后，使用已经建立的隧道将数据报传送到终结端路由器，最终到达终结端主机。隧道代理IPv6子域IsH蠶安全[

7、IPv6headerIPv6dataIPv6headerIPv6data

8、e囑容(Pv6主机□L祜2双栈堡电器栈塑器,网络IPv4IPv6网络IPv6主机jg口动配置6lo4隧道ItcISATAP尚未商用尚未商用主流网络产品支持此项技术IPv6圮址前缀(2(X)2::16).55栈路庄——隧道：IPv6inIPv4packetIPv4hea血r]lPv6header

9、IPv6datT)图1手工配置隧道方式手工配置隧道方式对每条隧道单独管理，因此较为简单，适