ipv4向ipv6的过渡策略

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1、IPv4向IPv6的过渡策略【摘要】本文简单介绍了IPv6协议，并阐述了在现阶段IPv4与IPv6共存的情况下，IPv4向IPv6过渡的三种较为成熟的双协议栈技术、隧道技术和NAT-PT技术，最后概扭了过渡策略的演进。【关键词】IPv6；双协议栈；NAT-PT1刖S近年来，互联网的迅猛发展导致了IP地址资源的紧张。目前的I卩协议版本IPv4己经暴露出其当初设计不足的地方，使得升级IP协议成为必然。从20世纪90年代初以來，国际上已经开始讨论下一代的IP协议，IETF最终确定IPng协议为版本6,称为IPv6oIPv6从1995年被IETF首次提出后，近年來在全球范

2、围内受到普遍关注。目前，IPv6协议的框架和各项技术已经逐步成熟，并在越来越广泛的范围内得到实践。但是现行Internet上成千上万的主机、路山器等网络设备都运行着IPv4协议。这就决定了IPv4的网络向IPv6演进将是一个浩大而口繁杂的工程，IPv4和IPv6网络将在很长时间内共存，如何从IPv4平滑地过渡到IPv6是一个非常复杂的问题。2TPv6协议概述2.1IPv6的报头格式净荷长度。长度为16位，其中包括包净荷的字节长度，即IPv6头后的包中包含的字节数。这意味着在计算净荷长度时包含了IPv6扩展头的长度。下一个头。这个字段指出了IPv6头后所跟的头字段中

3、的协议类型。与IPv6协议字段类似，下一个头字段可以用来指出高层是TCP还是UDP,但它也可以用来指明IPv6扩展头的存在。跳极限。长度为8位。每当一个节点对包进行一次转发Z后，这个字段就会被减1。如果该字段达到0,这个包就将被丢弃。IPv4中有一个具有类似功能的生存期字段，但与IPv4不同，人们不愿意在IPv6中由协议定义一个关于包牛存时间的上限。这意味着对过期包进行超时判断的功能可以由高层协议完成。源地址。长度应为128位，指出了IPv6包的发送方地址。目的地址。长度为128位，指出了IPv6包的接收方地址。这个地址可以是一个单播、组播或任意点播地址。如果使用

4、了选路扩展头（其中定义了一个包必须经过的特殊路由），其目的地址可以是其屮某一个屮间节点的地址而不必是最终地址。2.2IPv6的地址表示方法3IPv4向IPv6的主要过渡技术IPv6协议作为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。作为互连网体系结构的核心，IPv6协议的•个重要设计目标是与IPv4兼容。IPv6结点之间的通信依赖于现有IPv4网络的设施，而且IPv6结点也必不可少地要与IPv4结点通信，因此IPv6和IPv4共同存在共同运行的局面将持续相当长的时间。若耍建立IPv6网络，首先耍处理现有IPv4网络和未来IPv6网络之

5、间的关系，从而最终实现IPv4向IPv6的平滑过渡。可以这么说，能否成功解决好IPv4/IPv6过渡问题，是IPv6网络在未来能否成功的关键。目前，人们已经研究了许多过渡技术和方案，其屮主要冇双协议栈、隧道和NAT-PT三种方式。3.1双［办议栈(DualStack,RFC2893)技术主机同时运行IPv4和IPv6两套协议栈，同时支持两套协议。3.2隧道(Tunnel,RFC2893)技术这种机制用來在IPv4网络之上连接IPv6的站点，站点可以是一台主机，也可以是多个主机。当一个分组被封装并作为载荷在另一个IPv6分组中携带时，这个IPv6分组就称为IPv6隧

6、道分组(IPv6tunnelpacket)0在隧道分组的信源和信宿之间的转发路径就被称为一条IPv6隧道。隧道技术提供了一种以现冇IPv4路由体系来传递IPv6数据的方法：将IPv6的分组作为无结构意义的数据，封装在IPv4数据报中，被IPv4网络传输。报头的〃协议〃域设置为41,指示这个分组的负载是一个IPv6的分组，以便在适当的地方恢复出被封装的IPv6分组并传送给目的站点。由于IPv4网络把IPv6数据当作无结构意义数据传输，因此不提供帧自标示能力，所以只有在IPv4连接双方都同意时才能交换IPv6分组，否则接收方会将TPv6分组当成IPv4分组而造成混乱。

7、缺点：在IPv4网络上配置IPv6隧道是一个比较麻烦的过程，特别是在隧道数目增加到一定程度时，因此，采用隧道方案特别是手工隧道时一定要做好详细的文档记录；IPv6的流量和原有的IPv4流量之间会争抢带宽和路由器资源（CPU、缓冲和路由表）时，IPv6的流量较小，这个问题不是很明显，但将来会很突出；存在迂回路由的情况，对于整个IPv4网络性能来说，这无疑是一种恶劣的影响。3.3NAT-PT（NetworkAddressTranslation-ProtocolTranslation,RFC2766）技术在长期的IPv4和IPv6共存发展的过程中，寻求一种能够使IPv4

8、主机和IP