基于双协议栈技术IPV6过渡技术.ppt

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1、基于双栈技术的IPV4向IPV6过渡技术计算机软件与理论201112171957朱威郑州大学信息工程学院IPV4/IPV6的现状（1）现在的互联网面临着IP地址枯竭、路由表急剧膨胀、对网络安全和多种应用支持不理想等突出问题。IPv6协议不仅扩充了地址空间，而且在路由、安全、移动和配置管理等方面都比IPv4协议有了很大的提高。IPV4/IPV6的现状（2）IPv6与IPv4协议是不能兼容的，如果一个网络要切换到IPv6，则此网络的绝大部分网络设备以及计算机都需要进行升级。缓慢原因:1.过程2.时间3.IPV6“杀手锏”IPv4和IPv6两种网络将会长期共存IP

2、V6的优势具有几乎无限的地址空间。支持即插即用。增强的安全性(如扩展报头提供IPSec)、QoS(如报头中的流标签这个属性域)。计算网格和数据网格(大规模科学计算)。移动IP技术等。IPV6普及面临问题稳健的基于IPv4的网络过渡到基于IPv6的网络。同时尽可能减少过渡的成本。目前的解决方案主要有三种:双协议栈(DualStack)、隧道(Tunnel)和网络地址/协议翻译(NAPT-PT)。双协议栈概念双协议栈是指在单个节点同时支持IPv4和IPv6两种协议栈，具有一个IPV4栈和一个IPV6栈。IPv6和IPv4协议：功能相近的网络层协议，都基于相同的数

3、据链路层和物理层平台。传输层TCP和UDP也没有区别。所以可以在一台主机上同时支持IPv4协议和IPv6协议。IPV4/IPV6双IP层结构图双协议栈技术的工作原理一台主机同时支持IPv6和IPv4两种协议，该主机既能与支持IPv4协议的主机通信，又能与支持IPv6协议的主机通信。应用最广泛的过渡技术。IPv4/1Pv6互通技术的基础。双栈协议节点的工作模式1只运行IPv6协议，表现为IPv6节点。2只运行IPv4协议，表现为IPv4节点。3同时打开IPv6和IPv4协议。节点使用IPV4机制进行IPV4地址配置（静态配置，DHCP）；使用IPV6机制进行I

4、PV6地址配置（静态配置，有状态自动配置，无状态自动配置）。双协议栈结构的应用在WINDOWS操作系统中，提供的是双协议栈结构。该结构包含的IPV6协议的驱动程序tcpip6.sys中，有针对IPV6和IPV4的不同的TCP协议和UDP协议的实现方案。双协议栈结构图双协议栈工作模式在源节点向目的节点发送分组时，首先应确定使用的是网络层哪个版本的协议。若使用的是IPV4或IPV6协议。源节点主机向DNS查询。若DNS返回IPV4地址，发送IPV4分组。若DNS返回IPV6地址，发送IPV6分组。双栈节点工作过程描述（1,2）若应用程序使用是IPV4地址，使用I

5、PV4协议栈。若应用程序使用兼容IPV4地址的IPV6地址，仍然使用IPV4协议，需要将IPV6分组封装在IPV4分组中。双栈节点工作过程描述（3,4）若应用程序使用的是其他类型的IPV6地址，将使用IPV4协议栈（此时可能要采用隧道技术）。若应用程序使用域名地址作为目的地址，节点首先提供支持IPV4A记录和IPV6A6记录的解析器，的DNS服务器请求解析，得到对应的IPV4/IPV6地址，再根据情况分别处理。双栈技术的缺点双栈网络这个框架中的路由器上已经启用了IPV4转发与IPV6转发。缺点：1.必须升级整个网络软件后才能运行两个独立的协议栈。2.要同步存

6、储所有的表（如路由表）。3.还要为这两种协议都配置路由协议。双栈协议下的应用对网络管理而言，根据协议的不同采用单独的命令。例如在使用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ操作系统的主机上，测试网络连接的命令，IPV4使用ping.exe，而IPV6使用ping6.exe。目前双协议栈技术基本双协议栈技术（dualstackmodel,DSM）有限双栈技术(limiteddualstackmodel,LDSM)和双栈翻译技术（dualstacktransitionmodel,DSTM）基本双栈模式和有限双栈模式双栈节点双栈技术通用、稳妥双栈具有三种工作模式：只运行IPV6协议，对

7、外呈现为IPV6节点；只运行IPV4协议，对外呈现为IPV4节点；同时对外运行IPV4协议和IPV6协议，对外呈现双栈模式。DNS服务支持的转换IPV6/IPV4节点需要有一个DNS解析器来同时解析这两种DNS地址记录。DNS的A记录用来解析IPV4地址。DNS的AAAA记录或者A6记录将用来解析IPV6地址。DNS对IPV6解析要满足的规定地址是分配给某节点的一个接口。地址在接口上配置。接口连接的链路连接到IPV6网络。有限双栈技术特点有限双栈技术是对双栈技术的改进，要求服务器主机和路由器是双栈的，非服务器主机仅需要支持IPV6协议。还有有限双栈技术的优点

8、是仅需要较少的IPV4地址。双栈翻译技术双栈翻译机制