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时间:2017-12-18
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1、IPv6过渡技术--隧道技术1、前言 互联网的成功发展给人民的生活带来了重大的变化,互联网的影响已经渗透到社会的各个方面。随着互联网应用的飞速增长,当前的互联网协议IPv4的缺点已经越来越突出。IPv6作为IETF确定的下一代互联网协议,有望彻底解决IPv4存在的问题,因此受到人们的关注。IETF从1992年就开始着手研究IPv6。目前IPv6的相关标准和产品已经逐渐成熟。随着3G、NGN等潜在业务需求的增长,IPv6的市场前景日趋看好。2003年,我国启动了基于IPv6的“下一代互联网示范
2、网CNGI工程”,更使得IPv6成为了国内业界关注的焦点。 尽管目前我国已经开始了较大规模的IPv6网络建设,但IPv6业务的发展还将是个漫长的过程,IPv4向IPv6的过渡需要相当长的时间才能完成。在IPv6完全取代IPv4之前,两种协议不可避免地有很长一段共存期。因此,有必要制定相应的方案保证IPv4和IPv6的互操作性和平滑过渡。 在这方面,IETF的IPv6过渡工作组已经提出了许多建议方案,并定义了多种IPv4/IPv6过渡技术,以实现IPv4向IPv6的过渡。这些技术各有不同的
3、特点和适用场合。本文将对主要的过渡技术的隧道配置方式进行介绍,并针对我国目前互联网IPv6现状对可采用的网络过渡方案及相应过渡技术的选择进行分析。2、隧道技术分析—隧道的配置方式隧道分为配置型隧道和自动型隧道,自动隧道又有TunnelBrokers,6to4,ISATAP,Teredo和DSTM等几种方式。2.1隧道代理(TB,TunnelBrokers)隧道代理的目的就是简化隧道的配置,提供自动的配置手段。其思想是利用一种称为TunnelBrokers的服务器自动来为用户的请求配置隧道。隧道代
4、理的隧道配置原理是:客户端先向TB提出申请,并提供客户端IPv4地址、要使用的DNS域名以及客户端类型(主机还是路由器)等信息;TB接到申请后首先选择一个隧道服务器(TS)作为隧道的端点,同时把该隧道的信息和参数通知客户机,完成隧道的配置工作。这样从客户端到TS端的6over4隧道就建立起来了,用户就可以访问TS所连接的IPv6网络了。2.26to4隧道(RFC3056)6to4是一种应用在全球范围的自动隧道机制,它的作用为IPv4网络中孤岛提供互通的手段。6to4隧道技术是在IPv6网络的边界
5、路由器之间建立隧道。边界路由器充当隧道的端点,实现双栈和6to4隧道功能,且至少有一个公有IPv4地址。这个公有地址(v4ADDR)加上IANA分配给6to4专用的TLA(顶层汇聚)号码就可以构成一个全球唯一的IPv6单播地址前缀2002:V4ADDR::/48。如图1所示。6to4网络内的主机使用该前缀生成自己的IPv6地址,它们送往外部IPv6网络的报文由6to4router通过IPv4隧道转发,隧道的出口可能是另一个6to4网络的6to4router,也可能是一个普通IPv6地址中提取出相
6、应6to4router的IPv4地址并自动与之建立隧道。图16to4方式地址格式6to4隧道技术不需要任何ISP提供IPv6的服务,它采用地址映射关系式隧道进行自动配置。它只需要一个全球唯一的IPv4地址就可以使整个站点获得IPv6的链接,不需要双栈主机和IPv4兼容地址,因而解决IPv4地址不足的问题。2.36over4(RFC2529)6over4(IPv4组播隧道)是一种应用在区域范围的自动隧道机制,也称为虚拟以太网。它的作用是使得一个具备组播能力的IPv4局域网内孤立的IPv4/IPv6
7、节点间能够实现IPv6的组播链接。组播是IPv6的重要特性,IPv6网络内的主机通过组播实现邻居发现协议,从而完成自动配置、路由器发现和地址解析等功能。6over4网络内的IPv4/IPv6主机首先使用自己的IPv4地址生成自己的链路本地地址,而后执行邻居发现协议,产生的IPv6组播报文被封装到IPv4报文中,目的地址是有IPv6组播地址生成的IPv4组播地址。网络中其它的IPv4/IPv6节点收到IPv4组播报文后取出其中的IPv6组播报文,回复的IPv6报文也封装在IPv4报文中,目的地址从
8、IPv6地址中自动提取。通过上述机制,IPv4局域网内孤立的IPv4/IPv6主机能够相互发现并建立链接。如果网络内有一个IPv4/IPv6路由器,这些主机还能够通过它链接到外部的IPv6网络。6over4将IPv4网络视为一个具有组播能力的链路层网络,IPv4/IPv6节点在使用这个网络时如同正常的IPv6节点使用以太网一样。这种机制适用于没有IPv6路由器直接链接的孤立的IPv6主机,他们可以将IPv4组播域作为它们虚拟链路,成为功能完全的IPv6节点。但是,采用这种机制的前提是IPv4网络
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