試論IPv4到IPv6的發展

摘 要：現在互聯網中眾多的裝置都是使用IPv4協議。這種狀態說明要想確保其朝著IPv6演進的話，必然會是非常困難的，這兩種網絡會長期的存在，怎樣合理的將其發展，就成為了當前相關工作者的一項關鍵活動。文章重點的介紹了與之相關的內容。

關鍵詞：IPv4；IPv6；過渡

1 互聯網中的隧道科技

由于最近的網絡IPv6的高速發展，一些區域性的此類網絡出現了，不過此類要素是要和之前的骨干網有效地聯系到一起的。怎樣把單獨的網絡有效地聯系到一起呢，此時隧道科技就應運而生了。隧道策略是IPv4/v6綜合組網技術中經常用到的一種機制。它是通過一項協議內容來進行別的內容的傳遞。其涵蓋很多內容，比如出入區域等，此類端點大多數情況下是雙棧形式的。在其入口的地方，通過一項協議的措施來對別的內容的信息開展封閉然后處理。在其出口的地方，針對獲取的數據信息進行解封，然后積極地分析。在一般的狀態中，在其進口的地方還應該設置和隧道有關聯的內容，比如記錄隧道MTU等參數；在其出口的地方，因為分析到別的一些性能的規定，還應該對信息開展篩選活動，以此來確保不會有外在的不良信息干擾。

其方法大多數是結合配置措施來分析的，常見的方式有兩類，分別是人工的以及自動的。在骨干網和核心網中經常采用的MPLS隧道可以通過手工和自動兩種形式進行配置。

其中第一種又可以分成兩類，Manual Tunnel（RFC2893）和GRE（RFC2473。Manual Tunnel在隧道入口必須顯式指定隧道終點的IPv4地址（雙向）；GRE主要應用在個別IPv6主機或網絡需要通過IPv4網絡進行通信的場合，其他應用與Manual Tunnel基本相同。總體的說，這種措施非常的簡便，不過其不具備有效的擴展性特征，如果隧道不斷的變多的話，其配置以及護理的活動規模就不斷的增加，因此比較的適合用到初始階段中。在后續的時間中，它也可以按照“缺省隧道”的方式而存在。

而第一種措施的種類更是繁多，比如隧道代理（Tunnel Broker）、6to4隧道、6over4隧道、ISATAP（Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol）隧道、TEREDO隧道、MPLS隧道、兼容地址自動隧道等。最后一項措施，因為它不具備有效的擴展能力，所以，通常不建議運行。

2 針對雙協議棧 展開的論述

在過渡時期，用到的非常關鍵的一項內容就是雙棧措施。具體的講，它是主機設備在活動的時候一同運作兩種棧，其對于兩類標準都是允許的。主機和路由器都可以通過雙棧方式來獲得和IPv4及IPv6結點的通信能力。

其具體的活動措施通常按照如下的內容進行講解。

a.如果應用程序使用的目的地址是IPv4地址，則使用IPv4協議棧。

b.如果應用程序使用的目的地址是嵌入IPv4地址的IPv6地址，則IPv6就封裝到IPv4中。

c.如果目的地址是IPv6地址，則使用IPv6地址，或者封裝在默認配置的隧道中。

在此種形式里，不論是哪種節點，它們均是雙棧的。此時兩者間不會存在互通現象，不過這種機制要給每一個IPv6的站點分配一個IPv4地址。此類措施無法有效地應對IPv4面對的一大不利現象，即沒有有效的地址資源。同時由于新的站點的高速發展，其無法合乎應有的規定，所以，該項措施只可以用到早先時候的發展時期。

3 簡述地址翻譯與報頭轉換技術

隧道技術一般用于IPv6節點間的通信，而對于IPv4和IPv6節點間的通信，采用直接對IPv4和IPv6報文進行語法和語義翻譯的NAT/PT技術。其運作時候按照如下的內容開展：當IPv6子網中有IPv6分組發給網關時，網關將其轉化成IPv4分組發向IPv4子網；相反的，如果IPv4子網中有數據分組要發送時，網關就將其轉化成IPv6分組發向IPv6子網。

4 簡述三類過渡科技

所謂的雙棧，具體的講是說節點里面有兩種內容，此時，其能夠有效的接到，而且分析IPv4和IPv6的分組。針對主機來說的話，雙棧是說它能夠結合規定對業務導致的信息開展封裝活動。針對路由器來說，“雙棧”是指在一個路由器設備中維護IPv6和IPv4兩套路由協議棧，使得路由器既能與IPv4主機也能與IPv6主機通信，分別支持獨立的IPv6和IPv4路由協議，IPv4和IPv6路由信息按照各自的路由協議進行計算，維護不同的路由表。該種方法有許多的優勢特征，比如其定義非常的明了，方便我們認知，而且規劃來不繁瑣，同時在IPv6邏輯網絡中可以充分發揮IPv6協議的所有優點（如安全性、路由約束、流的支持等方面）。不過其也面臨一些劣勢現象，比如對望遠裝置有著非常嚴苛的規定，規定它不單單要符合IPv4路由協議，而且支持IPv6路由協議，此時必然規定其要對非常多的信息進行維護處理。除此之外，升級活動會牽扯到全部的裝置內容，必然就會花費過多的費用，而且運作時間也非常久。

在進行過渡的時候，使用最為頻繁的就是隧道方法。現在的該項工藝主要實現了在IPv4數據包中封裝IPv6數據包，由于新科技的高速前進以及大面積的運行，在后續的階段中必然會出現在IPv4數據包中封裝IPv6數據包的隧道技術。該項工藝可以有效地發揮出目前現有的優勢特征，所以在過渡的開始階段是非常的便捷有效的。不過，在隧道的入口處會出現負載協議數據包的拆分，在隧道出口處會出現負載協議數據包的重組。其必然使得出入口無法有效地獲取，對于大面積的使用來講，負面意義比較多。

正是因為雙棧模式的存在，才使得之前的兩種要素共同出現的不利現象處理好，不過在其發展階段，無法規定全部的設備或者是終端等均許可此類模式，在網絡里很顯然會出現單純來往各種設備間的通信規定，因為棧之間存在差異，所以，規定對其開展必要的翻譯處理。對應協議的翻譯可以分為兩個層面來進行，一方面是IPv4與IPv6協議層的翻譯，另一方面是IPv4應用與IPv6應用之間的翻譯。前者主要是通過NAT-PT技術實現的，后者則主要通過應用代理網關ALG來實現。NAT-PT實現了網絡層的協議翻譯；應用代理網關則實現應用層的協議翻譯，由于使用情況存在差異，所以，其網關也存在差別。我們發現，翻譯工藝的優勢特征是它不用開展兩種節點間的升級，不過也有不利現象，比如藥箱要想實現之前的節點對后續的節點的訪問的話，其措施非常的繁瑣，裝置開展協議處理的方法比較繁瑣，而且費用也很多。所以，這種方法通常是在別的互通措施不能夠有效地開展的前提下運作的。

到現在為止，仍舊不具備合理的過渡工藝，文章提及的所有的過渡方法都有它自身的優勢特征和不利現象，有屬于它們自身的應用區域。我們堅信，隨著經濟的高速前進，我國的網絡科技一定可以獲取更加輝煌燦爛的明天，國家的經濟一定會朝著更加有序的方向前行。

參考文獻

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