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IPv4向IPv6過渡時期的選擇

2019-11-03 09:10:24
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供稿：網友
溫泉
　　在向ipv6過渡時，我們要解決兩種場合下的通信問題：一是被現有IPv4路由體系分隔開的局部IPv6網絡之間如何通信，也就是我們稱之為在IPv4海洋中的IPv6孤島間的通信問題；二是如何使新配置的局部IPv6網絡能夠無縫地訪問現有IPv4資源，反之亦然。針對以上兩類問題，有三種技術：隧道技術、雙棧技術和地址頭翻譯技術。隧道技術和雙棧技術是第一個問題的解決方案，地址頭翻譯技術是第二個問題的解決方案。

　　隧道技術是目前國際IPv6試驗床6bone所采用的技術。利用隧道技術可以通過現有運行IPv4協議的Internet骨干網絡(即隧道)將局部的IPv6網絡連接起來。因而是IPv4向IPv6過渡的初期最易于采用的技術。在隧道的入口處，路由器將IPv6的數據分組封裝入IPv4中，IPv4分組的源地址和目的地址分別是隧道入口和出口的IPv4地址。在隧道的出口處再將IPv6分組取出，轉發給目的站點。隧道技術只要求在隧道的入口和出口處進行修改，對其他部分沒有要求，因而非常容易實現。

　　另外，還有一種自動構造隧道的6to4技術。國際地址分配機構IANA專門為6to4過渡機制分配了一個永久性的13比特頂級聚類標識(TLA ID)，相應的網絡前綴是2002::/16。利用6to4地址，隧道末端的IPv4地址可以從目的IPv6地址的48比特前綴中自動提取出來。

　　雙棧技術是在路由器和交換機的內部讓IPv4和IPv6協議棧同時存在，在機器內部實現兩種地址的轉化，具有雙棧的設備可以和任何單一IP協議的設備通信。

　　地址頭翻譯技術則允許單一運行IPv6協議的網絡與單一運行IPv4協議的網絡互相通信。在RFC1631規范中詳細地說明了地址翻譯技術（NAT）的原理，雖然當初只是針對IPv4網絡，但是，只要為轉換服務器(NAT服務器)加入協議翻譯(PT)，同樣適用于IPv6。NAT技術用于IPv6的演進時，只要將IPv4地址和IPv6地址分別看為NAT技術中內部地址和全局地址，并在網關做PT轉換即可。

　　目前，已經有一些廠商推出了從IPv4到IPv6進行轉換的軟件解決方案，但是軟件解決方案的問題是系統資源消耗太大，轉換速度較慢，尤其在打開QoS等其它附加功能的時候，性能會急劇下降。因此，Extreme Networks（美國極進網絡公司）率先推出了IPv6過渡技術的硬件解決方案，將協議轉換和路由功能，都集成到硅晶片中，大大地降低了對CPU的占用。采用硅晶片技術實現IPv6路由的速度，比現在市場上同類的產品性能提高幾百倍。尤其當打開了QoS、流量控制等功能時，差別尤為顯著。Extreme的交換機是這種情況下唯一還能保證線速無阻塞路由性能的產品。極進的IPv6產品也是首批支持OSPFv3路由協議的產品，率先推動了IPv6應用的成熟化。

　　在我國，CERNET IPv6示范網于1998年6月加入6bone，并于同年12月成為其骨干成員。1999年9月，有關IPv6的“863”課題研究啟動，這極大地推動了IPv6在我國的發展。目前，很多高校相繼組建區域IPv6示范網，并通過CERNET IPv6示范網與6bone實現相連。清華大學、上海交通大學和華南理工大學是CERNET的骨干節點，極進網絡的IPv6和萬兆以太網產品目前已開始在上海交通大學應用，并成功地與清華大學和華南理工大學進行了IPv6通信。

摘自《中國計算機報》

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