完成IPv4向IPv6过渡并不是难题

完成IPv4向IPv6过渡并不是难题

常把IPv6比作小岛，把IPv4比作海洋。其实我们在进行IPv4向IPv6过渡的工作时，也会采用不同的方法和技术来完成这项工作。真正的岛屿和海洋并不存在，因为网络本身就是联通的。更何况两个网络版本又是一个演化的关系呢。

1．互通技术出现的背景及现状

IPv6已被认为是下一代互联网络协议核心标准之一。但是，一种新的协议从诞生到广泛应用需要一个过程，尤其是对于IPv4仍然很好的支撑着的Internet而言。在IPv6的网络流行于全球之前，总是有一些网络首先使用IPv6协议栈并希望能够与当前的Internet正常通信。为达到这一目的，研究者们必须开发出IPv4 / IPv6互通技术以保证IPv4能够平稳过渡到IPv6，除此之外，互通技术应该对普通用户做到“无缝”，对信息传递做到高效。

为了开展对于IPv4向IPv6过渡问题和高效无缝互连问题的研究，国际上，IETF组建了专门的working group即NGTRANS工作组来处理这个问题。同时，IETF在全球范围内成立试验床6-Bone，专门对IPv6的特性进行研究。目前已经出现了多种过渡技术和互连方案，这些技术各有特点，用于解决不同过渡时期、不同环境的通信问题。

在过渡的初期，Internet将由运行IPv4的\"海洋\"和运行IPv6的\"小岛\"组成。随着时间的推移，IPv4的海洋将会逐渐变小，而IPv6的小岛将会越来越多，最终完全取代IPv4。在过渡的初期，要解决的问题可以分成两大类：第一类就是解决这些IPv6的小岛之间互相通信的问题；第二类就是解决IPv6的小岛与IPv4的海洋之间通信的问题。

针对这两类问题已经提出了很多方案，有一些已经相当成熟并形成了RFC，有一些还只是作为Internet draft，有待进一步完善。

2．IPv4向IPv6过渡的三种基本技术

目前解决过渡问题基本技术主要有三种：双协议栈RFC 2893 obsolete RFC1933）、隧道技术(RFC 2893)、NAT-PT(RFC 2766)。

(1)双协议栈 ( Dual Stack)

采用该技术的节点上同时运行IPv4和IPv6两套协议栈。这是使IPv6节点保持与纯IPv4节点兼容最直接的方式，针对的对象是通信端节点包括主机、路由器）。这种方式对IPv4和IPv6提供了完全的兼容，但是对于IP地址耗尽的问题却没有任何帮助。由于需要双路由基础设施，这种方式反而增加了网络的复杂度。

(2)隧道技术 ( Tunnel)

隧道技术提供了一种以现有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。IPv4向IPv6过渡根据建立方式的不同，隧道可以分成两类：(手工)配置的隧道和自动配置的隧道。隧道技术巧妙地利用了现有的IPv4网络，它的意义在于提供了一种使IPv6的节点之间能够在过渡期间通信的方法，但它并不能解决IPv6节点与IPv4节点之间相互通信的问题。

(3)NAT-PT

转换网关除了要进行IPv4地址和IPv6地址转换，还要包括协议并翻译。转换网关作为通信的中间设备，可在IPv4和IPv6网络之间转换IP报头的地址，同时根据协议不同对分组做相应的语义翻译，从而使纯IPv4和纯IPv6站点之间能够透明通信。