IPv4网络和IPv6网络互连技术(1)(2)

2、单向会话通信过程

下面结合图1详细讨论一下NAT-PT的工作机制。

图1　NAT-PT实现网络地址和协议转动过程

在图1中，当终端A发起和终端C的会话时，终端A发送一个以2001::2E0:FCFF:FE00:7为源地址，以2::10.1.1.1为目的地址的IPv6分组，该IPv6分组被IPv6网络路由到路由器R3。

路由器R3在会话表中检索该IPv6分组属于的会话，由于该IPv6分组是发起会话的IPv6分组，会话表中找不到该IPv6分组所属的会话，路由器R3为终端A分配一个IPv4地址，这里假定是193.1.1.1，同时，在会话表中创建一项，将分配该终端A的IPv4地址和终端A发起的会话绑定在一起，如表1所示。

路由器R3将该IPv6分组转换成IPv4分组，通过IPv4路由表确定的传输路径将IPv4分组转发给下一跳路由器R2。该IPv4分组经过路由器R2转发后到达终端C，完成终端A至终端C的传输过程。

IPv6分组转换成IPv4分组时各字段的转换过程如表2所示，源和目的地址的转换如图2所示。

表1　IPv4地址和会话之间的绑定

表2　IPv6首部至IPv4首部转换

表3　IPv4首部至IPv6首部转换

当终端C向终端A发送数据时，终端C构建一个以10.1.1.1.1为源地址，193.1.1.1为目的地址的IPv4分组，该IPv4分组被IPv4网络路由到路由器R3。

路由器R3用该IPv4分组的目的地址检索会话表，找到对应项，用对应项给出的IPv6地址取代目的地址。

由于为路由器R3配置的网络前缀为2::/96，源地址被转换成2::10.1.1.1。

IPv4分组转换成IPv6分组时各字段的转换过程如表3所示，源和目的地址的转换如图2所示。

图2　IPv4分组至IPv6分组转换过程

图3　用DNS应用层网关实现双向会话

终端A后续发送给终端C的IPv6分组，由于在会话表中找到对应项，可以根据对应项中给出的IPv4地址进行源地址转换。在会话存在期间，会话表中给出的地址映射一直保持。一旦会话结束，这种地址映射也随之消除，分配的IPv4地址可以再次分配给其他IPv6网络中的终端。不同类型会话的结束方式不同，有些类型的会话有会话结束过程，有些类型的会话没有明显的会话结束过程，后一种类型的会话用规定时间内一直没有属于该会话的IP分组通过作为该会话的结束条件。