1 双协议栈机制
双协议栈是指单个节点同时支持 IPv4 和 IPv6 两种协议栈 ,支持双协议栈的节点既能与支持 IPv4 协议的节点通信 ,又能与支持IPv6 协议的节点通信 ,这样的节点也被称为 IPv6/IPv4 节点。IPv6/IPv4 节点通常是采用一种双 IP 层结构来实现的如图 1 所示。但在实际应用中这种双 IP 层结构可能会有所变形。协议栈包含了传输层的 TCP 和 UDP 协议的不同实现方案。
双协议栈技术是使 IPv6 节点与 IPv4 节点互联的最直接方式 ,其应用对象是主机、路由器等通信节点。支持双协议栈的 IPv6 节点与 IPv6 节点通信时使用 IPv6 协议 ,与 IPv4 节点通信时使用IPv4 协议栈。支持双协议栈的结点接收到数据报时 ,拆开并检查 ,如果 IPv4/IPv6 头中的第一个字段的版本是 4,该报就由 IPv4 栈来处理 ;若为 6,则由 IPv6 栈来处理。
双协议栈技术的优点是易于实现,互通性好,缺点是必须为每一个双栈节点分配一个合法的 IPv4 地址 ,这就又将面临 IPv4 地址资源紧张的问题 ;另外 ,每个双栈节点要同时运行 IPv4 和 IPv6两种协议 ,同时计算、维护与存储两套表项 ,对路由器等网络设备而言还需要对两种协议栈进行报文转换和封装,这又增加了每个节点的负担,对这些节点的性能产生更高的要求;还有,在采用双栈技术的网络中 DNS 服务器必须要支持主机域名与 IPv6 地址的映射。
2 隧道机制
在广泛使用的 IPv4 网络中出现一些采用 IPv6 协议的网络 ,这些网络之间有数据通信时需要跨越 IPv4 网络 ,将 IPv6 数据报作为数据封装在 IPv4 数据报中 ,通过 IPv4 网络进行传输 ,这就是隧道技术。隧道对于源站点和目的站点是透明的。基于 IPv4 隧道的IPv6 分组传送分为 3 个阶段即 :封装、隧道传输和拆封。隧道的端点可以是主机或者路由器,但都必须是双协议栈的节点,它们连接两种网络 ,进行报文的封装与拆封。在隧道入口处 ,入口端点将 IPv6 报文封装到 IPv4 报文中 ,IPv4 报文的源地址和目的地址分别是隧道入口和出口的 IPv4 地址。封装后的 IPv4 报文将通过IPv4 的路由器进行传输。在隧道的出口处 ,出口端点对 IPv4 报文进行拆封 ,将 IPv6 报文取出来 ,转发给目的站点。由于隧道技术只要求在隧道的入口和出口端对报文进行封装和拆封,传输过程如普通 IPv4 数据一般传输 ,所以这种技术是易于实现。
隧道技术的优点在于隧道的透明性 ,IPv6 主机之间的通信可以忽略隧道的存在 ,隧道只起到物理通道的作用。
3 网络地址 / 协议转换 (NAT/PT) 技术
NAT/PT(Network Address Translation /Protocol Translation),由NAT 演变而来 ,它通过与 SIIT 协议(Stateless IP /ICMP Translation Algoritlun,RFC2765)转换和传统的 IPv4 下的动态地址翻译以及适当的应用层网关相结合 ,实现了纯 IPv6 节点和纯 IPv4 节点间的通信。NAT/PT 是 NAT 的一种特殊情况。它使用端口号作为地址转换的依据。如果使用了 NAT/PT,IPv6 所有用户客户端允许使用1 个 IPv4 的地址和别的 IPv4 地址进行通信。这种机制在 IPv4 分组和 IPv6 分组之间进行报头和语义的翻译 ,适用于纯 IPv4 站点和纯 IPv6 站点之间的通信。对于一些内嵌地址信息的高层协议 ( 如DNS、FTP),NAT/PT 需要和应用层的网关协作来完成翻译。这种技术在采用网络层加密和数据完整性保护的环境下将不能工作。
最近国内好像还主推一种IVI过渡技术。。。。
简略回答:
IPv4向IPv6过渡的方法主要有两种:一是双协议栈技术,二是隧道技术。
双协议栈技术
双协议栈是指在完全过渡到IPv6之前,部分主机或路由器装有两个协议,即IPv4和IPv6。双协议栈路由器可以将不同格式的IP数据报进行转换,当与IPv4主机或路由器进行通信时采用IPv4地址,而与IPv6主机或路由器进行通信时则采用IPv6地址,双协议栈主机或路由器可以使用域名系统DNS查询得知目的地址是IPv4地址还是IPv6地址。
2.隧道技术
另一种IPv4向IPv6过渡的方法是隧道技术。隧道技术的核心是把IPv6数据报当做净负荷封装为IPv4数据报,即IPv6数据报作为IPv4数据报的数据部分在IPv4网络中传输,IPv6数据报就像在IPv4隧道里传输一样。隧道的入口和出口都是一个双协议栈路由器,在入口处将IPv6数据报作为数据部分封装为IPv4数据报,在出口处将IPv4数据报的数据部分(IPv6数据报)取出,交给目的主机处理。(参见《计算机网络技术教程》科学出版社)
IPv4向IPv6过渡的方法主要有两种:一是双协议栈技术,二是隧道技术。
1. 双协议栈技术
双协议栈是指在完全过渡到IPv6之前,部分主机或路由器装有两个协议,即IPv4和IPv6。双协议栈路由器可以将不同格式的IP数据报进行转换,当与IPv4主机或路由器进行通信时采用IPv4地址,而与IPv6主机或路由器进行通信时则采用IPv6地址,双协议栈主机或路由器可以使用域名系统DNS查询得知目的地址是IPv4地址还是IPv6地址。
2.隧道技术
另一种IPv4向IPv6过渡的方法是隧道技术。隧道技术的核心是把IPv6数据报当做净负荷封装为IPv4数据报,即IPv6数据报作为IPv4数据报的数据部分在IPv4网络中传输,IPv6数据报就像在IPv4隧道里传输一样。隧道的入口和出口都是一个双协议栈路由器,在入口处将IPv6数据报作为数据部分封装为IPv4数据报,在出口处将IPv4数据报的数据部分(IPv6数据报)取出,交给目的主机处理。(参见《计算机网络技术教程》科学出版社)