試論IPv4到IPv6的發(fā)展

摘 要：現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)中眾多的裝置都是使用IPv4協(xié)議。這種狀態(tài)說明要想確保其朝著IPv6演進(jìn)的話，必然會(huì)是非常困難的，這兩種網(wǎng)絡(luò)會(huì)長(zhǎng)期的存在，怎樣合理的將其發(fā)展，就成為了當(dāng)前相關(guān)工作者的一項(xiàng)關(guān)鍵活動(dòng)。文章重點(diǎn)的介紹了與之相關(guān)的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：IPv4；IPv6；過渡

1 互聯(lián)網(wǎng)中的隧道科技

由于最近的網(wǎng)絡(luò)IPv6的高速發(fā)展，一些區(qū)域性的此類網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了，不過此類要素是要和之前的骨干網(wǎng)有效地聯(lián)系到一起的。怎樣把單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)有效地聯(lián)系到一起呢，此時(shí)隧道科技就應(yīng)運(yùn)而生了。隧道策略是IPv4/v6綜合組網(wǎng)技術(shù)中經(jīng)常用到的一種機(jī)制。它是通過一項(xiàng)協(xié)議內(nèi)容來進(jìn)行別的內(nèi)容的傳遞。其涵蓋很多內(nèi)容，比如出入?yún)^(qū)域等，此類端點(diǎn)大多數(shù)情況下是雙棧形式的。在其入口的地方，通過一項(xiàng)協(xié)議的措施來對(duì)別的內(nèi)容的信息開展封閉然后處理。在其出口的地方，針對(duì)獲取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行解封，然后積極地分析。在一般的狀態(tài)中，在其進(jìn)口的地方還應(yīng)該設(shè)置和隧道有關(guān)聯(lián)的內(nèi)容，比如記錄隧道MTU等參數(shù)；在其出口的地方，因?yàn)榉治龅絼e的一些性能的規(guī)定，還應(yīng)該對(duì)信息開展篩選活動(dòng)，以此來確保不會(huì)有外在的不良信息干擾。

其方法大多數(shù)是結(jié)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(dòng)的。在骨干網(wǎng)和核心網(wǎng)中經(jīng)常采用的MPLS隧道可以通過手工和自動(dòng)兩種形式進(jìn)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(diǎn)的IPv4地址（雙向）；GRE主要應(yīng)用在個(gè)別IPv6主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)需要通過IPv4網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的場(chǎng)合，其他應(yīng)用與Manual Tunnel基本相同?？傮w的說，這種措施非常的簡(jiǎn)便，不過其不具備有效的擴(kuò)展性特征，如果隧道不斷的變多的話，其配置以及護(hù)理的活動(dòng)規(guī)模就不斷的增加，因此比較的適合用到初始階段中。在后續(xù)的時(shí)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(dòng)隧道等。最后一項(xiàng)措施，因?yàn)樗痪邆溆行У臄U(kuò)展能力，所以，通常不建議運(yùn)行。

2 針對(duì)雙協(xié)議棧 展開的論述

在過渡時(shí)期，用到的非常關(guān)鍵的一項(xiàng)內(nèi)容就是雙棧措施。具體的講，它是主機(jī)設(shè)備在活動(dòng)的時(shí)候一同運(yùn)作兩種棧，其對(duì)于兩類標(biāo)準(zhǔn)都是允許的。主機(jī)和路由器都可以通過雙棧方式來獲得和IPv4及IPv6結(jié)點(diǎn)的通信能力。

其具體的活動(dòng)措施通常按照如下的內(nèi)容進(jìn)行講解。

a.如果應(yīng)用程序使用的目的地址是IPv4地址，則使用IPv4協(xié)議棧。

b.如果應(yīng)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(rèn)配置的隧道中。

在此種形式里，不論是哪種節(jié)點(diǎn)，它們均是雙棧的。此時(shí)兩者間不會(huì)存在互通現(xiàn)象，不過這種機(jī)制要給每一個(gè)IPv6的站點(diǎn)分配一個(gè)IPv4地址。此類措施無法有效地應(yīng)對(duì)IPv4面對(duì)的一大不利現(xiàn)象，即沒有有效的地址資源。同時(shí)由于新的站點(diǎn)的高速發(fā)展，其無法合乎應(yīng)有的規(guī)定，所以，該項(xiàng)措施只可以用到早先時(shí)候的發(fā)展時(shí)期。

3 簡(jiǎn)述地址翻譯與報(bào)頭轉(zhuǎn)換技術(shù)

隧道技術(shù)一般用于IPv6節(jié)點(diǎn)間的通信，而對(duì)于IPv4和IPv6節(jié)點(diǎn)間的通信，采用直接對(duì)IPv4和IPv6報(bào)文進(jìn)行語法和語義翻譯的NAT/PT技術(shù)。其運(yùn)作時(shí)候按照如下的內(nèi)容開展：當(dāng)IPv6子網(wǎng)中有IPv6分組發(fā)給網(wǎng)關(guān)時(shí)，網(wǎng)關(guān)將其轉(zhuǎn)化成IPv4分組發(fā)向IPv4子網(wǎng)；相反的，如果IPv4子網(wǎng)中有數(shù)據(jù)分組要發(fā)送時(shí)，網(wǎng)關(guān)就將其轉(zhuǎn)化成IPv6分組發(fā)向IPv6子網(wǎng)。

4 簡(jiǎn)述三類過渡科技

所謂的雙棧，具體的講是說節(jié)點(diǎn)里面有兩種內(nèi)容，此時(shí)，其能夠有效的接到，而且分析IPv4和IPv6的分組。針對(duì)主機(jī)來說的話，雙棧是說它能夠結(jié)合規(guī)定對(duì)業(yè)務(wù)導(dǎo)致的信息開展封裝活動(dòng)。針對(duì)路由器來說，“雙?！笔侵冈谝粋€(gè)路由器設(shè)備中維護(hù)IPv6和IPv4兩套路由協(xié)議棧，使得路由器既能與IPv4主機(jī)也能與IPv6主機(jī)通信，分別支持獨(dú)立的IPv6和IPv4路由協(xié)議，IPv4和IPv6路由信息按照各自的路由協(xié)議進(jìn)行計(jì)算，維護(hù)不同的路由表。該種方法有許多的優(yōu)勢(shì)特征，比如其定義非常的明了，方便我們認(rèn)知，而且規(guī)劃來不繁瑣，同時(shí)在IPv6邏輯網(wǎng)絡(luò)中可以充分發(fā)揮IPv6協(xié)議的所有優(yōu)點(diǎn)（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(shì)現(xiàn)象，比如對(duì)望遠(yuǎn)裝置有著非常嚴(yán)苛的規(guī)定，規(guī)定它不單單要符合IPv4路由協(xié)議，而且支持IPv6路由協(xié)議，此時(shí)必然規(guī)定其要對(duì)非常多的信息進(jìn)行維護(hù)處理。除此之外，升級(jí)活動(dòng)會(huì)牽扯到全部的裝置內(nèi)容，必然就會(huì)花費(fèi)過多的費(fèi)用，而且運(yùn)作時(shí)間也非常久。

在進(jìn)行過渡的時(shí)候，使用最為頻繁的就是隧道方法。現(xiàn)在的該項(xiàng)工藝主要實(shí)現(xiàn)了在IPv4數(shù)據(jù)包中封裝IPv6數(shù)據(jù)包，由于新科技的高速前進(jìn)以及大面積的運(yùn)行，在后續(xù)的階段中必然會(huì)出現(xiàn)在IPv4數(shù)據(jù)包中封裝IPv6數(shù)據(jù)包的隧道技術(shù)。該項(xiàng)工藝可以有效地發(fā)揮出目前現(xiàn)有的優(yōu)勢(shì)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(huì)出現(xiàn)負(fù)載協(xié)議數(shù)據(jù)包的拆分，在隧道出口處會(huì)出現(xiàn)負(fù)載協(xié)議數(shù)據(jù)包的重組。其必然使得出入口無法有效地獲取，對(duì)于大面積的使用來講，負(fù)面意義比較多。

正是因?yàn)殡p棧模式的存在，才使得之前的兩種要素共同出現(xiàn)的不利現(xiàn)象處理好，不過在其發(fā)展階段，無法規(guī)定全部的設(shè)備或者是終端等均許可此類模式，在網(wǎng)絡(luò)里很顯然會(huì)出現(xiàn)單純來往各種設(shè)備間的通信規(guī)定，因?yàn)闂Ｖg存在差異，所以，規(guī)定對(duì)其開展必要的翻譯處理。對(duì)應(yīng)協(xié)議的翻譯可以分為兩個(gè)層面來進(jìn)行，一方面是IPv4與IPv6協(xié)議層的翻譯，另一方面是IPv4應(yīng)用與IPv6應(yīng)用之間的翻譯。前者主要是通過NAT-PT技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，后者則主要通過應(yīng)用代理網(wǎng)關(guān)ALG來實(shí)現(xiàn)。NAT-PT實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議翻譯；應(yīng)用代理網(wǎng)關(guān)則實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層的協(xié)議翻譯，由于使用情況存在差異，所以，其網(wǎng)關(guān)也存在差別。我們發(fā)現(xiàn)，翻譯工藝的優(yōu)勢(shì)特征是它不用開展兩種節(jié)點(diǎn)間的升級(jí)，不過也有不利現(xiàn)象，比如藥箱要想實(shí)現(xiàn)之前的節(jié)點(diǎn)對(duì)后續(xù)的節(jié)點(diǎn)的訪問的話，其措施非常的繁瑣，裝置開展協(xié)議處理的方法比較繁瑣，而且費(fèi)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(yùn)作的。

到現(xiàn)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(yōu)勢(shì)特征和不利現(xiàn)象，有屬于它們自身的應(yīng)用區(qū)域。我們堅(jiān)信，隨著經(jīng)濟(jì)的高速前進(jìn)，我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)科技一定可以獲取更加輝煌燦爛的明天，國(guó)家的經(jīng)濟(jì)一定會(huì)朝著更加有序的方向前行。

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