现代通信技术中IP4到IP6的过渡

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摘要：本文简要介绍了IPv4和IPv6协议的区别，详细分析了IPv4目前面临的主要问题,同时给出了当前通用的几种IPv4到IPv6的过渡策略。最后对IPv6 的应用前景提出展望。

关键词IPv4；IPv6；技术

中图分类号：TP393.04 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 05-0000-01

ip4 to ip6 Transition in Modern Communications Technology

Liu Wei

(Yongzhou Vocational and Technical College,Yongzhou425100,China)

Abstract:This paper describes the differences between IPv4 and IPv6 protocol,detailed analysis of the main problems currently facing IPv4, and gives the current IPv4 to IPv6 several common transition strategy. Finally,IPv6 application prospect put forward.

Keywords:IPv4;IPv6;Technology

一、IPv4的现状

随着计算机技术的不断提高和互联网进一步的发展，使得IP4技术已不能满足不断增长的需要，其不足主要体现在以下几方面：

（一）地址空间即将耗尽。

（二）路由表急剧膨胀。

（三）缺乏网络服务质量的支持。

（四）缺乏对移动服务的支持。

二、IPv4到IPv6的过渡策略

IPv6继承了IPv4的优点，并根据IPv4多年来的运行经验进行了修改和扩充，从根本上解决了IPv4 网络地址枯竭和路由表的极具膨胀等问题，提高了IPv4 的安全性和服务质量，完善了IPv4的移动性能等方面。于是IPv6节点可以上形成一个4 over 6的IP包，IPv6网将4 over 6 包传到网关路由器，网关路由器将IPv4包通过IPv4网络送往IPv4节点同时将将其IPv6 头去掉为了便于反方向的IP4节能够处理和支持IP4所遗留下来的问题，所以网关路由器需要记住IPv6源地址与IPv4临时地址的对应关系。由此可见，Pv6技术的成熟需要很长的一段时间来发展才能完成。当前,IETF(Internet Engineering Task Force)为了研究解决IPv4到IPv6的转换问题，他们已经成立了专门的工作组并且提出了很多的解决办法，主要有：双协议栈、隧道技术和NAT- PT( 地址/协议转换) 三种。

（一）在初期隧道技术中，少数IPv6节点在大量的IPv4中，隧道技术通过IPv4连接IPv6：即IPv6设备使用原有的IPv4设备进行数据传输。

（二）双协议栈技术能够更好的将IPv6节点与IPv4节点兼容在一起。其主要是针对路由器和主机等通信节点的设备。支持双协议栈的IPv6节点与IPv6节点互相交换传输数据时，使用IPv6协议栈。与IPv4节点通讯传输时，通过借助于4 over 6使用IPv4协议栈。Pv6节点向IPv4节点访问传输时，需要先向双栈服务器申请一个临时IPv4 的地址，然后，再将发来的数据包转发到IPv6节点。在IPv6节点与IPv4节点间需要通信或者IPv6 Native Network之间需要通信时，IPv6通过分组被当作无结构意义的数据封装在IPv4数据包中，这就是通过隧道在IPv4网络上传输，而IPv4就被当作IPv6数据传输的一个隧道。隧道技术包括以下几点：1.封装机制异种网络的互联无外乎两种方式：封装、翻译,而IPv4网络与IPv6网络交界的网关设备就是翻译机。封装机制使得IPv4可以看作是IPv6网络的链路协议。2.具有IPv6与IPv4之间的映射关系。3.隧道接口可以看做是物理网络接口的虚拟设备，隧道接口的建立可分为两步：首先是定义隧道的接口设备，再建立有关IPv4的地址信息。4.点到点的数据传输对于IPv6节点来讲，首先穿过IPv4的“海洋”，然后就可以通信到下一个IPv6节点。最后处理定义地址映射的问题，地址映射就是本地及对方的IPv6地址信息，这就可将一个实际的物理网络接口用一个虚拟的接口来代替。

（三）NAT-PT技术NAT-PT在RFC2766里被定义成为一个IPv6/IPv4的翻译器，是用来解决IPv6节点或应用程序与纯IPv4节点或应用程序之间的通信问题。所以IPv6和IPv4的网络边界的NATPT设备是用来转换所有的地址和协议的。在从IPv6向IPv4域中转发包时，动态的为IPv6节点分配IPv4地址支持NAT-PT的网络设备应具有IPv4地址池。

三、IPv6 应用前景

IPv6技术体系历经十余年的不断发展，其技术应用体系已初步形成。尤其是近几年具有IPv6技术的网络终端和网络设备，以及相应的硬件平台的推出和完善也加快了IPv6技术推广的进度。在这种技术发展和应用的趋势之下，IPv6的应用将很快得到普及和发展

（一）随着IPv6技术的不断发展，其技术应用已得长足的进步，并且已初步形成自己的技术体系。具有IPv6技术特性的网络产品、终端设备、相关应用平台的不断推出与更新，也加快了IPv6的发展。在这种趋势下，IPv6的关键应用，必将很快得到推广。从以前的寻呼机到手机再到PDA到智能手机的发展趋势来看，移动互联网的集数据传输、语音信息、视频通讯于一体的个人电子设备必将很很快得到普及和应用。这就意味需要有大量的IP地址为信息设备的发展，提供技术上的支持。

（二）移动IP：随着移动设备功能的不断增强，商业应用的不断普及，便携式电脑在人们日益快速的生活节奏中得到越来越多的普及。移动IP 的早期研究都是基于IPv4协议的，虽然IPv4协议解决了节点漫游的问题，但便携式电脑的广泛应用和普及，就需要大量IP 地址来给移动设备来分配，所以当前移动IP的问题的解决是势在必行。

（三）超高速家庭网络：宽带设备和家庭宽带用户的持续增长是驱动家庭网络市场不断发展的重要原因。针对为断增长的家庭网络发展的需求，各相关技术厂家都在投入到家庭网络技术的研发。像IEEE1394以及蓝牙这样的技术已经在移动网络和家庭宽带设备得到广泛的应用。由此可见，IPv6是互联网发展的必然趋势。随着IPv6技术的不断发展和完善，IPv6网络的技术普及和推广进程将会不断加快，必将会大大地推动下一代网络的发展。

参考文献：

[1］谢希仁.计算机网络（第5版）[M].北京:电子工业出版社,2009

[2]张同须.IPv6发展概述[J].电信工程技术与标准化,2004-08