对IPv4到IPv6协议转换技术的研究

第１９卷第１期　２００６年３月　海南师范学院学报（自然科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈａｉｎａｎ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ｛Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）　Ｖ０１．１９　Ｎｏ．１　Ｍａｒ．２００６　

ＩＰｖ４／ＩＰｖ６组网技术的研究与实践　

卢朝晖　，刘家宁　，蒋文娟２　

（１．海南师范学院网络中心，海南海口５７１１５８；２．海南师范学院计算机科学系，海南海口５７１１５８）　

摘要：阐明了：虽然下一代网络层协议ＩＰｖ６具有许多优势，但是由于ＩＰｖ４的广泛部署，　ＩＰｖ６取代ＩＰｖ４必将经历一个两种协议共存与互通的时期．讨论了现阶段部署ＩＰｖ６所用到的　

组网技术，并给出一个在校园网上搭建ＩＰｖ６实验床的实例．　关键词：ＩＰｖ４；ＩＰｖ６；双协议栈；隧道；ＲＩＰｎｇ　ＢＧＰ４＋；实验床　中图分类号：ＴＰ　３９３．４　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—８７４７（２００６）０１—００２６—０４　

ＩＰｖ６…作为继承和取代ＩＰｖ４的新一代Ｉｎｔｅｍｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ，目的是解决互联网目前已经出现和将来可能出现　

的问题，因而具有许多特性，如庞大的地址空间、高效的路由结构、完善的服务种类和ＱｏＳ能力、更好的安全性　

等．虽然ＩＰｖ６在技术上有较多的优势，但是作为互联网体系结构的核心，ＩＰ协议要求具有相对的稳定性．也就　

是说，１Ｐｖ４与ＩＰｖ６在一段很长的时期内必须共同存在共同运行．本文重点讨论现阶段部署ＩＰｖ６所用到的一些　

组网技术，如双协议栈、隧道技术及路由技术等，并给出一个在校园网上搭建ＩＰｖ６实验床的具体配置．　

１双协议栈技术　

双协议栈技术是指在某个网络节点上既安装ＩＰｖ４协议又安装ＩＰｖ６协议，从而使得该节点可以仅支持　

ＩＰｖ４或ＩＰｖ６协议的节点通讯．虽然ＩＰｖ６与ＩＰｖ４在实现细节上有很多不同，但是它们在原理上是相似的．这　

就保证了将仅支持ＩＰｖ４的节点过渡到同时支持ＩＰｖ６和ＩＰｖ４的节点所做的工作不会太多．因此，这种技术　

- 1 -IPv4/IPv6转换网关的数据模型研究

张伟建，张雪洁 河海大学计算机及信息工程学院，江苏南京（210098） E-mail：wjzhang@ 摘 要：在IPv4网络向Ipv6网络过渡过程中，转化网关因其在配置过程中无损已有的网络环境成为目前甚至是相当长一段时期内的最优选择。本文对现有的三种IPv4/IPv6转换网关进行了深入分析，并详细描述了每种类型的连接结构和地址转化流程，在此基础上提出了基于NAT-PT机制的通用地址数据模型。 关键词：IPv4；IPv6；转换网关；NAT-PT；数据模型 中图分类号：TP393 1. 引 言

下一代互联网络协议IPv6正被加速认可和应用推广，现有IPv4网络向Ipv6网络过渡机制的研究越来越具有重要的实际意义。在已被IETF所定义的诸多过渡机制中，由于转化网关在配置过程中无损已有的网络环境，且便于实施，因此成为目前甚至是相当长一段时期内的最优选择。转换网关以NAT-PT（Network Address Translation － Protocol Translation）[1]机制为基础，因此通常也称为NAT-PT，它处于IPv4网络和IPv6网络的交界点上，同时接收来自IPv4和IPv6两种网络的数据包，根据需要在IPv4地址与IPv6地址之间进行地址转换、协议（语义）转换[2]，并且依据不同的需求定义不同的应用层网关。 IPv4网络实现向Ipv6网络的过渡首先要解决的是IP地址异构问题，地址转换是解决该问题最便捷、最直接的办法，也为建立和实现其他协议通信奠定基础，因此NAT-PT中负责IP地址转换的NAT模块显得尤为重要。本文在全面分析NAT-PT的基础上，提出了一种通用地址数据模型，并用该数据模型表达了各类转换网关的地址转换流程，最后阐明了进一步的工作。

2. 转换网关的分类

基于校园网的IPv4向IPv6过渡策略分析

摘要：ipv4/ipv6过渡技术主要是指ipv4到ipv6的过渡期间内用以确保业务共存以及互操作的一种技术。本文结合凯里学院校园网特点，简要介绍了三种典型的ipv6过渡技术（双协议栈技术，隧道技术和协议转换技术），并表达了这是ipv4向ipv6过渡过程中最基本的过渡策略，而且，仅仅采用某种较为单一的技术并不能达到较为理想的效果。笔者认为在具体的应用时可采用多种技术来达到较为理想的效果。

关键词：ipv4/ipv6过渡技术；双协议栈技术；隧道技术；协议转换技术

中图分类号：tp393.18 文献标识码：a 文章编号：1007-9599

（2013） 02-0000-02

在当前，很多高校的校园网多数采用的都是ipv4协议的。然而ipv4协议却有诸多缺点，比如：ipv4地址即将贫乏；ipv4地址格式导致路由表体积巨大；ipv4协议缺乏服务质量保证（qos）；以及基于ipv4协议的internet安全性不高等等。由于ipv4协议存在诸多缺点，而且这些缺点的存在，会造成该协议不能满足社会网络的快速发展，不能满足网络的发展需要。因此，ipv6协议的诞生和发展势在必行。

ipv4/ipv6过渡技术主要是指ipv4到ipv6的过渡期间内用以确保业务共存以及互操作的一种技术。下面以凯里学院校园网为例，

简要介绍三种比较典型的，相对较为成熟的ipv6过渡技术。

1 双协议栈技术

凯里学院新校区主要由行政办公楼和实验教学楼、校图书馆，教学楼办公楼以及学生宿舍楼等多个功能楼组成。学校校园网络需要满足办公、图书借阅、教学、实训等多个功能。当条件成熟时，计算机科学与技术专业可将ipv6协议纳入到实验教学中，并教授学生该技术在网络中的实际应用，进而实现技能型人才的培养目标。通过组建网络实验教学中心，还可培养学生的开发以及研究该技术的能力，该实验教学中心平台是学生学习网络实验的最优化平台，同时也为将来的就业奠定了较为扎实的基础。凯里学院新校区校园网网络拓扑图如图1所示。

第３２卷　

Ｖｏ１．３２　第２４期　

Ｎｏ．２４　计算机工程　

Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　２００６年１２月　

Ｄｅｃｅｍｂｅｒ　２００６　

・网络与通信・　文章－号ｔ　１０ｏ０—３４２８（２０ｏ６）２４—００９３＿－＿ｏ３　文献标识码ｔ　Ａ　中田分娄号ｔ　ＴＰ３９３・０９　

ＩＰｖ４／ＩＰｖ６转换网关性能测试方法研究　

’　孙红兵，陈辣，蔡一兵，事虑诚　

（中国科学院计算技术研究所信息网络室，北京１０００８０）　

。　■薹：参照现有的路由器、防火墙等网络设备测试标准并结合转换网关自身的特点，提出了系列转换网关性能测试方法。文中提出的单　

台设备测试方法和两台设备联测方法可用于不同的测试条件下的转换网关性能测试。在两台设备联测方法的基础上，￣ｔｔｌＹ　ＴＣＰ并发连接　

数的混合网络测试方法。　

关■嗣：ＩＰｖ４／ＩＰｖ６；转换网关；性能测试方法　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｂｅｎｃｈｍａｒｋｉｎｇ　Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　

ＩＰｖ４／ＩＰｖ６　Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ　Ｇａｔｅｗａｙ　

ＳＵＮ　Ｈｏｎｇｂｉｎｇ，ＣＨＥＮ　Ｍｏ，ＣＡＩ　Ｙｉｂｉｎｇ，ＬＩ　Ｚｈｏｎｇｃｈｅｎｇ　

（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｔｅｓｔｉｎｇ　Ｌａｂ．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ。Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１　０００８０）　

［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ａｎｄ　ｄｅｆｉｎｅｓ　ａ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｔｅｓｔｓ　ｔｈａｔ　ｍａｙ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｄｅｓｃｒｉｂｅ　ｔｈｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ａｎ　ＩＰＶ４，ＩＰＶ６　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ　ｇａｔｅｗａｙ．Ａ　ｃｏｍｍｉｘ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｓｅｔｕｐ　ｉｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｆｏｒ　ＴＣＰ　ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ　ｔｅｓｔ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｏｐｏｓｅｓ　ｔｅｓｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｕｓｅｄ　ｉｎ