IPv6过渡技术分析
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IPv6过渡技术分析
摘要随着计算机应用范围的逐渐扩大和网络的普及，网络技术已经成为人们生产生活中不可替代的重要组成部分，IPv6作为扩展性优越并对多种先进网络技术进行有效融合和覆盖的网络技术，要实现在IPv4、FG应用设备广泛存在于计算机网络环境中的情况下推广应用，必须对其从IPv4向IPv6的平滑过渡进行充分的分析和结合实际的探究，本文通过对最新IPv6过渡技术的系统分析，为IPv6的全面推广应用作出努力。
【关键词】IPv6过渡技术互联网网络协议
IPv6作为采用128位地址格式的新一代网络协议，推广应用可有效的缓解IPv4地址不足的问题，但受到IPv6和IPv4不兼容特性的限制，IPv4能否实现平稳的向IPv6过渡，成为制约IPv6应用范围扩大的关键。
1 6rd技术
6rd是法国运营商FREE提出的一种IPv6-in-IPv4隧道技术，其可实现在现有网络架构的基础上快速支持IPv6站点间的互通，其部署场景中6rdCE与6rdBR
均为双栈设备并保持着IPv4网络，在DHCP扩展选项的作用下6rdCE的WAN接口获取运营商所提供的IPv6前缀、6rdBR中的IPv4地址以及IPv4地址的可能性将被大幅度提升，甚至达到100%，IPv6前缀和IPv4地址在LAN接口中拼接将会直接构成IPv6所需的前缀，CE利用IPv4包头可实现对进入CE的用户所发起的IPv6会话报文进行路由，而中间其他的设备并不能够对IPv6会话报文做出反应，在此过程中BR 一方面对其获取的IPv4解封，一方面将被解封的IPv6发送至IPv6网络，完成终端用户对IPv6的访问过程，由此可见6rd对核心网络的影响并不明显，但对缓解IPv4地址不足问题的作用并不明显，而且可能会存在地址欺骗问题，租用期较长。
2 DS-lite技术
此项技术由美国Comcast提出属于IPv4-in-IPv6隧道技术，利用此项技术能够使双栈或IPv4-only主机在IPv6-only的接入网环境下访问IPv4资源，实现IPv6地址的终端分配，而终端原本的IPv4地址则转化为私有地址或不可路由的熟知地址，从终端流出的IPv4资源经过IPv6网络直至运营商AFTR，使原地址映射成为共有的IPv4地址，进而对其网络实现访问，其不论是以家庭网关还是以主机为基础，都可以实现在引入
IPv6网络的基础上，使终端能够对IPv4的业务进行访问，以此实现对IPv4地址的节约和简约接入口管理，但此项技术的实现由于对AFTR的依赖性较强，所以对AFTR性能要求较高。
3 A+P技术
此项技术是由法国电信、Nokia、IIJ等公司联合提出的地址共享方案，其是将全球公共IPv4地址在分配给诸多用户使用的同时对每个用户的可用源端口进行限制，以此实现对有限IPv4地址的重复有效应用，其实现需要建立在CPE获取端口范围被限制的共有IPv4地址，对限制端口长度进行限制，在无形中就增加了限制长度相等个数的IPv4有效位，而A+P信令功能可以在CPE和PRR等实体之间进行必要的信息传递，以此实现端口协商，此项技术是在保证IP网络端到端特性不变的前提下，对IPv4地址的有效复用。
4 NAT64技术
此项技术是由阿尔卡特朗讯和IMDEA网络公司以及UC3M共同提出的，对IPv6接入网络过程中IPv6-only能否访问IPv4-only业务的翻译过渡方案，其利用部署在IPv4和IPv6之间的具有一个以上IPv6前缀和一个IPv4共有地址池的NAT64进行IPv4和IPv6之间数据包的翻译，使NAT64在接收到来自终
端的IPv6数据包后可利用翻译模块在IPv4共有地址池中选取与之相匹配的IPv4地址和端口，进行与源主机IPv6之间的映射，并将映射的结果在BIB中保存，由此可见此项技术在对网络侧改动的基础上实现了IPv6终端对IPv4网络的访问，但逆向访问在此技术中仍受限。
5 PNAT技术
此项技术由中国移动提出，实现了纯IPv6或双栈承载网环境下，IPv4对底层网络环境的变化不作出反应，使IPv6与IPv4之间的双向访问变成可能，在此技术中将主机的PNAT视为扩展的域名解析器、地址映射器和与BIA对应的函数映射器、与BIS对应的翻译器的集合，此项技术将IPv6与IPv4之间实现相互的透明无感知，使IPv6的推广应用对网络造成的冲击和影响大幅度缩小，应用空间极为广泛，已经受到相关领域的高度重视。
6 IVI技术
此项技术由清华大学提出，主要途径是在保留一部分IPv4地址的基础上实现对其与之唯一对应的
IPv6地址的映射，以实现两段地址之间的无状态转换，其对IPv4主机和IPv6主机发起的通信都给予支持，不需要DNS对两者的对应关系进行查询，实现了一对
一的地址映射，使网关的设备负担大幅度降低，相应的效率显著提升，使网络端与端之间的地址透明性增加，有利于增量化部署，但其对IPv4地址的占用情况并未缓解，需要后续的升级和完善。
以上六种IPv6过渡技术可分为隧道和翻译两类，其中隧道类技术对隧道入口和出口升级的依赖性较强，网络整体的部署和运行维护相对简单易操作，在充分利用现有资源的基础上并不利于IPv6与IPv4的互访，而翻译类技术将两种协议间的转换为突破口，实现了纯IPv6与IPv4的互访，但业务完成的质量和效率都相对较低。
7 结论
通过上述分析可以发现，IPv6过渡技术直接决定了IPv6能否在计算机网络中得到广泛的应用，能否缓解目前急需解决的IPv4地址不足的问题，而不同的IPv6过渡技术的应用范围会受到具多方面因素的影响，所以在具体的落实过程中需要结合实际情况，不能盲目的进行IPv6过渡技术的定位。
参考文献
[1]邢宁.基于隧道技术的IPv6承载网过渡方案分析与测试[D].北京邮电大学，2010.
[2]仝亚鹏，李振强，魏冰.IPv6过渡技术分析[J].
电信科学，2011，01：52-60.
[3]崔胜鹏.基于DS-Lite的IPv6过渡技术的设计与实现[D].西安西安电子科技大学，2013.
作者简介
范申民（1971-），男，陕西省商洛市人。
工学学士学位。
2005年毕业于西安交通大学计算机科学与技术专业，现为商洛学院网络中心工程师。
研究方向为计算机网络。
作者单位
商洛学院网络中心陕西省商洛市726000。
