IPV6高级知识(双栈协议)课件

网络安装中的IPv4和IPv6的区别和应用互联网已经成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。

而作为连接互联网的基础协议，IPv4和IPv6扮演着至关重要的角色。

本文将探讨这两种协议的区别和应用，并深入了解网络安装中它们的作用。

一、IPv4和IPv6的基本概念IPv4（Internet Protocol version 4）是互联网常用的一种协议，它使用32位的地址进行寻址，共计约42亿个地址，用于分配给全球的设备和计算机。

然而，随着互联网的迅猛发展，这些地址迅速耗尽，因此IPv6（Internet Protocol version 6）应运而生。

IPv6采用128位的地址，理论上拥有无限多的地址，为全球提供了更大的地址空间。

二、IPv4与IPv6的区别1.地址空间差异IPv4的32位地址长度为4个字节，即为常见的“”格式。

而IPv6的地址长度为16个字节，采用八组四个十六进制字符的表示方法，例如：“xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx”。

IPv6的地址空间比IPv4的地址空间大约340万亿亿亿倍，为互联网的发展提供了更大的潜力。

2.地址分配机制IPv4的地址分配靠人工进行，由互联网注册机构负责分配给各地区。

而IPv6的地址分配采用“前缀分配”的方式，即将地址分成两部分：网络前缀和设备标识符。

网络前缀由网络服务提供商分配给用户，而设备标识符则是用户自行生成，这种机制能够更加灵活地分配地址。

3.兼容性问题由于IPv4和IPv6是两种不同的协议，不同的网络设备可能仅支持其中一种协议。

为了解决这一问题，出现了IPv4与IPv6的双栈（Dual Stack）机制。

双栈设备支持同时处理IPv4和IPv6报文，确保在互联网升级过程中的逐步过渡。

三、IPv4与IPv6的应用1.互联网接入作为连接互联网的基础协议，IPv4和IPv6在互联网接入上发挥着重要作用。

目前大部分互联网服务提供商仍然采用IPv4协议，但是随着IPv4地址的枯竭，越来越多的ISP开始逐步支持IPv6协议，以适应未来互联网的发展。

如何实现IPv4和IPv6共存？试试双栈和隧道技术如今，随着IPv4地址即将用尽，IP地址缺乏已成为了全球亟待解决的问题。

虽然几年前出现了标头更长的IPv6，可提供更多的IP地址，但其应用和普及并不容易。

“IPv4和IPv6是否可以同时使用？”、“IPv4和IPv6如何实现共存？”这些问题都是目前用户比较关注的。

本文将为您介绍两种实现IPv4和IPv6共存方法，即双栈和隧道技术。

为什么需要IPv4和IPv6共存？如今，IP网络仍然是IPv4占主导地位，IPv6网络只是在小范围内部署和商用，从IPv4过渡到IPv6需要一个循序渐进的过程，不可能一气呵成。

因此，在此期间内IPv4和IPv6必然会出现共存的场景。

然而，IPv4和IPv6之间并不能相互兼容，且目前仍然存在大量的IPv4设备和用户，因此在网络演进的过程中势必要解决IPv4和IPv6兼容问题，这给互联网服务提供商（ISP）和用户带来了新的挑战。

如何实现IPv4和IPv6共存？目前来说，实现IPv4和IPv6共存的策略和过渡技术有三种。

第一种，使用双栈让您的主机或网络设备可以同时支持IPv4和IPv6双协议栈；第二种，通过隧道技术将IPv6数据包封装在IPv4数据包中；第三种，通过网络地址转换（NAT）技术将IPv6数据包转换为IPv4数据包，反之亦然。

由于网络地址转换（NAT）技术主要针对互联网服务供应商，这里就不做多介绍，下面主要介绍双栈和隧道技术。

通过双栈实现IPv4和IPv6共存双栈是实现IPv4和IPv6共存最基础、最直接的策略。

使用该解决方案，可为ISP网络中的每个联网设备（包含使用IPv4和IPv6交换机）配置可同时运行IPv4和IPv6的功能。

通常，双协议栈主机在和IPv4主机通信时会使用IPv4协议栈，而与IPv6主机通信时则会使用IPv6协议栈，其中双协议栈主机是通过使用域名系统（DNS）来查询目的主机采用的是哪一种协议栈。

IPv6隧道配置59.1概述IPv6的根本目的是继承和取代IPv4，但从IPv4到IPv6的演进是一个逐渐的过程。

因此在IPv6完全取代IPv4之前，不可避免地，这两种协议要有一个共存时期。

在这个过渡阶段的初期，IPv4网络仍然是主要的网络，IPv6网络类似孤立于IPv4网络中的小岛。

过渡的问题可以分成两大类：被孤立的IPv6网络之间透过IPv4网络互相通信的问题；IPv6的网络与IPv4网络之间通信的问题；本文讨论的隧道（Tunnel）技术，就是解决问题1的，解决问题2的方案是NAT-PT（网络地址转换-协议转换），不在本文讨论范围内。

IPv6隧道是将IPv6报文封装在IPv4报文中，这样IPv6协议包就可以穿越IPv4网络进行通信。

因此被孤立的IPv6网络之间可以通过IPv6的隧道技术利用现有的IPv4网络互相通信而无需对现有的IPv4网络做任何修改和升级。

IPv6隧道可以配置在边界路由器之间也可以配置在边界路由器和主机之间，但是隧道两端的节点都必须既支持IPv4协议栈又支持IPv6协议栈。

目前，我公司支持下列几种隧道技术:注意：通过IPv6隧道技术将被孤立的IPv6网络互联起来并不是最终的IPv6的网络架构，而只是一种过渡的技术。

使用隧道技术的模型如下图：图1下面分别介绍各隧道的特点。

59.1.1手工配置隧道(IPv6 Manually Configured Tunnel)一个手工配置隧道类似于在两个IPv6域之间通过IPv4的主干网络建立了一条永久链路。

适合用在两台边界路由器或者边界路由器和主机之间对安全性要求较高并且比较固定的连接上。

在隧道接口上，IPv6地址需要手工配置，并且隧道的源IPv4地址(Tunnel Source)和目的IPv4地址(Tunnel Destination)必须手工配置。

隧道两端的节点必须支持IPv6和IPv4协议栈。

手工配置隧道在实际应用中总是成对配置的，即在两台边缘设备上同时配置，可以将其看作是一种点对点的隧道。

43农业信息化基于IPv6/IPv4双协议栈模式的网络设计与实现引言2012年2月，科技部、中组部、工信部批复河南省开展国家农村信息化示范省建设试点工作。

农村信息服务综合平台是示范省项目的重要环节，农村信息服务综合平台是全省农村信息资源统一发布和展示的窗口。

互联网络是综合平台的信息基础设施，向IPv6网络过渡是互联网发展的必然趋势，是解决IP地址枯竭、分配不均和骨干网路由表膨胀等阻碍互联网发展问题的关键技术。

建设农村信息服务综合平台的基础网络时，考虑兼容性前瞻性，提供IPv4和IPv6共存的网络环境，为各种应用系统和服务提供双协议支撑平台，保障农村信息服务综合平台安全可靠运行。

1 农村信息服务综合平台网络建设原则农村信息服务综合平台依托河南农业大学信息与管理学院，已经实现了IPv4网络的全覆盖，拥有用户主机近800台，是河南农业大学校园网的组成部分。

在已有网络基础上建设平台网络，建设目标如下：（1）按照CNGI示范网络驻地网建设总体需要和规定技术要求，建设IPv6网络，兼容IPv4，主机数达到600个以上。

（2）驻地网使用IPv6协议接入CNGI国家主干车银超 余 华 郑 光 孙昌霞（河南农业大学信息与管理科学学院，河南 郑州 450002）网。

（3）为接入用户提供技术支持，使用户主机灵活接入CNGI。

（4）为CNGI开展各项关键技术的研究、试验、产业化及农业信息化提供良好的试验环境和技术支撑。

（5）在应用方面，建设必要的IPv6内容资源，部署基于IPv6的DNS、WWW、FTP等服务，供用户使用。

在选择综合组网技术时，要重点考虑下列因素：（1）兼容性。

在建设IPv6网络时，不影响已有IPv4网络的运行，兼顾原有的IPv4应用和资源。

（2）扩展性。

组网技术能支持网络平滑升级到IPv6，能为将来更进一步的扩展、扩容与升级预留充分的空间。

（3）性能与安全。

在带宽、易用、安全、可靠、管理等方面应比原有网络有提升。

ipv6转换ipv4的方法标题：IPv6转换IPv4的方法正文：随着互联网的迅速发展，IPv4地址的短缺问题已经变得越来越严重。

为了解决这个问题，IPv6作为下一代互联网协议被引入，并逐渐得到广泛采用。

然而，由于IPv6和IPv4之间存在不兼容性，我们需要一些方法来实现IPv6转换IPv4。

以下是几种常用的IPv6转换IPv4的方法：1. 双栈技术（Dual Stack）：这是最常用和最直接的方法之一。

双栈技术指的是在同一设备上同时部署IPv6和IPv4协议栈，使设备能够同时运行IPv6和IPv4。

在IPv6网络中，双栈技术可以实现IPv4和IPv6的互通。

当IPv6可以直接与对方通信时，就使用IPv6协议，当无法直接通信时，就通过IPv4来进行中间转换。

2. IPv6隧道（IPv6 Tunneling）：这种方法允许在IPv6网络之间通过IPv4网络进行通信。

IPv6隧道将IPv6数据包封装在IPv4数据包中，然后通过IPv4网络传输，到达目的地后再解封装成IPv6数据包。

这种方法可以实现IPv6网络之间的互通，但需要在隧道端点进行配置。

3. 6to4隧道（6to4 Tunneling）：这是一种IPv6隧道的特殊形式，它允许通过公共IPv4互联网连接IPv6网络。

在使用6to4隧道时，将IPv6地址封装在IPv4协议中，并使用IPv4地址中的一部分作为IPv6的前缀。

这样，IPv6节点可以通过IPv4互联网进行通信。

4. NAT64和DNS64：这种方法允许IPv6节点与仅支持IPv4的设备进行通信。

NAT64和DNS64结合使用，可以将IPv6数据包转换为IPv4数据包，从而使得IPv6节点可以直接与IPv4设备通信。

NAT64负责地址转换，而DNS64负责解析IPv6请求时的IPv4地址。

总结起来，IPv6转换IPv4的方法主要包括双栈技术、IPv6隧道、6to4隧道以及用于与仅支持IPv4的设备通信的NAT64和DNS64等。