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IPV6过渡技术选择与适用场景分析 　　摘要：随着Internet的高速发展，IPV4地址空间不足的问题日益突出，至2011年2月，IANA宣布全球IPV4地址已经分配完毕。国家十二五规划中明确指出：“积极推进向下一代互联网演进，加快骨干网、城域网、IDC、支撑系统的IPv6升级改造”。本文对主流的IPv6过渡技术加以研究分析，针对不同场景、不同演进阶段，制订相应的过渡方案及策略，以使得整体网络演进工作更加平滑。 　　关键词：IPV6；NAT44；DS―Lite；下一代互联网 　　中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1007―9599 （2012） 14―0000―02 　　一、引言 　　至2011年2月，IANA宣布全球IPV4地址已经分配完毕，现存的IPV4地址很快将消耗贻尽，相对于欧美发达国家，我国的IPV4地址资源稀缺的问题更加严重。目前国家及各大运营商均已启动现有网络向以IPV6为核心的下一代互联网的演进工作。IPv6引入时机和发展策略、IPv6过渡技术评估与选择、现网如何向IPV6平滑演进等方向就是本文研究的重点。 　　二、IPv4地址资源压力及IPv6特性 　　目前现有网络以IPV4为基础协议，IPV4地址总量是32亿左右，除去一些保留地址，不足30亿，而中国持有的IPV4地址仅为2.77亿，且全球IPV4地址已经全部分配完毕。而随着移动互联网、物联网产业的发展，未来几年内我国的IP地址需求总量达到上百亿。如此巨大的供需缺口迫使我们必须寻找一种根本性的解决方案，IPv6应运而生。 　　IPv6的发展是从1992年开始的，经过了12年的发展时间，IPv6的标准体系已经基本完善。其最主要的特点是采用128位地址结构，提供了32亿*32亿*32亿*32亿近乎无限的IP地址空间。并且内置安全性以及能够提供对移动的更好支持。 　　三、IPv6主要过渡技术 　　IPv4/IPv6过渡技术是用来在IPv4向IPv6演进的过渡期内，保证业务共存和互通的。IPv4/IPv6过渡技术非常多，从功能用途上可以分成两类：IPv4/IPv6共存技术与IPv4/IPv6互通技术。 　　IPv4/IPv6业务存技术用来保证这两种协议可以在网络中共同工作，在IPv4向IPv6的演进过程中这些技术可以使得IPv6业务在现有的IPv4网络基础上工作。IPv4/IPv6业务共存技术主要包括双栈技术和隧道技术两类。双栈是指在同一个网络节点或终端设备上同时运行IPv4与IPv6两个协议栈，从而可同时接入IPv4与IPv6两种协议的网络。隧道用于将IPv4或IPv6的孤岛互相连接，隧道技术种类较多，包括6VPE、6PE、6over4、4over6、ISATAP等，不同的技术适用于不同的场景。 　　互通技术是为了解决IPv4和IPv6网络内主机和资源互访的问题而提出的。目前互通的技术很多，主要是通过协议转换及地址翻译等手段来实现的，包括NAT―PT、NAT64、BIS/BIA、IVI/DIVI等。但目前技术还不成熟，尚不具备大规模部署条件，同时翻译会降低设备的处理能力和网络传送效率，易形成网络瓶颈。 　　双栈技术、隧道技术和互通技术可以分别解决IPv4到IPv6过渡阶段的网关互联、孤立网络互联、网间资源互访三大类问题。其实在实际使用中，主要要解决两方面的问题：一是多个IPv6或IPV4孤岛互连，另一个是IPv6和IPv4互通。但是双栈不能从根本解决地址短缺问题，IPv4地址短缺必须通过翻译技术解决。所以，必须将三者结合使用，以制定合理的网络过渡解决方案。 　　四、演进策略和应用场景分析 　　（一）双栈作为过渡初期主流技术 　　IPv4与IPv6业务共存需的求使得双栈成为过渡初期的主要选择，由于初期IPv6站点与应用的贫乏，用户几乎无IPv6资源可用，因此新建纯IPv6网络不是很现实。过渡初期运营商往往还保留了部分IPv4地址可供分配，选择双栈方案，使用户能够同时访问IPv4与IPv6资源，一方面能够充分利用现有网络及IPv4信息资源，另一方面也能发展与培育IPv6资源。随着IPv6资源的渐渐丰富，新建地区可以考虑纯IPv6网络，原有双栈网络逐步向纯IPv6网络演进，最终全网完全过渡到纯IPv6网。 　　双栈技术是最容易实现并且对用户及业务影响最小的，但其最大的问题在于同时分配IPv4与IPv6地址，并没有减少IPv4地址的消耗，因此也只能是过渡初期的权宜之计。 　　（二）NAT终非长远之计 　　为了解决IPv4地址短缺的问题，到目前为止最成功的是网络地址转换（NAT）方法，通常使用的是NAT44，该技术将一个IPv4地址转换成了另一个IPv4地址。配合端口号，使得每个地址都能支持大量对话。由于地址消耗过快，仅通过NAT44也不能解决所