IPv4与IPv6网络互连范例.doc

IPv4与IPv6网络互连的探讨与实现 摘 要 现如今，IPv4地址资源已经接近枯竭，IPv4向IPv6过渡属于必然趋势，这迫使在部署下一代互联网时，不得不将如何使IPv4向IPv6的平稳过渡纳入考虑的问题内。目前比较成熟的几种IPv4/IPv6转换技术中，比较成熟的有NAT-PT，隧道以及双协议栈技术。但这些也都只是初期技术，大部分的IPv6网络还都处在实验阶段。目前的网络技术是IPv6的海洋，某些IPv6网络只是其中零散的小小的岛屿。在现阶段需求IPv6访问IPv4网络时，对于目前过渡期间的访问技术的研究和完善则成为必需。 本文分析了新的网络协议IPv6出现的必然性及必要性，并对IPv6的新特性与新技术做了简单的介绍。讨论了过渡阶段IPv6访问IPv4所采用的多种过渡技术，在对各种技术进行比较的基础之上，提出了自己的见解。最后对某些技术的实践进行了实践测试。 关键字：IPv6 隧道技术 双协议栈 NAT-PT 第一章 绪论 1.1 IPv6技术国内外的发展现状 中国是当前全球最急需IP地址的国家之一，因此在IPv6标准制订以及产业化和商业化的进程中都显得非常积极。在中国的IPv6产业化进程中，我国政府对IPv6技术及产业发展给予了极大的关注与支持， “积极跟踪、把握机遇、稳妥推进”是中国对于IPv6技术的态度，在大力推行政策支持的同时会进行网上实验，掌握IPv6在实际运行中的各种技术。但是IPv6协议在全国全面实现短时间内还不可能完成。中国密切关注着IPv6的发展，目前很多的内地高校和科研机构已经与国外一些运营商合作，对IPv6进行研究实验。 美国之前拥有着全球74%的IP地址资源，所以对IPv6的态度一直略显得不关心[17】2001年7月10日宣布与微软、IBM、惠 普、SUN和摩托罗拉结成伙伴关系，共同推进IPv6硬件和软件的开发。这也体现出了IPv6的重要性。 在欧洲，各国政府对IPv6的发展都给予了高度的关注与支持。欧洲各国虽没有像亚太地区一样紧缺IP地址，但在IPV6的发展上不想落后于日本这样的国家，并且想通过IPV6挽回同美国之间的差距。目前欧洲各国正大力发展IPv6技术，专家认为欧洲的3G将在1-2年内进入全面应用阶段。 在亚太地区，IP地址的资源相对比较紧张，所以大多数国家起步较早，并且走在了世界前列。此中，日本对IPV6表现的兴趣最大，政府已制定了“E-JAPAN”的战略。其他的经济较发达国家对新的技术也很有兴趣。新加坡，韩国都投入大量的技术和资金，去尝试IPv6的普及。 第二章 IPv6协议研究 2.1 IPv6协议基础 2.1.1 IPv6协议基础介绍 IPv6的全称是“互联网协议第六版”。1993年发布提案征求，有三个方案纳入考虑： 因特网公共结构（CATNIP），提议用网络业务接入点（NSAP）地址融合CLNP、IP和IPX 增强得简单因特网协议（SIPP），提议将IP地址长度增加到64比特，改进IP包头 CLNP 贬值网络上的TCP/UDP,建议用无连接的网络协议CLNP，代替IP，TCP/UDP和其它上层协议运行在CLNP之上。 2.1.2 专业术语 下面列出IPv6协议中常用的几个专业术语： 节点：任何运行IPv6的设备，包括路由器和主机。 主机：只能接受数据信息，而不能转发数据信息的节点。IPv6中的主机不仅包括计算机等，还包括各种家用电器和其他电子器械。 子网：使用相同的64位IPv6地址前缀的一个或多个链路。一个子网可以被内部子网路由器分为几部分。 路由器：路由器是一种连接多个网络的网络设备，它能将不同网络之间的数据信息进行转发。IPv6网络中，路由器是一个非常重要的角色，它会把一些配置信息向外通告。 邻节点：连接到同一链路上的节点。这是一个非常重要的概念。因为IPv6的邻节点发现机制具有解析邻节点链路层地址的功能，并可以检测和见识灵节点是否可以到达。 上层协议：紧挨着IPv6之上的一层协议，将IPv6用作运输工具。主要包括Internet层协议和传输层协议，但不包括应用层协议[11]。 目的地址：标明接收方的地址。长度为128位。 2.3 IPv6地址 2.3.1 IPv6地址的类型 IPv6地址可分为三大类：单播地址，组播地址，任意播地址。 （1）单播 ---- unicast：one to one （2）组播地址 ---- Multicast （3）任意播地址 ---- Anycast address 任意播是多个设备共享一个地址，它应用在one-to-nearest（一到近）模式。像组播地址一样，任意播地址能够识别多个接口，但他们之间有很大的不同：任播包只被传送到一个距离本路由器