IPv4-IPv6综合组网技术浅谈.docx

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IPv4/IPv6综合组网技术浅谈

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论文导读：在进行IPv4/v6综合组网方案的研究时，需要考虑到现有的各个网络运营实体的既有投资，这包括设备投资、市场投资、技术储备、人才储备等多个方面。网络中的IPv4主机和IPv6主机必须能够互通，包括路由可达和IP包可达。双栈策略是指在网元中同时具有IPv4和IPv6两个协议栈，它既可以接收、处理、收发IPv4的分组，也可以接收、处理、收发IPv6的分组。隧道策略是IPv4/v6综合组网技术中经常使用到的一种机制。翻译策略可以对应多种实现技术，其中NAT-PT和TRT主要应用于网络汇聚层，而BIA，BIS则主要是针对主机终端而提出的。

关键词：IPv4，IPv6，双栈策略，隧道策略，翻译策略

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1综合组网的基本原则

IPv4/v6综合组网时所必需满足的原则主要包括：

（1）最大限度地保护既有投资

在进行IPv4/v6综合组网方案的研究时，需要考虑到现有的各个网络运营实体的既有投资，这包括设备投资、市场投资、技术储备、人才储备等多个方面。只有很好地保护既有投资的组网技术和其相应的方案才能具有较好的实用性。

（2）保证IPv4和IPv6主机之间的互通

网络中的IPv4主机和IPv6主机必须能够互通，包括路由可达和IP包可达。只有在两者互通的基础上才能谈应用层面的互通。

（3）保证现有IPv4应用在综合组网环境中的正常应用

现有IPv4网络中的应用已经支持了大量的用户，IPv6技术在网络中的引入不能对现有的业务造成影响。

（4）避免设备之间的依赖性，设备的更新须具有独立性

IPv4/v6综合组网技术要求避免设备升级时设备之间的依赖和耦合，网络中的各个部分可以单独选择可用的组网技术，这些技术的选择不能制约其他网络部分组网技术的选择和设备的更新。

（5）综合组网过程对于网络管理者和终端用户来讲要易于理解和实现

综合组网过程简单并易于实现是组网成功与否的一个重要因素，过为复杂的组网过程不但增加网络故障发生的机率，而且也影响用户的跟进速度。

（6）提高组网灵活性，支持网络渐进升级，用户拥有选择何时过渡和如何过渡的权利

（7）综合组网以后网络的服务质量不应该有明显的降低

（8）综合组网以后网络的可靠性和稳定性不能削弱

（9）综合组网过程中应该考虑如何充分发挥IPv6的技术优势

IPv6技术的提出主要是为了解决IP地址空间不足的问题，但也增加了一些其他功能，比如网络安全性支持能力等。在综合组网技术研究中应该考虑如何使这些技术优势得以发挥。

（10）在设计综合组网方案时，一方面要考虑到IPv4/v6长期共存，另一方面也要考虑到将来网络全部采用IPv6的可能。因此，在技术研究时要注意所选技术能够支持网络的平滑过渡，不会形成将来网络过渡的新障碍。

2现有综合组网技术

2.1双栈策略

双栈策略是指在网元中同时具有IPv4和IPv6两个协议栈，它既可以接收、处理、收发IPv4的分组，也可以接收、处理、收发IPv6的分组。对于主机来讲，“双栈”是指其可以根据需要来对业务产生的数据进行IPv4封装或者IPv6封装。对于路由器来讲，“双栈”是指在一个路由器设备中维护IPv6和IPv4两套路由协议栈，使得路由器既能与IPv4主机也能与IPv6主机通信，分别支持独立的IPv6和IPv4路由协议，IPv4和IPv6路由信息按照各自的路由协议进行计算，维护不同的路由表。

2.2隧道策略

隧道策略是IPv4/v6综合组网技术中经常使用到的一种机制。所谓“隧道”，简单地讲就是利用一种协议来传输另一种协议的数据技术。隧道包括隧道入口和隧道出口，这些隧道端点通常都是双栈节点。免费论文参考网。在隧道入口以一种协议的形式来对另外一种协议数据进行封装，并发送。在隧道出口对接受到的协议数据解封装，并做相应的处理。在隧道的入口通常要维护一些与隧道相关的信息，在隧道的出口通常出于安全性的考虑要对封装的数据进行过滤，以防止来自外部的恶意攻击。

典型的隧道技术主要包括：

（1）配置隧道

手工配置隧道主要应用在个别IPv6主机或网络需要通过IPv4网络进行通信的场合，这种方式的优点是实现相对简单，缺点是扩展性较差，表现在当需要通信的IPv6主机或网络比较多时，隧道配置和维护的工作量较大。

（2）6to4隧道

6to4隧道是自动隧道的一种，也是IETF较为重视、并得到深入研究、有广阔应用前景的一种网络过渡机制。6to4隧道的主要应用环境是，它可以使连接到纯IPv4网络上的孤立的IPv6子网或IPv6站点与其它同类站点在尚未获得纯IPv6连接时彼此间进行通信。

（3）隧道代理

隧道代理通常应用于独立的小型的IPv6站点，特别是独立的分布在IPv4互联网中的IPv6主机需要连接到已有的IPv6网的情况。隧道代理（TB）提供一种简化配置隧道的