【正文】 因此，這種技術(shù)只適用于同一網(wǎng)段中節(jié)點(diǎn)本身的通信，不能 通過(guò)隧道進(jìn)行報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)，無(wú)法和外部的 IPv6網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。我們可以用 Ping 命令進(jìn)行驗(yàn)證，看網(wǎng)絡(luò)是否能通，結(jié)果 圖 43 所示 ： 圖 43 驗(yàn)證結(jié)果 手工配置隧道的特點(diǎn)及 適用 場(chǎng)合 :需要網(wǎng)絡(luò)管理員 對(duì)每條隧道單獨(dú)管理 ,配置 較為簡(jiǎn)單 ,適用于在網(wǎng)絡(luò)組成不太復(fù)雜 ， 比較固定 ，經(jīng)常性的 比較固定的連接和大量的數(shù)據(jù)傳送，安全數(shù)據(jù)通道通信 的情況。 過(guò)渡技術(shù)設(shè)計(jì) 本次配置設(shè)計(jì)中 ，主機(jī)均為雙協(xié)議棧主機(jī)，運(yùn)行的操作系統(tǒng)為 windows XP 系統(tǒng)。目前， IPv6 的發(fā)展基本上處于這種初級(jí)階段。 但是SOCKS64 服務(wù)器相當(dāng)于高層軟件網(wǎng)關(guān)， 實(shí)現(xiàn)的代價(jià)很大，并且需要在客戶端支持 SOCKS 代理的軟件，因此只能作為暫時(shí)的過(guò)渡技術(shù)。圖 311 為 BIA 模塊組成示意圖。 . BIS BIS（ Bump in the Stack） 的原理是通過(guò)在主機(jī)中添加若干個(gè)模塊，以用于監(jiān)測(cè) TCP/IP 模塊與網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序之間的數(shù)據(jù)流 ，并進(jìn)行相應(yīng) IPv4 與 IPv6 數(shù)據(jù)包之間的相互翻譯 [4]。它 在利用 SIIT 技術(shù)的工作機(jī)制 的同時(shí) 又利用傳統(tǒng)的 IPv4 下的 NAT 技術(shù)來(lái)分配 IPv4 地址，這樣就可以以 少量 的 IPv4 地址構(gòu)成自己的 IPv4 地址分配池， 節(jié)省大量的 IPv4 地址， 給大量需要進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換的應(yīng)用使用協(xié)議轉(zhuǎn)換服務(wù)。 IPv4 節(jié)點(diǎn)則通過(guò)映射地址：： FFFF： 來(lái)表示 IPv4 節(jié)點(diǎn)， IPv6 通過(guò)映射地址訪問(wèn) IPv4 節(jié)點(diǎn)。 有多種層次 的翻譯機(jī)制，翻譯器技術(shù)可以根據(jù)翻譯器在網(wǎng)絡(luò)中的位置分為網(wǎng)絡(luò)層翻譯器、傳輸層翻譯器和應(yīng)用層翻譯器三類(lèi)。 Teredo 采用把 IPv6 數(shù)據(jù)包封裝在 UDP 載荷中的方式穿越 NAT。 ISATAP 地址的前 64 位可以通過(guò)向 ISATAP 服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求來(lái)得到。 用戶可以通過(guò) TB 從支持 IPv6 的ISP 處獲得持久的 IPv6 地址和域名 [2]。兩站點(diǎn)通過(guò)邊界路由器建立隧道連接。 此外， IPv6 報(bào)文中的地址前綴 為 0： 0： 0： 0： 0：0， 表明 所有節(jié)點(diǎn)處于同一個(gè) IPv6 網(wǎng)段中，因此它 不能通過(guò)隧道進(jìn)行報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)，而只能做到節(jié)點(diǎn)本身的通信。兩個(gè)經(jīng)常通信的 IPv6 站點(diǎn)之間適用手工配置隧道 。在隧道的出口處，再將 IPv6 報(bào)文取出轉(zhuǎn)發(fā)給目的節(jié)點(diǎn) [4]。但他并不能完全解決雙協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)的投入問(wèn)題，并且無(wú)法支持網(wǎng)絡(luò)中純 IPv4 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 和 純 IPv6 的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)之間的通信 。雙協(xié)議棧層次模型如圖 31 所示。 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)情況，在向 IPv6 過(guò)渡時(shí)，要解決兩種場(chǎng)合下的通信問(wèn)題。 移動(dòng) IP 為移動(dòng)的計(jì)算機(jī)傳送信息解決方案，與所采用的物理媒介無(wú)關(guān)。 業(yè)務(wù)類(lèi)型有助于處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及任何需要特別處理的數(shù)據(jù)； 而流標(biāo)簽字段用于區(qū)分需要相同處理的數(shù)據(jù)包，以此來(lái)促進(jìn)實(shí)時(shí)性流量的處理 [2]。 不同之處在于， 如果向任播地址發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù) 包會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到離源節(jié)點(diǎn)“最近”的一個(gè)接口上。 IPv6的單播地址可以分為以下幾種類(lèi)型：可聚合全球單播地址、 NSAP 地址、鏈路本地地址、站點(diǎn)本地地址、IPX 分級(jí)地址 等。 3） 如果連續(xù)幾段全是 0，那么這些段可以用一個(gè)：：代替。 IPv4 地址使用“ .”號(hào)隔開(kāi)的4 段十進(jìn)制數(shù)來(lái)表示，例如 。 這種擴(kuò)展頭的數(shù)量不多，每個(gè)擴(kuò)展報(bào)頭的類(lèi)型都由一個(gè)明確的“下一個(gè)頭”域的值所確定。 載荷長(zhǎng)度：該域的長(zhǎng)度為 16 位， 表示 IPv6 數(shù)據(jù)包的 有效載荷，即 IP 報(bào)頭后數(shù)據(jù)包其余部分的長(zhǎng)度。 ．其他問(wèn)題 IPv4 的問(wèn)題還遠(yuǎn)不止 上述列舉的這些，例如還有：路由選擇效率不高，移動(dòng)性欠佳，很難開(kāi)展端到端的業(yè)務(wù)等等。這些協(xié)議同時(shí)增加了規(guī)劃和構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)的成本和復(fù)雜性。這些問(wèn)題主要包括以下幾個(gè)方面。 因此， 目前基于 IPv4 的網(wǎng)絡(luò) 向 IPv6 網(wǎng)絡(luò) 的過(guò)渡需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能完成。對(duì)各過(guò)渡策略的優(yōu)缺點(diǎn) 進(jìn)行分析總結(jié)以及 IPv6網(wǎng)絡(luò)部署 初期，中期，后期 各策略的 具體 應(yīng)用進(jìn)行了說(shuō)明。目前 IPv6 的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品已經(jīng)逐漸成熟 ， IPv6 的市場(chǎng)前景日趨看好。與此同時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也成為國(guó)家 現(xiàn)代化和信息化 建設(shè)的重要組成部分 ，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn) 。 . 缺乏服務(wù)質(zhì)量保證 互聯(lián)網(wǎng) 在設(shè)計(jì)之初遵循盡力而為的原則，這種服務(wù)簡(jiǎn)單，高效，但是對(duì)互聯(lián)網(wǎng)上涌現(xiàn)的新業(yè)務(wù)卻缺乏有效的支持。這對(duì)于開(kāi)放的 Inter 顯然是不適應(yīng)的。 業(yè)務(wù)流類(lèi)別：該域長(zhǎng)度為 8 位，功能和 IPv4 報(bào)頭中的服務(wù)類(lèi)型類(lèi)似，用于區(qū)分不同 IPv6 包的類(lèi)別或優(yōu)先級(jí)。 源地址：長(zhǎng)度為 128 位，表示數(shù)據(jù)包的主機(jī)的 IPv6 地址。 ． IPv6 地址技術(shù) IPv4 的地址長(zhǎng)度是 32 位，而 IPv6 的地址長(zhǎng)度是 128 位，是 IPv4 地址長(zhǎng)度的 4 倍。 例如上面 IPv6 地址中的 0420 可以寫(xiě)成 420； 0002 可以寫(xiě)成 2。 . IPv6 地址 類(lèi)型 IPv6 地址可以分為單播 地址， 組 播地址和任播地址三類(lèi)。例如： ff23： 3454： 2132： da43:af6b:3247:2435:9874表示的就是一個(gè)組播地址。 因此最初的 IP 網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有服務(wù)質(zhì)量（ QoS）的概念，不能保證符合要求的傳送延時(shí)以及 足夠的吞吐量 。 AH 和 ESP 頭既可用于 IPv4 中，也可用于 IPv6 中。如何漸進(jìn)的，以合理的代價(jià)由目前的 IPv4 的網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡到基于 IPv6 的下一代網(wǎng)絡(luò)，并盡可能減少過(guò)渡成本，是人們目前所面臨的主要問(wèn)題 。 雙棧節(jié)點(diǎn)同時(shí)支持與 IPv4 和IPv6 節(jié) 點(diǎn)的通信，當(dāng)和 IPv4 節(jié)點(diǎn)通信時(shí)需要采用 IPv4 協(xié)議棧，當(dāng)和 IPv6 節(jié)點(diǎn)通信時(shí)需要采用 IPv6 協(xié)議棧。 協(xié)議棧 技術(shù) 有限雙棧技術(shù)是針對(duì)雙棧技術(shù)的一種改進(jìn)。 隧道 （ Tunnel）是指將一種協(xié)議報(bào)文封裝在另一協(xié)議報(bào)文中，這樣一種協(xié)議就可以通過(guò)另一種協(xié)議的封裝進(jìn)行通信 [4]。手工配置隧道主要應(yīng)用在個(gè)別 IPv6 主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)需要通過(guò) IPv4 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的場(chǎng)合 。 可以看出這種 IPv6 地址可以方便隧道起點(diǎn)設(shè)備通過(guò)該地址取得內(nèi)嵌的 IPv4 地址 ，從而確定隧道的目的地址 。 6to4 的基本思路是，任何一個(gè) IPv6 孤島都使用其全網(wǎng)唯一的 IPv4 地址構(gòu)造自己的 IPv6 地址前綴，因此前綴也是全網(wǎng)唯一的 [1]。 6over4 技術(shù)要求 在 IPv4 網(wǎng)絡(luò)中支持組播功能， 使孤立的 IPv6 主機(jī)可以將 IPv4 廣播域作為它們的虛擬鏈路， 在實(shí)際應(yīng)用中很少被利用。 . ISATAP 隧道 ISATAP（ IntraSite Automatic Tunnel Addressing Protocol） 意為 域內(nèi)自動(dòng)隧道尋址協(xié)議，它指某個(gè) IPv4域內(nèi)的雙棧主機(jī)相互之間可以通過(guò)該隧道進(jìn)行通信 [2]。 隧道 Teredo 隧道 是 一種 IPv6overUDP 隧道。 Teredo 技術(shù) 克 服了 IPv6 數(shù)據(jù)包無(wú)法穿越 NAT 的缺陷， 使域內(nèi)的 IPv6 節(jié)點(diǎn)得到全球性的 IPv6 連接。 它并不記錄 一個(gè)流的狀態(tài)，所以它是“無(wú)狀態(tài)”的。 所以 SIIT 技術(shù)所能應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模 具有局限性， 不能很大。但是，我們也應(yīng)該看到，它在技術(shù)上也存在 一些 缺點(diǎn) 。 13 I P v 4 a p p l i c a t i o n s域 名 解析 擴(kuò) 展地 址 映射翻 譯 器I P v 6I P v 4 a p p l i c a t i o n sN e t w o r k C a r d 圖 310 BIS 技術(shù)原理 . BIA BIA（ Bump in the API） 技術(shù)同 BIS 類(lèi)似 ， 但是實(shí)現(xiàn)要比 BIS 簡(jiǎn)單一些，因?yàn)樗?只是在 API 層進(jìn)行分組的翻譯， 不需要對(duì) IP 報(bào)頭進(jìn)行翻譯。 SOCKs64技術(shù)的工作過(guò)程 如圖 312。 一些協(xié)議字段在轉(zhuǎn)換時(shí)不 能完全保持原有的含義；協(xié)議轉(zhuǎn)換方法缺乏端到端的安全性。 后期階段： IPv6 取代 IPv4 成為主要的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，骨干網(wǎng)幾乎全部升級(jí)為 IPv6,此時(shí)殘留的 IPv4網(wǎng)絡(luò)成為孤島。因此，雙協(xié)議棧技術(shù)只是用于 IPv6 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的初期，規(guī)模較小的網(wǎng)絡(luò)。易于路由器的配置和維護(hù)。 隧道配置設(shè)計(jì) 圖 47 ISATAP 隧道配置示意圖 ISATAP 主機(jī)的配置： ISATAP 路由器的配置： [Quidway] interface Ether 0 [QuidwayEther0] ip address [QuidwayEther0] quit [Quidway] interface Ether 1 [QuidwayEther1]IPv6 address 2:: 2 64 [QuidwayEther1]quit [Q。 配置 R1（上圖中左邊路由） : [Quidway] interface Ether 0 [QuidwayEther0] ip address [QuidwayEther0] quit [Quidway] interface tunnel0 [QuidwayTunnel0]IPv6 address ：： [QuidwayTunnel0]source Ether 0 [QuidwayTunnel0]tunnelprotocol IPv6ipv4 autotunnel [QuidwayTunnel0]quit 配置 R2（上圖中右邊路由） [Quidway] interface Ether 0 [QuidwayEther0] ip address [QuidwayEther0] quit [Quidway] interface tunnel0 [QuidwayTunnel0]IPv6 address :: 18 [QuidwayTunnel0]source Ether 0 [QuidwayTunnel0]tunnelprotocol ipv4IPv6 autotunnel [QuidwayTunnel0]quit 圖 45 是抓取的由 R1 發(fā)往 R2 的報(bào)文 ，表明隧道已經(jīng)建立成功。 交換機(jī)的配置如下： Switch systemview [Switch] switchmode dualipv4IPv6 [Switch] IPv6 [Switch] interface vlan 1 [SwitchinterfaceVlan1] ip address 24 [SwitchinterfaceVlan1] IPv6 address 3001::1/64 [SwitchinterfaceVlan1] IPv6 address auto linklocal 雙協(xié)議棧技術(shù)的特點(diǎn)及使用場(chǎng)合： 雙協(xié)議棧技術(shù)互通性好，易于理解。但仍將有大量的 IPv4 傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)存在，節(jié)點(diǎn)也仍然有許多是雙棧節(jié)點(diǎn)。 過(guò)渡技術(shù) 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 基本雙棧 技術(shù) 這種方式對(duì) IPv4 和 IPv6 提供了完全的兼容， 互通性好，易于理解 增加了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度，依然無(wú)法解決 IP 地址耗盡的問(wèn)題 有限雙棧技術(shù) 只需要相對(duì)較少的 IPv4 地址資源 無(wú)法支持純 IPv4節(jié)點(diǎn)和 IPv6節(jié)點(diǎn)之間的通信以及網(wǎng)絡(luò)投入問(wèn)題 DSTM 適用 IPv6 為主網(wǎng)絡(luò)中的 IPv4 主機(jī)，對(duì)應(yīng)用層和網(wǎng)絡(luò)層都是透明 不滿足實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的支持，需要對(duì)客戶端主機(jī)進(jìn)行升級(jí) 手動(dòng)隧道 不需要為站點(diǎn)分配特殊的 IPv6 地址 完成的僅僅是點(diǎn)到點(diǎn)的連接，手動(dòng)配置，工作量大，不易維護(hù) IPv4 兼容地址自動(dòng)隧道 完成點(diǎn)到多點(diǎn)的連 接，配置靈活，維護(hù)方便 擴(kuò)展性差，不能解決 IPv4 地址空間耗盡的問(wèn)題，只能用于節(jié)點(diǎn)本身連接。它增加了兩個(gè)新的功能塊 SOCKS lib 和 Gateway。翻譯器的作用是將通信產(chǎn)生的 IPv4 報(bào)文按照 SIIT 翻譯成 IPv6 報(bào)文 ；地址映射則 負(fù)責(zé)管理一個(gè) IPv4地址池，把 IPv6 地址映射成 IPv4 地址；命名解析擴(kuò)展 管理 DNS 查詢(xún)， 將程序中查詢(xún) IPv4 地址的動(dòng)作改為查詢(xún) IPv6 地址。通過(guò)端口對(duì)應(yīng)，每一個(gè) IPv4 地址可以處理 63K 個(gè) TCP 和 UDP 的進(jìn)程 ，從而解決了 NATPT 中地址池用完時(shí) IPv6 與 IPv4 網(wǎng)絡(luò)不能通信的問(wèn)題 [5]。 由于 IPv4 地址面臨枯竭 ，所以這個(gè)地址池?zé)o法做到很大， 這 具有 很大局限性 。下面分別對(duì)這幾種翻譯機(jī)制進(jìn)行介紹。 Prefix Server Ipv4 Flags Port Client IPv4 圖 39 Teredo 地址結(jié)構(gòu)圖 Teredo