【導(dǎo)讀】互聯(lián)網(wǎng)總是隨著需要而發(fā)展。早在20世紀(jì)50年代，計算機(jī)剛剛。投入使用時，網(wǎng)絡(luò)還并不存在。但是美國國防部對計算機(jī)之間。這促使了互聯(lián)網(wǎng)雛形的產(chǎn)生。DOD內(nèi)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)研究的機(jī)構(gòu)是高級研究項目機(jī)構(gòu)[7]。來，在它們的名稱前面加了一個”國防”，成為DARPA。到達(dá)終點之間的多個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備部分之間的路由?？死腢NIX版本中包括了IP協(xié)議。ARPANET通過包含其他政府和大學(xué)。的網(wǎng)絡(luò)而成為Inter。并且在包含商業(yè)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)后，它得到了進(jìn)一步發(fā)。算機(jī)逐漸開始流行。公司認(rèn)識到，在最早的文件服務(wù)器上共享硬盤空間，它們創(chuàng)建了LAN(局域網(wǎng))，然后將它們連接到WAN(廣域網(wǎng))上。在20世紀(jì)90年代早期，Inter商業(yè)化后，公司也開始連接到其上。最初的網(wǎng)絡(luò)極其簡陋，它甚至只有幾十臺計算機(jī)。個局域網(wǎng)中通信。網(wǎng)絡(luò)的通訊技術(shù)表現(xiàn)除了前所未有的巨大潛力。

　　

【正文】 以建立端到端的會話。 正如其他隧道技術(shù)一樣 ， IPv6的隧道過渡也存在一些問題 : 1. 隧道的最大傳輸單元和分段 正常情況下 ， IPv6的最大傳輸單元的最小值是 1280個 8位字節(jié)。但是 ，因為在 IPv6的數(shù)據(jù)包前插入了一個 20個 8位字節(jié)的 IPv4包頭 ， IPv6的有 效最大傳輸單元也就會相應(yīng)減少 20個 8位字節(jié)。這就有可能小于 最小值的限制 ， 從而導(dǎo)致在 IPv4層發(fā)生分段。這種分段需要隧道終端節(jié)點的額外處理 ， 并且最終影響性能。 2. 處理 ICMPv4錯誤 很多低端的 IPv4路由器在出現(xiàn)錯誤的情況下 ， 只會返回 IPv4數(shù)據(jù)包包頭之外的 8個 8位字節(jié)數(shù)據(jù)。但是 IPv6的源節(jié)點需要了解的信息是 IPv6數(shù)據(jù)包中的地址地段。 3. 過濾協(xié)議 41 IPv6的隧道化封裝基于協(xié)議 41， 但是網(wǎng)絡(luò)中正常配置的防火墻和訪問控制列表都會阻塞協(xié)議 41的數(shù)據(jù)包 ， 這在很大程度上影響了隧道化的正常使用。 4． 4 協(xié)議轉(zhuǎn)換機(jī)制 雙棧和隧道化用于互聯(lián) IPv6 域。但是對于已經(jīng)無法升 級到 IPv6 的老式設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)部署 ， 只能通過轉(zhuǎn)換將 IPv4 和 IPv6 的節(jié)點連接起來。這種轉(zhuǎn)換機(jī)制其實是 NAT 技術(shù)的一種擴(kuò)展。稱為 NATPT[1]。 如圖 圖 轉(zhuǎn)換機(jī)制 NATPT中存在兩種轉(zhuǎn)換 ， 一種是無狀態(tài) IP/ICMP算法對 IP報頭中的字段進(jìn)行轉(zhuǎn)換 ， 另一種是 NAT對 IP地址的格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 在圖 ， 首先將來自節(jié)點 A的 IPv6數(shù)據(jù)報進(jìn)行轉(zhuǎn)換 ， 然后將其發(fā)送給節(jié)點 D。 NATPT的優(yōu)點在于 :無需對 IPv6節(jié)點 做任何修 改 ， 只需要知道 IPv6的節(jié)點 D和 IPv4地址之間的映射關(guān)系即可。同樣的 ，節(jié)點 D也可以利用這種映射將數(shù)據(jù)包傳遞給節(jié)點 A。換句話說 ， 在節(jié)點 A看來 ， 自己是在和另一個 IPv6節(jié)點建立通信。而在節(jié)點 D看來 ， 自己同樣是在與一個 IPv4節(jié)點通信。 NATPT的轉(zhuǎn)換對于終端用戶是一個透明的過程 。 圖 NATPT配置拓?fù)鋱D 配置 NATPT[13] (拓?fù)湟妶D ) NATPT的配置如下 : (config)ipv6 unicastrouting (config)interface fastether0/0 (configif)ip address (configif)ipv6 nat (配置 NAT) (configif)exit (config)interface fastether 0/1 (configif)ipv6 address 2020:db8:ffff:ffff::a/64 (configif)ipv6 nat (配 置 NAT) (configif)exit (config)ipv6 nat prefix 2020:db8:ffff:0:0:1::/96 (前綴 ) (config)exit 作為一種過渡策略 ， NATPT也不可避免的有很多局限性 : 1. 單點失敗 F0/1 F0/0 2020:db8:ffff:ffff::a NATPT是有狀態(tài)的設(shè)備 ， 如果 NATPT出錯 ， 所有單協(xié)議網(wǎng)絡(luò)域的會話都將丟失。 2. 阻止端到端的安全 由于 NATPT在轉(zhuǎn)換過程中修改了數(shù)據(jù)包頭 ， 所以無法通過 IP包頭的完整性檢查。 3. 兼容性 NATPT沒有完全了解動態(tài)端口分配應(yīng)用和內(nèi)嵌在 IP地址中集合端口應(yīng)用。 4. PMTUD(路徑最大傳輸單元發(fā)現(xiàn) ) 在 NATPT的使用過程中 ， PMTUD將無法工作。 5. 不支持多播 6. 不支持 RFC2535中定義的 DNS安全。 結(jié) 論 全球唯一單播 IPv4地址的可用數(shù)目已經(jīng)不足以為每一個即將接入互聯(lián)網(wǎng)的新設(shè)備分配一個單獨的 IP地址了。而且 IP被市場認(rèn)為是融合不同的應(yīng)用層面（如數(shù)據(jù)，語音和視頻）的公共承載者。所以，除了當(dāng)前在因特網(wǎng)上互聯(lián)的計算機(jī)，這些新型終端也需要許 多唯一的 IP地址來在網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)互聯(lián)。 早在 1994年， IPv4的地址就應(yīng)該已經(jīng)消耗殆盡。但是人們意識到了地址空間的不足。開始對網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn) 無類域間路由選擇 ，節(jié)約 IP地址的浪費。更加有效的是網(wǎng)絡(luò)地址翻譯技術(shù)，也就是前文提及的 NAT。這種技術(shù)允許多個私有網(wǎng)絡(luò)的地址使用一個公 網(wǎng) 地址來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)尋址。 但是，這些技術(shù)只能暫緩地址的消耗， 全球因特網(wǎng)路由選擇表依然 體積 龐大并且持續(xù)快速增長 。最好的辦法只有采用新的地址技術(shù)，給互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行全面升級。 不過 全球互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，路由繁多，大范圍的切換升級必將導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng) 的徹底癱瘓。 IPv4向 IPv6的過渡技術(shù)給網(wǎng)絡(luò)的革新提供了緩沖，它允許兩種不同機(jī)制的技術(shù)工作在相同的網(wǎng)絡(luò)中，避免了直接升級可能帶來的網(wǎng)絡(luò)混亂。 對于相對新型的設(shè)備 ， 可以直接啟動雙棧協(xié)議 ， 或者根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)情況配置隧道技術(shù) 。對于已經(jīng)無法升級或者不支持雙棧的設(shè)備 ， 可以架設(shè)路由器進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換 ， 從而保證網(wǎng)絡(luò)的正常通信 .這些策略的目的在于維持與 IPv4的完全向后兼容性并允許 IPv4到 IPv6的平穩(wěn)過渡 。 不過 總的來說 ， IPv4到 IPv6之間的過渡仍然存在這樣和那樣的不完善 。 因為過渡技術(shù)畢竟只是提供一種集 成性的方案 ， 并不能用作部署的最終策略。 但是網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 必將 促使 IPv6的實際應(yīng)用。并且 隨著網(wǎng)絡(luò)廠商和開發(fā)商逐漸將 IPv6引入不同的平臺 ， 隨著網(wǎng)絡(luò)工作者逐步了解自己對 IPv6功能的需求 ， 最終將實現(xiàn) IPv6的本征網(wǎng)絡(luò)。 參考 文獻(xiàn) [1]Regis Desmeules， Implementing Cisco IPv6 Networks， Postamp。Tele press， 2020 [2]Jeff doyle ， Jennifer Carroll ， Routing TCP/IP Volume 1 ，Postamp。Tele press， 2020 [3]Jeff doyle ， Jennifer Carroll ， Routing TCP/IP Volume 2 ，Postamp。Tele press， 2020 [4]Diane teare， Catherine Pauet， Building Scalable Cisco Interbetworks， Postamp。Tele press， 2020 [5]Richard Froom， Balaji Sivasubramanian， Building Cisco Multilayer Switched Networks， Postamp。Tele press， 2020 [6]Erum Frahim ， Implementing Secure Converged Wide Area Networks， Postamp。Tele press， 2020 [7]RFC 791， Inter protocol， DARPA Inter Program， protocolspecification， IETF， ， 1981 [8]RFC 1631， The IP Network Address Translator(NAT)， IETF， w， 1994 [9]RFC 2460， Inter protocol， Version 6(IPv6) Specification， wwrfc/， 1998 [10]RFC 3041 ， Privacy Extensions for Stateless address autoconfiguration in IPv6， IETF， [11]RFC 3068， An Anycast Prefix for 6to4 Relay routers， IETF，. ， 2020 [12]Richard Deal， TCP/IP 路由技術(shù)詳解 ， 電子工業(yè)出版社 ， 2020 [13]李志 ， CCIE 實驗室操作 ， 電子工業(yè)出版社 ， 2020 [14]向偉興 ， 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)案例研究 ， WOLF CCIE 實驗室 ， 2020 [15]William ， ， Cisco OSPF 命令與配置手冊 ， 人民郵電出版社 ， 2020 致 謝 經(jīng)過近半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)論文設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)論文，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。 在論文寫作過程中，得到了電子信息工程學(xué)院陳桂芬老師的親切關(guān)懷和耐心的指導(dǎo)。她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，陳老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。除了敬 佩陳桂芬老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將 對我 今后的學(xué)習(xí)和工作 產(chǎn)生積極的影響 。在此謹(jǐn)向陳老師致以 最 誠摯的謝意和 最 崇高的敬意。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬 可愛 的師長、同學(xué)、朋友給了我無 私 的幫助，盡管無法一一致謝，但在這里還是請接受我最誠摯的謝意 !