【正文】 地址。 NATPT 可以分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)模式 ： 靜態(tài) NATPT： 靜態(tài)模式提供一對(duì)一的 IPv6 地址和 IPv4 地址的映射。 NATPT 通過(guò) IPv4 和 IPv6 數(shù)據(jù)報(bào)之間報(bào)頭和語(yǔ)義的翻 譯為 IPv6 節(jié)點(diǎn)與 IPv4 節(jié)點(diǎn)之間的通信提供透明的路由。 NATPT 是最常用的協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)，它通過(guò) SIIT 協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)和 IPv4 網(wǎng)絡(luò)中的動(dòng)態(tài)地址翻譯 (NAT)技術(shù)適當(dāng)?shù)嘏c應(yīng)用層網(wǎng)關(guān) (ALG)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了 IPv6 主機(jī)和純 IPv4 主機(jī)的大部分應(yīng)用的相互通信。它使用特殊的地址格式： ::0:5efe: 前 64bit 通過(guò)向 ISATAP 發(fā)送請(qǐng)求獲得，后 64 比特中 5efe 為固定， 為接口的 IPv4 地址。 ISATAP 隧道： 站內(nèi)自動(dòng)隧道尋址協(xié)議 (ISATAP: IntraSite Automatic Tunnel Addressing Protocol) 過(guò)渡技術(shù)就是采用了雙棧和隧道技術(shù)，并基于企業(yè)網(wǎng)和主機(jī)的一種過(guò)渡技術(shù)。這也同時(shí)也簡(jiǎn)化了 ISP 提供商的管理工作。 主要隧道技術(shù)包括： GRE 隧道 、 手工隧道 （ 6 over 4）、 6to4 隧道 、 ISATAP 隧道 、 MPLS/BGP(6PE)隧道等 6 to 4 隧道： 6to4 邊界路由器是隧道的端口，當(dāng)它接收到 IPv6 分組時(shí)，從 IP 頭標(biāo)的 IPv6 地址域中提取出隧道末端的 IPv4 地址后，將 IPv6 報(bào)文封裝在以此 IPv4 地址為目的地址的 IPv4 報(bào)文中，同時(shí)將 IPv4 報(bào)頭中的協(xié)議域字段設(shè)為 41。隧道技術(shù)只要求在隧道的入口和出口處進(jìn)行修改，對(duì)其他部分沒(méi) 有要求，因而很容易實(shí)現(xiàn)。 在隧道的入口處，路由器將 IPv6 的數(shù)據(jù)報(bào)封裝入 IPv4 中， IPv4 數(shù)據(jù)報(bào)的源地址和目的地址分別是隧道入口和出口的 IPv4 地址。 IPv6 網(wǎng)絡(luò)就象是處于 IPv4”海洋 ”中的 “孤島 ”，為了使這些 “IPv6 孤島 ”可以互通，必須使用隧道技術(shù)。 雙協(xié)議棧主機(jī)的協(xié)議結(jié)構(gòu)見(jiàn)表 3： 表 3 雙協(xié)議棧主機(jī)的協(xié)議結(jié)構(gòu) 應(yīng)用程序 TCP/UDP 協(xié)議 IPv6 協(xié)議 IPv4 協(xié)議 接入網(wǎng)絡(luò) （二） 隧道 技術(shù) 隧道技術(shù)是將 IPv6 的報(bào)文分組封裝到 IPv4 的分組中，分組的源地址和目的地址分別是隧道入口和出口的 IPv4 地址。 如果應(yīng)用程序使用的目的地址是一個(gè)非 IPv4 兼容的 IPv6 地址，那么此時(shí)將使用IPv6 協(xié)議，而且很可能此時(shí)要采用隧道等機(jī)制來(lái)進(jìn)行路由、傳送。 雙協(xié)議棧方案的工作方式如下： 如果應(yīng)用程序使用的目的地址是 IPv4 地址，則使用 IPv4 協(xié)議。雙協(xié)議棧技術(shù)的工作原理是 :一臺(tái)主機(jī)同時(shí)支持 IPv6 和 IPv4 兩種協(xié)議，該主機(jī)既能與支持 IPv4協(xié)議的主機(jī)通信，又能與支持 IPv6 協(xié)議的主機(jī)通信。 （一） 雙協(xié)議棧技術(shù) 雙協(xié)議棧是指在單個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)支持 IPv4 和 IPv6 兩種協(xié)議棧。被分配具有任播地址的節(jié)點(diǎn)必須得到明確的配置，從而知道它是一個(gè)任播地址。因而，從語(yǔ)法上，任播地址與單播地址沒(méi)有區(qū)別。向任播地址發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)并未被分發(fā)給組內(nèi)的所有成員，而是發(fā)往該地址標(biāo)識(shí)的 “最近的 ”那個(gè)接口。 ②范圍字段， 4 位，用于指示多播組是只包含同一本地網(wǎng)絡(luò)、同一站點(diǎn)、同一機(jī)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)，還是全球地址空間內(nèi)的任何節(jié)點(diǎn)。0 表示 Inter 地址分配機(jī)構(gòu)指定的已知的多播地址， 1 表示臨時(shí)使用的多播地址。多播地址格式如 表 2 所示。信源利用多播功能只須生成一次報(bào)文即可將其分發(fā)給多個(gè)接收者。 (2) 多播地址 多播地址標(biāo)識(shí)一組接口 (一般屬于不同節(jié)點(diǎn) )。環(huán)回地址就相當(dāng)與接口本身。該地址不能分配給任何節(jié)點(diǎn)。 除了 000 開(kāi)頭的單播地址以外，所有的全球單播地址都要有 64 位長(zhǎng)度的接口 ID，即 X+Y=64。 ③接口 ID： 用來(lái)標(biāo)識(shí)鏈路上的接口。其中 : 表 1 全球單播地址的格式 X 位 Y 位 128XY 位 全球路由前綴 子網(wǎng) ID 接口 ID ①全球路由前綴 ： 典型的分層結(jié)構(gòu)，根據(jù) RIP 和 ISP 來(lái)組織，用來(lái)分配給站點(diǎn) (Site)站點(diǎn)是子網(wǎng) /鏈路的集合。 單播地址有以下幾種形式 :全球單播地址 (GlobalUnicastAddress)、未指定地址 (UnspecifiedAddress)、環(huán)回地址 (LoopbackAddress)等。 RFE2373 中定義了三種 IPv6 地址類(lèi)型 :單播地址 (unicast)、多播地址 (Multicast)、任播地址 (Anycast)。在表示時(shí)，是在 IPv4 原有地址的基礎(chǔ)上，增加96 個(gè) 0，結(jié)果變成 128 位，增加的 96 個(gè) 0 再結(jié)合原有的 IPv4 地址，表示方法為 0:0:0:0:0:0: 或者 ::.，如下： 0000:0000:0000:0000:0000:0000: 9 6 個(gè) 0 32 位 例： IPv4 地址為 ： 表示 IPv6 地址為 ： 0:0:0:0:0:0: 注： IPv6 中沒(méi)有廣播地址， IPv6 不建議劃子網(wǎng)，如果需要?jiǎng)澴泳W(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)位請(qǐng)不要低于 48 位。 IPv4 內(nèi)嵌在 IPv6 中 在網(wǎng)絡(luò)還沒(méi)有全部從 IPv4 過(guò)渡到 IPv6 時(shí)，就可能出現(xiàn)某些設(shè)備即連接了 IPv4網(wǎng)絡(luò)，又連接了 IPv6 網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于這樣的情況，就需要一個(gè)地址即可以表示 IPv4 地址，又可以表示 IPv6 地址。第三種壓縮方法就是結(jié)合前兩種方法，既將整段 4 個(gè)字符全為 0 的部分寫(xiě)成 :: ， 也將無(wú)意義的 0 省略不寫(xiě)，結(jié)果就可以出現(xiàn)以下一些最方便的表示方法： 例 1： 壓縮前： 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 壓縮后： :: 1 可以看到，結(jié)合了兩種壓縮格式的方法，但為簡(jiǎn)便。 例 3： 壓縮前： 2020:0410:0000:1234:FB00:1400:5000:45FF 壓縮后： 2020:410:0:1234:FB00:1400:5000:45FF 從結(jié)果中可以看出，計(jì)算機(jī)根本就不需要對(duì)這樣的地址還原，壓縮后的結(jié)果和壓縮前的結(jié)果是相等的。下面來(lái)看一些省略前導(dǎo) 0 的地址表示形式： 例 1： 壓縮前： 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 壓縮后： 0:0:0:0:0:0:0:0 從結(jié)果中可以看出，計(jì)算機(jī)根本就不需要對(duì)這樣的地址還原，壓縮后的結(jié)果和壓縮前的結(jié)果是相等的。我們知道， 0001 中，雖然前面有三個(gè)0，但是如果我們將前面的 0 全部省略掉，寫(xiě)為 1，結(jié)果是等于 0001 的，而 0410 也是一樣，我們將前面的 0 省略掉，寫(xiě)成 410，也同樣等于 0410 的，所以我們?cè)谑÷詳?shù)字前面的 0 時(shí)，是不影響結(jié)果的，那么這個(gè)時(shí)候，表示 IPv6 地址時(shí)，允許將一個(gè)段中前導(dǎo)部分的 0 省略不寫(xiě)，因?yàn)椴挥绊懡Y(jié)果。 所以，在壓縮 IPv6 地址時(shí)，一個(gè)地址中只能出現(xiàn)一個(gè) :: 。 例 3： 壓縮前： 2020:0410:0000: 0000:FB00:1400:5000:45FF 壓縮后： 2020:0410 :: FB00:1400:5000:45FF 說(shuō)明： 可以看出，壓縮后的地址比正常的 128 位少了 32 位，計(jì)算機(jī)就會(huì)在 ::的地方補(bǔ)上 32 個(gè) 0，結(jié)果為： 2020:0410:0000: 0000:FB00:1400:5000:45FF 可以看出，計(jì)算機(jī)還原的地址就是壓縮之前的真實(shí)地址。 下面來(lái)看一些整個(gè)段 4 個(gè)字符都為 0 的 IPv6 地址使用壓縮格式來(lái)表示： 例 1： 壓縮前： 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 壓縮后： :: 說(shuō)明： 可以看出，由于這個(gè)地址的 8 個(gè)段全部都為 0，所以只用 :: 就將整個(gè)地址表示出來(lái)，當(dāng)計(jì)算機(jī)拿到這個(gè)壓縮后的地址時(shí)，發(fā)現(xiàn)比正常的 128 位少了 128位，那么就會(huì)在 :: 的地方補(bǔ)上 128 個(gè) 0，結(jié)果為： 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 可以看出，計(jì)算機(jī)還原的地址就是壓縮之前的真實(shí)地址。 壓縮格式 從前面一個(gè) IPv6 地址表示方法首選格式表示方法中可以看出，一個(gè)完整的 IPv6地址中，會(huì)經(jīng)常性的出現(xiàn)許多個(gè) 0,而我們知道，許多時(shí)候， 0 是毫無(wú)意義的， 0 表示沒(méi)有，寫(xiě)出來(lái)，也表示沒(méi)有，不寫(xiě)，也同樣表示沒(méi)有，那么我們就考慮能否將不影響地址結(jié)果的 0 給省略不寫(xiě)，這樣就可以大大節(jié)省時(shí)間，也方便人們 閱讀和書(shū)寫(xiě)，這樣的將地址省略 0 的表示方法，稱為壓縮格式。 （ 四 ）、 IPV6 的 地址表示方法 對(duì)于一個(gè)完整的 IPv6 地址，需要寫(xiě) 128 位，已經(jīng)被分成了 8 段，每段 4 個(gè)字符，也就是說(shuō)完整地表示一個(gè) IPv6 地址，需要寫(xiě) 32 個(gè)字母，這是相當(dāng)長(zhǎng)的，并且容易信宿地址（ Destination Address） （ 4 個(gè)字節(jié)） 選項(xiàng)（ Options） 填充（ Padding） 混淆和出錯(cuò)，所以 IPv6 在地址的表示方法上，是有講究的，到目前為止， IPv6 地址的表示方法分為三種，分別是： 首選格式、壓縮表示、 IPv4 內(nèi)嵌在 IPv6 中。固定的基本報(bào)頭長(zhǎng)度，簡(jiǎn)化了路由器的操作，降低了路由器處理分組的開(kāi)銷(xiāo)。 0 4 8 16 19 24 31 版 本 頭長(zhǎng)度 業(yè)務(wù)類(lèi)型（ TOS） 總長(zhǎng)度（ Total Length） 標(biāo)識(shí)符（ Identification） Flags 分段偏移量 Fragment Offset 生存時(shí)間（ TTL） 協(xié)議（ Protocol） 報(bào)頭校驗(yàn)和（ Header Checksum） 信源地址（ Source Address）