【正文】 v6 是水到渠成的事情。 IPv6能提供無數(shù)的地址空間，可以為無線應(yīng)用的新用戶提供巨大容量，是 3G 必須遵循的標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展 3G 所必需的工具之一。 歐洲在發(fā)展 IPv6 方面投入了很大的力量，先后推出了大大小小近 20 個(gè) IPv6 相關(guān)項(xiàng)目，包括6INIT、 6WINIT、 WINE、 Euro6IX、 6NET 等。該項(xiàng)目在 2020 年底結(jié)束后，其中的大多數(shù)參與者都留在 6WINIT（ IPv6無線互聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃）項(xiàng)目中繼續(xù)工作。另外，為了加快 IPv6在歐洲的引入和發(fā)展，歐洲還投資 155萬歐元建立了 Euro6IX試驗(yàn)床。 盡管歐洲的領(lǐng)導(dǎo)層都對(duì) IPv6給予了厚望，但起初歐洲的各大運(yùn)營商 基本上都是處于左右為難、舉棋不定的狀態(tài)，他們主要是考慮到 IPv6 還有許多的問題需要完善，加上要向 IPv6過渡，就必須要對(duì)原來部署的大量設(shè)備和軟件等進(jìn)行更新?lián)Q代。雖然運(yùn)營商的積極性不是很高，但歐洲的設(shè)備廠商在 IPv6的研發(fā)上可是不甘落后，諾基亞、愛立信等為代表的多數(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商都相繼推出了各自的 IPv6產(chǎn)品和解決方案。因此 IPv4和 IPv6之間要有很長一段時(shí)間內(nèi)共存。 IPv4IPv6 過渡的原則 關(guān)于 IPv4與 IPv6長期共存，平滑過渡的問題， IPv6協(xié)議設(shè)計(jì)者們提出了如下幾條過渡性原則： 1) 逐步演進(jìn) :要求現(xiàn)有的 IPv4主機(jī)可以隨時(shí)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)對(duì) IPv6的支持，與此同時(shí)，這與其他主機(jī)和路由器沒有關(guān)系； 2) 逐步部署 :要求已經(jīng)使用了 IPv6 的主機(jī)可以隨時(shí)加入到網(wǎng)絡(luò)中，同時(shí)不依賴于其他任何主機(jī)和路由器。 4) 尋址簡單 :要求現(xiàn)有的 IPv4主機(jī)安裝了 IPv6協(xié)議之后，可以繼續(xù)使用原有 IPv4地址。 2) IPv4和 IPv6網(wǎng)絡(luò)的互操作 (interoperation)； 3) IPv4與 IPv6網(wǎng)絡(luò)的綜合網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求的差異。 2) IPv6_Only節(jié)點(diǎn) 僅使用 IPv6 的節(jié)點(diǎn)，這種節(jié)點(diǎn)很明顯只支持 IPv6 協(xié)議，不支持 IPv4。 3) IPv6/IPv4節(jié)點(diǎn) 同時(shí)支持 IPv4和 IPv6的節(jié)點(diǎn)，這種節(jié)點(diǎn)既支持 IPv4也支持 IPv6。 4) IPv4節(jié)點(diǎn) 這種節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了 IPv4協(xié)議，它可以是僅支持 IPv4的節(jié)點(diǎn)，也可以是 IPv6/IPv4的節(jié)點(diǎn)。 IPv4IPv6 的三種基本過渡技術(shù) 雙協(xié)議棧技術(shù) (Dual Stack) 雙協(xié)議棧指的是一個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)支持 IPv4和 IPv6兩種協(xié)議棧，也即同時(shí)支持 IPv4和 IPv6協(xié)議，該節(jié)點(diǎn)稱為 IPv4/IPv6 節(jié)點(diǎn)。 雙棧協(xié)議技術(shù)是過渡技術(shù)中最為廣泛和基本的技術(shù)，是其他過渡技術(shù)的基礎(chǔ)。 雙協(xié)議棧技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：構(gòu)造簡單，對(duì) IPv4 和 IPv6提供了完全的兼容；正所謂人無完人，它也有很明顯的缺點(diǎn) :每個(gè)雙棧節(jié)點(diǎn)必須有一個(gè) 合法的 IPv4地址，也就是說這絲毫沒有減輕 IPv4地址緊缺的局面；另外，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)不僅要支持 IPv4，同時(shí)也要支持 IPv6，就需要維護(hù)更多的的協(xié)議，所以對(duì)該節(jié)點(diǎn)的性能要求較高，從而使得復(fù)雜度加大，開銷也會(huì)加大。隧道技術(shù)實(shí)現(xiàn)了 IPv6孤島之間的相互通信，巧妙的應(yīng)用了現(xiàn)有的 IPv4網(wǎng)絡(luò)，隧道技術(shù)需要以雙協(xié)議棧為基礎(chǔ)，即在 IPv6孤島通過 IPv4海洋進(jìn)行通信， IPv6包需要封裝在 IPv4包中穿過 IPv4海洋， IPv4海洋的兩端的邊界節(jié)點(diǎn)必須雙協(xié)議棧節(jié)點(diǎn)，用于連接IPv4和 IPv6網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)報(bào)文進(jìn)行封裝和解封，當(dāng)然，在過渡的后期，當(dāng) IPv6占據(jù)主導(dǎo)地位的時(shí)候，它也可以實(shí)現(xiàn) IPv4孤島之間的通信。因此只適用于初期和后期的建設(shè)。 b. 隧道技術(shù)采用的是封裝報(bào)文的辦法實(shí)現(xiàn)了在 IPV4網(wǎng)絡(luò)中 IPv6孤島之間的通信，或者 IPv6網(wǎng)絡(luò)中 IPv4孤島之間的通信，無法支持 IPv4與 IPv6互訪，并且隧道技術(shù)需要單獨(dú)的機(jī)制，這種機(jī)制在大規(guī)模部署時(shí)存在可擴(kuò)展性和 課管理性的問題。因此 IPv4與 IPv6互訪成為了過渡的關(guān)鍵問題。無狀態(tài) 貴州大學(xué) 研究生 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 11頁 翻譯技術(shù)和有狀態(tài)翻譯技術(shù)。 b. 有狀態(tài)翻 譯技術(shù) :在翻譯設(shè)備中動(dòng)態(tài)產(chǎn)生并維護(hù) IPv4地址與 IPv6地址之間的映射關(guān)系。更加通俗的說是將 IPv4地址和 IPv6地址分別看成是內(nèi)部地址和外部地址，或者相反。 NATPT技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：不需要對(duì) IPv4或 IPv6網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造和升級(jí)，只需要在邊界網(wǎng)關(guān)上進(jìn)行。 基于這三種 基本技術(shù)的派生方案 IPv6孤島之間的通信 1) 手工配置隧道 (Configured Tunnel) 工作原理 :它是通過 IPv4 骨干網(wǎng)連接兩個(gè) IPv6 域的永久鏈路，在隧道的起點(diǎn)，將原有的 IPv6報(bào)文封裝成 IPv4報(bào)文，也就是把 IPv6報(bào)文看成 IPv4報(bào)文的數(shù)據(jù)部分，經(jīng)過隧道發(fā)送，當(dāng)對(duì)端收到報(bào)文后，進(jìn)行解封裝，也就是隧道的終點(diǎn)解封裝，把其中的 IPv6 報(bào)文取出，然后根據(jù) IPv6 報(bào)文的目的地址將報(bào)文發(fā)送到目的地。 適用范圍 :主要用于兩個(gè)邊緣路由器或者終端系統(tǒng)與邊緣路由器之間定期安全通信的穩(wěn)定連接。 實(shí)現(xiàn)要求 :必須手工配置隧道，實(shí)質(zhì)就是通過手動(dòng)隧道到達(dá)對(duì)端網(wǎng)絡(luò)的靜態(tài)路由，隧道兩端的路由器必須實(shí)現(xiàn)雙棧。缺點(diǎn)是站點(diǎn)需要有唯一的 IPv4 地址，需要手動(dòng)進(jìn)行隧道配置，也就是配置通過手動(dòng)隧道到達(dá)對(duì)端網(wǎng)絡(luò)的靜態(tài)路由，也即隧道的終點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)管理員的負(fù)擔(dān)很重。與手動(dòng)隧道的原理基本相似，唯一的區(qū)別是封裝的報(bào)文有些不一樣，配置隧道模式為 GRE，核心配置為 Tunnelprotocol gre。這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)的是 IPv6孤島之間的通信，并不能實(shí)現(xiàn) IPv4與 IPv6之間的通信。 優(yōu)缺點(diǎn) :優(yōu)點(diǎn)是不需要為站點(diǎn) 分配特殊的 IPv6地址 。 學(xué)位論文 : 論文名稱 期刊名稱 IPv6實(shí)驗(yàn)網(wǎng)的建設(shè)與應(yīng)用研究 遼寧師范大學(xué)研究生論文 2020 IPv6overIPv4隧道發(fā)現(xiàn)及利用技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn) 中國人名解放軍信息工程大學(xué) 2020 期刊論文 : 貴州大學(xué) 研究生 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 13頁 論文名稱 期刊名稱 基于 IPv6協(xié)議的隧道技術(shù)的實(shí)現(xiàn) 中國海洋大學(xué)學(xué)報(bào) 2020年 10 月 基于 GRE+Tunnel的 IPv6overIPv4的技術(shù)實(shí)現(xiàn) 南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào) 3) 自動(dòng)配置隧道 (Auto_Configured Tunnel) 自動(dòng)配置隧道的建立和拆除是自動(dòng)的并且是動(dòng)態(tài)的，很顯然，手工配置隧道，加重了網(wǎng)絡(luò)管理員的負(fù)擔(dān)。自動(dòng)隧道技術(shù)的核心就是只要隧道的起點(diǎn)確定，隧道的終點(diǎn)由設(shè)備自動(dòng)生成，隧道就已經(jīng)建立，無需手工配置。 配置核心語句為 tunnelprotocol ipv6ipv4 autotunnel。 實(shí)現(xiàn)要求 :為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)產(chǎn)生終點(diǎn)， IPv6 兼容 IPv6 自動(dòng)隧道要求 IPv6 地址的格式是一直是一種 IPv4兼容的 IPv6的地址?？梢钥吹贸鰜磉@種地址格式，設(shè)備就能夠根據(jù)最后的 32 位 IPv4地址來確定隧道的目的地址，隧道就自動(dòng)建立。再者，還要求設(shè)備能夠自動(dòng)產(chǎn)生隧道的終點(diǎn)。 優(yōu)缺點(diǎn) :優(yōu)點(diǎn)是只需要配置起點(diǎn)，終點(diǎn)由目的地 IPv6地址內(nèi)嵌 IPv4地址來決定，隧道的建立是自動(dòng)的， 無論要和多少對(duì)端建立隧道，本端只需要一個(gè)隧道接口就足夠了。也就是不同網(wǎng)段的 IPv6網(wǎng)絡(luò)無法通信。配置核心語句為 tunnelprotocol ipv6ipv4 6to4。 實(shí)現(xiàn)要求 :隧道中至少有兩臺(tái)雙棧的路由器，并且支持 6to4 技術(shù)。把這個(gè)地址內(nèi)嵌在 IPv6地址中可以用來自動(dòng)建立隧道。 6to4隧道具有自動(dòng)隧道維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服了 IPv4兼容的 IPv6的自動(dòng)隧道不能實(shí)現(xiàn) IPv6網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)的缺陷。 學(xué)位論文 : 論文名稱 期刊名稱 IPv6實(shí)驗(yàn)網(wǎng)的建設(shè)與應(yīng)用研究 遼寧師范大學(xué)研究生論文 2020 基于 Ipv6的下一代校園網(wǎng)的過渡研究 哈爾濱工程大學(xué)研究生論文 2020 IPv6overIPv4隧道發(fā)現(xiàn)及利用技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn) 中國人名解放軍信息工程大學(xué) 2020 V6隧道機(jī)制的研究與軟件實(shí)現(xiàn) 西北工業(yè)大學(xué) 2020 貴州大學(xué) 研究生 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 15頁 期刊論文 : 論文名稱 期刊名稱 基于雙棧與 6to4隧道技術(shù)的 IPv6網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與實(shí)現(xiàn) 儀器儀表學(xué)報(bào) 2020年 6月 IPv6隧道技術(shù)研究與應(yīng)用 通信技術(shù) 2020年 6期 Ipv4向 Ipv6過渡的隧道技術(shù)研究 電腦知識(shí)與技術(shù) 實(shí)現(xiàn) IPv4向 IPv6過渡的隧道技術(shù) 6to4 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用 2020 IPv4到 IPv6的過渡技術(shù)與 6to4+Tunnel的實(shí)現(xiàn) 福建電腦 2020 IPv4向 IPv6過渡的自動(dòng)型隧道技術(shù) 計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用 5) ISATAP隧道 ISATAP(IntraStie Automatic Tunel Addressing Protocol),站內(nèi)自動(dòng)隧道尋址協(xié)議，不但是一種自動(dòng)隧道技術(shù)，同時(shí)還可以進(jìn)行地址自動(dòng)配置。 IPv6 地址由 ISATAP 路由器自動(dòng)為其分配，該隧道的地址也有特定的格式，必須是 ::0:5efe:，其中 IPv4地址，該地址的前 64位由 ISATAP路由器給出。 工作原理 : a. 雙棧主機(jī)獲得一個(gè) Linklocal IPv6地址， Windows XP自動(dòng)生成。 IPv4 報(bào)文的源地址是 IPv4 單播地址，目的地址就是ISATAP 路由器的 IPv4 地址， IPv6 源地址為 Linklocal IPv6 地址，目的地址為路由器的組播地址 ff02：： 2。 d. 主機(jī)獲得全球 IPv6地址， RA報(bào)文中告訴主機(jī)前綴是 1::,從而得到一個(gè)全球 IPv6地址。主要用于 IPv4網(wǎng)絡(luò)中的 IPv6主機(jī)之間的連接。 優(yōu)缺點(diǎn) :ISATAP隧道最大的優(yōu)點(diǎn)是把 IPv4網(wǎng)絡(luò)看成下層鏈路， IPv6的 ND協(xié)議通過 IPv4網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行承載，從而實(shí)現(xiàn)跨越 IPv4網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的 IPv6地址的自動(dòng)配置。缺點(diǎn)是需要使用特殊的 IPv6地址，即 ISATAP地址。 工作原理 :6over4技術(shù)使用 IPv4組播域來模擬一個(gè)物理鏈路。 適用范圍 :用于主機(jī) 路由器，路由器到 路由器，路由器到主機(jī)的自動(dòng)隧道技術(shù)，它為 IPv6站點(diǎn)和主機(jī)之間提供了跨 IPv4 網(wǎng)絡(luò)的單播 IPv6 連通性，也即適用于 IPv4 網(wǎng)絡(luò)中 IPv6 孤島主機(jī)之間的通信。其中 是 IPv4 地址。另外， 6over4隧道使得沒有直接與 IPv6 路由器相連的 IPv6 孤島之間通過 IPv4 組播域相連。 優(yōu)缺點(diǎn) :6over4 隧道具有自動(dòng)隧道的優(yōu)點(diǎn)，使得沒有直接與 IPv6 路由器相連的 IPv6 孤島之間 貴州大學(xué) 研究生 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 17頁 通過 IPv4 組播域相連。 學(xué)位論文 : 論文名稱 期刊名稱 IPv6overIPv4隧道發(fā)現(xiàn)及利用技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn) 中國人名解放軍信息工程大學(xué) 2020 期刊論文 : 論文名稱 期刊名稱 基于 IPv6協(xié)議的隧道技術(shù)的實(shí)現(xiàn) 中國海洋大學(xué)學(xué)報(bào) 2020年 10 月 IPv6隧道技術(shù)研究與應(yīng)用 通信技術(shù) 2020年 6期 基于 OpenVPN的 IPv6+over+IPv4隧道技術(shù) 廈門大學(xué)學(xué)報(bào) 基于 GRE+Tunnel的 IPv6overIPv4的技術(shù)實(shí)現(xiàn) 南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 Ipv4向 Ipv6過渡的隧道技術(shù)研究 電腦知識(shí)與技術(shù) 7) 6PE隧道 這種過渡方案是在 MPLS/VPN路由器上配置 IPv6，不需要升級(jí)核心網(wǎng)絡(luò)，只需要將 PE路 由器升級(jí)為雙棧路由器，并且在連接核心網(wǎng)絡(luò)的接口上運(yùn)行 MPLS協(xié)議。進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)候， CE 發(fā)出的數(shù)據(jù)由 CE進(jìn)行打標(biāo)簽， PE 將標(biāo)簽過后的數(shù)據(jù)傳給 P，然后將其轉(zhuǎn)發(fā)到另外一端，另外一端的 PE路由器將標(biāo)簽彈出，取出 IPv6數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo) CE。 在 IPv6 初期階段，可以通過 PE路由器上支持雙棧配置隧道，利用現(xiàn)有的 IPv4 中的 MPLS網(wǎng)絡(luò)透明承載 IPv6數(shù)據(jù)，連接 IPv6孤島。 貴州大學(xué) 研究生 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 18頁 在 IPv6取代 IPv4網(wǎng)絡(luò)階段， MPLS也升級(jí)為純 IPv6的 MPLS網(wǎng)絡(luò)。 優(yōu)缺點(diǎn) :其優(yōu)點(diǎn)是這種過渡方案是在 MPLS/VPN路由器上配置 IPv6，不需要升級(jí)核心網(wǎng)絡(luò)，只需要將 PE路由器升級(jí)為雙棧路由器，并且在連接核心網(wǎng)絡(luò)的接口上運(yùn)行 MPLS協(xié)議。 學(xué)位論文 : 論文名稱 期刊名稱 期刊論文 : 論文名稱 期刊名稱 Ipv4向 Ipv6過渡的隧道技術(shù)研究 電腦知識(shí)與技術(shù) 8) Teredo隧道 Teredo隧道是一種 IPv6over