【正文】 態(tài)“，它對(duì)每個(gè)流都進(jìn)行一樣的處理，所以對(duì)每個(gè)分組都要翻譯。但在網(wǎng)絡(luò)層加密以及數(shù)據(jù)完整性保護(hù)下不能使用。(2) NATPTNATPT（Network Address TranslationProtocol Translation）是網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換協(xié)議轉(zhuǎn)換。NAT 指的是地址轉(zhuǎn)換，PT 指的是協(xié)議翻譯，即在進(jìn)行 IPv4/IPv6 地址轉(zhuǎn)換同時(shí)，協(xié)議也在轉(zhuǎn)換，從而使得 IPv4 網(wǎng)可以和 IPv6 網(wǎng)進(jìn)行通信。NATPT 是將 SIIT 協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)與 NAT 相結(jié)合的一種技術(shù)。協(xié)議轉(zhuǎn)換是為了實(shí)現(xiàn)兩種協(xié)議頭之間的轉(zhuǎn)換，地址轉(zhuǎn)換為了使兩協(xié)議網(wǎng)的主機(jī)可以識(shí)別對(duì)方。圖 48 11 NATPT 協(xié)議技術(shù)下的 IPv4/IPv6 互通模型NATPT的工作原理是：用IPv4 地址池，給IPv6 指定一個(gè)IPv4 地址，用該指定的IPv4地址與IPv4 網(wǎng)絡(luò)通信。有了這個(gè)映射表就可以用SIIT做協(xié)議間的轉(zhuǎn)換，使得IPv6和IPv4網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互通。? 靜態(tài) NATPT該技術(shù)由 NATPT 網(wǎng)關(guān)靜態(tài)的配置IPv6地址和IPv4地址間的綁定關(guān)系。靜態(tài) NATPT 原理較簡(jiǎn)單易懂，但在路由器配置上需將兩協(xié)議地址對(duì)應(yīng)，因此配置較復(fù)雜，不易維護(hù)，還需耗費(fèi)大量IPv4地址。動(dòng)態(tài)NATPT技術(shù)改進(jìn)了靜態(tài)技術(shù)耗費(fèi)大量IPv4地址、配置較復(fù)雜的特點(diǎn)。但其必須由IPv6方先發(fā)起。該技術(shù)不但能使IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)的任一方發(fā)起連接，還可以基于DNS名訪問(wèn)對(duì)方的主機(jī)，是一種較實(shí)用的過(guò)渡技術(shù)。圖 49 基于 DNSALG 的動(dòng)態(tài) NATPT 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(3) TRTTRT（Transport Relay Translator）傳輸層中繼，用在純IPv6網(wǎng)絡(luò)和純IPv4網(wǎng)絡(luò)之間的通信。由于工作在傳輸層，不用考慮路徑MTU和數(shù)據(jù)報(bào)分段問(wèn)題。(4) BISBIS（Bump in the Stack）主要通過(guò)主機(jī)中添加的多個(gè)模塊來(lái)監(jiān)測(cè)TCP/IP與網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序間的數(shù)據(jù)流，并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)的翻譯。圖 410 BIS 模塊組成結(jié)構(gòu)圖圖中各模塊功能如下：? 擴(kuò)展名解析：響應(yīng)IPv4應(yīng)用的請(qǐng)求。? 翻譯：進(jìn)行IPv4與IPv6的轉(zhuǎn)換。在過(guò)渡初期，BIS是一個(gè)好的選擇。? BIABIA（Bump in the API）與 BIS 技術(shù)的工作原理類似，主要通過(guò)在 Socket API 模塊和 TCP/IP 模塊間加入了 API Translator，使得主機(jī)可進(jìn)行兩協(xié)議的 SocketAPI 函數(shù)互譯。圖 411 BIA 模塊組成圖 NATPT 技術(shù)的仿真實(shí)現(xiàn)根據(jù)北京職業(yè)中專的具體情況，和結(jié)合了目前主要實(shí)現(xiàn)純IPv6網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和純IPv4網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信的技術(shù)NATPT技術(shù)。這種技術(shù)可以將IPv6地址轉(zhuǎn)換成IPv4地址，也可以將IPv4地址轉(zhuǎn)換成IPv6地址。NATPT技術(shù)主要分兩種，靜態(tài)NATPT和動(dòng)態(tài)NATPT。但只能是IPv6方請(qǐng)求連接，如果由IPv4方請(qǐng)求，其主機(jī)不知是由哪個(gè)IPv4地址來(lái)標(biāo)識(shí)IPv6主機(jī)，只能從地址池中隨機(jī)選取，因此連接也無(wú)法進(jìn)行。最左邊的路由器 R1 代表 IPv4 網(wǎng)絡(luò)，最右邊的路由器 R3 代表 IPv6 網(wǎng)絡(luò)，中間的 R2 路由器主要是連接兩個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)的中間路由，實(shí)現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換功能，NATPT 技術(shù)主要在 R2 路由器上實(shí)現(xiàn)。[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯：校園網(wǎng)中建設(shè) IPv6 網(wǎng)絡(luò)后，需要實(shí)現(xiàn)與 IPv4 網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的通信，此時(shí)需要用到 NATPT 技術(shù)。[實(shí)驗(yàn)設(shè)備]：用 GNS3 構(gòu)建 3 臺(tái) Cisco 3725 路由器，其中 R1 表示 IPv4 網(wǎng)的核心路由器，R3 表示 IPv6 網(wǎng)的核心路由器，在 R2 上啟用 NATPT 機(jī)制。靜態(tài) NATPT 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)拓?fù)淙鐖D 412 所示。[路由器配置]：通過(guò) Console 登入設(shè)備，在路由器上進(jìn)行如下配置：R1 配置：Routeren 進(jìn)入特權(quán)命令狀態(tài)Routerconfig t 進(jìn)入全局設(shè)置狀態(tài)Router(config)ho R1 更改路由器名稱R1(config)int f0/0 進(jìn)入快速以太網(wǎng)口 f0/0 配置模式R1(configif)ip address 為接口配置 IPv4 地址R1(configif)no shut 將接口激活R1(configif)exit 退出配置模式R1(config)ip route IPv4 的缺省路由，數(shù)據(jù)都通過(guò) 首先在 R1 路由器上配置靜態(tài)路由，并指出 IPv4 的缺省路由，說(shuō)明所有的數(shù)據(jù)包都要經(jīng)過(guò) 這個(gè)地址轉(zhuǎn)發(fā)到各處。通過(guò) ipv6 nat prefix 2001::/96 命令指出，NATPT 只支持/96 的網(wǎng)絡(luò)前綴。[系統(tǒng)測(cè)試及結(jié)論]：依照上面的配置，靜態(tài) NATPT 就設(shè)置完成了。圖 413 R1 上的測(cè)試在 R3 上同樣用 ping 命令測(cè)試與 R1 的連通性，結(jié)果顯示 5 個(gè) ICMP 包正常轉(zhuǎn)換，成功率 100%，平均時(shí)延 115ms，如圖 414 所示。圖 415 NATPT 地址轉(zhuǎn)換表R2 上通過(guò) R2show ipv6 nat statistics 命令，可以查看統(tǒng)計(jì)轉(zhuǎn)換，有兩條靜態(tài)的NATPT 轉(zhuǎn)換，如圖 416 所示。圖 417 轉(zhuǎn)換過(guò)程靜態(tài) NATPT 提供一對(duì)一的 IPv6 和 IPv4 地址映射，純 IPv6 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)要訪問(wèn)純 IPv4網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè) IPv4 地址必須要在 NATPT 設(shè)備中得到配置，不能解決 IPv4 地址缺乏問(wèn)題，并且每條映射都要手動(dòng)添加和維護(hù)，相當(dāng)麻煩。(2) 動(dòng)態(tài) NATPT動(dòng)態(tài) NATPT 技術(shù)拓?fù)鋱D與靜態(tài) NATPT 技術(shù)的拓?fù)鋱D類似，同樣是由三臺(tái)模擬路由器實(shí)現(xiàn)，如圖 521 所示。這時(shí)的地址轉(zhuǎn)換不再是通過(guò)手動(dòng)配置，而是自動(dòng)轉(zhuǎn)換。在該實(shí)驗(yàn)中，使用較少的 IPv4 地址就可以轉(zhuǎn)換大量的 IPv6 地址。在實(shí)際環(huán)境中，更多的是使用動(dòng)態(tài) NATPT 技術(shù)。[實(shí)驗(yàn)設(shè)備] 用 GNS3 構(gòu)建 3 臺(tái) Cisco 3725 路由器，其中 R1 表示 IPv4 網(wǎng)的核心路由器，R3 表示 IPv6 網(wǎng)的核心路由器，在 R2 上啟用 NATPT 機(jī)制。動(dòng)態(tài) NATPT 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)拓?fù)淙鐖D 418 所示。轉(zhuǎn)換結(jié)果為：源 地 址 2001:DA8::2→ ，→2001::CACE:302。[路由器配置]：通過(guò) Console 登錄到設(shè)備，在路由器上進(jìn)行如下配置：Router en 進(jìn)入特權(quán)命令狀態(tài)Router config t 進(jìn)入全局設(shè)置狀態(tài)Router(config) ho R1 更改路由器名稱R1(config) int f0/0 開啟接口配置模式R1(configif) ip address 為接口配置 IPv4 地址R1(configif) no shut 激活接口R1(configif) exit 退出接口配置模式R1(config) ip route IPv4 缺省路由，所有數(shù)據(jù)向 轉(zhuǎn)發(fā)首先在 R1 路由器上配置靜態(tài)路由，并指出 IPv4 的缺省路由，說(shuō)明所有的數(shù)據(jù)包都要經(jīng)過(guò) 這個(gè)地址轉(zhuǎn)發(fā)到各處。使用 ipv6 nat v6v4 pool 命令，規(guī)定在轉(zhuǎn)換過(guò)程中使用的 IPv4 地址池，通過(guò) ipv6 natv6v4 source 命令配置動(dòng)態(tài) NATPT 映射。[系統(tǒng)測(cè)試及結(jié)論]：依照上一節(jié)的配置，動(dòng)態(tài) NATPT 就設(shè)置完成了。這主要是因?yàn)橐婚_始 IPv6 主機(jī)并沒(méi)有使用地址池中的地址，地址池中的 IPv4 地址沒(méi)有和 IPv6 主機(jī)的地址進(jìn)行映射，在沒(méi)有建立映射的情況下是無(wú)法 ping 通地址池所對(duì)應(yīng)的地址。如果想從 R3 ping R1，就要用到地址2001::CACE:302(也就是 2001::)。圖 419 R3 上的測(cè)試結(jié)果這時(shí)，在 R2 中出現(xiàn)如圖 420 所示的調(diào)試信息?，F(xiàn)在在 R1 處 ping 該地址，如圖 421 所示。圖422 R2 上 NAT 的轉(zhuǎn)換結(jié)果在 R2 上，通過(guò) R2show ipv6 nat translations 命令，可以查看 NATPT 地址轉(zhuǎn)換表，如圖423所示。圖424 統(tǒng)計(jì)轉(zhuǎn)換表動(dòng)態(tài)IPv6配置使得IPv6網(wǎng)2001:DA8::/128 。通過(guò)R2上的動(dòng)態(tài)NATPT配置，IPv6主機(jī)可以與IPv4主機(jī)建立會(huì)話。以上IPv6地址的分配是根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要擬定的模擬數(shù)據(jù)，并不是北京職業(yè)中專的真實(shí)IP地址，在真實(shí)的組網(wǎng)實(shí)施過(guò)程中還要根據(jù)實(shí)際情況分配IP地址資源。但如何實(shí)現(xiàn)從IPv4協(xié)議到IPv6協(xié)議的平滑過(guò)渡是既關(guān)鍵又急需解決的問(wèn)題，因此我們對(duì)過(guò)渡技術(shù)的研究以及實(shí)現(xiàn)是有著重要的實(shí)際意義。(2) 在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，利用Windows XP 系統(tǒng)和GNS3模擬器構(gòu)建了仿真平臺(tái)，針對(duì)過(guò)渡期間會(huì)出現(xiàn)的情況，首先仿真了在IPv6環(huán)境下的主機(jī)之間的互聯(lián)方案；然后根據(jù)實(shí)際情況，分析了現(xiàn)階段過(guò)渡時(shí)期主要使用的過(guò)渡技術(shù)，仿真了利用隧道技術(shù)通過(guò)IPv4骨干網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的IPv6網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)，為今后校園網(wǎng)的真實(shí)過(guò)渡提供了依據(jù)。每種過(guò)渡機(jī)制都適用于某一種或幾種特定的網(wǎng)絡(luò)，并且還需與其他技術(shù)結(jié)合使用。學(xué)校使用了IPv6網(wǎng)絡(luò)，將大大提高輔助教學(xué)的效率。參考文獻(xiàn)[1] 李振強(qiáng)，趙曉宇， 技術(shù)揭秘[M].北京：人民郵電出版社，2006：115.[2] 地址實(shí)現(xiàn)機(jī)制[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2009，5（15）：39163918.[3] 核心技術(shù)[M].北京：科技出版社，2009：120.[4] ——下一代互聯(lián)網(wǎng)的核心[M].電子工業(yè)出版社，2003：214216.[5] 王曉峰，吳建平， IPv6 過(guò)渡技術(shù)綜述[ J ].小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，2006，27 (3)：385395. 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