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IPv4向IPv6過渡時期的選擇

2019-11-03 09:10:24
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來源:轉載
供稿:網友
溫泉
  在向ipv6過渡時,我們要解決兩種場合下的通信問題:一是被現有IPv4路由體系分隔開的局部IPv6網絡之間如何通信,也就是我們稱之為在IPv4海洋中的IPv6孤島間的通信問題;二是如何使新配置的局部IPv6網絡能夠無縫地訪問現有IPv4資源,反之亦然。針對以上兩類問題,有三種技術:隧道技術、雙棧技術和地址頭翻譯技術。隧道技術和雙棧技術是第一個問題的解決方案,地址頭翻譯技術是第二個問題的解決方案。

  隧道技術是目前國際IPv6試驗床6bone所采用的技術。利用隧道技術可以通過現有運行IPv4協議的Internet骨干網絡(即隧道)將局部的IPv6網絡連接起來。因而是IPv4向IPv6過渡的初期最易于采用的技術。在隧道的入口處,路由器將IPv6的數據分組封裝入IPv4中,IPv4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。在隧道的出口處再將IPv6分組取出,轉發給目的站點。隧道技術只要求在隧道的入口和出口處進行修改,對其他部分沒有要求,因而非常容易實現。

  另外,還有一種自動構造隧道的6to4技術。國際地址分配機構IANA專門為6to4過渡機制分配了一個永久性的13比特頂級聚類標識(TLA ID),相應的網絡前綴是2002::/16。利用6to4地址,隧道末端的IPv4地址可以從目的IPv6地址的48比特前綴中自動提取出來。

  雙棧技術是在路由器和交換機的內部讓IPv4和IPv6協議棧同時存在,在機器內部實現兩種地址的轉化,具有雙棧的設備可以和任何單一IP協議的設備通信。

  地址頭翻譯技術則允許單一運行IPv6協議的網絡與單一運行IPv4協議的網絡互相通信。在RFC1631規范中詳細地說明了地址翻譯技術(NAT)的原理,雖然當初只是針對IPv4網絡,但是,只要為轉換服務器(NAT服務器)加入協議翻譯(PT),同樣適用于IPv6。NAT技術用于IPv6的演進時,只要將IPv4地址和IPv6地址分別看為NAT技術中內部地址和全局地址,并在網關做PT轉換即可。

  目前,已經有一些廠商推出了從IPv4到IPv6進行轉換的軟件解決方案,但是軟件解決方案的問題是系統資源消耗太大,轉換速度較慢,尤其在打開QoS等其它附加功能的時候,性能會急劇下降。因此,Extreme Networks(美國極進網絡公司)率先推出了IPv6過渡技術的硬件解決方案,將協議轉換和路由功能,都集成到硅晶片中,大大地降低了對CPU的占用。采用硅晶片技術實現IPv6路由的速度,比現在市場上同類的產品性能提高幾百倍。尤其當打開了QoS、流量控制等功能時,差別尤為顯著。Extreme的交換機是這種情況下唯一還能保證線速無阻塞路由性能的產品。極進的IPv6產品也是首批支持OSPFv3路由協議的產品,率先推動了IPv6應用的成熟化。

  在我國,CERNET IPv6示范網于1998年6月加入6bone,并于同年12月成為其骨干成員。1999年9月,有關IPv6的“863”課題研究啟動,這極大地推動了IPv6在我國的發展。目前,很多高校相繼組建區域IPv6示范網,并通過CERNET IPv6示范網與6bone實現相連。清華大學、上海交通大學和華南理工大學是CERNET的骨干節點,極進網絡的IPv6和萬兆以太網產品目前已開始在上海交通大學應用,并成功地與清華大學和華南理工大學進行了IPv6通信。

摘自《中國計算機報》
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