IPv4向IPv6过渡：完整解析

2023-10-19 理论教育版权反馈

【摘要】：下面介绍几种IPv4 向IPv6 过渡的方案。双协议栈的主机（路由器）同时具有IPv4 和IPv6 两个地址。当此结点转发IPv6 数据报时，若通过域名系统查询到下一个站点运行的是IPv4，则该结点就将IPv6 数据报首部转换为IPv4 的首部，然后再转发。当IPv4 数据报离开“隧道”时，再拆去其封装恢复原来的IPv6 数据报。“隧道”技术提供了一种以现有IPv4 路由体系来传递IPv6 数据的方法。

虽然IPv6 已经被公认为是下一代互联网的核心通信协议，但由于IPv4 已经过很多年的发展和完善，大多数的计算机和路由器正在使用IPv4 协议，要在很短的时间内全部转换为IPv6 协议几乎是不可能的。这样，采用逐步演进的办法向IPv6 过渡是比较现实的。在过渡期中，需要IPv4 和IPv6 能够共存，即IPv4 主机安装IPv6 协议后，能够继续使用IPv4 的地址；IPv4 主机能够随时升级到IPv6，IPv6 主机能够随时加入IPv6 网络，均不依赖于其他主机或路由器。

下面介绍几种IPv4 向IPv6 过渡的方案。

（1）双协议栈

双协议栈指IPv6 结点在安装IPv6 协议的同时，也安装IPv4 协议；这样，此结点既能转发IPv6 数据报，也能转发IPv4 数据报。双协议栈的主机（路由器）同时具有IPv4 和IPv6 两个地址。当此结点转发IPv6 数据报时，若通过域名系统查询到下一个站点运行的是IPv4，则该结点就将IPv6 数据报首部转换为IPv4 的首部，然后再转发。

双协议栈是处理过渡问题的最简单方式，它能够使IPv4 分组直接和IPv4 结点通信，使IPv6 分组直接和IPv6 结点通信。但在数据报首部格式转换中，存在某些信息字段丢失无法恢复的问题。

（2）隧道模式(www.chuimin.cn)

当两个使用IPv6 的结点进行通信，其数据报又需要通过IPv4 网络时，数据报必须具有IPv4 地址。因此，进入IPv4 网络的IPv6 数据报必须被封装成IPv4 数据报，然后在“隧道”中传输。当IPv4 数据报离开“隧道”时，再拆去其封装恢复原来的IPv6 数据报。换句话说，“隧道”的主要作用，即是将IPV6 数据报添加上IPv4 首部，使其形成IPv4 数据报后，能够在IPv4网络中传输，当包装好的数据报离开IPv4 网络时，去掉首部使其还原为IPv6 数据报，与结点进行通信。“隧道”技术提供了一种以现有IPv4 路由体系来传递IPv6 数据的方法。

需要注意的是，在“隧道”中传送的数据报的源地址和目的地址分别是“隧道”入口处结点的地址和“隧道”出口处结点的地址。

（3）网络地址转换

若互联网中大部分结点使用IPv6，只有少数结点使用IPv4，则可以采用网络地址转换（即地址映射）技术进行处理。网络地址转换协议（NAT-PT）网关能够实现IPv4 和IPv6 协议的相互转换，使原有的各种协议不加改动就能与新的协议互通，但这种技术在应用上也有一些（如协议字段）含义不能保证及拓扑结构要求等限制。

IPv4向IPv6过渡：完整解析

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