IPv6相关
当前位置: 首页 >> 下载专区 >> 正文
如何过渡到IPv6
发布时间:2015-01-27

摘要:目前网络上的设备主要基于IPv4,一下子把他们替换为IPv6设备,所需要的成本巨大。另外,网络的升级换代要注意不中断现有的业务。综合以上因素,从IPv4过渡到IPv6注定是一个渐进的过程,而且这一过程要持续相当长的时间,

IPv6部署策略

根据网络发展的现实情况,在不同时期采用不同的部署策略,在不中断现有业务基础上实现平滑过渡。IPv6的部署进程可分为以下几个阶段:

IPv6发展初级阶段

在这个阶段,IPv4网络仍占有主导地位,IPv6网络是一些孤岛。绝大部分应用仍然是基于IPv4的。在这种情况下,应该采用隧道技术(Tunnel)互联各IPv6网络。目前基本上处于一个初级阶段。

IPv6与IPv4共存阶段

IPv6 得到较大规模的应用,出现了骨干的IPv6 Internet网络,在IPv6平台上引入了大量的业务。IPv6业务可以通过IPv6 Internet网络与IPv6 Intranet网络,从而可以充分利用IPv6的诸多优势,如QoS保证等。但由于IPv6网络之间有可能不是互相连通的,因此还会使用隧道。在 IPv6平台上实现丰富的业务加快了IPv6的实施。但仍然有大量的传统IPv4业务存在,许多节点也仍然是双栈节点。这时不仅仅要采用隧道技术,还要采 取IPv4与IPv6网络之间的协议转换技术。

IPv6占主导地位阶段

最终IPv6要取代IPv4,这是大势所趋。当IPv6发展到后来,骨干网全部是IPv6,而IPv4网络成了孤岛。类似发展初级阶段,主要采用隧道技术来部署,但现在隧道互联的是IPv4网络了。

为了实现IPv4网络向IPv6网络过渡,IETF成立了专门的工作组,研究IPv4到IPv6的转换问题,并且已提出了很多种过渡技术。这些过渡技术各有优缺点。那么在什么样的网络中使用什么样的过渡技术呢?这需要我们首先对各种过渡技术进行一定的了解。

IPv6 过渡技术

IPv6 过渡技术大体上可以分为三类:双协议栈、隧道技术、网络地址转换/协议地址转换技术。

双协议栈技术

双栈是指在设备上同时启用IPv4和IPv6协议栈。IPv6和IPv4是功能相近的网络层协议,两者都是基于相同的物理平台,而且加载于其上的传输层协议TCP和UDP又没有任何区别。

参见表1的协议栈结构,可以看出,如果一台主机同时支持IPv6和IPv4两种协议,那么该主机既能与IPv4协议的主机通信,又能与支持IPv6协议的主机通信,这就是双协议栈技术的工作机理。

双协议栈技术是IPv6过渡技术中应用最广泛的一种过渡技术。同时,它也是所有其他过渡技术的基础。

隧道技术

隧道(Tunnel) 是指一种协议封装到另外一种协议中以实现互联目的。对于采用隧道技术的设备来说,在起始端(隧道入口处),将IPv6的数据报文封装入IPv4,IPv4 报文的源地址和目的地址分别是隧道入口和出口的IPv4地址。在隧道的出口处,再将IPv6报文取出转发给目的站点。隧道技术只要求在隧道的入口和出口处 进行修改,对其他部分没有要求,因而非常容易实现,隧道技术示意图,如图2所示。但是隧道技术不能实现IPv4主机与IPv6主机的直接通信。

网络地址转换

NAT-PT(Network Address Translator-Protocol Translator)是附带协议转换器的网络地址转换器,通过修改协议报文头来转换网络地址,使它们能够互通。NAT-PT用于IPv6网络和IPv4 网络之间。另外,NAT-PT通过与应用层网关(ALG)相结合,实现了只安装IPv6的主机和只安装IPv4机器的大部分应用的互相通信。NAT-PT 只要求在IPv4与IPv6网络的转换设备上启用。

以上三种过渡技术是从技术本身角度来分类叙述的。它们的工作原理不同,所适用的场合也不同,在进行IPv6网络部署时,无非是两种情况:IPv6跨IPv4网络互联和IPv6与IPv4之间互联。下面我们分开阐述这两种情况所使用的不同技术及这些技术的特点。

IPv6网络之间互通的方法

1.IPv6-over-IPv4 GRE隧道(简称GRE隧道)

2.IPv6-over-IPv4手动隧道(简称手动隧道)

3.IPv4兼容IPv6自动隧道(简称自动隧道)

4.6to4隧道

5.ISATAP隧道

6.6PE

7.6over4

8.Teredo

9.隧道代理(Tunnel Broker)

IPv6与IPv4网络之间互通的方法

1.双栈技术

2.SIIT(Stateless IP/ICMP Translation)

3.NAT-PT

4.DSTM(Dual Stack Transition Mechanism)

5.SOCKs64

6.传输层中继(TRT)

7.BIS(Bump in the Stack)

8.BIA(Bump in the API)

针对这些IPv6过渡技术进行比较,详细内容参见表2:

几点说明

在现阶段,政府、组织、团体、院校、企业的IP网络,一般都有自己的内部网络,其可能是用公网IPv4地址,也有可能使用私网IPv4地址。对于这些网络来说,升级IPv6的原因会有以下几点:

1.保证技术的先进性

2.保证端到端的连接

3.有新的IPv6应用需要

4.为了与其他IPv6网络互通

5.准备彻底解决IP地址短缺问题

企业网络部署的策略一般是先升级其中部分网络,使其具有IPv6能力。当此部分网络运作稳定有效后,再逐步将IPv6的部署扩展到整个网络。

在过渡的开始阶段,应首先将边缘某路由器升级为双栈,这样可以同时接入IPv6 或IPv4网络。在各个分部之间直接建立IPv6互联时,可以选择一种二层链路技术,在二层链路技术基础上直接建立IPv6纯链路,此种方法比隧道更加可 靠稳定。路由方面,IPv6路由和IPv4路由分发相互独立,互不影响。为了增加IPv6的应用和科研,引入部分IPv6主机和服务器。随着IPv6服务 和应用的发展,应逐渐部署纯IPv6节点,为了与纯IPv4节点或IPv4网络通信,还可以部署NAT-PT,TRT,DSTM等技术。

目前所有的过渡技术都不是普遍适用的,每一种技术都适用于某种或特定的网络情况,而且常常需要和其他的技术组合使用。在实际应用时需要综合考虑各种实际情况来制定合适的过渡策略。