IPv4向IPv6的过渡技术介绍

IPv4IPv6的过渡策略邱翔鸥IPv6业务仍旧要在IPv4网络上运行很长时间，特别是IPv6不行能马上供给全球的连接，很多IPv6的通信不IPv4IPv6/IPv4IPv6，最终的目标是IPv61、IPv4IPv6中双协议栈和隧道技术是主要的方法，而翻译机制由于效率比较低，只在不同IP版本的元素之间进展通信时才承受。网络设备(如GGSN)实现双协议栈对于实现IPv4和IPv6的接入点并完成IPv6-in-IPv4的隧道都是至关重要的，另外运营商IP网络和公众因特网边缘的边际路由器也应当是双栈路由器。从移动终端来看，需要通过IPv4IPv6隧道技术如将IPv6的数据包封装在IPv4的数据包中并在隧道的另一端解除封装，这也是一种格外重要的过渡IPv4/IPv6人工配置两种，人工配置的隧道技术是在隧道的终点人工配置到某个特定的IPv4地址；对于自动隧道技术址的数据包中，如“6to4”隧道技术。网络上的IPv4-IPv6协议翻译器：翻译器是纯IPv4主机和纯IPv6主机之间的中间件，使两种主机不需要修改任何配置就可以实现彼此之间的直接通信，翻译器的使用对于移动终端来说是透亮的，头标转IPv6IPv4IPv4IPv6，有必要的时候对校验进展调整或重计算，NAT/PT(NetworkAddressTranslator/ProtocolTranslator)就是承受这种机制的一种方法。承受地址/协议翻译器需要转换IP数据包的头标，带来的问题是破坏了端到端的效劳(如端到端的IPSec)，NAT/PTIP2、IPv4IPv61GPRS/WCDMAIPv6从图1中可以看出，开头的时候是只支持IPv4的GPRS/WCDMA网络，全部连接到因特网上的终端都是纯IPv4NATIPIPv61IPv4IPv6配置“IPv6inIPv4”的隧道来实现的。在这个阶段，向移动用户供给的IPv6业务绝大多数是由运营商的内网络(IntranetIPv6IPv4/IPv4IPv4NAT，通过安排临时地址来处理公共IPv4NAT-PT)来完成IPv4与IPv6协议之间的翻译转换。其次阶段：这一阶段IPv6已经广泛部署并且有了大量在IPv6平台上实现的业务，但是由于IPv6网络还不能到达完全连接，有时仍旧需要IPv4网上的隧道技术来与IPv6节点连接通信。这个阶段由于全部业务都在IPv6平台上实现，从而加速了IPv6的部署。从IPv6的进展趋势来看，IPv4IPv4/IPv6/协议的翻译机制，这使得网络构造更加简洁，网络维护也更加简洁。IPv6使得网络中的每个节点都有一个独一无二的、全球可路由到的地址。3、IPv4IPv6网络模型2GPRSGGSN(AP)之间所建立的连接称为分组数据协议(PDP)PDPIP2IPv4IPv6“6to4”的、也可以是“4to6”的。AP3IPv4IPv4/主机的连接。2到GGSNIPv4IPv63GPRSIPv4和IPv6IPv4IPv6IPv6当用户离开运营商网络时，通信流要通过边缘路由器和防火墙，在这种状况下，需要公用IPv4IPv6IPv6IPv4的IPv4NAT。当通过IPv4网络来连接某个IPv6主机时需要承受隧道技术，隧道的起点可以是GGSN、边缘路由器、或者移动终端，隧道的终点可以是主机或者IPv6网络边缘的路由器(如图3中的路由器1)，假设隧道在主机之前终结则由该路由器解开封装。3过渡期的网络模型4IPv4IPv6。链路层的移动性是指移动终端可以连接到其家乡GGSNIPv6SGSNInter—PLMNGTPGGSN，Inter-PLMN的GPRS图4链路层的移动性——MTPLMNGGSNIPv6机连接的不同组合方式移动网络、移动终端、连接到的不同主机的IP版本都存在两种可能性，它们之间的连接会消灭不同的组合方式。一条根本规章是：假设两个通信的IP节点的IP版本不同，网络中的某些节点就需要协议翻译。网络元素和移动终端承受IPv4/IPv6双协议栈是一个确保通信节点能用同一种IP版本通信的很好的解决方案。在过渡期将会有三种不同的网络业务类型：IPv4IPv4IPv4IPv4NAT。IPv6IPv6IPv6IPv4协议翻译。IPv6/IPv4使用协议翻译。使用以上三种网络业务的移动终端类型可以是纯IPv4GPRS/WCDMA纯IPv4IPv6过渡方式IPv4纯IPv4终端主要是第一代的GPRS终端，供给应纯IPv4终端的是纯IPv4业务，在很多状况下没有足IPv4IPv4IPv4NAT。5IPv4◆移动终端连接到公共因特网上的某个主机，移动终端将从运营商的地址空间中安排到一个公用IPv4地址并通过全球的IPv4IPv45中的b)情形很少发生。，NATIPv4时的地址实现连接。图5 IPv4终端连接到不同的IPv4主机双协议栈的终端如图6所示，双协议栈的移动终端在IPv6模式下操作——移动终端翻开IPv6类型的PDP上下文并且从GGSNIPv6IPv6IPv6在IPv6的域上，不需要任何翻译机制，在这种状况下纯IPv6终端与双协议栈终端的工作方式是一样的。图6 移动终端连接到一个纯IPv6主机IPv6/IPv4图7 通过IPv4网络或IPv6网络连接到IPv6主机来自移动节点发送到主机的IPv6数据包可以通过IPv4网络上的隧道技术来传输，或者可以直接通过IPv6IPv6IPv6要“6to4”1“6to4”隧道技术。如图8所示，双协议栈的移动终端连接到纯IPv4的主机(例如IPv4的公司接入网络上的邮件效劳器)IPv4IPv4地址的缺乏而被安排到一个私有的IPv4地址，NATIPv48双协议栈移动终端连接到纯IPv6IPv6纯IPv6移动终端的通信与双协议栈终端的主要区分在于：移动终端与纯IPv4主机之间的通信需要在NAT-PT)。9IPv6GGSN(GGSNAPIPv6