IPv4_IPv6过渡的核心技术标准RFC6052
IPv4IPV6过渡技术
IPv4/IPV6过渡技术IPv4/IPV6过渡技术是用来在IPv4向IPV6演进的过渡期内，保证业务共存和互操作的。
目前的各种IPv4/IPV6过渡技术，从功能用途上可以分成两类：IPv4/IPV6业务共存技术IPv4/IPV6互操作技术IPv4/IPV6业务共存技术•IPv4/IPV6业务共存技术用来保证这两种网络协议可以在公共互联网中共同工作，在IPV6发展过程中这些技术可以帮助IPV6业务在现有的IPv4网络基础架构上工作。
主要的IPv4/IPV6业务共存技术又可分为•双栈技术•双栈技术通过节点对IPv4和IPV6双协议栈的支持，支持两种业务的共存。
•隧道技术•隧道技术通过在IPv4网络中部署隧道，实现在IPv4网络上对IPV6业务的承载，保证业务的共存和过渡•已定义的隧道技术种类很多，主要包括手工配置隧道、兼容地址自动配置隧道、6over4、6to 4、MPLS隧道、ISATAP、隧道代理等技术。
双栈技术•双栈是指同时支持IPv4协议栈和IPV6协议栈。
双栈节点同时支持与IPv4和IPV6节点的通信，当和IPv4节点通信时需要采用IPv4协议栈，当和IPV6节点通信时需要采用IPV6协议栈。
双栈节点访问业务时支持通过DNS解析结果选择通信协议栈。
即当域名解析结果返回IPv4或IPV6地址时，节点可用相应的协议栈与之通信。
•双栈方式是一种比较直观的解决IPv4/IPV6共存问题的方式，但只有当通信双方数据包通路上的所有节点设备(路由器等)都支持双栈技术后，这种方式才能充分发挥其作用。
•1、手工配置隧道•隧道技术是一种利用现有IPv4网络传送IPV6数据包的方法，通过将IPV6数据包封装在IPv4数据包中，实现在IPv4网络中的数据传送。
隧道的起点和终点设备都同时支持IPv4和IPV6协议的节点，隧道起点将要经过隧道传送的IPV6数据包封装在IPv4包中发给隧道终点，隧道终点将IPv4封装去掉，取出IPV6数据包。
IPv4IPv6过渡技术和方案的分析
作者：杨巧霞摘要：简要介绍了IPv4向IPv6过渡的主要技术，并针对我国IPv6发展情况对网络过渡方案进行了分析。
关键词：IPv4IPv6过渡方案O、前言互联网的成功发展给人民的生活带来了重大的变化，互联网的影响已经渗透到社会的各个方面。
随着互联网应用的飞速增长，当前的互联网协议IPv4的缺点已经越来越突出。
IPv6作为IETF确定的下一代互联网协议，有望彻底解决IPv4存在的问题，因此受到人们的关注。
IETF从1992年就开始着手研究IPv6。
目前IPv6的相关标准和产品已经逐渐成熟。
随着3G、NGN等潜在业务需求的增长，IPv6的市场前景日趋看好。
2003年，我国启动了基于IPv6的“下一代互联网示范网CNGI工程”，更使得IPv6成为了国内业界关注的焦点。
尽管目前我国已经开始了较大规模的IPv6网络建设，但IPv6业务的发展还将是个漫长的过程，IPv4向IPv6的过渡需要相当长的时间才能完成。
在IPv6完全取代IPv4之前，两种协议不可避免地有很长一段共存期。
因此，有必要制定相应的方案保证IPv4和IPv6的互操作性和平滑过渡。
在这方面，IETF的IPv6过渡工作组已经提出了许多建议方案，并定义了多种IPv4/IPv6过渡技术，以实现IPv4向IPv6的过渡。
这些技术各有不同的特点和适用场合。
本文将对主要的过渡技术进行介绍，并针对我国目前互联网现状对可采用的网络过渡方案及相应过渡技术的选择进行分析。
1、IPv4/IPv6过渡技术简介1.1综述IPv4/IPv6过渡技术是用来在IPv4向IPv6演进的过渡期内，保证业务共存和互操作的。
目前的各种IPv4/IPv6过渡技术，从功能用途上可以分成两类：IPv4/IPv6业务共存技术、IPv4/IPv6互操作技术。
a)IPv4/IPv6业务共存技术用来保证这两种网络协议可以在公共互联网中共同工作，在IPv6发展过程中这些技术可以帮助IPv6业务在现有的IPv4网络基础架构上工作。
浅析IPV4到IPV6的过渡机制
浅析IPV4到IPV6的过渡机制摘要：目前Internet广泛使用的网络协议是IPv4协议，它形成于二十世纪七十年代末.随着Internet的飞速发展，网络的规模急剧膨胀，使得地址资源日益稀缺，路由表迅速膨胀，这些问题使得目前的IPv4协议已越来越不能适应Internet发展的要求。
新一代的网络协议—IPv6协议也因此而产生，它可以提供巨大的地址空间，和网络适配的层次地址，以及更好的报头格式和扩展头选项等。
从Internet的发展趋势来看，IPv6取代IPv4，得到最终的全面应用是技术发展的必然趋势。
不过，从IPv4网络完全升级到IPv6网络将经历一个非常长的过渡过程.现阶段，我们只能建立IPv4/IPv6共存的网络.因此，解决IPv4网络和IPv6网络之间的过渡技术问题，也就成为了2000年后IETF的IPv6工作小组的研究重点。
目前，从IPv4到IPv6主要存在三种过渡技术:双协议栈技术，隧道技术和翻译技术。
本文对这三种过渡技术作了详细介绍。
关键字:IPV4，IPV6，双协议栈，隧道技术，翻译技术Abstract: Nowadays IPv4 is the broadly used Protocol in the Internet. It's constructed in late 70s.Along with the rapid development of Internet technology, the size of networks expanded enormously in an unexpected rate causing shortage of IP addresses and expansion of router tables. These cause IPv4 being not Suitable of current and future Internet development requirements. Hence the newer generation IPv6 was developed and can support a huge address space, better header format, and extension headers with new options etc. From the point of development uptrend of Internet，replacing all IPv4 addresses with IPv6 addresses, a final and complete solution can be realized. Hence it's a very necessary technical approach. But a complete upgrade from IPv4 Addresses to IPv6 is a very long transition process. At the moment we can only make an IPv4 and IPv6 co-existing network. Hence this became the Major task in year 2000 of IETF IPV6 work group. At the moment, here are three kinds of techniques for IPv4 to IPv6 transition; Dual Stack technique, Tunnel technique and Translation technique. This article explains all three techniques in detail.Keyword: IPv4, IPv6, Dual Stack technique, Tunnel technique, Translation technique一、IPv4 协议及其局限性[1]1．IPv4协议报文结构IPv4 工作在网络层，是网际协议版本4 的简称，报文结构如图1所示，IPv4 以其简单易用性获得了巨大的成功。
IPV4向IPV6过渡的解决方案
目前过渡问题成熟的技术方案基本分为三种：[1] 双协议栈( Dual Stack, RFC2893 )：主机同时运行IPv4和IPv6两套协议栈，同时支持两套协议[2] 隧道技术( Tunnel, RFC2893 )：这种机制用来在IPv4网络之上连接IPv6的站点，站点可以是一台主机，也可以是多个主机。
隧道技术将IPv6的分组封装到IPv4的分组中，封装后的IPv4分组将通过IPv4的路由体系传输，分组报头的"协议" 域设置为41，指示这个分组的负载是一个IPv6的分组，以便在适当的地方恢复出被封装的IPv6分组并传送给目的站点。
根据封装/解封装操作发生位置的不同，隧道可以分为四种：λ路由器到路由器( Router-to-Router )λ主机到路由器( Host-to-Router )λ主机到主机( Host-to-Host )λ路由器到主机( Router-to-Host )根据建立方式的不同，隧道又可以分成两类：λ (手工)配置的隧道( Configured Tunnel )λ自动配置的隧道( Auto-configured Tunnel )[3] 翻译技术，最具代表性的是NAT-PT ( Network Address Translation - Protocol Translation，RFC2766 )：利用转换网关来在IPv4和IPv6网络之间转换IP报头的地址，同时根据协议不同对分组做相应的语义翻译，从而使纯IPv4和纯IPv6站点之间能够透明通信。
需要指出的是，这些过渡机制都不是普遍适用的，每一种机制都适用于某种或几种特定的网络情况，而且常常需要和其它的技术组合使用。
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。
过渡解决方案【方案简介】IPv6 虚拟接入解决方案是建立在虚拟网络（VPN）之上的隧道型IPv6过渡综合解决方案。
通过使用该方案，在满足IPv4用户的基本IPv6接入需求，提供高可靠的安全性保证；同时利用IPv6的便利性和平坦性，向用户提供更为方便的互联网应用。
IPv4／IPv6过渡的核心技术标准RFC6052
能够使得双栈主机分别与Ｉｖ 主机和Ｉｖ 主机通 信 ， Ｐ４ Ｐ６ 但
是 双 栈 方 案 并 没 有 解 决 Ｉ ｖ 和 Ｉｖ 互 访的 问 题 ， Ｐ ４ Ｐ６ 同时 该
方 案需 要 的 ｌ ｖ 地 址 量 并 没 有 减 少 ， Ｐ ４ 址 耗 尽 的 问 Ｐ４ Ｉｖ 地
题并 没有解决 。隧道技术采用报文 的封装机制 ，能够利 用 Ｉｖ Ｐ ４网络传递 Ｉ ｖ Ｐ ６报文或者利用 Ｉｖ Ｐ ６网络传递 Ｉｖ Ｐ４ 报文 ， 是同样的 ， 但 它仅 支持跨越 １ｖ 网络的 Ｉｖ一Ｐ ４ Ｐ６ Ｐ４ Ｉｖ 通信或跨越 １ｖ Ｐ４网络的 Ｉｖ 一Ｐ ６ Ｐ ６ Ｉｖ 通信 ，无法支持 Ｉｖ Ｐ４ 和 Ｉｖ 的互访 。另一方面 ， Ｐ６ 在隧道 的自动配置时需要单 独的机制 ，而这种机制在大规模部署时存在着可扩展性
２ 国 育 络２。 ８中 教 网 。 １ ，２
射关系 ，反之 ，通过 预先设定 的算法维护 Ｉ ｖ Ｐ ４地址 和
Ｉｖ 地 址 之 间 的 映射 关 系 ， 称 为 无 状 态 翻译 。Ｅ Ｆ Ｐ６ 则 Ｉ Ｔ 历 史 上 早 期 的 Ｉ ｖ ／Ｐ ６的 翻 译 技 术 标 准 为 ＲＦ ２ ６ Ｐ ４Ｉ ｖ Ｃ ７ ５和 Ｒ Ｃ ７６ Ｆ ２ ６ 。其 中 Ｒ Ｃ ７ ５是 无 状 态 的 翻译 （ Ｉ ，只 Ｆ ２６ ＳＩ Ｔ）
作为 ＩＴ Ｆ最 早 Ｅ
■文 ／包丛 笑
李 星
ＣＲ Ｅ２ Ｅ Ｎ Ｔ ，采 用 纯 Ｉｖ Ｐ ６和 ［ｖ Ｖｒ Ｐ ６ 术 。这 些 实 Ｐ ４Ｏｅ ｖ 技 Ｉ
推 荐 的双 栈 过渡 技 术和隧道 过渡技术 ， 却没有推动实现 Ｉ ４ Ｐ ｖ 互联 网向 ｌｖ Ｐ ６互联
网过渡。
２ １年各个地 互联 网地址分 配机构Ｒ Ｒ ０２ Ｉ 可分 配Ｉｖ地 应用业务仍将在较长一段时期 内存在并会以缓慢 的速度 Ｐ４ 址将 全部耗尽 。 拥有足够地址空间的Ｉｖ 协议作 为下一 逐步过 渡到 Ｉｖ 。在这个过渡期问 ， Ｐ ４ Ｉｖ Ｐ６ Ｐ６ Ｉｖ 和 Ｐ ６的不兼 代互联 网协 议 ，早在 １ ９ 年就有 丫相应 的 Ｒ Ｃ （ Ｆ 容性使得 Ｉｖ 的用户无法 直接访 问 Ｉｖ 网络上的资源 ， ９８ Ｆ Ｒ Ｃ Ｐ６ Ｐ４
从Ipv4向Ipv6过渡的方法与策略
隧道技术在服务商提供IPv6主干及其服务之前，端对端的IPv6服务需要通过IPv4网建立隧道，将IPv6包封装于IPv4包的负载部分，在隧道的另一端的节点处再将IPv6包从IPv4包中剥离出来并送往目的节点。
隧道的类型取决于由何种设备封装及由何种设备来解包。
●路由器—路由器隧道用于连接被IPv4网隔离的两个IPv6网的连接；●主机——路由器隧道用于独立的双IP主机通过双IP路由器与IPv6网进行通信；●路由器——主机隧道用于将独立IPv6或IPv4节点与IPv6网络隔离；●主机——主机隧道用于将相互独立的IPv6/IPv4节点通过IPv4网相互通信，此时两个双IP节点作为隧道的端节点通过IPv4网进行通信。
IPv6隧道能自动配置，也可以由IPv4多目广播隧道进行配置。
在一个配置好的隧道中，端点由IPv6包的目标所确定，即系统人员必须对IPv4进行封装并指明将IPv4包送往何处。
当IPv6根据一个IPv4地址的内容被送往一个双IP的节点时便产生自动隧道，该自动隧道在IPv6路由架构中传播完整的IPv4路由表，但并不耗用任何的IPv4地址。
IPv4多播隧道只能在支持多播的IPv4架构下工作。
在IPv4中封装的IPv6节点使用IPv4多播的邻居发现机制确定隧道的端点，该机制允许IPv6节点发现同一链路上的其他节点，确定其链路层地址以寻找路由器，维持通往活动邻居的路径信息。
这样做的好处是省去了隧道的配置且不使用IPv4兼容地址。
但是，它需要ISP支持多播路由，遗憾的是，目前许多ISP还不能在Internet上提供多播路由功能。
协议转换实现IPv4/IPv6互操作性的第二种方法是协议转换，但这种实现并非轻而易举，挑战之一是如何以简单的方式将IPv6地址转换为IPv4地址，挑战之二是IPv6要改变IPv4头标的内容，为了提高效率，IPv6采用了与IPv4数据报分段(fragmentation)不同的分段方法。
统一的IPv4IPv6翻译与封装过渡技术——IVIMAP—TMAP—E
统一的IPv4/IPv6翻译与封装过渡技术——IVI/MAP—T/MAP—E作者：包丛笑,李星来源：《中兴通讯技术》2013年第02期摘要：采用无状态翻译技术和双重翻译/封装技术IVI/MAP-T/MAP-E定义IPv4/IPv6地址的映射算法和协议翻译/封装算法，在保持互联网地址端对端的特性的基础上，使IPv4和IPv6互联互通，支持由IPv4和IPv6双向发起的访问。
无状态翻译技术和双重翻译/封装技术有着不可替代的综合优势，是IPv4/IPv6过渡的必经之路。
关键词：无状态翻译；地址映射；协议翻译Abstract： Stateless translation and stateless double translation/encapsulation technologies （IVI/MAP-T/MAP-E） define the address mapping and protocol translation/encapsulation algorithms between IPv4 and IPv6. IVI/MAP-T/MAP-E technologies maintain end-to-end address transparency between IPv4 and IPv6 and support communication between IPv4-only and IPv6-only end systems. IPv4/IPv6 translation is a critical technique for IPv4/IPv6 transition.Key words： stateless translation； address mapping； protocol translation基于IPv4协议的互联网是世界上最重要的信息基础设施，但是只有232个地址空间的IPv4地址已经分配完毕。
网络规划设计中的IPv4与IPv6过渡方案(四)
网络规划设计中的IPv4与IPv6过渡方案随着互联网的快速发展，IPv4（Internet Protocol version 4）已经接近资源耗尽的状态。
为了解决IPv4地址短缺的问题，IPv6（Internet Protocol version 6）被引入，并成为了下一代互联网协议的标准。
然而，由于现有网络基础设施主要依赖IPv4，IPv4与IPv6的共存与过渡成为了网络规划设计中的一项重要任务。
一、IPv4与IPv6的区别IPv4是目前广泛应用的互联网协议版本，它采用32位地址格式，提供约43亿个可用地址。
然而，随着全球互联网用户数量的激增，IPv4的地址资源正在日益枯竭。
IPv6利用128位地址格式，提供了可观的地址空间，其中每个用户可以获得大量的地址，从而解决了地址短缺的问题。
此外，IPv6还提供了更好的包头结构以及支持高效路由和安全性等特性。
二、IPv4与IPv6的共存方案为了让现有的IPv4网络能够逐步过渡到IPv6网络，一些共存方案被提出。
1.双栈（Dual-Stack）方案：这是最常用的方案之一，它要求网络中同时支持IPv4和IPv6协议栈。
每个主机都同时拥有一个IPv4地址和一个IPv6地址，实现了IPv4与IPv6的共存。
通过双栈路由器的存在，IPv4和IPv6之间的通信可以相互转换和交互。
2.隧道（Tunneling）方案：在此方案中，IPv6数据报通过IPv4网络进行传输。
IPv4网络扮演着隧道的角色，将IPv6数据报包装在IPv4数据包中进行传输。
这种方式可以在现有的IPv4网络上快速部署IPv6服务，但需要在隧道终点进行IPv6数据报的解封装。
3.转换（Translation）方案：转换是一种将IPv4地址和IPv6地址进行转换的方式。
它可以实现IPv4与IPv6之间的互通性，是一种比较灵活的过渡方案。
在转换过程中，可能需要进行地址格式和协议头的修改，以实现数据的转换和交换。
RFC6052(中文) IPv4-IPv6转换器的IPv6寻址
间其他互连方法使用，例如，基于封装的方法。如果 IETF 发展封装方法，我们盼望他们的 描述详细说明他们的内嵌 IPv4 的 IPv6 地址的特定应用。
1-2 关键词使用 本文件将遵循RFC 2119 [RFC-2119]的规定使用“MUST”、“MUST NOT”、“REQUIRED”、
目录 第1章 引言 1-1 应用范围 1-2 关键词使用 1-3 术语 第2章 内嵌IPv4的IPv6地址前缀和格式 2-1 熟知前缀 2-2 内嵌IPv4的IPv6地址格式 2-3 地址转换算法 2-4 文本表示 第3章 部署指南 3-1 对熟知前缀应用的限制 3-2 对域间路由的影响
3-3 针对无状态转换部署的前缀选择 3-4 针对有状态转换部署的前缀选择 第4章 设计选择 4-1 后缀选择 4-2 熟知前缀选择 第5章 安全考虑 5-1 抵御欺诈 5-2 安全配置 5-3 防火墙配置 第6章 IANA考虑 第7章 致谢 第8章 贡献者 第9章 参考文献 9-1 标准类参考文献 9-2 信息类参考文献 撰写者通讯录
“SHALL”、“SHALL NOT”、“SHOULD”、“SHOULD NOT”、“RECOMMENDED”、
“MAY”和“OPTIONAL”等关键词。
1-3 术语 本文件使用下述术语：
地址转换器(address translator) 任何实体，它必须从 IPv6 地址推导出 IPv4 地址，或者相反。这不仅指充当 IPv4/IPv6 分 组转换器的设备，而且指其他处理地址的实体，诸如名称解析代理(例如，DNS64 [DNS64]) 和可能的其他类型应用层网关(Application Layer Gateways, ALGs)。
IPv4向IPv6过渡技术标准综述
IPv4向IPv6过渡技术标准综述
孙琼;江志峰;陈运清
【期刊名称】《电信网技术》
【年(卷),期】2010(000)006
【摘要】随着IPv4地址即将耗尽,IPv4向IPv6过渡已成为必经之路,IPv4与IPv6将在很长时间内处于共存期.如何实现IPv4与IPv6共存期的应用互访和平滑演进是实现IPv4向IPv6成功过渡的基础.本文重点介绍了IPv4向IPv6过渡共存期可能存在的应用场景,并着重介绍了协议翻译技术、隧道类技术以及地址复用技术,并分析了不同技术的优缺点和适用情况.
【总页数】6页(P25-30)
【作者】孙琼;江志峰;陈运清
【作者单位】中国电信股份有限公司北京研究院;中国电信股份有限公司北京研究院;中国电信股份有限公司北京研究院网络业务部
【正文语种】中文
【相关文献】
1.IPv4/IPv6过渡的核心技术标准RFC6052 [J], 包丛笑;李星
2.IPv4向 IPv6过渡热门技术综述 [J], 伍转华
3.产业链视角下互联网技术标准IPv4向IPv6过渡策略分析 [J], 高照军
4.IPv4到IPv6过渡策略研究综述 [J], 李道旺;王灿伟
5.数字化校园网背景下IPv4/IPv6过渡技术综述 [J], 郑莹
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说明ipv4向ipv6过渡的方式
说明ipv4向ipv6过渡的方式IPv4向IPv6过渡的方式随着互联网的快速发展，IPv4地址已经不足以支撑全球范围内的互联网连接。
为了解决这一问题，IPv6协议被提出并逐渐得到普及。
然而，由于IPv4和IPv6之间的不兼容性，需要采取一些过渡方案来平稳地完成从IPv4向IPv6的过渡。
本文将详细介绍几种常见的IPv4向IPv6过渡方式。
一、双栈技术双栈技术是指在网络设备上同时部署IPv4和IPv6协议栈，使得设备可以同时支持两种协议。
这种方式可以保证网络设备在过渡期内能够正常工作，并且不会影响现有的IPv4网络通信。
在双栈技术中，每个主机都拥有一个唯一的IPv6地址和一个唯一的IPv4地址，这样就可以实现从IPV4向IPV6过度。
二、隧道技术隧道技术是指通过在已有的IPV4网络上建立一个虚拟IPV6通道来实现IPV6数据包在IPV4网络中传输。
隧道技术分为两种：自动隧道和手动隧道。
1.自动隧道自动隧道是指通过IPv4网络自动建立IPv6隧道，不需要手动配置。
这种方式可以在IPv4网络中传输IPv6数据包，但是需要使用一个特殊的IPv4地址作为隧道的目的地址。
2.手动隧道手动隧道需要手动配置，通过在已有的IPV4网络上建立一个虚拟IPV6通道来实现IPV6数据包在IPV4网络中传输。
这种方式可以使用任意的IPv4地址作为隧道的目的地址。
三、NAT-PT技术NAT-PT技术是一种将IPv6数据包转换为IPv4数据包并进行传输的技术。
它利用NAT（网络地址转换）技术将IPv6地址转换为IPv4地址，并且在传输过程中进行相应地转换。
这种方式可以实现从IPv6向IPv4的通信，但是不支持从IPv4向IPv6的通信。
四、双堆栈技术双堆栈技术是指在每个主机上同时部署两个协议栈：一个是支持IPV4协议栈，另一个是支持IPV6协议栈。
当主机要发送数据时，它会选择合适的协议栈来发送数据。
这种方式可以保证主机能够同时支持两种协议，并且不会影响现有的IPV4网络通信。
网络规划设计中的IPv4与IPv6过渡方案(三)
网络规划设计中的IPv4与IPv6过渡方案近年来，随着互联网的快速发展，IPv4地址已经接近枯竭。
IPv6作为下一代互联网协议，它的广泛应用已经成为未来网络发展的必然趋势。
然而，IPv4与IPv6之间的过渡并非一蹴而就，需要合理规划与设计过渡方案。
本文将从两个方面来探讨网络规划设计中的IPv4与IPv6过渡方案，分别是双协议栈策略和IPv6隧道技术。
一、双协议栈策略双协议栈策略是IPv4与IPv6过渡方案中应用最广泛的一种方式。
它将同时支持IPv4和IPv6，使得网络在过渡期内能够同时兼容两种协议。
采用双协议栈策略的优势在于它的兼容性强，能够满足不同网络环境下的需求。
在双协议栈策略中，主机、路由器和应用服务器等网络设备都需要安装IPv4和IPv6的协议栈。
在IPv4网络中，数据包沿着基于IPv4的路径进行传输，而在IPv6网络中，数据包则通过IPv6网络进行传输。
这种方式虽然能够实现双协议的兼容性，但也带来了额外的成本和管理复杂性。
然而，双协议栈策略在设计上也存在一些挑战。
首先是IPv4与IPv6之间的地址不兼容性，需要进行地址转换。
其次是IPv6的部署和管理成本较高，需要对现有网络设备进行升级或替换。
此外，双协议栈策略也需要考虑网络安全和性能等方面的问题。
因此，在实施双协议栈策略时，需要充分考虑网络规模、业务需求和投资成本等因素，制定合理的规划和设计方案。
二、IPv6隧道技术IPv6隧道技术是另一种常见的IPv4与IPv6过渡方案。
它通过在IPv4网络中封装IPv6数据包，使得IPv6能够在IPv4网络中传输，实现IPv4与IPv6之间的互通。
IPv6隧道技术在过渡期内为不同协议的网络提供了灵活的互联方式。
在IPv6隧道技术中，IPv6数据包被封装在IPv4数据包中进行传输，然后在目的地进行解封装。
常用的IPv6隧道技术有6to4隧道、ISATAP隧道和GRE隧道等。
其中，6to4隧道通过IPv4公网进行封装和解封装，ISATAP隧道利用IPv6地址自动配置技术实现IPv4和IPv6之间的互连，GRE隧道则可实现不同类型的隧道封装。
网络规划设计中的IPv4与IPv6过渡方案(一)
网络规划设计中的IPv4与IPv6过渡方案随着互联网的快速发展，IPv4地址资源急剧减少，IPv6技术作为下一代互联网协议迅速崛起。
然而，由于IPv4与IPv6之间的不兼容性，网络规划设计中的IPv4与IPv6过渡方案成为了当今互联网行业所面临的重要课题之一。
一、双协议栈方案双协议栈方案是目前最常用的IPv4与IPv6过渡方案之一，它通过保留现有IPv4网络的同时，新增部署IPv6网络。
这样可以确保用户继续使用IPv4，并逐渐过渡到IPv6，实现互联网协议的平稳过渡。
在这种方案下，网络设备需要同时支持IPv4和IPv6协议栈，使得网络能够同时处理IPv4和IPv6的数据包。
虽然双协议栈方案具备灵活性和兼容性，但也存在一些问题，比如网络管理复杂，设备配置繁琐，维护成本高等。
二、IPv6隧道技术IPv6隧道技术可以在IPv4网络上建立IPv6隧道，实现IPv6数据在IPv4网络中的传输。
这种技术通过在IPv4数据包头部封装IPv6数据包，使得IPv6数据包能够在IPv4网络中进行传输。
IPv6隧道技术有多种类型，比如6to4隧道、ISATAP隧道和GRE隧道等。
这种方案可以快速部署IPv6网络，对于那些没有直接访问IPv6网络能力的网络来说，是一种较好的过渡方案。
然而，IPv6隧道技术也存在一些问题，比如隧道头部的增加会导致数据包长度增加，进而影响网络性能。
三、IPv6转换技术IPv6转换技术是一种将IPv4数据包转换成IPv6数据包或IPv6数据包转换成IPv4数据包的技术。
其中，NAT64是一种常用的IPv6转换技术，它通过将IPv6数据包转换成IPv4数据包并进行NAT转换，实现IPv6与IPv4之间的互通。
此外，DNS64是另一种与NAT64相配套使用的技术，它在IPv6网络和IPv4网络间进行域名解析转换，保证IPv6网络能够访问IPv4网络。
IPv6转换技术是一种有效的过渡方案，具有兼容性好、部署简单等特点。
IPv4到IPv6的过渡方案设计
IPv4到IPv6的过渡方案设计随着互联网的迅猛发展，IPv4（Internet Protocol version 4）地址资源日益紧张，为了应对日益增长的互联网用户和设备数量，IPv6（Internet Protocol version 6）协议应运而生。
然而，由于IPv4和IPv6之间的兼容性差异，以及IPv4地址资源仍然广泛使用的情况，确立一套高效顺畅的IPv4到IPv6的过渡方案变得至关重要。
为了确保IPv4向IPv6的过渡过程不影响网络的连通性和稳定性，下面将提出一个综合考虑各方需求的IPv4到IPv6的过渡方案设计。
一、双协议栈（Dual Stack）方案在过渡方案设计中，双协议栈方案是比较常见和简单的一种方式。
该方案要求网络设备同时支持IPv4和IPv6协议栈，即在每个设备上维护两套网络协议栈。
通过这种方式，IPv6协议可以与IPv4互相独立运行，确保网络上的IPv4和IPv6节点能够正常通信。
这种方案的优点是实施简单，兼容性强，确保了原有IPv4网络的稳定性。
然而，由于双协议栈会增加网络设备的负担和复杂性，而且IPv4地址资源仍然有限，这种方案无法根本解决IPv6地址资源的充分利用问题，因此需要进一步优化。
二、隧道（Tunneling）方案隧道方案是将IPv4数据包封装在IPv6数据包中，通过IPv6网络传输。
这样，IPv4和IPv6之间的互操作性得到了保证。
隧道技术包括了多种实现方式，常用的有6to4隧道、ISATAP隧道和GRE隧道等。
通过隧道方案，可以实现IPv4流量在IPv6网络中的传输，实现IPv4和IPv6之间的互联互通。
同时，隧道技术的引入可以逐步减少对IPv4网络的依赖，并为IPv6全面部署打下基础。
然而，隧道方案在实现上存在一定的复杂性和性能损耗。
因此，在实施过程中需要充分考虑网络性能和扩展性，并进行适当的优化。
三、双栈协同（Dual Stack Lite）方案双栈协同方案是在用户网络和互联网边缘设备之间实施IPv6网络，而内部网络仍然使用IPv4地址。
IPvIPv过渡技术和措施分析
作者：杨巧霞摘要：简要介绍了IPv4向IPv6过渡的主要技术，并针对我国IPv6发展情况对网络过渡方案进行了分析。
关键词：IPv4IPv6过渡方案O、前言互联网的成功发展给人民的生活带来了重大的变化，互联网的影响已经渗透到社会的各个方面。
随着互联网应用的飞速增长，当前的互联网协议IPv4的缺点已经越来越突出。
IPv6作为IETF确定的下一代互联网协议，有望彻底解决IPv4存在的问题，因此受到人们的关注。
IETF从1992年就开始着手研究IPv6。
目前IPv6的相关标准和产品已经逐渐成熟。
随着3G、NGN等潜在业务需求的增长，IPv6的市场前景日趋看好。
2003年，我国启动了基于IPv6的“下一代互联网示范网CNGI工程”，更使得IPv6成为了国内业界关注的焦点。
尽管目前我国已经开始了较大规模的IPv6网络建设，但IPv6业务的发展还将是个漫长的过程，IPv4向IPv6的过渡需要相当长的时间才能完成。
在IPv6完全取代IPv4之前，两种协议不可避免地有很长一段共存期。
因此，有必要制定相应的方案保证IPv4和IPv6的互操作性和平滑过渡。
在这方面，IETF的IPv6过渡工作组已经提出了许多建议方案，并定义了多种IPv4/IPv6过渡技术，以实现IPv4向IPv6的过渡。
这些技术各有不同的特点和适用场合。
本文将对主要的过渡技术进行介绍，并针对我国目前互联网现状对可采用的网络过渡方案及相应过渡技术的选择进行分析。
1、IPv4/IPv6过渡技术简介1.1综述IPv4/IPv6过渡技术是用来在IPv4向IPv6演进的过渡期内，保证业务共存和互操作的。
目前的各种IPv4/IPv6过渡技术，从功能用途上可以分成两类：IPv4/IPv6业务共存技术、IPv4/IPv6互操作技术。
a)IPv4/IPv6业务共存技术用来保证这两种网络协议可以在公共互联网中共同工作，在IPv6发展过程中这些技术可以帮助IPv6业务在现有的IPv4网络基础架构上工作。
IPv4_IPv6过渡的核心技术标准RFC6052
28中国教育网络 ２０１０．１２C OVER S TORY国际互联网标准“首聚”北京文/包丛笑 李星近年来，随着互联网用户数的飞速增长，IPv4地址资源也急剧消耗。
根据亚太地区网络中心（APNIC ）测算，2011年3月IANA 可分配IPv4地址将全部耗尽；到2012年各个地区互联网地址分配机构RIR 可分配IPv4地址将全部耗尽。
拥有足够地址空间的IPv6协议作为下一代互联网协议，早在1998年就有了相应的RFC （RFC 2460），却没有在11年的发展中得到大规模的应用。
目前作为解决IPv4协议地址空间不足的惟一替代协议，人们越来越认识到必须向IPv6过渡，IPv6网络的大规模部署势在必行。
过渡问题需要突破技术总结IETF 长期形成的有关技术文档，可以看到，作为IETF 最早推荐的双栈过渡技术和隧道过渡技术，却没有推动实现IPv4互联网向IPv6互联网过渡。
双栈技术能够使得双栈主机分别与IPv4主机和IPv6主机通信，但是双栈方案并没有解决IPv4和IPv6互访的问题，同时该方案需要的IPv4地址量并没有减少，IPv4地址耗尽的问题并没有解决。
隧道技术采用报文的封装机制，能够利用IPv4网络传递IPv6报文或者利用IPv6网络传递IPv4报文，但是同样的，它仅支持跨越IPv6网络的IPv4-IPv4通信或跨越IPv4网络的IPv6-IPv6通信，无法支持IPv4和IPv6的互访。
另一方面，在隧道的自动配置时需要单独的机制，而这种机制在大规模部署时存在着可扩展性和可管理性的问题。
从1998年开始我们开始建设CERNET 的IPv6试验床，采用IPv6 over IPv4技术；在2000年建设NSFCNET ，采用I P v 4/I P v 6双栈技术；在2004年建设C N G I -CERNET2，采用纯IPv6和IPv4 over IPv6技术。
这些实践证明无论采用双栈技术还是采用隧道技术，从IPv4到IPv6的过渡进展速度仍然赶不上IPv4地址耗尽的速度。
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28中国教育网络 ２０１０．１２
C OVER S TORY
国际互联网标准“首聚”北京
文/包丛笑 李星
近年来，随着互联网用户数的飞速增长，IPv4地址资源也急剧消耗。
根据亚太地区网络中心（APNIC ）测算，2011年3月IANA 可分配IPv4地址将全部耗尽；到2012年各个地区互联网地址分配机构RIR 可分配IPv4地址将全部耗尽。
拥有足够地址空间的IPv6协议作为下一代互联网协议，早在1998年就有了相应的RFC （RFC 2460），却没有在11年的发展中得到大规模的应用。
目前作为解决IPv4协议地址空间不足的惟一替代协议，人们越来越认识到必须向IPv6过渡，IPv6网络的大规模部署势在必行。
过渡问题需要突破技术
总结IETF 长期形成的有关技术文档，可以看到，作为IETF 最早推荐的双栈过渡技术和隧道过渡技术，却没有推动实现IPv4互联网向IPv6互联网过渡。
双栈技术
能够使得双栈主机分别与IPv4主机和IPv6主机通信，但是双栈方案并没有解决IPv4和IPv6互访的问题，同时该方案需要的IPv4地址量并没有减少，IPv4地址耗尽的问题并没有解决。
隧道技术采用报文的封装机制，能够利用IPv4网络传递IPv6报文或者利用IPv6网络传递IPv4报文，但是同样的，它仅支持跨越IPv6网络的IPv4-IPv4通信或跨越IPv4网络的IPv6-IPv6通信，无法支持IPv4和IPv6的互访。
另一方面，在隧道的自动配置时需要单独的机制，而这种机制在大规模部署时存在着可扩展性和可管理性的问题。
从1998年开始我们开始建设CERNET 的IPv6试验床，采用IPv6 over IPv4技术；在2000年建设NSFCNET ，采用I P v 4/I P v 6双栈技术；在2004年建设C N G I -CERNET2，采用纯IPv6和IPv4 over IPv6技术。
这些实践证明无论采用双栈技术还是采用隧道技术，从IPv4到IPv6的过渡进展速度仍然赶不上IPv4地址耗尽的速度。
我们认识到整个Internet 不可能在短时间内进行IPv4到IPv6的切换。
因此在长期的过渡过程中，大量的IPv4的应用业务仍将在较长一段时期内存在并会以缓慢的速度逐步过渡到IPv6。
在这个过渡期间，IPv4和IPv6的不兼容性使得IPv6的用户无法直接访问IPv4网络上的资源，同时，IPv4用户也无法直接访问IPv6网络上的资源。
这就给IPv6网络的进一步部署和应用带来了巨大的困难，因此，IPv4网络和IPv6网络之间互访问题成为了IPv4向IPv6过渡方案中要解决的关键问题。
IPv4/IPv6翻译技术能够成功实现IPv4网络与IPv6网络之间的互访问题，但是由于IETF 在设计IPv6协议时，没有充分意识到与IPv4协议兼容的重要性。
翻译技术可以分为无状态翻译技术(stateless translation)和有状态翻译技术(stateful translation)两种。
有状态翻译是指需要在翻译设备中动态产生并维护IPv4地址和IPv6地址之间的映
IPv4/IPv6过渡的核心技术标准RFC6052
ＩＰｖ４网络和ＩＰｖ６网络之间互访成为过渡的关键问题，为此，ＩＥＴＦ的ＢＥＨＡＶＥ工作组形成了最新的ＩＰｖ４／ＩＰｖ６翻译技术标准的新框架文件，由清华大学包丛笑为第一作者撰写的ＲＦＣ６０５２就是这个框架中最重要的部分之一。
作为ＩＥＴＦ最早
推荐的双栈过渡技术和隧道过渡技术，却没有推动实现ＩＰｖ４互联网向ＩＰｖ６互联
网过渡。
２０１０．１２中国教育网络
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政策与焦点
像
Ｇ
ｏ
ｏ
ｇ
ｌ
ｅ、
Ｎｅｔｆｌｉｘ和Ｙｏｕｔｕｂｅ这些
内容
提供
商
开始
在ＩＰｖ６
上提供服务了。
“就像滚雪球一样，
你将期望用户将通过Ｉ
Ｐ
ｖ６
来访问你的服务，并且用户将越来
越多。
”
射关系，反之，通过预先设定的算法维护IPv4地址和IPv6地址之间的映射关系，则称为无状态翻译。
IETF 历史上早期的IPv4/IPv6的翻译技术标准为RFC2765和RFC2766。
其中RFC2765是无状态的翻译（SIIT ），只适用于子网范畴，无法实用；RFC2766为有状态的翻译（NAT-PT ），具有可扩展性等重大问题，已被RFC4966归类为历史性技术标准。
IVI 解决过渡难题
通过建设IPv6网络的大量的实践，我们提出了基于运营商路由前缀的无状态IPv4/IPv6翻译技术IVI （在罗马数字的表示中 VI 代表4，VI 代表6，所以IVI 代表IPv4和IPv6的互联互通）。
这一发明正好解决了全球面临的严峻的IPv4/IPv6的过渡难题。
因此从2008年以来，我们积极参与了IETF 的Transport 领域中的BEHAVE 工作组IPv4/IPv6翻译过渡技术相关RFC 的制定。
在以IVI 为代表的无状态翻译技术和以NAT64为代表的有状态的翻译技术的基础上，IETF 的BEHAVE 工作组形成了最新IPv4/IPv6翻译技术标准的新框架文件，针对8个IPv4/IPv6通过翻译技术实现互通的场景，制定新的协议集标准，包括IPv4/IPv6地址翻译、IPv4/IPv6协议翻译、有状态翻译时的状态维护方法、域名翻译等等。
IETF 已于2010年10月发布IVI 翻译技术的第一个标准RFC6052。
RFC6052是BEHAVE 工作组新框架中最重要的部分之一，定义IPv4/IPv6地址的翻译机制，这个机制既可以用于无状态的IPv4/IPv6翻译技术，也可以用于有状态的IPv4/IPv6翻译技术。
RFC6052属于标准类RFC ，也是IPv6技术核心标准RFC4291（IP Version 6 Addressing Architecture ）的重要更新和补充，成为IPv6体系结构中新的核心技术标准。
RFC6052对于IPv6协议地址结构的演进和IPv4/IPv6过渡技术具有重要的影响。
RFC6052的创新
作为RF C6052的主要作者，我们在此简要介绍RFC6052的主要内容。
RFC6052的要点为：
1. 讨论了嵌入IPv4地址的IPv6地址的结构，包括IPv4-converted IPv6 address 和IPv4-translatable IPv6 ad-dress 的概念。
指出这类地址既可以用于IPv4/IPv6的翻译，又可以用于IPv4/IPv6的隧道。
2. 定义了嵌入IPv4地址的IPv6地址的结构如下图所示：该格式包括前缀（prefix ），IPv4地址（v4），u 字节（u ）和后缀（suffix ）。
在此基础上，定义了IPv4地址到IPv6地址和IPv6地址到IPv4地址的翻译算法，给出了相应的实例。
3. 对于无状态的IPv4/IPv6翻译（IVI ），内部IPv6主机的地址必须使用IPv4-translatable IPv6 address ，互联网上的IPv4主机必须使用IPv4-converted IPv6 address ；这两类地址的前缀必须使用运营商的路由前缀。
可使用的前缀长度包含/32、/40、/48、/56、/64。
无状态的IPv4/IPv6翻译可以用于的场景为“an IPv6 network to the IPv4Internet ”，“the IPv4 Internet to an IPv6 network ”，“an IPv6network to an IPv4 network ”，和“an IPv4 network to an IPv6 network ”。
目前的IPv4和IPv6的路由配置策略均可用于无状态的IPv4/IPv6翻译，具有很好的可扩展性、安全性和可运营性。
4. 对于有状态的IPv4/IPv6翻译（NAT64），互联网上的IPv4主机必须使用IPv4-converted IPv6 address ；在应用场景“the IPv6 Internet to an IPv4 network ”中必须使用运营商的路由前缀，在应用场景“an IPv6 network to the IPv4 Internet ”和“an IPv6 network to an IPv4network ”中，除使用运营商的路由前缀外，还可以使用well-known 前缀64:ff9b::/96。
5. 讨论了RFC6052所定义的新的地址结构对于路由、网络管理和网络安全的影响。
目前我们正在实施 “2008年下一代互联网业务试商用及设备产业化专项-教育科研基础设施IPv6技术升级和应用示范项目：IPv4/IPv6过渡系统”。
该项目以RFC6052和相关系列标准为依据。
国内外运营商和信息提供商也正在对基于RFC6052及其他系列标准的方案进行测试和现网部署。
（作者单位为清华大学网络中心）。