基于双协议栈技术IPV6过渡技术
基于双协议栈技术IPV6过渡技术
基于双协议栈技术IPV6过渡技术随着互联网的快速发展和IP地址的枯竭,IPv6被提出作为下一代互联网协议的标准。
然而,过渡到IPv6协议仍然面临许多挑战。
由于IPv4和IPv6不兼容,网络上存在大量的IPv4设备和应用程序,因此需要一种有效的过渡技术来平稳地将IPv6引入到现有的IPv4网络中。
基于双协议栈技术的IPv6过渡技术就是为了解决这个问题而提出的。
基于双协议栈技术的IPv6过渡技术,简称双栈技术,在已有的IPv4网络中增加一个独立的IPv6网络栈,从而在IPv4网络中可以同时支持IPv4和IPv6协议。
这种技术的好处是可以使现有的IPv4网络不受影响,同时也给予了更多的时间让应用程序和设备逐渐迁移到IPv6网络中。
双栈技术的实现需要IPv6协议栈的开发和支持。
现有的操作系统已经开始支持IPv6协议栈,这使得双栈实现相对简单。
在双栈中,每个主机都有两个IP地址,一个IPv4地址和一个IPv6地址。
两个协议栈分别负责处理IPv4和IPv6的网络通信。
在双栈技术中,主机和路由器都需要进行相应的配置和调整。
首先,主机需要进行双栈配置,包括IPv4和IPv6的地址配置、默认路由配置等。
其次,路由器也需要进行相应的配置,包括设定IPv6锚点、IPv4和IPv6路由的配置、IPv4到IPv6的转换配置等。
这些配置使得主机和路由器能够同时支持IPv4和IPv6的网络传输。
双栈技术在IPv6网络中的应用非常广泛。
它可以使IPv4和IPv6的相互通信成为可能,提供了IPv6过渡的平滑过渡方案。
同时,它也为IPv6网络的部署提供了一个有效的方式。
通过双栈技术,IPv6的网络部署可以逐渐推进,而不会对现有的IPv4网络造成太大的影响。
双栈技术也存在一些问题。
首先,由于IPv4和IPv6不兼容,双栈技术需要提供地址转换和协议转换的功能,这增加了网络的复杂性和管理的难度。
其次,双栈技术需要大量的IPv6地址,但是由于公共IPv6地址的紧缺,很多IPv6网络使用了私有IPv6地址和NAT64技术来解决这个问题。
基于双协议栈的校园网IPv6过渡策略分析与实现_杜焱喆
第29卷第2期2012年4月V ol.29No.2Apr.,2012华东交通大学学报Journal of East China Jiaotong University 文章编号:1005-0523(2012)02-0079-04收稿日期:2011-12-16基金项目:国家科技支撑计划(2008BAH37B05036)作者简介:杜焱喆(1982-),男,硕士,研究方向为计算机网络。
基于双协议栈的校园网IPv6过渡策略分析与实现杜焱喆(华东交通大学现代教育技术中心,江西南昌330013)摘要:随着互联网的高速发展,IPv4地址日益匮乏,IPv4向IPv6过渡早已迫在眉睫。
通过对双协议栈、隧道、IVI 等多种IPv4到IPv6的过渡技术的了解,并针对校园网这类高校园区网进行分析,总结得出校园网IPv4过渡到IPv6会遇到的3个常见问题。
根据这3个问题,参考其他多所高校建设方案提出了使用双协议栈技术为主进行IPv4到IPv6过渡的策略为最简最优策略。
然后阐述如何利用该策略实现IPv4到IPv6的过渡。
关键词:IPv6;双协议栈;校园网;过渡策略中图分类号:TP393.1文献标志码:A随着网络的迅速发展,整个互联网呈现了高速增长的趋势,各类应用如雨后春笋般涌现。
但在繁荣背后却隐藏着重大危机,其中最为严重的问题是32位IPv4地址即将被耗尽。
2011年2月[1],现有的互联网IP 地址已分配完毕,IP 地址总库已经枯竭[2]。
路由表爆炸,服务质量,安全性降低的危险也日益凸显。
因此,我们急切地需要新一代的互联网协议,为了彻底解决当下问题,人们已经在着手研发新的IP 协议,即IPv6协议,IPv6拥有多达2128位的地址空间,IP 地址不足的问题将被彻底解决。
IPv6还采用了分级寻址(Multi-tiered addressing )模式,具有高效IP 头部,更好的QoS 支持,主机地址自动配置,认证和加密等诸多技术[3]。
浅谈IPv6的几种过渡技术
数 据 报 文 。 于 主 机来 讲 ,双 栈 ” 指 其 可 以 根据 需 要 来 对 “ 是 对 业 务产 生 的数 据进 行 Iv 封 装 或 者 Iv 封 装 ; P4 P6 而对 于 路 由器来 讲 ,双 栈 ”是 指 在 一 个路 由器 设 备 中维 护 Iv “ P6 和 Iv 两 套 路 由协 议 栈 , P4 使得 路 由器 既 能 与 Iv P 4主机 也
于 理 解 , 络 规 划 相 对 简 单 , 时 在 Iv 辑 网络 中 可 网 同 P6逻 以充 分发 挥 Iv 协 议 的所 有 优 点 ( P6 如安 全 性 、 由 约束 、 路
作者简介 : 霁(90 ) 男 , 学本 科 , 刘 18 一 , 大 主要 研 究 方向 : 据通 信 、 数
宽 带接 入 、 互联 网技 术 。
参考 文 献 :
【】I P u TA m n 1 美]al .m a n著. 徐六 通译. 管理 动态 I P网络【 . MJ 北
京: 清华 大 学 出版 社 , 0 . 2 2 0
基础 , 是 指在 同一 网络 节点 支 持 I v 它 P 4和 Iv P 6两种 协议 现 周期 长 。 隧 道 技 术 是 Iv /Iv 渡 中经 常使 用 到 的一 种 过 P 4 P6过 栈 。在 这 种 机 制 下 , v I 4和 Iv 数 据 包 的 处 理 是 相 互 p p6的
独立 的 。
② 隧道技术。隧道技术允许运行 Iv p6的设备使用现 有 的 I 4网络 设 备 进 行 传 输 。 网络 两 端 都 具 备 双 栈 的 p v 在 网络 节 点 间 ,将 Iv 据 包 完 整 的 封 装 在 Iv 据 包 p6数 p4数 内 , 过 Iv 通 p4网络 传 输 , 到 达 隧 道 端 点 后 还 原 为 Iv 在 p6
IPvIPv过渡技术和方案分析
杨巧霞摘要:简要介绍了IPv4向IPv6过渡的要紧技术,并针对我国IPv6进展情形对网络过渡方案进行了分析。
关键词:IPv4IPv6过渡方案O、前言互联网的成功进展给人民的生活带来了重大的转变,互联网的阻碍已经渗透到社会的方方面面。
随着互联网应用的飞速增加,当前的互联网协议IPv4的缺点已经愈来愈突出。
IPv6作为IETF确信的下一代互联网协议,有望完全解决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慢慢成熟。
随着3G、NGN等潜在业务需求的增加,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成了国内业界关注的核心。
尽管目前我国已经开始了较大规模的IPv6网络建设,但IPv6业务的进展还将是个漫长的进程,IPv4向IPv6的过渡需要相当长的时刻才能完成。
在IPv6完全取代IPv4之前,两种协议不可幸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的互操作性和滑腻过渡。
在这方面,IETF的IPv6过渡工作组已经提出了许多建议方案,并概念了多种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处合。
本文将对要紧的过渡技术进行介绍,并针对我国目前互联网现状对可采纳的网络过渡方案及相应过渡技术的选择进行分析。
一、IPv4/IPv6过渡技术简介综述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。
目前的各类IPv4/IPv6过渡技术,从功能用途上能够分成两类: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能够在公共互联网中一起工作,在IPv6进展进程中这些技术能够帮忙IPv6业务在现有的IPv4网络基础架构上工作。
基于双协议栈的校园网IPv6过渡策略分析与实现
Fi 1 D ua —t c o r tv o g. ls a k pe a i e m de
协议I D 以太 网 )
l
I 地址紧缺的问题 , P 而且无法解决单 Iv 地址主机到 P4
收 稿 日期 :0 11 .6 2 1 -2 1
基 金 项 目 : 家 科 技 支 撑 计 划 (o 8 AH 7 0 0 6 国 20B 3B 53) 作 者 简 介 : 焱 ( 9 2 ) 男 , 士 , 究 方 向为 计 算 机 网络 。 杜 18一 , 硕 研
略 。 然 后 阐述 如 何 利 用该 策 略 实现 Iv 到 Iv 的 过 渡 。 P 4 P6 关 键 词 : v ; 协 议 栈 ; 园 网 ; 渡 策略 I 6双 P 校 过
中图分类号 :P9 . T 3 31
文献 标 志码 : A
随着 网络 的迅速 发 展 , 整个 互联 网呈 现 了高 速增 长 的趋 势 , 类 应用 如雨 后 春笋 般 涌现 。但 在繁 荣背 各 后却 隐藏 着重 大 危机 , 中最 为严 重 的 问题 是 3 位 Iv 地 址 即将 被耗 尽 。2 1年 2 n, 其 2 P4 0 1 月 现有 的互 联 网 I P 地址 已分 配 完毕 ,P 址 总库 已经枯 竭 。路 由表爆 炸 , I地 服务 质量 , 安全 . 降低 的危 险 也 日益 凸显 。 因此 , 我 们 急切 地 需要 新 一 代 的互 联 网协 议 , 了彻底 解 决 当下 问题 , 为 人们 已经 在着 手研 发 新 的 I 协 议 , Iv P 即 P6 协 议 ,P 6拥 有 多 达 2 Iv 位 的 地 址 空 间 ,P地 址 不 足 的 问 题 将 被 彻 底 解 决 。 Iv 还 采 用 了分 级 寻 址 I P6 ( l—ee drsig 模式 , 有 高效 I 头 部 , 好 的 Qo 支 持 , Mutt rdades ) ii n 具 P 更 S 主机地 址 自动配 置 , 证 和加 密 等诸 多 认
ipv4到ipv6过渡主要是三种方法
ipv4到ipv6过渡主要是三种⽅法
Ipv4到Ipv6的过渡的主要⽅法有双栈策略和隧道策略。
1、双栈策略:
是指在⽹元中同时具有 IPv4和IPv6两个协议栈,它既可以接收、处理、收发IPv4的分组,也可以接收、处理、收发IPv6的分组。
对于主机(终端)来讲,“双栈”是指其 可以根据需要来对业务产⽣的数据进⾏IPv4封装或者IPv6封装。
对于路由器来讲,“双栈”是指在⼀个路由器设备中维护IPv6和IPv4两套路由协议栈,使得路由器既能与IPv4主机也能与IPv6主机通信,分别⽀持独⽴的IPv6和IPv4路由协议。
2、隧道策略:
是 IPv4/v6综合组⽹技术中经常使⽤到的⼀种机制,所谓“隧道”,简单地讲就是利⽤⼀种协议来传输另⼀种协议的数据技术,隧道包括隧道⼊⼝和隧道出⼝ (隧道终点),这些隧道端点通常都是双栈节点。
在隧道⼊⼝以⼀种协议的形式来对另外⼀种协议数据进⾏封装并发送。
在隧道出⼝对接收到的协议数据解封装, 并做相应的处理。
在隧道的⼊⼝通常要维护⼀些与隧道相关的信息,如记录隧道MTU等参数。
3、协议翻译技术:
对IPV6和IPV4报头时⾏相互翻译,实现IPV4/IPV6协议和地址的转换。
⽹络地址转换/协议转换技术 NAT-PT 通过与SIIT协议转换和传统的IPv4下的动态地址翻译(NAT)以及适当的应⽤层⽹关(ALG)相结合,实现了只安装了IPv6的主机和只安装了IPv4机器的⼤部分应⽤的相互通信。
从ipv4过渡到ipv6的方法有哪些
从ipv4过渡到ipv6的方法有哪些
从IPv4过渡到IPv6可以采取以下几种方法:
1. 双栈技术(Dual-Stack):使用双协议栈,即同时支持IPv4和IPv6。
这种方法可以保持IPv4和IPv6网络独立运行,但在网络设备和应用程序上需要进行一些调整和配置。
2. 隧道技术(Tunneling):通过隧道将IPv6流量封装在IPv4网络中进行传输。
这种方法可以在IPv4网络上传输IPv6数据,但需要在网络设备上配置隧道,可能会增加延迟和复杂性。
3. 代理技术(Proxying):通过代理服务器将IPv4流量转换为IPv6流量,或者将IPv6流量转换为IPv4流量。
这种方法可以在IPv4和IPv6之间进行流量转换,但需要额外的代理服务器来进行转换。
4. NAT64技术:使用网络地址转换(Network Address Translation,NAT)来实现IPv6和IPv4之间的转换。
这种方法可以在IPv6网络中访问IPv4资源,但可能会引入一些兼容性和性能问题。
这些方法可以单独或组合使用,根据具体的网络环境和需求来选择合适的方法。
IPv4到IPv6的过渡过程需要全球范围的协调和合作,以确保平稳过渡并保持互
联网的连通性。
IPv4到IPv6的过渡技术
第1章IPv4到IPv6的过渡技术简介1.1 概述IPv6不可能立刻替代IPv4,因此在相当一段时间内IPv4和IPv6会共存在一个环境中。
要提供平稳的转换过程,使得对现有的使用者影响最小,就需要有良好的转换机制。
目前主要有四种过渡技术:●双协议栈这类技术可以让IPv4和IPv6共存于同一设备和网络中。
●隧道技术这类技术可以让IPv6业务在现有IPv4基础设施上传输。
●协议转换这类技术让纯IPv6节点能够和纯IPv4节点互相通讯。
●6PE技术这类技术可以让IPv6业务在IPv4的MPLS骨干网上传输。
1.2 双协议栈双栈节点完全支持这两种协议版本,这类节点常常被称为IPv6/IPv4节点。
这种节点和IPv6节点进行通信的时候,就像一个纯IPv6节点,而当它和IPv4节点通信的时候,又像一个纯IPv4节点。
IPv6/IPv4节点在每种协议版本下至少有一个地址。
节点使用IPv4机制进行IPv4地址配置(静态配置或DHCP),而使用IPv6机制进行IPv6地址配置(静态配置或自动配置)。
这两种协议版本都会使用DNS来解析名称与IP地址。
IPv6/IPv4节点需要有一个DNS解析器来同时解析这两种DNS记录。
DNS的A记录用来解析IPv4地址,而DNS的AAAA记录或A6记录将用来解析IPv6地址。
某些情况下,DNS只返回一个IPv4地址或IPv6地址。
如果所要解析的主机是双栈主机,这时DNS将返回这两种地址。
客户端的DNS解析器与使用DNS的应用程序均具备一些配置选项,可以让我们指定这些地址使用时的顺序或筛选器。
一般来讲,设计运行于双栈节点的应用程序需要一种机制来决定所通信的是IPv6节1IPUA_615_C1 IPv4到IPv6的过渡技术2点还是IPv4节点。
注意,DNS解析器可以运行于IPv4网络或IPv6网络中,但世界上的DNS树多数只支持IPv4网络层。
1.3 隧道技术虽然整个IPv4基础设施仍然是基础,但可以用隧道机制在基础设施上部署IPv6。
ipv6过渡技术总结2
ipv6过渡技术总结1500字随着互联网的快速发展,IPv4地址资源的短缺问题越来越严重。
为了解决这个问题,IPv6作为下一代互联网协议应运而生。
然而,由于网络上还存在大量的IPv4设备和服务,需要一种过渡技术来实现IPv4到IPv6的平滑过渡。
下面是对IPv6过渡技术的总结。
1.双栈技术(Dual Stack)双栈技术是最直接的IPv4到IPv6的过渡方式,即网络设备同时支持IPv4和IPv6协议栈。
通过在网络设备上同时配置IPv4和IPv6地址,实现IPv4和IPv6之间的互通。
这种方式简单、可靠,但需要占用较多的网络资源。
2.隧道技术(Tunneling)隧道技术通过在IPv6网络和IPv4网络之间建立隧道来进行通信。
IPv6数据包被封装在IPv4数据包中进行传输,然后在目标网络上解封装,将IPv6数据包还原。
常见的隧道技术有IPv6 over IPv4隧道和IPv6隧道自动配置协议。
3.转换技术(Translation)转换技术可以实现IPv4和IPv6之间的地址转换,使得IPv4设备可以访问IPv6网络,或者IPv6设备可以访问IPv4网络。
常见的转换技术有网络地址转换(NAT64)、地址前缀转换(AMT)和IPv6和IPv4互通IPv6 (IVI)等。
4.双协议栈技术(Dual Protocol Stack)双协议栈技术指的是在一个网络设备上同时运行IPv4和IPv6协议栈,通过一个转发引擎来实现IPv4和IPv6之间的互通。
双协议栈技术相比于双栈技术可以更好地支持IPv4和IPv6的独立管理,并且能够灵活地配置和升级网络。
5.混合栈技术(eDS-lite)混合栈技术是一种节省IPv4地址资源的方式,通过在IPv4较为充足的网络上使用IPv6来节省IPv4地址的使用。
网络上的IPv4数据包被封装在IPv6数据包中进行传输,然后在目标网络上解封装,将IPv4数据包还原。
总的来说,IPv6过渡技术是为了解决IPv4地址资源短缺问题,实现IPv4到IPv6的平滑过渡而存在的。
ipv6过渡技术总结
ipv6过渡技术总结1500字IPv6过渡技术是指在IPv4向IPv6过渡的过程中所采用的一系列技术手段,以确保网络的平稳过渡和互通性。
在IPv6过渡技术中,最常用的技术包括:1. 双协议栈(Dual Stack):双协议栈是一种最简单的IPv6过渡技术,即在同一台设备上同时运行IPv4和IPv6协议栈。
通过双协议栈技术,设备可以同时支持IPv4和IPv6的通信,使得IPv6网络能够逐渐替代IPv4网络,同时兼容旧有的IPv4网络。
2. 隧道技术(Tunneling):隧道技术是一种通过在IPv6网络中封装IPv4报文的方式来实现IPv4和IPv6之间的通信。
隧道技术可以将IPv4报文封装在IPv6报文中进行传输,在IPv6网络中解封装后,再将IPv4报文转发到目标IPv4网络。
通过隧道技术,IPv6网络可以与IPv4网络相互通信,实现平滑过渡。
3. NAT64/DS-Lite:NAT64/DS-Lite是一种将IPv6报文映射为IPv4报文的技术,用于实现IPv6网络与IPv4网络之间的互通。
NAT64技术将IPv6报文转换为IPv4报文传输给IPv4网络,而DS-Lite技术则是将IPv4报文转换为IPv6报文传输给IPv6网络,这两种技术结合使用可以实现IPv6和IPv4的互通。
4. 逐步部署(Incremental Deployment):逐步部署是一种渐进式的IPv6过渡策略,即在现有的IPv4网络中逐步引入IPv6技术,将IPv6网络逐渐扩展,实现IPv6网络与IPv4网络的共存和互通,并最终使IPv6网络成为主导。
5. IPv6地址转换(IPv6 Address Translation):IPv6地址转换是一种将IPv6地址转换为IPv4地址或将IPv4地址转换为IPv6地址的技术。
通过地址转换,可以实现IPv6和IPv4之间的互通,并为IPv6网络逐渐取代IPv4网络提供支持。
以上是IPv6过渡技术的主要技术手段,通过这些技术手段可以实现IPv6网络与IPv4网络的平稳过渡和互通。
高校校园网IPV6平滑过渡技术实践
高校校园网IPV6平滑过渡技术实践随着互联网的快速发展,IPV6技术已经成为了未来互联网的发展趋势。
尤其是在高校校园网中,由于设备使用数量大、网络流量大,更需要采用IPv6技术来实现网络的平滑过渡。
本文将介绍高校校园网IPv6平滑过渡技术的实践,从技术原理、实施方法、实践效果等方面进行阐述。
一、IPv6技术原理IPv6是IP协议的下一代版本,它的主要目的是解决IPv4地址资源枯竭的问题。
与IPv4相比,IPv6拥有更加庞大的地址空间,简化了报文头部的格式,提高了数据传输的效率,并增加了安全性等特点。
IPv6技术采用128位地址,拥有约3400亿亿亿亿个地址,能够满足未来互联网的发展需求。
在高校校园网中,使用IPv6技术可以有效解决IPv4地址不足的问题,实现更加高效、安全和可靠的网络传输。
但是由于历史原因,很多高校校园网仍然采用IPv4地址分配方式,因此需要进行平滑过渡,将IPv6技术引入到校园网当中。
二、IPv6平滑过渡技术实施方法1. 双栈技术双栈技术是最为直接、简单的IPv6过渡方法,即部署两套并行运行的IP协议栈,即IPv4与IPv6共存。
采用双栈技术后,网络中的设备既可以使用IPv4地址,又可以使用IPv6地址,实现IPv4与IPv6的互通。
高校校园网可以通过设备升级和配置操作,将双栈技术应用到校园网中,并逐步将设备从IPv4向IPv6迁移,实现平稳过渡。
2. 技术隧道技术隧道是将IPv6数据包封装在IPv4数据包中进行传输,通过IPv4网络来传输IPv6数据,实现IPv4网络向IPv6网络的通信。
通过技术隧道可以在原有的IPv4网络中实现IPv6的传输,为校园网升级提供了更加灵活的选择,可在IPv4的基础上逐步引入IPv6技术,减少对现有网络的影响。
3. NAT64技术NAT64技术是IPv6过渡的一种新型解决方案,它将IPv6数据包转换为IPv4数据包进行传输,从而实现IPv6向IPv4的通信。
IPv6过渡技术介绍
IPv6过渡技术介绍IPv6是下一代互联网协议,它的引入解决了IPv4地址不足的问题。
然而,由于互联网上广泛采用的IPv4系统仍然在使用中,需要一种过渡技术来平稳地将IPv4迁移到IPv6上。
本文将介绍几种常见的IPv6过渡技术。
1. 双栈技术(Dual Stack)双栈技术是一种较为简单的IPv6过渡技术,它同时支持IPv4和IPv6两种协议。
通过在主机或路由器上安装并配置IPv4和IPv6协议栈,实现对双协议的支持。
这样,当IPv6可用时,主机或路由器可以使用IPv6进行通信,当IPv6不可用时,仍然可以使用IPv4。
2. IPv6隧道(IPv6 Tunneling)IPv6隧道技术是一种将IPv6数据包通过IPv4网络传输的技术。
在IPv6隧道中,IPv6数据包被封装在IPv4数据包中,通过IPv4网络传输到目的地,然后再解封装出IPv6数据包。
这样可以在IPv4网络中传输IPv6数据,实现IPv6网络的扩展。
3. IPv6转换(IPv6 Transition)IPv6转换技术是将IPv6数据包转换为IPv4数据包或将IPv4数据包转换为IPv6数据包的过程。
常见的IPv6转换技术包括IPv6 over IPv4(IPV6在IPv4上运行)、IPv4 over IPv6(IPv4在IPv6上运行)、NAT64等。
4. 双协议栈(Bump-in-the-Stack)双协议栈是一种在传输层上进行IPv4与IPv6转换的技术,它通过在传输层拦截IPv4或IPv6数据包,然后将其转换为另一种协议,最后再交付给目标主机。
这种方法通过网络协议栈的修改来实现IPv4与IPv6互通。
5. NAT64(Network Address Translation IPv6 to IPv4)NAT64是一种IPv6到IPv4的网络地址转换技术,它允许IPv6主机访问IPv4资源。
在NAT64网络中,IPv6数据包被封装为IPv4数据包,并通过NAT64网关进行转换。
ipv6双栈技术的原理 -回复
ipv6双栈技术的原理-回复IPv6双栈技术的原理IPv6双栈技术是一种将IPv4和IPv6协议同时部署于同一设备的方法。
这种技术允许设备同时支持IPv4和IPv6的网络连接,并可以无缝地在这两种协议之间进行转换和通信。
在本文中,我们将一步一步地介绍IPv6双栈技术的原理和工作原理。
第一步:了解IPv4和IPv6协议在深入讨论IPv6双栈技术之前,我们需要了解IPv4和IPv6协议的基本知识。
IPv4(Internet Protocol version 4)是目前Internet上广泛应用的协议,它使用32位地址表示IP地址。
然而,IPv4地址已经极度短缺,并且存在一些限制,如地址空间有限和安全性问题等。
为了解决这些问题,IPv6(Internet Protocol version 6)被提出并逐渐普及。
IPv6使用128位的地址空间,能够提供更多的地址和更强的安全性。
第二步:双栈技术概述IPv6双栈技术是一种将IPv4和IPv6协议同时部署于同一设备的方法。
这意味着设备将同时具有IPv4和IPv6协议栈,能够处理和转发这两种类型的数据报文。
设备可以根据接收到的数据报文的协议类型,选择合适的协议栈进行处理和转发。
第三步:IPv6双栈的网络配置在IPv6双栈技术中,设备需要正确配置IPv4和IPv6的网络参数。
这些网络参数包括IP地址、子网掩码、默认网关等。
对于IPv4,设备可以通过DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)等协议动态获取这些参数。
而对于IPv6,设备可以通过邻居发现、Router Advertisement 等机制来获取网络参数。
设备可以使用自动配置或手动配置的方式来获取这些网络参数。
第四步:IPv4和IPv6的转换和通信设备在IPv6双栈环境下工作时,需要能够识别和处理IPv4和IPv6协议的数据报文。
当设备接收到一个数据报文时,它将首先检查该数据报文的协议类型。
IPv6过渡技术在校园网建设中的研究与实现
IPv6过渡技术在校园网建设中的研究与实现摘要:ipv6是下一代互联网采用的核心协议,现行的ipv4向ipv6过渡势在必行。
因此,研究基于ipv4向ipv6的过渡技术在校园网中的应用是十分必要的。
介绍了ipv4向ipv6过渡的技术,并分析了双协议栈技术、隧道技术、网络地址/协议转换技术这3种常用的过渡机制。
结合目前高校网络建设的现状,阐述了ipv6过渡技术在校园网建设中的几种应用方式。
关键词:ipv4;ipv6;过渡技术;高校网络1.1双协议栈(dual stack)技术双协议栈技术是每个节点同时支持ipv4和ipv6两种协议栈。
由于 ipv6 和 ipv4 是功能相近的网络层协议,并且两者都应用于相同的物理平台,而且加载于其上的传输层协议tcp和udp也没有任何区别,因此支持双协议栈的节点既能与支持ipv4协议的节点通信,又能与支持ipv6协议的节点通信。
双栈方式的工作机制为:链路层解析出接收到的数据包的数据段,拆开并检查包头,如果ipv4/ipv6包头中的第一个字段ip版本号是4,该包就由ipv4的协议栈来处理;如果版本号是6,则由ipv6的协议栈处理。
(其通信方式见图1)。
双协议栈技术的优点是互通性好,易于理解,网络规划相对简单,同时在ipv6逻辑网络中可以充分发挥ipv6协议的所有优点(如安全性、路由约束、流的支持等方面)。
缺点是需要给每个新的ipv6协议的网络设备和终端分配ipv4地址,不能解决ipv4地址短缺问题。
图1双协议栈通信方式图2隧道技术原理1.2隧道技术(tunnel)隧道技术是ipv4与ipv6共存的最主要技术。
隧道(tunnel)是指将一种协议封装到另一种协议中,在隧道人口处,将被封装协议装入协议,在隧道出口处再将被封装协议从中取出。
在整个隧道的传输过程中,被封装协议是作为封装协议的负载。
隧道技术只需要在隧道的出入口进行修改,而对中间部分没有特殊要求,较为容易实现。
目前的隧道技术主要实现了在ipv4数据包中封装ipv6数据包,随着ipv6技术的发展和广泛应用,未来也将会出现在ipv6数据包中封装ipv4数据包的隧道技术。
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(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。
ipv6过渡技术总结_锅炉技术总结范文
ipv6过渡技术总结_锅炉技术总结范文IPv6过渡技术总结随着互联网的快速发展和信息技术的不断更新,IPv4地址资源已经逐渐枯竭,IPv6作为下一代互联网协议,被广泛应用于各类终端设备和网络中。
在实际应用中,很多企业和组织仍然在使用IPv4协议,因此需要使用IPv6过渡技术来实现IPv4到IPv6的平滑过渡。
IPv6过渡技术主要分为双协议栈技术、隧道技术和转换技术三类。
双协议栈技术是指在终端设备或网络中同时使用IPv4和IPv6协议栈,可以通过双栈组网、双栈路由器等方式来实现IPv4和IPv6的互通。
隧道技术是指在IPv6网络中通过隧道来传输IPv4流量,将IPv4数据封装在IPv6报文中进行传输,然后在网络边界设备上进行解封装,实现IPv4到IPv6的转换。
转换技术主要是通过网络设备进行IPv6和IPv4之间的转换,如NAT64技术、DNS64技术等。
NAT64技术将IPv6地址和IPv4地址进行转换,实现IPv6和IPv4之间的互通。
DNS64技术通过DNS解析将IPv6请求转换为IPv4请求,并将IPv4响应转换为IPv6响应。
IPv6过渡技术在不同的场景中有着不同的应用。
在互联网边界设备中,转换技术是主要的IPv6过渡技术。
通过部署NAT64设备和DNS64设备,可以实现IPv6和IPv4之间的转换,使得IPv6终端可以访问IPv4服务。
1. 能够解决IPv4地址枯竭的问题,为更多的终端设备和网络提供IP地址资源。
2. 能够实现IPv4到IPv6的平滑过渡,不需要一次性替换所有的设备和网络,减少了过渡的成本和风险。
3. 能够提供更好的网络安全性,通过转换和隧道技术,可以在IPv6网络中屏蔽IPv4的一些安全漏洞。
IPv6过渡技术也面临一些挑战:1. 需要大量的设备和网络改造,增加了投资和人力成本。
2. IPv6过渡技术会引入一些新的网络延迟和复杂性,影响网络性能。
3. 不同的IPv6过渡技术相互之间可能存在兼容性问题,需要进行统一的规范和标准。
网络基础 IPv4 to IPv6过渡技术
网络基础IPv4 to IPv6过渡技术在IPv4到IPv6过渡的初期阶段,可以看到有三类过渡需求:第一,需要有一些网络节点能够同时支持IPv4和IPv6,特别是连接IPv4和IPv6网络的网关设备必须具有这种能力。
第二,必须使IPv6孤岛网络能够穿越通过基于IPv4的网络主体实现互联互通。
第三,IPv4和IPv6网络之间必须能够相互访问对方网络中的资源。
对应于这三类需求,可以分别采用双栈技术、隧道技术和互通技术来应对。
1.双栈技术“双栈”是指单个节点同时支持IPv4和IPv6协议栈,这样的节点既可以基于IPv4协议直接与IPv4节点通信,也可以基于IPv6协议直接与IPv6节点通信,因此它可以作为IPv4网络和IPv6网络之间的衔接点。
很明显,无论是隧道技术中隧道的封装和解封装设备,还是互通技术中的NAT-PT(Network Address Translation-Protocol Translator,NAT协议转换器)设备或者ALG(Application Level Gateway,应用层网关)设备,本身都必须是双栈设备,因此双栈技术是各种过渡技术的基础。
由于双栈设备需要同时运行IPv4和IPv6两个协议栈,因此需要同时保存两套命令集,同时计算、维护与存储两套表项,对网关设备而言,还需要对两个协议栈进行报文转换和重封装,所以运行双栈的设备明显要比只运行一个协议栈的设备负担更重,对设备的性能要求更高,维护和优化的工作也复杂。
双栈技术除了用在IPv4和IPv6间的网关设备上以外,还可以用来组建小型的IPv4和IPv6混合型网络。
在这种网络中,所有的网络节点都是双栈主机,都可以直接访问IPv4或者IPv6网络中的资源,这样的双栈网络不存在互通问题,有一定的方便性。
但是它需要为网络中的每个IPv6节点同时分配一个IPv4地址,不但仍然受制于IPv4地址资源不足的问题,而且对每个节点的性能要求都比较高,势必会增加用户建网和维护的成本,因而仅适合于IPv4 to IPv6过渡的初期或者后期,在IPv6或者IPv4的小型孤岛上组建这种网络。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
郑州大学信息工程学院 计算机软件与理论 201112171957 朱威
IPV4/IPV6的现状(1) 的现状( ) 的现状
现在的互联网面临着IP地址枯竭、路由 现在的互联网面临着 地址枯竭、 地址枯竭 表急剧膨胀、 表急剧膨胀、对网络安全和多种应用支 持不理想等突出问题。 持不理想等突出问题。 IPv6协议不仅扩充了地址空间,而且在 协议不仅扩充了地址空间, 协议不仅扩充了地址空间 路由、安全、 路由、安全、移动和配置管理等方面都 协议有了很大的提高。 比IPv4协议有了很大的提高。 协议有了很大的提高
双栈翻译技术
双栈翻译机制可以实现为IPV6网络中 双栈翻译机制可以实现为 网络中 的双栈节点分配临时的IPV4地址,并 地址, 的双栈节点分配临时的 地址 采用IPV4 over IPV6隧道机制,与没 隧道机制, 采用 隧道机制 有实现双协议栈的IPV4节点进行通信。 节点进行通信。 有实现双协议栈的 节点进行通信 在早期的IPV6网络中,DSTM也用于 网络中, 在早期的 网络中 也用于 避免NAT与IPV4节点和程序通信。 节点和程序通信。 避免 与 节点和程序通信
双栈技术的缺点
双栈网络这个框架中的路由器上已经启 用了IPV4转发与 转发与IPV6转发。 转发。 用了 转发与 转发 缺点: 缺点: 1.必须升级整个网络软件后才能运行两 必须升级整个网络软件后才能运行两 个独立的协议栈。 个独立的协议栈。 2.要同步存储所有的表(如路由表)。 要同步存储所有的表( 要同步存储所有的表 如路由表)。 3.还要为这两种协议都配置路由协议 还要为这 还要为 两种协议都配置路由协议。
DNS对IPV6解析要满足的规定 对 解析要满足的规定
地址是分配给某节点的一个接口。 地址是分配给某节点的一个接口。 地址在接口上配置。 地址在接口上配置。 接口连接的链路连接到IPV6网络。 网络。 接口连接的链路连接到 网络
有限双栈技术特点
有限双栈技术是对双栈技术的改进,要 有限双栈技术是对双栈技术的改进, 求服务器主机和路由器是双栈的, 求服务器主机和路由器是双栈的,非服 务器主机仅需要支持IPV6协议。 协议。 务器主机仅需要支持 协议 还有有限双栈技术的优点是仅需要较少 地址。 的IPV4地址。 地址
IPV4/IPV6双IP层结构图 双 层结构 层结构图
双协议栈技术的工作原理
一台主机同时支持IPv6和IPv4两种协议, 一台主机同时支持 和 两种协议, 两种协议 该主机既能与支持IPv4协议的主机通信, 协议的主机通信, 该主机既能与支持 协议的主机通信 又能与支持IPv6协议的主机通信。 协议的主机通信。 又能与支持 协议的主机通信 应用最广泛的过渡技术。 应用最广泛的过渡技术。 IPv4/1Pv6互通技术的基础。 互通技术的基础。 互通技术的基础
双协议栈结构的应用
在WINDOWS操作系统中,提供的是 操作系统中, 操作系统中 双协议栈结构。 双协议栈构。 该结构包含的 包含的IPV6协议的驱动程序 该结构包含的 协议的驱动程序 tcpip6.sys中,有针对 中 有针对IPV6和IPV4的不 和 的不 同的TCP协议和 协议和UDP协议的实现方案。 协议的实现方案。 同的 协议和 协议的实现方案
双协议栈概念
双协议栈是指在单个节点同时支持IPv4 双协议栈是指在单个节点同时支持 两种协议栈, 和IPv6两种协议栈,具有一个 两种协议栈 具有一个IPV4栈 栈 和一个IPV6栈。 和一个 栈 IPv6和IPv4协议: 协议: 和 协议 功能相近的网络层协议, 功能相近的网络层协议, 都基于相同的数据链路层和物理层平台。 都基于相同的数据链路层和物理层平台。 传输层TCP和UDP也没有区别。 也没有区别。 传输层 和 也没有区别 所以可以在一台主机上同时支持IPv4协 所以可以在一台主机上同时支持 协 议和IPv6协议。 协议。 议和 协议
双栈节点 双栈技术通用、 双栈技术通用、稳妥 双栈具有三种工作模式: 双栈具有三种工作模式: 只运行IPV6协议,对外呈现为 协议, 只运行 协议 对外呈现为IPV6节 节 点; 只运行IPV4协议,对外呈现为 协议, 只运行 协议 对外呈现为IPV4节 节 点; 同时对外运行IPV4协议和 同时对外运行 协议和IPV6协议, 协议, 协议和 协议 对外呈现双栈模式。 对外呈现双栈模式。
IPV6的优势 的优势
具有几乎无限的地址空间。 具有几乎无限的地址空间。 支持即插即用。 支持即插即用。 增强的安全性( 增强的安全性 如扩展报头提供 IPSec) 、QoS( 如报头中的流标签这个 属性域)。 属性域 。 计算网格和数据网格( 计算网格和数据网格 大规模科学计 算) 。 技术等。 移动 IP 技术等。
双栈节点工作过程描述( ) 双栈节点工作过程描述(3,4)
若应用程序使用的是其他类型的IPV6 若应用程序使用的是其他类型的 地址,将使用IPV4协议栈(此时可能 协议栈( 地址,将使用 协议栈 要采用隧道技术)。 要采用隧道技术)。 若应用程序使用域名地址作为目的地址, 若应用程序使用域名地址作为目的地址, 节点首先提供支持IPV4 A记录和 节点首先提供支持 记录和 IPV6A6记录的解析器,的DNS服务器 记录的解析器, 记录的解析器 服务器 请求解析,得到对应的IPV4/IPV6地址, 地址, 请求解析,得到对应的 地址 根据情况分别处理 情况分别处理。 再根据情况分别处理。
对实现DSTM的软件要求 的软件要求 对实现
服务器需要维护TEP和IPV4地址池的 服务器需要维护 和 地址池的 信息。 信息。 客户机节点需要支持自动隧道机制, 客户机节点需要支持自动隧道机制,从 服务器获得TEP和IPV4地址。 地址。 服务器获得 和 地址 边界路由器支持自动隧道, 边界路由器支持自动隧道,并且缓存客 户机节点需要用到的IPV6地址和 户机节点需要用到的 地址和IPV4 地址和 地址。 地址。
目前双协议栈技术
基本双协议栈技术(dual stack 基本双协议栈技术( model,DSM) ) 有限双栈技术(limited dual stack 有限双栈技术 model,LDSM) 和双栈翻译技术( 和双栈翻译技术(dual stack transition model,DSTM) )
基本双栈模式和有限双栈模式 基本双栈模式和有限双栈模式 模式和有限双栈
双协议栈结构图
双协议栈工作模式
在源节点向目的节点发送分组时,首先 在源节点向目的节点发送分组时, 应确定使用的是网络层哪个版本的协议。 应确定使用的是网络层哪个版本的协议。 若使用的是IPV4或IPV6协议。源节点 协议。 若使用的是 或 协议 主机向DNS查询。 查询。 主机向 查询 返回IPV4地址,发送 地址, 分组。 若DNS返回 返回 地址 发送IPV4分组。 分组 返回IPV6地址,发送 地址, 分组。 若DNS返回 返回 地址 发送IPV6分组。 分组
双栈节点工作过程描述( ) 双栈节点工作过程描述(1,2)
若应用程序使用是IPV4地址,使用 若应用程序使用是 地址, 地址 IPV4协议栈。 协议栈。 协议栈 若应用程序使用兼容IPV4地址的 地址的IPV6 若应用程序使用兼容 地址的 地址,仍然使用IPV4协议,需要将 协议, 地址,仍然使用 协议 IPV6分组封装在 分组封装在IPV4分组中。 分组中。 分组封装在 分组中
DSTM技术原理(1) 技术原理( ) 技术原理
实现DSTM的系统由 实现 的系统由DSTM服务器和 服务器和 的系统由 DSTM客户节点组成,DSTM服务器为 客户节点组成 客户节点组成, 服务器为 客户节点分配PIV4地址,为DSTM客 地址, 客户节点分配 地址 客 户节点指定隧道端点( 户节点指定隧道端点(TEP)。 )。 原理: 节点使用TEP把IPV4数 原理:DSTM节点使用 节点使用 把 数 据封装在IPV4数据包中,发往 数据包中, 据封装在 数据包中 发往DSTM 边界路由器。 边界路由器。边界路由器收到这种 IPV4 over IPV6数据包中,将来IPV6 数据包中,将来 数据包中 数据包中取出IPV4数据,然后把数据 数据, 数据包中取出 数据 包发往IPV4目的地。 目的地。 包发往 目的地
IPV4/IPV6的现状(2) 的现状( ) 的现状
IPv6与 IPv4协议是不能兼容的,如果 与 协议是不能兼容的, 协议是不能兼容的 一个网络要切换到IPv6,则此网络的绝 一个网络要切换到 , 大部分网络设备以及计算机都需要进行 升级。 升级。 缓慢原因: 缓慢原因 1.过程 过程 2.时间 时间 3.IPV6“杀手锏” “杀手锏” IPv4和IPv6两种网络将会长期共存 和 两种网络将会长期共存
DSTM的假定规则 的假定规则
1. 2. 3. 4.
5.
DSTM域是在一个内部网上。 域是在一个内部网上。 域是在一个内部网上 DSTM节点只与 节点只与IPV4节点通信时才需要 节点只与 节点通信时才需要 维护IPV4地址。 地址。 维护 地址 DSTM仅维护必要的 仅维护必要的IPV4路由,尽可能 路由, 仅维护必要的 路由 地使用IPV6路由。 地使用 路由。 路由 当节点获得IPV4地址后,节点采用隧道 地址后, 当节点获得 地址后 技术将IPV4数据封装在 数据封装在IPV6数据包中, 数据包中, 技术将 数据封装在 数据包中 发往边界路由器。 发往边界路由器。 已经存在的IPV4节点和应用程序不用做 已经存在的 节点和应用程序不用做 任何修改。 任何修改。
DNS服务支持的转换 服务支持的转换
IPV6/IPV4节点需要有一个 节点需要有一个DNS解析器 解析器 节点需要有一个 来同时解析这两种DNS地址记录。 地址记录。 来同时解析这两种 地址记录 DNS的A记录用来解析 记录用来解析IPV4地址。 地址。 的 记录用来解析 地址 DNS的AAAA记录或者 记录将用来 记录或者A6记录将用来 的 记录或者 解析IPV6地址。 地址。 解析 地址