IPv4向IPv6過渡方案設(shè)計與實現(xiàn)文獻(xiàn)

1、IPv4向IPv6過渡方案設(shè)計與實現(xiàn)+文獻(xiàn)綜述4.1總結(jié)114.2展望12參考文獻(xiàn)12致謝13IPv4向IPv6過渡方案設(shè)計與實現(xiàn)引言基于IPv4協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展極大地促進(jìn)了社會和科技的進(jìn)步，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)用戶規(guī)模設(shè)備急劇增長，對IPv4地址的需求量愈為急切，IPv4地址所能維持的時間越來越短。XX年2月3日，國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會ICANN官方宣布：全球最后一部分IPv4地址分配完畢，IPv4地址空間已盡【1】。止匕外，除了地址匱乏，IPv4存在網(wǎng)絡(luò)安全隱患、不提供服務(wù)質(zhì)量保證、IP地址配置復(fù)雜、缺少移動性支持等諸多問題，為了徹底解決這些問題，下一代互聯(lián)網(wǎng)采用IPv6來代替IPv4

2、被已成為業(yè)界共識?！?11 .研究現(xiàn)狀及意義1.1 研究現(xiàn)狀I(lǐng)Pv6取代IPv4成為下一代互聯(lián)網(wǎng)的核心已成為歷史潮流，然而當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大部分依然是基于IPv4的，不可能將它們在短時間內(nèi)一下子都過渡到基于IPv6的設(shè)備，在很長的一段時期內(nèi)，將是IPv6網(wǎng)絡(luò)和IPv4網(wǎng)絡(luò)共存的階段。如何平穩(wěn)順利地過渡到IPv6網(wǎng)絡(luò)成為業(yè)界研究的熱點，IETF組織發(fā)布了多種過渡技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，主流方案可分為3類：雙棧技術(shù)、翻譯技術(shù)、隧道技術(shù)。1.2 研究意義鑒于縱橫網(wǎng)絡(luò)多年的IPv4網(wǎng)絡(luò)規(guī)模極其龐大，IPv6過渡將采取增量部署、循序漸進(jìn)的方式進(jìn)行實施。對企業(yè)來說，過渡過程中發(fā)生的任何問題都可能造成巨大的經(jīng)濟損失，它們更

3、希望IPv4向IPv6過渡平穩(wěn)順利地進(jìn)行。因此，研究各種IPv6過渡技術(shù)及其相對的優(yōu)缺點、應(yīng)用場景是很有必要的，可以幫助運營商或企業(yè)等制定完善的過渡規(guī)劃并順利的實施。源自/六”維：論文；網(wǎng)（加7位QQ3249”1142.IPv4/IPv6過渡技術(shù)分析2.1 雙棧技術(shù)雙棧技術(shù)是一種最簡單的直接的過渡機制，是所有過渡技術(shù)的基礎(chǔ)；是指設(shè)備同時運行IPv4和IPv6兩種協(xié)議的技術(shù)實現(xiàn)方式，當(dāng)雙協(xié)議棧節(jié)點配置IPv4和IPv6地址后，就可以在相應(yīng)接口上轉(zhuǎn)發(fā)IPv4和IPv6報文，雙協(xié)議棧技術(shù)適合IPv4節(jié)點之間或IPv6網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的通信。雙棧技術(shù)不需要更換現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，有利于保護(hù)已有投資，但需要同時

4、部署兩套路由協(xié)議，同時還在使用IPv4地址，并未解決IPv4地址的匱乏問題。IPv6協(xié)議棧如圖1。：2.2 隧道技術(shù)隧道技術(shù)提供了兩個IPv6站點之間穿越IPv4網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信連接，以及兩個IPv4站點之間通過IPv6網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)通信連接的技術(shù)。隧道技術(shù)的核心思想是把IPv6報文封裝在一個IPv4報文中，作為后者的數(shù)據(jù)載荷部分，從而實現(xiàn)在IPv4網(wǎng)絡(luò)中傳輸IPv6報文。2.2.1 GRE隧道GRE是一個點對點隧道，隧道的起點和終點都需要手工配置，當(dāng)我們使用IPv4的GRE1道承載IPV6報文時，乘客協(xié)議是IPv6，而承載協(xié)議是IPv4o網(wǎng)絡(luò)交互過程如圖2,IPv6站點之間可以通過邊界路由器的GRE隧

5、道實現(xiàn)IPv6的互聯(lián)互通。路由器A和B需要為隧道接口配置全局的IPv6地址、隧道的起點端口和終點地址的IPv4地址。當(dāng)雙棧路由器A左側(cè)IPv6主機需要與雙棧路由器B右側(cè)的IPv6主機通信時，IPv6報文的封裝過程如下：路由器A收到IPv6報文交由IPv6協(xié)議棧處理，協(xié)議棧根據(jù)IPv6報文頭部的目的地址，查找路由表，確定下一跳，如果需要通過隧道轉(zhuǎn)發(fā)，那么交給隧道接口根據(jù)配置信息，進(jìn)行GR的裝，首先加上GRE頭部，再封裝IPv4首部，然后根據(jù)IPv4頭部的目的地址，查找路由表從相應(yīng)接口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。隧道的解封裝過程與封裝過程恰好相反2.2.2 6to46to4隧道是點到多點的自動隧道，一般建立在由口路由器之間，以實現(xiàn)IPv4海洋中的IPv6孤島可以互訪。任何一個IPv6孤島都使用其全網(wǎng)唯一的IPv4地址構(gòu)造自己的IPv6地址前綴，每個孤島的由口路由器可以從IPv6目的地址中提取由來隧道末端的IPv4地址。6to4隧道采用特殊的6to4地址，格式為XX:abcd:efgh:子網(wǎng)號二接口id/64,其中XX表示固定的IPv