基于SOCKS的IPv4向IPv6过渡技术

和BIA技术一样使用了IPv4中未使用的保留地址（称之为伪IP地址），并在*SocksLib*（客户机C处）中引入一个映射表来管理伪IP地址和FQDN之间的映射。

客户机C[IPvX]使用SOCKS64技术通过双栈网关G[IPvX"IPvY]与目的主机D[IPvY]通信的过程如下：

·源节点（客户机C）上的应用尽力通过调用DNS域名解析函数来获得目的节点（目的地D）的IP地址信息。这时，目的地D的逻辑主机名（即FQDN）信息被作为被调用的API的一个参数传递给应用的*SocksLib*。

·FQDN信息被注册到*SocksLib*中的一个映射表内。*SocksLib*选择一个伪IP地址回复给应用。

·应用利用收到的伪IP地址信息组织一个socket，并将socket用作API的一个参数来调用socketAPI启动通信。

·由于*SocksLib*已经取代了这些socketAPI，真正的socket函数将不再调用，而是先检查socket的IP地址信息。如果该地址是伪IP地址，则从映射表中获取与该伪IP地址相匹配的登记过的FQDN信息。通过使用与调用的socketAPI相匹配的SOCKS命令（例如与conNECt()对应的CONNECT命令），FQDN信息被传送到中继服务器（网关G）上的*Gateway*。

·*Gateway*通过接收到的FQDN信息调用真正的DNS域名解析API从一个DNS服务器处获得一个真IP地址，并利用真IP地址信息创建一个socket。*Gateway*再将socket用作API的一个参数来调用socketAPI与目的地D通信。

四、技术比较分析

虽然BIA与SOCKS64都是为了使IPv4能够顺利过渡到IPv6的技术，都是基于SOCKS的技术，都是采用双栈主机思想，都需要使用伪IP地址，但是它们的出发点却各有侧重，也各有优缺点。

1．适用性

BIA与SOCKS64都可以使IPv4应用在不作任何修改的情况下与IPv6主机通信。BIA技术提供的是具有IPv4和IPv6协议的双栈主机直接与IPv6主机通信的解决方案，SOCKS64技术是提供了IPv4主机通过双栈网关与IPv6主机通信的解决方案。

2.预留IP地址的使用

BIA与SOCKS64都使用预留IP地址。虽然BIA技术中的地址池可以在节点中以不同的粒度来实现，然而如果大量的IPv4应用和IPv6的主机通信时，可能耗尽可用地址，导致IPv4应用不能和IPv6的主机通信，所以需要对地址池内的地址进行有效管理。SOCKS64技术由于主要使用FQDN信息、通过DNS域名解析代表在*SocksLib*处负责域名管理工作，伪地址必须被作为临时值来处理，所以不需要为地址映射预留很大的地址空间，也不需要复杂的地址申请和垃圾收集机制。

3．对应用的支持

BIA与SOCKS64的初衷都是不需要修改IPv4应用而与IPv6主机通信。但是它们对应用的支持都不能达到尽善尽美。对于BIA来说，由于需要转换嵌在应用层协议中的IP地址（例如FTP），所以这种机制可能不适用于那些其负载中包含地址的新应用。BIA仅支持单播通信，如果要支持组播通信，还需要在函数映射模块中增加新的功能。BIA只是从语义上将IPv4SocketAPI函数转换成相应的IPv6Socket API函数，如果在API函数中转换内嵌于应用层协议的IP地址，其实现有赖于操作系统。由于IPv6的API具有新的高级参数，转换带有这种参数的IPv6 API是很困难的，因此接收到的带有高级参数的IPv6数据包会被丢弃。对于SOCKS64来说，虽然它是直接继承SOCKS机制的技术，但是在使用时仍有一定的问题。SOCKSv5协议由三个命令（CONNECT、BIND和UDP ASSOCIATE）组成，所有这三个命令在SOCKS64中都能使用。其中，主要的命令也是使用最频繁的命令CONNECT没有明确的弱点，可以不加考虑地随意使用它。而BIND命令基本上是为支持FTP类型应用的反向通道聚合而设计的，所以通常的BIND命令的使用可能会导致一些问题。UDP ASSOCIATE命令基本上是为简单UDP应用（如archie）而设计的，所以在支持同时使用TCP和UDP的一大类应用时通用性还不够。另外，如果有些应用使用了非常灵活的、特别的方式创建连接，SOCKS64技术就无能为力了。

4．DNS查询结果与另一端应用程序版本不匹配问题

对于BIA，若正在使用的服务器端应用不支持IPv6，但是它又运行在一台支持其他IPv6服务的主机上，而且这台主机还在DNS中以AAAA型记录出现，在DNS的查询结果和服务器应用的版本之间就出现了不匹配的情况。这时，使用BIA的IPv4客户端应用可能连接不到这个服务器端应用上。解决方法是尝试所有在DNS中列出的地址，而不应只尝试一次即宣告失败。但是对于UDPsocket，即便可能，BIA也很难发现可工作的IP地址，因此应用必须重复尝试各种可能的地址，直到发现一个可用地址为止。另一种避免这种问题的方法是仅当通信对端的A型记录不存在时，BIA才发生作用。这样