IPv6和IPv4协同工作的实现

如果早期互联网和TCP/IP网络设计者们让IPV6兼容IPv4的话，事情将变得非常简单。但是，很可惜的是他们没有选择这么做。对于1981年的阿帕网/互联网来说，IPv4提供的43亿个32位地址已经完全可以满足需要了。对于互联网来说，那真是此一时，彼一时。

哦，现在网络专家们都意识到互联网地址短缺时代的到来，知道这将成为一个问题。我不知道应该怎么*价下面的内容，在2009年6月的会议上，互联网协会首席互联网技术官莱斯利·代格尔承认，“IPV6缺乏对IPv4的兼容性是非常严重的问题”。现在哭诉标准出现了问题已经太晚了。我们现在要做的，是让这两个基础网络协议共同工作。

对于这一问题，目前存在几种处理方式。但我要先提醒你，它们都不是完美的，不过至少有一种或者几种，可以为公司提供帮助。在购买其中的任何技术之前，必须对IPV6到IPv4的转换过程进行全面测试，在部署之前，还要对组件的互操作性进行检验。这里出现问题的可能性太高了，没有人会希望它在业务网络工作时间中出现的。

IPv4/IPV6共存模式可以采取下面的三种形式之一...第一种就是双协议栈，通过在网络硬件上同时运行IPv4和IPV6协议来实现。第二种就是利用“隧道”方式，利用一种协议穿过另一种。通常情况下，这意味着将IPV6数据包封装为IPv4数据包。这一技术的说明在RFC　4213标准《IPV6主机和路由的基本转换机制》有详细介绍。最后，就是依据RFC　2766标准提供的网络地址转换协议转换器(NAT-PT)。它的工作原理正如名称中说明的，将IPV6数据包转换为IPv4数据包的软件或者设备。

尽管乍看上去，网络地址转换(NAT)会更受到支持者的喜爱，但这里面也存在固有的问题。正如思科在《网络地址转换协议转换器》优先白皮书中指出的，“由于该协议不属于普遍适用的通用机制，因此，在特定区域中进行应用部署的时间，必须对所有涉及部分进行全面彻底的分析”。简单地说，就是如果计划部署NAT-PT的话，就必须了解周围应用层网关(ALG)的部署情况。

此外，NAT-PT与IPv4下的NAT模式相比，一个关键区别就是在流量输入和输出的时间都必须进行地址转换。这将导致复杂程度飞速上升。尽管可以选择使用静态双向映射，但它将很快过时也不能支持大规模的应用。当然，还可以使用域名系统(DNS)，但对于旧式DNS服务器来说，它们将无法支持IPV6的AAAA记录。并我再重复一次，我不认为在实际中遇到地址请求攻击时，那些支持IPV6的DNS服务器不会出现问题。

在双IP堆栈模式下，所有计算机、路由器、交换机和其他设备都同时运行两种协议，而IPV6将是首选协议。通常情况下，部署过程是从广域网(WAN)核心路由器的TCP/IP协议栈开始，接下来扩展到边界路由器和防火墙，然后轮到数据中心路由器，最后到达连接桌面的路由器。由于公共互联网已经开始过渡到IPV6协议，网络管理员可能需要开始准备在网络边界上部署双栈交换机了。

这种模式的优点是，操作系统和网络设备领域所有的主要供应商都支持双IP栈。缺点是，大多数传统网络硬件和服务器不支持IPV6。这可能导致用户试图访问互联网网站时，双叠边缘交换机在*器(DNS)方面出现无法预计的问题。此外，很多版本的互联网应用，甚至包括文件传输协议(FTP)这么流行的东西，都不能在IPV6下工作。

解决这些问题的一种方法是利用双协议栈应用层网关(DS-ALG)。通常情况，这些网关可以作为在IPv4互联网中两种协议的转换代理。

这种方法的缺点是只能针对特定应用。并且由于所有数据包都会被拦截下来进行检查以确认是否需要DS-ALG服务，所以，网络速度也会受到影响。

而在隧道模式下，一种协议可以在另一种内部运行。通常情况下，是IPV6在IPv4的内部。这些隧道可以通过以IPv4为主的内部广域网和互联网传输IPV6数据包。而等到IPV6成为互联网的主要协议时，我们将用IPV6隧道传输IPv4流量。

目前有两种类型的隧道：手动又叫做静态，以及动态。手动配置的IPV6隧道，需要在隧道两端都进行配置。手动模式的适用范围是用来连接互联网上运行IPV6的企业内部网。对于其它类型的IPV6互联网来说，它不是一个合适的解决方案。

动态隧道使用了多种技术来确认数据包的到达地址和路由的途径。这使得它们更容易建立和维护。

最常见的动态隧道技术是*。它不需要建立一条直接的隧道。与此相反，它可以利用专用中继路由器来对IPV6数据包进行封装并通过IPv4连接转发。*的最大优点是可以自动建立IPV6/V4隧道，而不必耗费大量时间进行手动设置。*通过骨干传输点利用IPv4单播来建立点对点的连接进行传输。

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