下一代互联网协议——IPv6
,从IPv4向IPv6演进将是一个长期、渐进的工作。演进的研究重点是如何在现有的IPv4网络环境中实现向IPv6网络的平稳过渡。
3.1 过渡策略的主要目标
考虑到网络技术的飞速发展和现实世界的商业需求,在进行IPv4向IPv6过渡策略的设计中,必须着重考虑如下方向性问题,也就是过渡策略所应实现的主要目标。
(1)逐步演进、相互渗透、长期共存。过渡方式应该是逐步的、渐进性的,保护IPv4网络设备的投资,确保在一个相当长的时间内,IPv4网络设备可以在过渡时期中正常地独立使用,并且可以与IPv6网络设备互连互通,互操作。
(2)地址兼容。当IPv4网络节点演进到IPv6时,IPv4的IP地址还可以继续使用。
(3)降低费用。在IPv4向IPv6过渡过程中,升级的费用应尽可能地低,过渡技术应尽可能地简单。这样,才可能尽快地吸引广大用户主动向IPv6网络过渡。
3.2 基本过渡策略
IETF的Ngtrans工作组针对IPv4向IPv6过渡的主要目标,提出了一系列的相关解决方案。其中,具有代表性的解决方案有3种:双协议栈方式、协议翻译、隧道方式。
(1)双协议栈方式
双协议栈方式是指在节点中同时具有IPv4协议栈和IPv6协议栈,主机根据目的IP地址来决定采用IPv4还是IPv6协议发送或接收数据包。
双协议栈是目前运行最广泛的过渡机制,不过双协议栈只允许相同IP版本之间的通信,即IPv4和IPv4之间的通信,或IPv6和IPv6之间的通信,不同版本IP之间的通信需要通过协议翻译来完成。在IPv4到IPv6的过渡初期,绝大多数终端或路由器都是纯IPv4节点(只实现了IPv4协议栈的节点)或双协议栈节点;在过渡中期,双协议栈节点或纯IPv6节点将是主要的通信实体;到过渡后期,所有接入互联网的设备基本上都是纯IPv6节点(只实现了IPv6协议栈的节点)。
(2)协议翻译
目前最有名的协议翻译机制是NAT-PT(Network Address Translation-Protocol Translation)。NAT-PT为IPv6主机提供临时使用的IPv4地址,通过与SIIT(Stateless IP/ICMP)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IPv6的主机和只安装IPv4的主机的大部分应用的相互通信。NAT-PT还可以支持应用层网关的功能,对IPv4或IPv6的DNS请求和应答包以及FTP数据包进行转换。由于IPv4地址的匮乏,NAT广泛运行于目前的IPv4互联网。可以将NAT升级成NAT-PT,使IPv4和IPv6网络互连,实现IPv4向IPv6的平滑过渡。
(3)隧道方式
随着IPv6网络的发展,出现了许多局部的IPv6网络,要将这些孤立的"IPv6岛"相互联通,必须使用隧道技术。隧道是将IPv6分组封装在IPv4中,然后在隧道的另一端封装。隧道的起点可以是GGSN、边缘路由器或者终端;终点可以是IPv6主机或者IPv6网络边缘上的路由器。隧道要求在封装/解封装节点中支持双IPv4/IPv6栈功能。利用隧道技术,可以通过现有的运行IPv4协议的Internet骨干网络(即隧道)将局部的IPv6网络连接起来,因而是IPv4向IPv6过渡初期最易于采用的技术。
4、IPv6前景展望
利用IPv6技术构建下一代网络业务平台,可以开展诸如网络视频监控、VoIP、多点视频会议、DVTS高清晰度传输系统等多项新型业务,也可以实现与移动通信、信息家电等多种应用的融合。而且,IPv6可以为每个设备或终端都提供全球惟一的地址,可以保证端到端的通信,因而与端到端的业务模式是相适应的。同时,网络平台针对传统业务以及新型的端到端业务,可实现运营商所关注的集中和安全管理的要求。更为重要的是,可以使目前的绝大多数IPv4用户都能获得IPv6地址,实现了IPv4用户对IPv6网络的无缝访问。总之,IPv6技术为未来网络产业发展提供了一个基础,而未来的网络产业的一个重要特征就是机对机的时代,P2P将会成为主流应用模式,因此不仅要发展IPv6技术本身,而且要看到IPv6所带来的新兴产业技术。
5、结束语
IPv6是一门新兴网络技术,随着计算机和通信领域内新技术的发展,这一新技术将会逐渐为人们所接受。要彻底解决IP地址资源不足的问题,发展IPv6是最理想的方案。尽管IPv6的实际应用仍需时日,但IPv6正在加快步伐向前推进,取代IPv4已是必然。
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