IPv6是“互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版”的縮寫,是由IETF設(shè)計的下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,目的是取代現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第四版(IPv4)。IPv4的設(shè)計思想成功地造就了目前的國際互聯(lián)網(wǎng),其核心價值體現(xiàn)在:簡單、靈活和開放性。但隨著新應(yīng)用的不斷涌現(xiàn),傳統(tǒng)的IPv4協(xié)議已經(jīng)難以支持互聯(lián)網(wǎng)的進一步擴張和新業(yè)務(wù)的特性,比如實時應(yīng)用和服務(wù)質(zhì)量保證等。如何完成從IPv4到IPv6的轉(zhuǎn)換是IPv6發(fā)展中需要解決的第一個問題。
目前,IETF已經(jīng)成立了專門的工作組,研究IPv4到IPv6的轉(zhuǎn)換問題,并且提出了很多方案,主要包括以下幾個類型:
網(wǎng)絡(luò)過渡技術(shù)
(l)隧道技術(shù):隨著IPv6網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,出現(xiàn)了許多局部的IPv6網(wǎng)絡(luò),利用隧道技術(shù)可以通過現(xiàn)有的運行IPv4協(xié)議的Internet骨干網(wǎng)絡(luò)(即隧道)將局部的IPv6網(wǎng)絡(luò)連接起來,因而是IPv4向IPv6過渡的初期最易于采用的技術(shù)。
隧道技術(shù)的方式為:路由器將IPv6的數(shù)據(jù)分組封裝入IPv4,IPv4分組的源地址和目的地址分別是隧道入口和出口的IPv4地址。在隧道的出口處,再將IPv6分組取出轉(zhuǎn)發(fā)給目的站點。
(2)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換/協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù):網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換/協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)NAT-PT(Network Address Translation - Protocol Translation)通過與SIIT協(xié)議轉(zhuǎn)換和傳統(tǒng)的IPv4下的動態(tài)地址翻譯(NAT)以及適當?shù)膽?yīng)用層網(wǎng)關(guān)(ALG)相結(jié)合,實現(xiàn)了只安裝了IPv6的主機和只安裝了IPv4機器的大部分應(yīng)用的相互通信。
主機過渡技術(shù)
IPv6和IPv4是功能相近的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,兩者都基于相同的物理平臺,而且加載于其上的傳輸層協(xié)議TCP和UDP又沒有任何區(qū)別?梢钥闯觯绻慌_主機同時支持IPv6和IPv4兩種協(xié)議,那么該主機既能與支持IPv4協(xié)議的主機通信,又能與支持IPv6協(xié)議的主機通信,這就是雙協(xié)議棧技術(shù)的工作機理。
應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)(DNS)過渡技術(shù)
在IPv4到IPv6的過渡過程中,作為Internet基礎(chǔ)架構(gòu)的DNS服務(wù)也要支持這種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的升級和轉(zhuǎn)換。IPv4和IPv6的DNS記錄格式等方面有所不同,為了實現(xiàn)IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)之間的DNS查詢和響應(yīng),可以采用應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)DNS-ALG結(jié)合NATPT的方法,在IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)之間起到一個翻譯的作用。例如,IPv4的地址域名映射使用“A”記錄,而IPv6使用“AAAA”或“A6”記錄。那么,IPv4的節(jié)點發(fā)送到IPv6網(wǎng)絡(luò)的DNS查詢請求是“A”記錄,DNS-ALG就把“A”改寫成“AAAA”,并發(fā)送給IPv6網(wǎng)絡(luò)中的DNS服務(wù)器。
當服務(wù)器的回答到達DNS-ALG時,DNS-ALG修改回答,把“AAAA”改為“A”,把IPv6地址改成DNS-ALG地址池中的IPv4轉(zhuǎn)換地址,把這個IPv4轉(zhuǎn)換地址和IPv6地址之間的映射關(guān)系通知NAT-PT,并把這個IPv4轉(zhuǎn)換地址作為解析結(jié)果返回IPv4主機。IPv4主機就以這個IPv4轉(zhuǎn)換地址作為目的地址與實際的IPv6主機通過NAT-PT通信。
思科IPv6網(wǎng)絡(luò)解決方案
作為下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,IPv6已經(jīng)引起了各運營商的足夠重視,大家都已經(jīng)認識到:誰能在IPv6方面領(lǐng)先,誰就能夠在未來的競爭中占據(jù)有利地位。在眾多的設(shè)備提供商和運營商的努力下,IPv6協(xié)議已經(jīng)從實驗室走向了應(yīng)用階段。已有50多個國家和地區(qū)加入有關(guān)IPv6的研究。法、日、美等國的研究機構(gòu)分別研制開發(fā)了不同平臺上的IPv6系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件;基于開放源碼的Linux對IPv6提供了比較強的支持,Sun、IBM、康柏、惠普和微軟的最新操作系統(tǒng)都提供了IPv6支持;在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備方面,以思科為代表的廠商已經(jīng)開發(fā)了面向IPv6的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備產(chǎn)品。
作為Internet的領(lǐng)導(dǎo)廠商,思科公司在IPV6的發(fā)展中做了大量工作。1997-2000年,在標準制定和試驗階段。思科提供試驗的IOS技術(shù)參與建設(shè)試驗性IPv6互聯(lián)網(wǎng)-“6Bone”。思科公司的工程師積極領(lǐng)導(dǎo)和參與RFC標準的制定。同時,思科是IPv6論壇的發(fā)起成員。從2001開始,思科開始完善IPv6產(chǎn)品和技術(shù),提供全面IPv6功能的IOS軟件,同時提供高性能IPv6硬件平臺Catalyst 12000、Catalyst 6500、Catalyst 7600、Catalyst 10720、Catalyst 3750等。
因此,從整體上來講,IPv6的技術(shù)已經(jīng)成熟,標準也基本完善,一些網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和核心設(shè)備都已陸續(xù)開始支持其使用,但是在具體實施的問題上,由于經(jīng)濟利益上的關(guān)系,在目前還沒有普遍推廣,而是處于與IPv4相互并存和過渡的階段。
資料來源:http://www.cisco.com/cn/power/industry/edu/index.shtml。