摘 要 早在2011年時,全球IPV4已經(jīng)全部分配完畢,IPV6協(xié)議已經(jīng)成為新一代的互聯(lián)網(wǎng)核心。IPv6協(xié)議功能雖然很強(qiáng)大,但由于與IPv4協(xié)議的兼容問題,它無法迅速地將IPv4的地位取代,兩種協(xié)議必將有一個共存的過渡期。IPv4協(xié)議與IPv6協(xié)議互連、互通并平穩(wěn)過渡到純IPv6網(wǎng)絡(luò)需要選擇最合理的過渡方案是過渡期最重要的任務(wù)。
【關(guān)鍵詞】IPv6協(xié)議 過渡技術(shù) 可連通 服務(wù)質(zhì)量
1 引言
從1981年到2011年這30年里,IPv4在發(fā)展中國家得到了迅猛的發(fā)展,隨著IPv4網(wǎng)絡(luò)的不斷壯大發(fā)展,可以被分配的數(shù)量迅速減少,至此具有全新的地址格式的IPv6誕生了。IPv6擁有128位極大的地址空間,很好的將地址匱乏等問題解決了。IPv6在很好地提升地址空間外還使用了分層尋址、高效的報頭格式和路由結(jié)構(gòu),IPv6具有內(nèi)置IPSEC安全機(jī)制,應(yīng)用全新的發(fā)現(xiàn)協(xié)議,并提供了有效的服務(wù)質(zhì)量保證,并且IPv6在使用上具有良好的擴(kuò)展性與移動性,可以即插即用使得連網(wǎng)更簡單方便。
2 IPV6過渡技術(shù)簡介
從過渡并不是簡單地協(xié)議轉(zhuǎn)換,其中還牽涉到國際組織-標(biāo)準(zhǔn)研究、政府-科研機(jī)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)通信商-用戶、硬件-軟件等方方面面, 由于IPv4協(xié)議與IPv6協(xié)議的不兼容,使得過渡的過程非常緩慢。為了解決這個問題,發(fā)展了很多的過渡技術(shù),最主要的有三類主要技術(shù):雙棧技術(shù)、隧道技術(shù)、轉(zhuǎn)換(翻譯)技術(shù)。建設(shè)雙棧技術(shù)網(wǎng)絡(luò)一共有兩種模式,一種是完全雙棧網(wǎng)絡(luò),另一種是有限雙棧網(wǎng)絡(luò)。
2.1 雙棧技術(shù)
在IPv4協(xié)議向IPv6協(xié)議過渡期中最依賴的技術(shù)就是雙棧技術(shù),是一種可以獨立應(yīng)用的過渡技術(shù),同時又是所有過渡技術(shù)的根本。雙棧技術(shù)可以同時擁有兩類地址, 能同時收發(fā)IPv4和IPv6報文并按需求選擇使用。在雙棧模式下,一個雙棧主機(jī)可以與網(wǎng)絡(luò)中任何地址的主機(jī)進(jìn)行通信。雙棧技術(shù)的特點是理解容易、配置快捷、連通性好、適用面最廣。雙棧路由器是隧道技術(shù)與轉(zhuǎn)換技術(shù)的必備設(shè)備,為隧道技術(shù)與轉(zhuǎn)換技術(shù)以及其他過渡技術(shù)提供了最重要的技術(shù)保障。無論哪種過渡方式都是要實現(xiàn)IPv4協(xié)議與IPv6協(xié)議可在網(wǎng)絡(luò)中同時存在和運行。
2.2 隧道技術(shù)
隧道是一種通信和封裝技術(shù),是指將一種協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸單元封裝在另一種協(xié)議的報文中,使得這兩種協(xié)議之間能進(jìn)行通信。隧道技術(shù)的傳輸是以IPv4網(wǎng)絡(luò)為介質(zhì)的, 解決了 IPv6孤島網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程IPv6網(wǎng)絡(luò)之間的通信問題。隧道技術(shù)不需要配置大量的IPv6網(wǎng)絡(luò)專用設(shè)備,只需要在已有的IPv4網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,便可提高IPv6網(wǎng)絡(luò)之間的可連通性,實現(xiàn)IPv6網(wǎng)絡(luò)資源的共享。
2.3 轉(zhuǎn)換技術(shù)
地址與協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)是解決純IPv4地址與純IPv6地址通信的技術(shù)??梢苑譃榫W(wǎng)絡(luò)層協(xié)議轉(zhuǎn)換、傳輸層協(xié)議轉(zhuǎn)換和應(yīng)用層協(xié)議轉(zhuǎn)換。對于IPv6,目前最常見的協(xié)議轉(zhuǎn)換是NAT-PT技術(shù)。是建立IPv4地址和進(jìn)程端口與IPv6地址的一一映射關(guān)系。NAT-PT可以維護(hù)特定的IPv4地址池供工Pv6地址轉(zhuǎn)換使用,或者可將工Pv4地址轉(zhuǎn)換成特定格式的IPv6地址,這樣就不用在IPv4中專門維護(hù)IPv6地址池,減輕了網(wǎng)絡(luò)管理的負(fù)擔(dān)。
3 IPV6過渡技術(shù)可連通實現(xiàn)及服務(wù)質(zhì)量分析
由于IPv6協(xié)議與IPv4協(xié)議之間互不兼容,無法在兩種協(xié)議之間互相轉(zhuǎn)換,因此,IPv6過渡技術(shù)是在IPv6協(xié)議的產(chǎn)生的基礎(chǔ)上而產(chǎn)生的。1981年以來,由于過渡技術(shù)僅以過渡為目的,在設(shè)計這些技術(shù)時以簡單實用為主,所以在成本上就降低了很多,一些相關(guān)的技術(shù)在設(shè)計及使用上都頗受爭議。
3.1 IPV6過渡技術(shù)可連通性分析
在過渡期網(wǎng)絡(luò)中,各種過渡技術(shù)都會得到一定程度的應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)一定是更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),而用戶一般會更加青睞那些原理易懂、配置簡單但功能強(qiáng)大的技術(shù)。對各種過渡技術(shù)一定了解的基礎(chǔ)上,通過上面的多種實驗,便已經(jīng)對各個技術(shù)有了更加全面的了解和掌握,下面對幾種過渡技術(shù)作出的一些比較、分析和總結(jié)性的陳述。
3.2 IPV6過渡技術(shù)服務(wù)質(zhì)量分析
對于雙棧協(xié)議的配置特點是簡單但是節(jié)點需要統(tǒng)一升級,雙棧協(xié)議的連通能力是連通性好(IPv4地址必須充足),但是不能解決純IPv4和純IPv6通信,雙棧協(xié)議的使用性好,易普及。
對于隧道協(xié)議的配置特點是配置情況復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)龐大時難以維護(hù),而對于隧道協(xié)議的連通能力是只能解決IPv6網(wǎng)絡(luò)之間的通信, 不能解決純IPv4和IPv6通信,勢必會浪費現(xiàn)有IPv4網(wǎng)絡(luò)資源,很難普及到個人。
對于轉(zhuǎn)換協(xié)議的配置特點是配置簡單,不需要升級節(jié)點,能實現(xiàn)純IPv4和純IPv6通信, 能充分利用IPv4資源,實用性好。
4 結(jié)束語
網(wǎng)絡(luò)是精彩的同時網(wǎng)絡(luò)也是復(fù)雜的。對用戶來說,對于主機(jī)的快慢程度不是很在意,即使網(wǎng)絡(luò)很慢的情況下也是可以接受的,對于用戶而言最不能接受的是網(wǎng)絡(luò)的不連通。尤其是IPv4協(xié)議向IPv6協(xié)議過渡期中,兩種協(xié)議的種種不同是網(wǎng)絡(luò)互連互通的最大問題。要想享受高的網(wǎng)絡(luò)連通質(zhì)量,對于網(wǎng)絡(luò)的要求必須是在連通的基礎(chǔ)上有好的服務(wù)質(zhì)量。
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作者簡介
周力軍(1974-),男,湖南省長沙市人。大學(xué)本科學(xué)歷?,F(xiàn)為黔南民族師范學(xué)院計算機(jī)科學(xué)系高級實驗師。主要研究方向為計算機(jī)科學(xué)與應(yīng)用。
作者單位
黔南民族師范學(xué)院計算機(jī)科學(xué)系 貴州省黔南布依族苗族自治州 558000