IPv6、雙棧與隧道
阿新 • • 發佈：2019-01-11
由於Internet的規模以及目前網路中數量龐大的IPv4使用者和裝置，IPv4到v6的過渡不可能一次性實現。而且，目前許多企業和使用者的日常工作越來越依賴於Internet，它們無法容忍在協議過渡過程中出現的問題。所以IPv4到v6的過渡必須是一個循序漸進的過程，在體驗IPv6帶來的好處的同時仍能與網路中其餘的IPv4使用者通訊。能否順利地實現從IPv4到IPv6的過渡也是IPv6能否取得成功的一個重要因素。
實際上，IPv6在設計的過程中就已經考慮到了IPv4到IPv6的過渡問題，並提供了一些特性使過渡過程簡化。例如，IPv6地址可以使用IPv4相容地址，自動由IPv4地址產生；也可以在IPv4的網路上構建隧道，連線IPv6孤島。目前針對IPv4-v6過渡問題已經提出了許多機制，它們的實現原理和應用環境各有側重，這一部分裡將對IPv4-v6過渡的基本策略和機制做一個系統性的介紹。
在IPv4-v6過渡的過程中，必須遵循如下的原則和目標：
·保證IPv4和IPv6主機之間的互通；
·在更新過程中避免裝置之間的依賴性（即某個裝置的更新不依賴於其它裝置的更新）；
·對於網路管理者和終端使用者來說，過渡過程易於理解和實現；
·過渡可以逐個進行；
·使用者、運營商可以自己決定何時過渡以及如何過渡。
主要分三個方面：IP層的過渡策略與技術、鏈路層對IPv6的支援、IPv6對上層的影響
對於IPV4向IPV6技術的演進策略，業界提出了許多解決方案。特別是IETF組織專門成立了一個研究此演變的研究小組NGTRANS，已提交了各種演進策略草案，併力圖使之成為標準。縱觀各種演進策略，主流技術大致可分如下幾類：
雙棧策略
實現IPv6結點與IPv4結點互通的最直接的方式是在IPv6結點中加入IPv4協議棧。具有雙協議棧的結點稱作“IPv6/v4結點”，這些結點既可以收發IPv4分組，也可以收發IPv6分組。它們可以使用IPv4與IPv4結點互通，也可以直接使用IPv6與IPv6結點互通。雙棧技術不需要構造隧道，但後文介紹的隧道技術中要用到雙棧。 IPv6/v4結點可以只支援手工配置隧道，也可以既支援手工配置也支援自動隧道。
隧道技術
在IPV6發展初期，必然有許多區域性的純IPV6網路，這些IPV6網路被IPV4骨幹網路隔離開來，為了使這些孤立的“IPV6島”互通，就採取隧道技術的方式來解決。利用穿越現存IPV4因特網的隧道技術將許多個“IPV6孤島”連線起來，逐步擴大IPV6的實現範圍，這就是目前國際IPV6試驗床6Bone的計劃。
工作機理：在IPV6網路與IPV4網路間的隧道入口處，路由器將IPV6的資料分組封裝入IPV4中，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分組取出轉發給目的節點。
隧道技術在實踐中有四種具體形式：構造隧道、自動配置隧道、組播隧道以及6to4。