IPV6 的过渡技术
基于双协议栈技术IPV6过渡技术
基于双协议栈技术IPV6过渡技术随着互联网的快速发展和IP地址的枯竭，IPv6被提出作为下一代互联网协议的标准。
然而，过渡到IPv6协议仍然面临许多挑战。
由于IPv4和IPv6不兼容，网络上存在大量的IPv4设备和应用程序，因此需要一种有效的过渡技术来平稳地将IPv6引入到现有的IPv4网络中。
基于双协议栈技术的IPv6过渡技术就是为了解决这个问题而提出的。
基于双协议栈技术的IPv6过渡技术，简称双栈技术，在已有的IPv4网络中增加一个独立的IPv6网络栈，从而在IPv4网络中可以同时支持IPv4和IPv6协议。
这种技术的好处是可以使现有的IPv4网络不受影响，同时也给予了更多的时间让应用程序和设备逐渐迁移到IPv6网络中。
双栈技术的实现需要IPv6协议栈的开发和支持。
现有的操作系统已经开始支持IPv6协议栈，这使得双栈实现相对简单。
在双栈中，每个主机都有两个IP地址，一个IPv4地址和一个IPv6地址。
两个协议栈分别负责处理IPv4和IPv6的网络通信。
在双栈技术中，主机和路由器都需要进行相应的配置和调整。
首先，主机需要进行双栈配置，包括IPv4和IPv6的地址配置、默认路由配置等。
其次，路由器也需要进行相应的配置，包括设定IPv6锚点、IPv4和IPv6路由的配置、IPv4到IPv6的转换配置等。
这些配置使得主机和路由器能够同时支持IPv4和IPv6的网络传输。
双栈技术在IPv6网络中的应用非常广泛。
它可以使IPv4和IPv6的相互通信成为可能，提供了IPv6过渡的平滑过渡方案。
同时，它也为IPv6网络的部署提供了一个有效的方式。
通过双栈技术，IPv6的网络部署可以逐渐推进，而不会对现有的IPv4网络造成太大的影响。
双栈技术也存在一些问题。
首先，由于IPv4和IPv6不兼容，双栈技术需要提供地址转换和协议转换的功能，这增加了网络的复杂性和管理的难度。
其次，双栈技术需要大量的IPv6地址，但是由于公共IPv6地址的紧缺，很多IPv6网络使用了私有IPv6地址和NAT64技术来解决这个问题。
IPv4IPV6过渡技术
IPv4/IPV6过渡技术IPv4/IPV6过渡技术是用来在IPv4向IPV6演进的过渡期内，保证业务共存和互操作的。
目前的各种IPv4/IPV6过渡技术，从功能用途上可以分成两类：IPv4/IPV6业务共存技术IPv4/IPV6互操作技术IPv4/IPV6业务共存技术•IPv4/IPV6业务共存技术用来保证这两种网络协议可以在公共互联网中共同工作，在IPV6发展过程中这些技术可以帮助IPV6业务在现有的IPv4网络基础架构上工作。
主要的IPv4/IPV6业务共存技术又可分为•双栈技术•双栈技术通过节点对IPv4和IPV6双协议栈的支持，支持两种业务的共存。
•隧道技术•隧道技术通过在IPv4网络中部署隧道，实现在IPv4网络上对IPV6业务的承载，保证业务的共存和过渡•已定义的隧道技术种类很多，主要包括手工配置隧道、兼容地址自动配置隧道、6over4、6to 4、MPLS隧道、ISATAP、隧道代理等技术。
双栈技术•双栈是指同时支持IPv4协议栈和IPV6协议栈。
双栈节点同时支持与IPv4和IPV6节点的通信，当和IPv4节点通信时需要采用IPv4协议栈，当和IPV6节点通信时需要采用IPV6协议栈。
双栈节点访问业务时支持通过DNS解析结果选择通信协议栈。
即当域名解析结果返回IPv4或IPV6地址时，节点可用相应的协议栈与之通信。
•双栈方式是一种比较直观的解决IPv4/IPV6共存问题的方式，但只有当通信双方数据包通路上的所有节点设备(路由器等)都支持双栈技术后，这种方式才能充分发挥其作用。
•1、手工配置隧道•隧道技术是一种利用现有IPv4网络传送IPV6数据包的方法，通过将IPV6数据包封装在IPv4数据包中，实现在IPv4网络中的数据传送。
隧道的起点和终点设备都同时支持IPv4和IPV6协议的节点，隧道起点将要经过隧道传送的IPV6数据包封装在IPv4包中发给隧道终点，隧道终点将IPv4封装去掉，取出IPV6数据包。
IPv6技术培训-过渡技术篇
主机通过Isatap 隧道向路由器发出RS请求
路由器通过Isatap 隧道返回RA信息
ISTAP Tunnel
1.1.1.1 Fe80::5efe:0101:0101 2.2.2.2 Fe80::5efe:0202:0202
ISATAP Router
IPv6
IPv4 ISATAP Tunnel
R1 R2
1.1.1.1/24 1.1.1.2/24 2.2.2.1/24 2.2.2.2/24
R3
IPv4
2000::1/64 2000::2/64
IPv6-IPv4 Tunnel
GRE IPv6 Tunnel
在GRE之上封装IPv6，采用协议号IPv6标准协议号0x86dd
封装格式如下
IPv4 Header [0x2f] Flags Protocol 0x2f GRE Header IPv6 Header IPv6 Data 2 octets 2 octets
缺点：需要进行隧道配置，牺牲效率，只能实现v6-v6设备之间的 通信
IPv6-IPv4 Tunnel
在IPv4之上直间封装IPv6，采用IPv4协议号0x29
封装格式如下
IPv4 Header [0x29] Protocol 0x29 IPv6 Header IPv6 Data
Configuration for IPv6-IPv4 Tunnel
R3：
interface ethernet 0/0 ip address 2.2.2.2 24 Interface tunnel 0 ipv6 address ::2.2.2.2 96 tunnel-protocol ipv6-ipv4 auto-tunnel source eth0/0
ipv4到ipv6过渡主要是三种方法
ipv4到ipv6过渡主要是三种⽅法
Ipv4到Ipv6的过渡的主要⽅法有双栈策略和隧道策略。
1、双栈策略：
是指在⽹元中同时具有 IPv4和IPv6两个协议栈，它既可以接收、处理、收发IPv4的分组，也可以接收、处理、收发IPv6的分组。
对于主机（终端）来讲，“双栈”是指其 可以根据需要来对业务产⽣的数据进⾏IPv4封装或者IPv6封装。
对于路由器来讲，“双栈”是指在⼀个路由器设备中维护IPv6和IPv4两套路由协议栈，使得路由器既能与IPv4主机也能与IPv6主机通信，分别⽀持独⽴的IPv6和IPv4路由协议。
2、隧道策略：
是 IPv4/v6综合组⽹技术中经常使⽤到的⼀种机制，所谓“隧道”，简单地讲就是利⽤⼀种协议来传输另⼀种协议的数据技术，隧道包括隧道⼊⼝和隧道出⼝ （隧道终点），这些隧道端点通常都是双栈节点。
在隧道⼊⼝以⼀种协议的形式来对另外⼀种协议数据进⾏封装并发送。
在隧道出⼝对接收到的协议数据解封装， 并做相应的处理。
在隧道的⼊⼝通常要维护⼀些与隧道相关的信息，如记录隧道MTU等参数。
3、协议翻译技术：
对IPV6和IPV4报头时⾏相互翻译，实现IPV4/IPV6协议和地址的转换。
⽹络地址转换/协议转换技术 NAT-PT 通过与SIIT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，实现了只安装了IPv6的主机和只安装了IPv4机器的⼤部分应⽤的相互通信。
从ipv4过渡到ipv6的方法有哪些
从ipv4过渡到ipv6的方法有哪些
从IPv4过渡到IPv6可以采取以下几种方法：
1. 双栈技术（Dual-Stack）：使用双协议栈，即同时支持IPv4和IPv6。
这种方法可以保持IPv4和IPv6网络独立运行，但在网络设备和应用程序上需要进行一些调整和配置。
2. 隧道技术（Tunneling）：通过隧道将IPv6流量封装在IPv4网络中进行传输。
这种方法可以在IPv4网络上传输IPv6数据，但需要在网络设备上配置隧道，可能会增加延迟和复杂性。
3. 代理技术（Proxying）：通过代理服务器将IPv4流量转换为IPv6流量，或者将IPv6流量转换为IPv4流量。
这种方法可以在IPv4和IPv6之间进行流量转换，但需要额外的代理服务器来进行转换。
4. NAT64技术：使用网络地址转换（Network Address Translation，NAT）来实现IPv6和IPv4之间的转换。
这种方法可以在IPv6网络中访问IPv4资源，但可能会引入一些兼容性和性能问题。
这些方法可以单独或组合使用，根据具体的网络环境和需求来选择合适的方法。
IPv4到IPv6的过渡过程需要全球范围的协调和合作，以确保平稳过渡并保持互
联网的连通性。
IPv4到IPv6的过渡技术
第1章IPv4到IPv6的过渡技术简介1.1 概述IPv6不可能立刻替代IPv4，因此在相当一段时间内IPv4和IPv6会共存在一个环境中。
要提供平稳的转换过程，使得对现有的使用者影响最小，就需要有良好的转换机制。
目前主要有四种过渡技术：●双协议栈这类技术可以让IPv4和IPv6共存于同一设备和网络中。
●隧道技术这类技术可以让IPv6业务在现有IPv4基础设施上传输。
●协议转换这类技术让纯IPv6节点能够和纯IPv4节点互相通讯。
●6PE技术这类技术可以让IPv6业务在IPv4的MPLS骨干网上传输。
1.2 双协议栈双栈节点完全支持这两种协议版本，这类节点常常被称为IPv6/IPv4节点。
这种节点和IPv6节点进行通信的时候，就像一个纯IPv6节点，而当它和IPv4节点通信的时候，又像一个纯IPv4节点。
IPv6/IPv4节点在每种协议版本下至少有一个地址。
节点使用IPv4机制进行IPv4地址配置（静态配置或DHCP），而使用IPv6机制进行IPv6地址配置（静态配置或自动配置）。
这两种协议版本都会使用DNS来解析名称与IP地址。
IPv6/IPv4节点需要有一个DNS解析器来同时解析这两种DNS记录。
DNS的A记录用来解析IPv4地址，而DNS的AAAA记录或A6记录将用来解析IPv6地址。
某些情况下，DNS只返回一个IPv4地址或IPv6地址。
如果所要解析的主机是双栈主机，这时DNS将返回这两种地址。
客户端的DNS解析器与使用DNS的应用程序均具备一些配置选项，可以让我们指定这些地址使用时的顺序或筛选器。
一般来讲，设计运行于双栈节点的应用程序需要一种机制来决定所通信的是IPv6节1IPUA_615_C1 IPv4到IPv6的过渡技术2点还是IPv4节点。
注意，DNS解析器可以运行于IPv4网络或IPv6网络中，但世界上的DNS树多数只支持IPv4网络层。
1.3 隧道技术虽然整个IPv4基础设施仍然是基础，但可以用隧道机制在基础设施上部署IPv6。
ipv6过渡技术总结2
ipv6过渡技术总结1500字随着互联网的快速发展，IPv4地址资源的短缺问题越来越严重。
为了解决这个问题，IPv6作为下一代互联网协议应运而生。
然而，由于网络上还存在大量的IPv4设备和服务，需要一种过渡技术来实现IPv4到IPv6的平滑过渡。
下面是对IPv6过渡技术的总结。
1.双栈技术(Dual Stack)双栈技术是最直接的IPv4到IPv6的过渡方式，即网络设备同时支持IPv4和IPv6协议栈。
通过在网络设备上同时配置IPv4和IPv6地址，实现IPv4和IPv6之间的互通。
这种方式简单、可靠，但需要占用较多的网络资源。
2.隧道技术(Tunneling)隧道技术通过在IPv6网络和IPv4网络之间建立隧道来进行通信。
IPv6数据包被封装在IPv4数据包中进行传输，然后在目标网络上解封装，将IPv6数据包还原。
常见的隧道技术有IPv6 over IPv4隧道和IPv6隧道自动配置协议。
3.转换技术(Translation)转换技术可以实现IPv4和IPv6之间的地址转换，使得IPv4设备可以访问IPv6网络，或者IPv6设备可以访问IPv4网络。
常见的转换技术有网络地址转换(NAT64)、地址前缀转换(AMT)和IPv6和IPv4互通IPv6 (IVI)等。
4.双协议栈技术(Dual Protocol Stack)双协议栈技术指的是在一个网络设备上同时运行IPv4和IPv6协议栈，通过一个转发引擎来实现IPv4和IPv6之间的互通。
双协议栈技术相比于双栈技术可以更好地支持IPv4和IPv6的独立管理，并且能够灵活地配置和升级网络。
5.混合栈技术(eDS-lite)混合栈技术是一种节省IPv4地址资源的方式，通过在IPv4较为充足的网络上使用IPv6来节省IPv4地址的使用。
网络上的IPv4数据包被封装在IPv6数据包中进行传输，然后在目标网络上解封装，将IPv4数据包还原。
总的来说，IPv6过渡技术是为了解决IPv4地址资源短缺问题，实现IPv4到IPv6的平滑过渡而存在的。
IPv6过渡技术v2.2
# interface tunnel 0 ipv6 address 1:2::2/104 source ethernet0/0 destination 1.2.0.1 tunnel-protocol ipv6-ipv4 # ipv6 route-static 1:: 64 tunnel0 #
# interface tunnel 0 ipv6 address ::1.2.0.2/96 source ethernet0/0 tunnel-protocol ipv6-ipv4 auto-tunnel #
24
第二章 隧道技术介绍
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
IPv6载荷 IPv6头部 GRE头部 类型 0x86dd IPv4头部 协议 47 封 装 顺 序
11
IPvRE隧道---转发流程
载荷 IPv6
载荷 IPv6 GRE IPv4
IPv4网络
GRE隧道
IPv6网络
14
第二章 隧道技术介绍
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
IPv6 GRE隧道 手动隧道 兼容自动隧道 6to4隧道 ISATAP隧道 6PE隧道
15
IPv6手动隧道---封装过程
IPv6载荷
IPv6头部
IPv4头部 协议 41
使用特殊的IPv6地址
IPv4兼容地址
::1.0.0.1
封 装 顺 序
::w.x.y.z
IPv4网络 兼容自动隧道 ::2.0.0.1
IPv4网络
IPv4网络
::1.1.1.2
兼容自动隧道
::2.1.1.2
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IPv6
ISATAP Router Tunnel 1 FE80::5EFE:0A01:0201 1::5EFE:0A01:0201
IPv4
PC3 10.1.2.6 FE80::5EFE:0A01:0206 1::5EFE:0A01:0206
2002:IPv4-Addr1::/48
IPv4 over IPv6隧道 IPv4 over IPv6隧道
地址格式 后64bit
000000ug00000000 0101111011111110 IPv4 address
16bit
10.1.2.1
16bit
32bit
PC2 10.1.2.5 FE80::5EFE:0A01:0205 1::5EFE:0A01:0205
ISATAP tunnel
PC1 3::8
IPv6 over IPv4隧道
•
• • • •
通过隧道技术，使IPv6报文在IPv4网络中传输
手动隧道包括IPv6 over IPv4手动隧道和IPv6 over IPv4 GRE隧道 自动隧道包括IPv4兼容IPv6自动隧道、6to4隧道和ISATAP隧道 过渡后期使用 通过隧道技术，使IPv6报文在IPv4网络中传输
IPv6
PC2 IPv6主机 IPv6 Data
IPv6 over IPv4隧道—6to4隧道（1） 6to4隧道
IPv6 over IPv4隧道自动隧道的一种
支持Router到Router、Host到Router、Router到Host、 Host到Host 采用6to4专用地址，即2002:IPv4::/48
IPv6的过渡技术
IPv6过渡技术
IPv6原理描述
IPv6基础描述
IPv6基础实现 IPv6路由技术 IPv6组播技术
IPv6过渡技术
• • • 过渡技术概述 双栈技术 IPv6 over IPv4隧道
•
IPv4 over IPv6隧道
过渡技术概述
过渡技术概述
双栈技术
• • 节点同时支持IPv4和IPv6协议栈 过渡初期使用
手动隧道
IPv6 over IPv4隧道手动隧道的一种
源地址和目的地址均需手工指定 用于边界路由器与边界路由器，或者主机与边界路由器之间
IPv4 IPv6
PC1 IPv6主机 IPv6 Header IPv6 Data IPv4 Header（协议号41） IPv6 Header R1 双栈路由器 IPv6 over IPv4 R2 双栈路由器 IPv6 Header IPv6 Data
通过隧道技术，使IPv4报文在IPv6网络中传输，实现IPv4网络之间的孤岛
互连
IPv6 IPv4
PC1 IPv4主机 IPv4 Header IPv4 Data IPv6 Header IPv4 Header IPv4 Data R1 双栈路由器 IPv4 over IPv6 R2 双栈路由器 IPv4 Header
IPv6
PC2 IPv6主机 IPv6 Data
IPv6 over IPv4隧道—GRE隧道 GRE隧道
IPv6 over IPv4隧道手动隧道的一种
手工指定隧道的端点地址 GRE承载IPv6协议
IPv4 IPv6
PC1 IPv6主机 IPv6 Header IPv6 Data IPv4 Header GRE Header IPv6 Header R1 双栈路由器 IPv6 over IPv4 R2 双栈路由器 IPv6 Header IPv6 Data
6to4
6to4
2002:IPv4-Addr1:2::/48
IPv6 Data
IPv6 over IPv4隧道—6to4隧道（3） 6to4中继
实现6to4网络和IPv6普通网络互通
IPv4-Addr1
IPv4-Addr2
IPv6
IPv4
6to4 tunnel 6to4 Relay IPv4 Header IPv6 Header
3ffe:yyyy::1
IPv6 over IPv4隧道—概述 IPv6 over IPv4隧道技术
通过隧道技术，使IPv6报文在IPv4网络中传输，实现IPv6网络之间的孤岛
互连 IPv6 over IPv4隧道分类：
• 手动隧道包括手动隧道和GRE隧道
•
自动隧道包括IPv4兼容IPv6自动隧道、6to4隧道和ISATAP隧道
IPv4 IPv6
PC1 IPv6主机 IPv6 Header IPv6 Data IPv4 Header IPv6 Header IPv6 Data R1 双栈路由器 IPv6 over IPv4 R2 双栈路由器 IPv6 Header
IPv6
PC2 IPv6主机 IPv6 Data
IPv6 over IPv4隧道—手动隧道
6to4
IPv6 over IPv4隧道—6to4隧道（2） 6to4隧道
可连接多个6to4网络
通过SLA ID区分
IPv4-Addr1
IPv4-Addr2
6to4
2002:IPv4-Addr1:1::/48 6to4 Router IPv4 Header IPv6 Header
IPv4
6to4 tunnel 6to4 Router 2002:IPv4-Addr2::/48
6to4 Net-2
6to4 Router 2002:IPv4-Addr2::/48
6to4 Net-1
2002:IPv4-Addr1::/48
IPv6 Data
IPv6 over IPv4隧道—ISATAP隧道 ISATAP隧道
IPv6 over IPv4隧道自动隧道的一种
支持Host到Router、Router到Host、 Host到Host 采用ISATAP隧道专用地址
IPv6 over IPv4隧道
双栈协议
双栈协议
所有设备必须支持IPv4/IPv6协议栈
连接双栈网络的接口必须同时配置IPv4地址和IPv6地址
PC1 =? R1 DNS Server 3ffe:yyyy::1 或者10.1.1.1 Network IPv6 IPv4 10.1.1.1
IPv4
PC2 IPv4主机 IPv4 Data
2002:IPv4-Addr1::/48
地址格式
FP TLA IPv4 address SLA ID Interface ID
IPv4-Addr1 IPv6 Header IPv6 Data
IPv4-Addr2 IPv6 Header IPv6 Data
IPv4 6to4
6to4 Router 2002:IPv4-Addr1::/48 IPv4 Header IPv6 Header IPv6 Data 6to4 tunnel 6to4 Router 2002:IPv4-Addr2::/48