ipv6过渡机制及IVI介绍
NAT-PT & IVI
IPv6
主要内容
过渡演进过程 NAT-PT IVI
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IPv6
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NAT-PT
NAT-PT(Network Address Translation-Protocol Translation) 用于纯IPv4与纯IPv6之间 不需改造IPv4、IPv6节点 协议转换 地址映射表
静态NAT-PT 动态NAT-PT NAPT-PT
参考RFC2766
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IPvT-PT to Historic Status
中断以IP地址为承载的协议 “端到端的透明传输”特性丢失 需要维护地址映射表，不易升级 协议不兼容，丢失信息 DNS-ALG的引入，限制网络拓扑结构 参考：RFC 4966
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IVI
在罗马数字中, IV代表4,VI代表6 中国下一代互联网示范工程核心网CERNET2
China Education and Research Network 2 863、973项目 100余所高校IPv6网 IVI技术
参考draft-xli-behave-ivi-07、RFC6052
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To Be Continue…
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IVI
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IVI功能特点
对于IPv6中的服务器，IPv4与IPv6都可以访问 支持现有的IPv4与IPv6网络的路由协议，不增加路由表大 小 有效利用IPv4地址 DNS功能与翻译器分离 可扩展
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IVI
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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。
说说为什么我们需要过渡到IPv
说说为什么我们需要过渡到IPv 说说为什么我们需要过渡到IPv6在现代社会中，互联网已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
然而，随着互联网的迅猛发展，现有的网络地址资源却逐渐枯竭。
为了解决这一问题，国际互联网工程任务组（IETF）于1995年提出了IPv6（Internet Protocol version 6）协议，以取代IPv4（Internet Protocol version 4）协议。
下面将从地址空间、安全性、性能和未来可扩展性等几个方面，说明我们为什么需要过渡到IPv6。
地址空间是IPv6过渡的最主要原因之一。
IPv4采用32位地址，总共有约42亿个地址，而这个规模是远远无法满足当今互联网的需求的。
尤其是随着移动设备、物联网的普及，对IP地址的需求量不断增加。
IPv6则采用了128位地址，总共有约3.4×10^38个地址，相比之下，IPv6的地址空间几乎是无限的。
这种巨大的地址空间，可以确保每个终端设备都能够拥有一个独立的公网IP地址，从而解决了地址资源紧缺的问题。
另一个原因是IPv6在安全性方面的改进。
由于IPv4地址资源的有限，很多组织和个人都被迫采用了网络地址转换（NAT）技术，将私有IP地址映射为公网IP地址，以实现多个内网设备共享一个公网IP地址。
然而，NAT会导致一些安全隐患，如难以进行端到端的加密和身份鉴别。
而IPv6的地址空间充足，消除了对NAT的需求，使得端到端的安全性得到了提升。
此外，IPv6还引入了IPsec协议作为标准配置，并且每个IPv6地址都可以支持IPsec连接，从而增强了网络通信的安全性。
性能是推动过渡到IPv6的另一个关键因素。
IPv6在路由和分组处理中使用了简化的头部结构，减少了路由器的负担，提高了路由效率。
此外，IPv6还引入了多播和任播等新的通信机制，有助于提高网络传输的效率和速度。
这些改进使得IPv6在网络性能方面表现更出色，并能够更好地满足当前和未来的网络需求。
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
ipv6过渡技术总结1500字IPv6过渡技术是指在IPv4向IPv6过渡的过程中所采用的一系列技术手段，以确保网络的平稳过渡和互通性。
在IPv6过渡技术中，最常用的技术包括：1. 双协议栈（Dual Stack）：双协议栈是一种最简单的IPv6过渡技术，即在同一台设备上同时运行IPv4和IPv6协议栈。
通过双协议栈技术，设备可以同时支持IPv4和IPv6的通信，使得IPv6网络能够逐渐替代IPv4网络，同时兼容旧有的IPv4网络。
2. 隧道技术（Tunneling）：隧道技术是一种通过在IPv6网络中封装IPv4报文的方式来实现IPv4和IPv6之间的通信。
隧道技术可以将IPv4报文封装在IPv6报文中进行传输，在IPv6网络中解封装后，再将IPv4报文转发到目标IPv4网络。
通过隧道技术，IPv6网络可以与IPv4网络相互通信，实现平滑过渡。
3. NAT64/DS-Lite：NAT64/DS-Lite是一种将IPv6报文映射为IPv4报文的技术，用于实现IPv6网络与IPv4网络之间的互通。
NAT64技术将IPv6报文转换为IPv4报文传输给IPv4网络，而DS-Lite技术则是将IPv4报文转换为IPv6报文传输给IPv6网络，这两种技术结合使用可以实现IPv6和IPv4的互通。
4. 逐步部署（Incremental Deployment）：逐步部署是一种渐进式的IPv6过渡策略，即在现有的IPv4网络中逐步引入IPv6技术，将IPv6网络逐渐扩展，实现IPv6网络与IPv4网络的共存和互通，并最终使IPv6网络成为主导。
5. IPv6地址转换（IPv6 Address Translation）：IPv6地址转换是一种将IPv6地址转换为IPv4地址或将IPv4地址转换为IPv6地址的技术。
通过地址转换，可以实现IPv6和IPv4之间的互通，并为IPv6网络逐渐取代IPv4网络提供支持。
以上是IPv6过渡技术的主要技术手段，通过这些技术手段可以实现IPv6网络与IPv4网络的平稳过渡和互通。
ipv6向ipv4过度的方法
ipv6向ipv4过度的方法
IPv6是下一代互联网协议，它的主要目的是解决IPv4地址不足的问题。
IPv4拥有大约42亿个地址，而IPv6拥有340万亿亿亿亿（3.4×10）个地址，极大地扩展了互联网的地址空间。
但是，由于IPv6的普及率相对较低，许多系统仍然使用IPv4。
因此，IPv6向IPv4过度的方法变得非常重要。
以下是一些IPv6向IPv4过度的方法：
1. 双栈机制：双栈机制是一种同时支持IPv4和IPv6的网络架构。
在这种情况下，IPv4和IPv6之间的通信是独立的，因此IPv6
的存在不会影响IPv4的运行。
但是，双栈机制需要更多的资源和管理，因此成本也更高。
2. 6to4：6to4是一种IPv6过渡技术，它允许IPv6数据包通过IPv4网络传输。
这种技术需要一个IPv4地址和一个IPv6地址，IPv6地址是从IPv4地址中派生的。
这种方法的优点是简单，但是在IPv4网络拥堵时可能会导致延迟和数据包丢失。
3. 隧道技术：隧道技术是一种将IPv6数据包封装在IPv4数据包中传输的技术。
IPv6数据包在源站点上被封装，并在目标站点上被解封。
隧道技术需要额外的头信息，因此会增加一些开销。
4. NAT64：NAT64是一种将IPv6地址转换为IPv4地址的技术。
它允许IPv6主机与IPv4主机进行通信，并且不需要IPv4地址。
但是，它可能会对性能产生负面影响，并且不支持某些IPv4应用程序。
总之，IPv6向IPv4过度的方法有多种，每种方法都有其优缺点。
选择合适的方法应该根据具体情况来决定。
简述IPv4到IPv6的过渡
１５ 内 置 的安 全性 ．
信 由 传 统 的 语 音 通 信 向数 据 通 信 转 化 ，Ｐ ４显 然 已经 无 法 满 足 这 些 要 求 ， ｌｖ 加 之 Ｉｔｒｅ Ｐ 地 址 分 配 不 合 理 ， ｖ 的 许 多 缺 陷 逐 渐 显 现 ，其 中最 突 出 的 ｎｅ ｎ ｔＪ Ｉ ４ Ｐ
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由 于 采 用 了 Ｒ ｕ ｉｇ ｏ ｔ Ｈｅ ｄ ｒ和 Ｄｅｓｉａｉｎ ｎ ａｅ ｔ ｔ Ｏｐ ｉｎ ｎ ｏ ｔ Ｈｅ ｄ ｏ ａ ｅｒ １ Ｐ ４与 Ｉ ｖ Ｉ ｖ Ｐ ６的 比较 使 Ｐ ６提供 了内 置 的 移 动 性 。［ １ ３１ ｌ５ ［１ ４ ｌｖ Ｐ ６是 为 了解 决 ｌ ｖ Ｐ ４的 不 足 而 由 ＩＴ Ｅ Ｆ提 出 。 为 了 防 止 将来 又 等扩 展 报 头 ， 得 Ｉ ｖ ２ Ｐｖ Ｉ ４向 ｌ ６过 渡 的 办 法 Ｐｖ 出现 Ｉｖ Ｐ ４现 在 遇 到 的 问题 ， Ｔ ｌ Ｆ超 前 设 计 了 Ｉｖ ，但 是 Ｉｖ Ｅ Ｐ６ Ｐ ６也 不 要 实 施 Ｉｖ Ｐ ６网 络 ， 须 考 虑 现 有 网 络 条 件 ， 分 利 用 现 有 的 条 必 充 是 最 终 的 网 络 协议 。下 面 是 ｌｖ 与 ｌｖ Ｐ４ Ｐ ６之 间在 构 成 、 能 、 示 方 功 表
交 互 。 该 协 议 用 更 加 有效 的单 播和 组 播报 文 ， 代 了 Ｊｖ 中 的地 址 取 Ｐ４
网络协议中的IPv6与IPv4之间的过渡与互通机制
网络协议中的IPv6与IPv4之间的过渡与互通机制随着互联网的快速发展，IP地址作为网络通信中的重要元素也变得越来越重要。
IPv4（Internet Protocol Version 4）是互联网上广泛采用的版本，但它的地址空间有限，无法满足持续增长的互联网需求。
为了解决这一问题，IPv6（Internet Protocol Version 6）被提出并逐渐普及。
IPv6的地址空间相对较大，约为IPv4地址空间的340万亿倍，提供了更加丰富的IP地址。
在IPv6中，IP地址由128位表示，与IPv4的32位相比，地址空间被大大扩大。
IPv6的引入不仅可以解决IP地址不足的问题，还可以提供更多的服务质量、改善网络安全和实现移动网络。
然而，由于IPv4和IPv6是两种不同的协议，两者之间的互通以及IPv6的过渡成为了一个大问题。
为了实现IPv6与IPv4的互通，各国政府、互联网服务提供商、网络设备制造商等提出了一系列的过渡机制。
首先，双协议栈（Dual Stack）是一种常见的过渡机制。
双协议栈允许主机在同一时间支持IPv6和IPv4两种协议栈，使两种协议在同一个网络中并行运行，实现IPv6与IPv4的互通。
这种机制需要网络设备具备双协议栈的能力，并且需要网络运营商和服务商提供相应的IPv6支持。
其次，网络地址转换（Network Address Translation，NAT）是另一种常用的过渡机制。
NAT可以将IPv6和IPv4之间的地址进行转换，实现IPv6主机与IPv4主机之间的通信。
在NAT机制中，IPv6主机可以通过NAT设备与IPv4主机进行通信，但是实际上是通过NAT设备进行中继转换的。
NAT也可以实现IPv6主机之间的通信，但会引入额外的网络延迟和安全风险。
此外，隧道技术也是实现IPv6与IPv4互通的一种方式。
隧道技术将IPv6数据包封装在IPv4数据包中进行传输，使得IPv6数据包可以通过IPv4网络进行传输。
IPv6过渡技术介绍
IPv6过渡技术介绍IPv6是下一代互联网协议，它的引入解决了IPv4地址不足的问题。
然而，由于互联网上广泛采用的IPv4系统仍然在使用中，需要一种过渡技术来平稳地将IPv4迁移到IPv6上。
本文将介绍几种常见的IPv6过渡技术。
1. 双栈技术（Dual Stack）双栈技术是一种较为简单的IPv6过渡技术，它同时支持IPv4和IPv6两种协议。
通过在主机或路由器上安装并配置IPv4和IPv6协议栈，实现对双协议的支持。
这样，当IPv6可用时，主机或路由器可以使用IPv6进行通信，当IPv6不可用时，仍然可以使用IPv4。
2. IPv6隧道（IPv6 Tunneling）IPv6隧道技术是一种将IPv6数据包通过IPv4网络传输的技术。
在IPv6隧道中，IPv6数据包被封装在IPv4数据包中，通过IPv4网络传输到目的地，然后再解封装出IPv6数据包。
这样可以在IPv4网络中传输IPv6数据，实现IPv6网络的扩展。
3. IPv6转换（IPv6 Transition）IPv6转换技术是将IPv6数据包转换为IPv4数据包或将IPv4数据包转换为IPv6数据包的过程。
常见的IPv6转换技术包括IPv6 over IPv4（IPV6在IPv4上运行）、IPv4 over IPv6（IPv4在IPv6上运行）、NAT64等。
4. 双协议栈（Bump-in-the-Stack）双协议栈是一种在传输层上进行IPv4与IPv6转换的技术，它通过在传输层拦截IPv4或IPv6数据包，然后将其转换为另一种协议，最后再交付给目标主机。
这种方法通过网络协议栈的修改来实现IPv4与IPv6互通。
5. NAT64（Network Address Translation IPv6 to IPv4）NAT64是一种IPv6到IPv4的网络地址转换技术，它允许IPv6主机访问IPv4资源。
在NAT64网络中，IPv6数据包被封装为IPv4数据包，并通过NAT64网关进行转换。