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《IPv6 — 網際協議第 6 版》
《IPv6 — 地址格式與尋址模式》
《IPv6 — 協議頭》
《IPv6 — 基於鄰居發現協議的通信方式》
《IPv6 — 子網划分》
《IPv6 — 路由方式》
《IPv6 — 移動性》
IPv4v6 綜合組網技術(轉換機制)
對於大多數企業,必須以循序漸進的方式在現有的 IPv4 網絡中分步引入 IPv6。因為 IPv4 和 IPv6 的協議頭格式不同,因此兩種協議之間無法進行互操作。但就當下而言,在大多數情況下,IPv6 僅僅是對 IPv4 的一種保守擴展。除開嵌入了 IP 地址的應用層協議(e.g. FTP、TFTP、NTPv3,IPv6 地址格式會與 IPv4 協議的語法沖突)以外,大多數傳輸層和應用層協議幾乎不怎么需要修改就可以在 IPv6 上運行。
在目前 IPv6 和 IPv4 共存的情況下,實現 v4 和 v6 互聯互通的綜合組網技術和策略有:
- 雙棧策略
- 隧道策略
- IPv4/IPv6 報頭轉換
這些技術,有時也被稱作 SIT (Simple Internet Transition,簡單互聯網轉換)。
雙棧策略
雙棧策略(Dual IP Stack Implementation)將 IPv6 視為 IPv4 的一種延伸,以共享代碼或平台的方式去實現網絡堆棧。
雙棧策略下的網元同時支持 IPv4 和 IPv6 兩個協議棧:對於 Host 來講,“雙棧” 是指其可以根據需要來對業務產生的數據進行 IPv4 封裝或者 IPv6 封裝;對於 Router 來講,“雙棧” 是指在同一個設備中維護 IPv6 和 IPv4 兩套路由協議棧,分別支持獨立的 IPv6 和 IPv4 路由協議,維護不同的路由表。
隧道策略
所謂 “隧道” 就是利用一種協議來傳輸另一種協議的數據技術。隧道包括隧道入口和隧道出口 (終結點),這些隧道端點通常都是 IPv4v6 雙棧的節點。在隧道入口以一種協議的形式來對另外一種協議數據進行封裝,並發送。在隧道出口對接收到的協議數據解封裝,並做相應的處理。在隧道的入口通常要維護一些與隧道相關的信息,例如:記錄隧道 MTU 等參數。在隧道的出口通常出於安全性的考慮要對封裝的數據進行過濾,以防止來自外部的惡意攻擊。
隧道的配置方法分為手工配置隧道和自動配置隧道,而自動配置隧道又可以分為兼容地址自動隧道、 6 to 4 隧道、6 over 4、ISATAP、MPLS 隧道、GRE 隧道等,這些隧道的實現原理和技術細節都不相同,相應的,其應用場景也就不同。
值得注意,隧道策略實際並不完美,可能會增加延時以及引起路徑最大傳輸單元發現(Path MTU Discovery)的問題。並且老舊的網絡設備可能並不支持 IPv6。有線電視的 Internet 訪問就是一個例子,在現代的有線電視網絡中,光纖同軸混合網(HFC)的核心(比如大型核心路由器)是有可能支持 IPv6 的。然而,其他網絡設備(比如一個線纜調制解調器終端系統)以及用戶設備(如線纜調制解調器)會需要軟件更新或硬件更新來支持 IPv6。這意味着線纜網絡運營商必須調整適應隧道直至主干設備支持內部雙堆棧。