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从IPv4 到 IPv6 的过渡技术

作者:埃文科技2022.02.18 14:17浏览量:349

简介:随着IPv4地址即将用尽,IP地址缺乏已成为了全球亟待解决的问题。

随着IPv4地址即将用尽,IP地址缺乏已成为了全球亟待解决的问题,虽然几年前出现了标头更长的IPv6,可提供更多的IP地址,但其应用和普及并不容易。 “IPv4和IPv6是否可以同时使用?”、“IPv4和IPv6如何实现共存?”这些问题都是目前用户比较关注的。

IPv6 在 1992 年被提出,到现在已经二十多年,IPv6 技术的发展已经很成熟,那么 IPv4 能否一下全部切换到 IPv6 呢,答案肯定是否定的。主要因为 IPv6 不是 IPv4 的改进,IPv6 是一个全新的协议,在链路层是不同的网络协议,不能直接进行通信。而且目前几乎都是在使用 IPv4,所以这种转换可能会持续很久,如下图是ipv4和ipv6的区别:

简而言之,IPv6除了充沛的 IP 地址数量,IPv6 相比 IPv4 还有其他诸多的优势,有着更快的传输速度,快、更快、非常快,这是现在互联网长期的追求,而 IPv6 是固定报头,不像 IPv4 那样携带一堆冗长的数据,简短的报头提升了网络数据转发的效率。并且由于 IPv6 的路由表更小,聚合能力更强,保证了数据转发的路径更短,极大的提高了转发效率。

目前来说,实现IPv4和IPv6共存的策略和过渡技术有三种。第一种,使用双栈让您的主机或网络设备可以同时支持IPv4和IPv6双协议栈;第二种,通过隧道技术将IPv6数据包封装在IPv4数据包中;第三种,通过网络地址转换(NAT)技术将IPv6数据 包转换为IPv4数据包,反之亦然。

双栈技术
双栈技术是IPv4向IPv6过渡的一种有效的技术,其节点同时支持IPv4和IPv6协议栈,当IPv6节点与IPv6节点互通时使用IPv6协议栈,与IPv4节点互通时借助于IPv4 over IPv6隧道使用IPv4协议栈,通过此技术,实现分别与IPv4或IPv6节点间的信息互通。双栈可以在一个单一的设备上实现,亦可是一个双栈骨干网,何为双栈骨干网?就是所有设备同时支持IPv4/IPv6协议栈,连接双栈网络的解控同时也配置IPv4地址和IPv6地址。协议栈及双协议栈结构示例如下:

双栈技术是IPv6过渡技术的基础,灵活启用/关闭IPv4/IPv6功能,对IPv4和IPv6提供了完全的兼容,但这种方式需要双路由基础设施,即所有节点都支持双栈,因此增强了改造和部署难度,网络复杂程度也更高。

隧道技术模式

这种模式运用于IPv4 和IPv6的边界。首先,借助IPv4网络来建立IPv4隧道,然后实现IPv6点到点访问,通常用于IDC出口边界或内部IGP跨域访问。技术协议包括6in4隧道、DS+NAT、DS-Lite等。隧道模式是三种改造方式中最便捷的一种,但是对内网IGP协议以及关键链路流量用量有一定的要求。

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