IPv6 — 综合组网技术

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前文列表

《IPv6 — 网际协议第 6 版》
《IPv6 — 地址格式与寻址模式》
《IPv6 — 协议头》
《IPv6 — 基于邻居发现协议的通信方式》
《IPv6 — 子网划分》
《IPv6 — 路由方式》
《IPv6 — 移动性》

IPv4v6 综合组网技术（转换机制）

对于大多数企业，必须以循序渐进的方式在现有的 IPv4 网络中分步引入 IPv6。因为 IPv4 和 IPv6 的协议头格式不同，因此两种协议之间无法进行互操作。但就当下而言，在大多数情况下，IPv6 仅仅是对 IPv4 的一种保守扩展。除开嵌入了 IP 地址的应用层协议（e.g. FTP、TFTP、NTPv3，IPv6 地址格式会与 IPv4 协议的语法冲突）以外，大多数传输层和应用层协议几乎不怎么需要修改就可以在 IPv6 上运行。

在目前 IPv6 和 IPv4 共存的情况下，实现 v4 和 v6 互联互通的综合组网技术和策略有：

• 双栈策略
• 隧道策略
• IPv4/IPv6 报头转换

这些技术，有时也被称作 SIT （Simple Internet Transition，简单互联网转换）。

双栈策略

双栈策略（Dual IP Stack Implementation）将 IPv6 视为 IPv4 的一种延伸，以共享代码或平台的方式去实现网络堆栈。

双栈策略下的网元同时支持 IPv4 和 IPv6 两个协议栈：对于 Host 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 Router 来讲，“双栈” 是指在同一个设备中维护 IPv6 和 IPv4 两套路由协议栈，分别支持独立的 IPv6 和 IPv4 路由协议，维护不同的路由表。

隧道策略

所谓 “隧道” 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 （终结点），这些隧道端点通常都是 IPv4v6 双栈的节点。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，例如：记录隧道 MTU 等参数。在隧道的出口通常出于安全性的考虑要对封装的数据进行过滤，以防止来自外部的恶意攻击。

隧道的配置方法分为手工配置隧道和自动配置隧道，而自动配置隧道又可以分为兼容地址自动隧道、 6 to 4 隧道、6 over 4、ISATAP、MPLS 隧道、GRE 隧道等，这些隧道的实现原理和技术细节都不相同，相应的，其应用场景也就不同。

值得注意，隧道策略实际并不完美，可能会增加延时以及引起路径最大传输单元发现（Path MTU Discovery）的问题。并且老旧的网络设备可能并不支持 IPv6。有线电视的 Internet 访问就是一个例子，在现代的有线电视网络中，光纤同轴混合网（HFC）的核心（比如大型核心路由器）是有可能支持 IPv6 的。然而，其他网络设备（比如一个线缆调制解调器终端系统）以及用户设备（如线缆调制解调器）会需要软件更新或硬件更新来支持 IPv6。这意味着线缆网络运营商必须调整适应隧道直至主干设备支持内部双堆栈。