网络层协议IP（IPV4&IPV6）

网络层协议IP（IPV4&IPV6） (2009-01-18 12:21:35)

标签：ip 杂谈

网际协议（Internet Protocol，缩写：IP），或互联网协议，是用于报文交换网络的一种面向数据的协议。

数据在IP互联网中传送时会被封装为报文或封包。IP协议的独特之处在于：在报文交换网络中主机在传输数据之前，无须与先前未曾通信过的目的主机预先建立好一条特定的“通路”。互联网协议提供了一种“不可靠的”数据包传输机制（也被称作“尽力而为”）；也就是说，它不保证数据能准确的传输。数据包在到达的时候可能已经损坏，顺序错乱（与其它一起传送的封包相比），产生冗余包，或者全部丢失。如果 应用需要保证可靠性，一般需要采取其他的方法，例如利用IP的上层协议控制。

互联的二层网络通过报文交换机或者是互联网路由器进行互联，传输数据包。由于不必保证数据包传送质量，因此交换机的设计也是十分的简单。(大部分的网络设备都“尽力而为”的传送封包，避免封包丢失，损坏等问题出现，而这些都将给用户带来不便）。

现在的国际互联网普遍的采用了IP协议。而现在正在网络中运行的IP协议是IPv4；IPv6 为IPv4的后续的一个版本。互联网现在正慢慢的耗尽IP地址，而IPv6的出现解决了这个问题，与IPv4的32位元的地址相比较而言，IPv6拥有128位元的地址空间可以提供比前者多很多的地址。版本0至3不是被保留就是没有使用。而版本5被用于实验流传输协议。其他的版本也已经被分配了，通常是被用于实验的协议，而没有被广泛的应用。

IP寻址和路由

IP协议最为复杂的方面可能就是在于寻址和路由了。寻址就是如何将IP地址分配给各个网络端点，以及局部网络如何划分和组合。所有网络端点都需要路由，尤其是网际之间的路由器。路由器通常用内部网关协议（Interior Gateway Protocols，IGPs）或外部网关协议（External Gateway Protocols，EGPs）决定怎样发送IP数据包.

地址格式

IPv4使用32位地址，因此最多可能有4,294,967,296(=2³²)个地址。一般的书写法为4个用小数点分开的十进制数。也有人把4个字节的数字化成一个巨型整数，但这种标示法并不常见。另一方面，目前还并非很流行的IPv6使用的128位地址所采用的位址记数法，在IPv4也有人用，但使用范围更少。

过去IANA把IP地址分为A,B,C,D 4类，把32位的地址分为两个部分：前面的部分代表网络地址，由IANA分配，后面部分代表局域网地址。如在C类网络中，前24位为网络地址，后8位为局域网地址，可提供254个设备地址(因为有两个地址不能为网络设备使用: 255为广播地址，0代表此网络本身) 。网络掩码(Netmask) 限制了网络的范围，1代表网络部分，0代表设备地址部分，例如C类地址常用的网络掩码为255.255.255.0。

一些特别的IP地址段:

• 127.x.x.x给本机地址使用。
• 224.x.x.x为多播地址段。
• 255.255.255.255为通用的广播地址。
• 10.x.x.x，172.16.x.x和192.168.x.x供本地网使用，这些网络连到互连网上需要对这些本地网地址进行转换（NAT）。

但由于这种分类法会大量浪费网络上的可用空间，所以新的方法不再作这种区分，而是把用者需要用的位址空间，以2的乘幂方式来拨与。例如，某一网络只要13个ip位址，就会把一个 16位址的区段给他。假设批核了 61.135.136.128/28 的话，就表示从 61.135.136.129 到 61.135.136.142 的网址他都可以使用。

IP包长

IP包由首部(header)和实际的数据部分组成。数据部分一般用来传送其它的协议，如TCP, UDP，ICMP等。数据部分最长可为65515字节(Byte)(=2¹⁶ - 1 - 最短首部长度20字节) 。一般而言，低层(链路层) 的特性会限制能支持的IP包长。例如以太网(Ethernet)协议，有一个协议参数，即所谓的最大传输单元(Maximum Transfer Unit, MTU) ，为1518字节，以太网的帧首部使用18字节，剩给整个IP包(首部+数据部分)的只有1500字节。

还有一些底层网络只能支持更短的包长。这种情况下，IP协议提供一个分割(fragment)的可选功能。长的IP包会被分割成许多短的IP包，每一个包中携带一个标志(Fragmentid)。发送方(比如一个路由器) 将长IP包分割，一个一个发送，接送方(如另一个路由器)按照相应的IP地址和分割标志将这些短IP包再组装还原成原来的长IP包。

IP路由

IPv4并不区分作为网络终端的主机(host) 和网络中的中间设备(如路由器)两者之间的差别。每台电脑可以既做主机又做路由器。路由器用来联结不同的网络。所有用路由器联系起来的这些网络的总和就是互联网。

IPv4技术既适用于局域网(LAN) 也适用于广域网。一个IP包从发送方出发，到接送方收到，往往要穿过通过路由器连接的许许多多不同的网络。每个路由器都拥有如何传递IP包的知识，这些知识记录在路由表中。路由表中记录了到不同网络的路径，在这儿每个网络都被看成一个目标网络。路由表中记录由路由协议管理，可能是静态的记录，比如由网络管理员写入的，也有可能是由路由协议动态的获取的。有的路由协议可以直接在IP协议上运行。

常用的路由协议有

• 路由信息协议(Routing Information Protocol, RIP),
• 开放式最短路径优先协议，Open Shortest Path Fast, OSPF) ，
• 中介系统对中介系统协议(Intermediate System – Intermediate System, IS-IS) ,
• 边界网关协议(Border Gateway Protocol, BGP) .

在网络负荷很重或者出错的情况下，路由器可以将收到的IP包丢弃。在网络负荷重的时候，同样一个IP包有可能由路由器决定走了不同的路径。路由器对每一个IP包都是单独选择路由的。这也提高了IP通信的可靠性。但单是IP层上的包传输，并不能保证完全可靠。IP包可能会丢失; 可能会有重复的IP包被接受方收到; IP包可能会走不同的路径，不能保证先发的先到; 接受方收到的可能是被分割了的IP包。在IP之上再运行TCP协议则解决这些缺点提供了一个可靠的数据通路。

ICMP

互联网控制消息协议（Internet Control Messages Protocol，ICMP）用于查错和控制(如)，是IP协议不可能缺少的帮手。几乎任何的IP协议的实施(Implementation)都伴随一个ICMP协议的实施。ICMP协议实现在IP之上，即ICMP包是作为IP的数据部分来传送的。

ICMP的一个重要的应用是网络拥塞控制: 路由器丢弃一个IP包时，一般会用ICMP发一个消息给这个IP包的原发送者，原发送者可以相应的降低IP包的发送频率，以降低或避免IP包再被丢弃的可能性。

ICMP的另一个重要的应用在于，将传送ICMP消息的IP包禁止分割位（Don't Fragment-Bit）设置上，就可以利用ICMP的来测量一段网络的最大传输单元(MTU) 。

IPOE

IPv4可以运行在各种各样的底层网络上，比如端对端的串行数据链路(PPP协议和SLIP协议) ，卫星链路等等。局域网中最常用的是以太网。

一个用于IP包的以太网数据帧，在IP包首部前有一个14字节的以太网帧首部，在IP数据部分后添加了一个32位(4字节) 的CRC校验。

除了1518字节的最大传输单元(MTU) 限制外，以太网还有最小传输单元的限制: 总帧长不能小于64字节。如果IP包太短，比如IP数据部分短于26字节，那么后面会添0(Padding) ，这时IP首部中的'包长度'指示了真正的包长。

以太网使用48位的地址。每个以太网网卡都有一个独一无二的48位的硬件地址。所有的位均为1的地址是以太网广播地址。发送数据的以太网网卡必须知道数据接送方的以太网地址才能把数据发给它。

地址解析协议ARP(Address Resolution Protocol) 用于将IP地址转换成乙太网地址。每台计算机上都有一个ARP列表，里面存储了以太网中不同的IP地址与以太网地址的对应关系。如果一台计算机发现某个目标IP地址没有对应的以太网地址，它会发一个ARP请求(Request) 到以太网中询问，拥有该IP地址的计算机就会发一个ARP应答(Reply)来通知它自己的乙太网地址。

IP包首部格式

IPv4首部一般是20字节长。在以太网帧中，IPv4包首部紧跟着以太网帧首部，同时以太网帧首部中的协议类型值设置为0800₁₆。 IPv4提供不同，大部分是很少用的选项，使得IPv4包首部最长可扩展到60字节(总是4个字节4个字节的扩展)

0	4	8	12	16	19	24	31
版本	首部长度	服务类型		长度
标识				标志	段偏移量
TTL		协议		校验和
源IP地址
目的IP地址
选项 ...

IP包头字段说明

版本：4位，指定IP协议的版本号。

包头长度(IHL)：4位，IP协议包头的长度，指明IPv4协议包头长度的字节数包含多少个32位。由于IPv4的包头可能包含可变数量的可选项，所以这个字段可以用来确定IPv4数据报中数据部分的偏移位置。IPv4包头的最小长度是20个字节，因此IHL这个字段的最小值用十进制表示就是5 (5x4 = 20字节)。就是说，它表示的是包头的总字节数对于4字节的倍数。

服务类型：定义IP协议包的处理方法，它包含如下子字段

过程字段：3位，设置了数据包的重要性，取值越大数据越重要，取值范围为：0（正常）~ 7（网络控制）

延迟字段：1位，取值：0（正常）、1（期待低的延迟）

流量字段：1位，取值：0（正常）、1（期待高的流量）

可靠性字段：1位，取值：0（正常）、1（期待高的可靠性）

成本字段：1位，取值：0（正常）、1（期待最小成本）

未使用：1位

长度：IP包的总长

标识：唯一地标识主机所发送的一个数据段，通常每发送一个数据段后加一。但IP包被分割后，分割得到的IP包拥有相同的标识

标志：是一个3位的控制字段，包含：

保留位：1位

不分段位：1位，取值：0（允许数据报分段）、1（数据报不能分段）

更多段位：1位，取值：0（数据包后面没有包，该包为最后的包）、1（数据包后面有更多的包）

段偏移量：当数据段被分割时，它和更多段位（MF, More fragments）进行连接，帮助目的主机将分段的包组合。

TTL：表示数据包在网络上生存多久，每通过一个路由器该值减一，为0时将被路由器丢弃。

协议：8位，这个字段定义了IP数据报的数据部分使用的协议类型。常用的协议及其十进制数值包括ICMP(1)、TCP(6)、UDP(17)。

校验和：16位，是IPv4数据报包头的校验和。

源IP地址：

目的IP地址：

高层协议

IP 是TCP/IP参考模型中网络层的核心协议。在IP之上有许多高层协议。重要的如传输层协议TCP和UDP，应用层的域名服务协议DNS等。

过去和未来

IPv4从出生到如今，几乎没什么改变的生存了下来。1983年TCP/IP协议被ARPAnet采用，直至发展到后来的互联网。那时只有几百台计算机互相联网。到1989年联网计算机数量突破10万台，并且同年出现了1.5Mbit/s的骨干网。因为IANA把大片的地址空间分配给了一些公司和研究机构，90年代初就有人担心10年内IP地址空间就会不敷用，并由此导致了IPv6 的开发。

参看

• OSI模型
• IPv6
• IP
• Classless Inter-Domain Routing

 参考文献

[RFC 791] Internet Protocol.

 

 

 

 

IPv6是互联网协议第四版(IPv4)的更新版；最初它在IETF的 IPng选取过程中胜出时称为互联网下一代网际协议（IPng），IPv6是被正式广泛使用的第二版互联网协议。

现有标准IPv4只支持大概40亿（2³²）个网络地址，而IPv6支持2¹²⁸（约3.4 ×10³⁸）个，这等价于在地球上每平方英寸有4.3×10²⁰地址（6.7×10¹⁷地址/mm²）。（IPv5不是IPv4的继承，而是实验性的面向流的数据流协议，用来对声音，图像等提供支持。）

 

 

背景与目标

促使IPv6形成的主要原因是网络空间的匮乏。从1990年开始，因特网工程任务小组（Internet Engineering Task Force，简称IETF）开始规划IPv4的下一代协定，除要解决即将遇到的IP位址短缺问题外，还要发展更多的扩充功能，为此IETF小组创建IPng，以让后续工作顺利进行。1994年，各IPng领域的代表们于多伦多举办的IETF会议中正式提议IPv6发展计划，该提议直到同年的11月17日才被认可，并于1998年8月10日成为IETF的草案标准。

IPv6的计划是建立未来互联网扩充的基础，其目标是取代IPv4，预计在2025年以前IPv4仍会被支持，以便给新协议的修正留下足够的时间。

虽然IPv6在1994年就已被IETF指定作为IPv4的下一代标准，然而在世界范围内使用IPv6部署的公众网[1]与IPv4相比还非常的少[2]。

IPv6 编址

从IPv4到IPv6最显著的变化就是网络地址的长度。RFC 2373 和RFC 2374定义的IPv6地址，就像下面章节所描述的，有128位长；IPv6地址的表达形式一般采用32个十六进制数。

IPv6中可能的地址有2¹²⁸ ≈ 3.4×10³⁸个.也可以想象为16³²个因为32位地址每位可以取16个不同的值（参考组合数学）。

在很多场合，IPv6地址由两个逻辑部分组成：一个64位的网络前缀和一个64位的主机地址，主机地址通常根据物理地址自动生成，叫做EUI-64（或者64-位扩展唯一标识）

IPv6地址表示

IPv6地址为128位元长但通常写作8组每组四个十六进制数的形式。例如：

2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344  

是一个合法的IPv6地址。

如果四个数字都是零，可以被省略。例如：

2001:0db8:85a3:0000:1319:8a2e:0370:7344  

等价于

2001:0db8:85a3::1319:8a2e:0370:7344  

遵从这些规则，如果因为省略而出现了两个以上的冒号的话，可以压缩为一个，但这种零压缩在地址中只能出现一次。因此：

2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:1428:57ab 2001:0DB8:0000:0000:0000::1428:57ab 2001:0DB8:0:0:0:0:1428:57ab 2001:0DB8:0::0:1428:57ab 2001:0DB8::1428:57ab  

都是合法的地址，并且他们是等价的。但

2001::25de::cade  

是非法的。（因为这样会使得搞不清楚每个压缩中有几个全零的分组）

同时前导的零可以省略，因此：

2001:0DB8:02de::0e13  

等价于

2001:DB8:2de::e13  

如果这个地址实际上是IPv4的地址，后32位元可以用10进制数表示；因此：

ffff:192.168.89.9 等价于 ::ffff:c0a8:5909, 但不等价于 ::192.168.89.9 和 ::c0a8:5909。

ffff:1.2.3.4格式叫做IPv4映射地址，是不建议使用的。而::1.2.3.4格式叫做IPv4一致地址。

IPv4 地址可以很容易的转化为IPv6格式。举例来说，如果IPv4的一个地址为135.75.43.52（十六进制为0x874B2B34），它可以被转化为0000:0000:0000:0000:0000:0000:874B:2B34或者::874B:2B34。同时，还可以使用混合符号（IPv4-compatible address），则地址可以为::135.75.43.52。

IPv6 位址的分类

IPv6 位址可分为三种：^[1]

• 单播（unicast）位址

单播位址标示一个网络接口。协定会把送往位址的封包投送给其接口。 IPv6 的单播位址可以有一个代表特殊位址名字的范畴，如 link-local 位址和唯一区域位址（ULA，unique local address）。

• 任播（anycast）位址

任播位址用于指定给一群接口，通常这些接口属于不同的节点。若封包被送到一个任播位址时，则会被转送到成员中的其中之一。通常会根据路由协定，选择 "最近" 的成员。任播位址通常无法轻易分别：它们拥有和正常单播位址一样的结构，只是会在路由协定中将多个节点加入网络中。

• 多播（multicast）位址

多播位址也被指定到一群不同的接口，送到多播位址的封包会被传送到所有的位址。多播位址由皆为一的字节起始，亦即：它们的前置为 FF00::/8 。其第二个字节的最后四个位元用以标明 "范畴" 。

一般实作有 node-local(0x1)、link-local(0x2)、site-local(0x5)、organization-local(0x8)和 global(0xE)。多播位址中的最低 112 位元会组成多播群组识别码，不过因为传统方法是从 MAC 位址 产生，故只有群组识别码中的最低 32 位元有使用。定义过的群组识别码有用于所有节点的多播位址 0x1 和用于所有路由器的 0x2。

另一个多播群组的位址为 "solicited-node 多播位址"，是由前置 FF02::1:FF00:0/104 和剩余的群组识别码（最低 24 位元）所组成。这些位址允许经由 邻居发现协议 （NDP，Neighbor Discovery Protocol）来解译连结层位址，因而不用干扰到在区网内的所有节点。

特殊位址

IANA 维护官方的（英文）IPv6 位址空间列表。全域的单播位址的指定可在 RIR's 或 中找到（英文）GRH DFP pages。

IPv6 中有些位址是有特殊意涵的：

未指定位址

• ::/128 －所有位元皆为零的位址称作未指定位址。这个位址不可指定给某个网络接口，并且只有在主机尚未知道其来源 IP 时，才会用于软件中。路由器不可转送包含未指定位址的封包。

Link local 位址

• ::1/128 －是一种单播绕回位址。如果一个应用程式将封包送到此位址， IPv6 堆栈会转送这些封包绕回到同样的虚拟接口（相当于 IPv4 中的 127.0.0.1）。
• fe80::/10 － 这些 link-local 位址指明，这些位址只在区域连线中是合法的，这有点类似于 IPv4 中的 169.254.0.0/16 。

唯一区域位域

• fc00::/7 － 唯一区域位址（ULA，unique local address）只可在一群网站中绕送。这定义在 RFC 4193 中，是用来取代 site-local 位域。这位址包含一个 40 位元的伪随机数，以减少当网站合并或封包误传到网络时碰撞的风险。这些位址除了只能用于区域外，还具备全域性的范畴，这点违反了唯一区域位域所取代的 site-local 位址的定义。

多播位址

• ff00::/8 －这个前置表明定义在 "IP Version 6 Addressing Architecture"（RFC 4291）中的多播位址^[2]。其中，有些位址已用于指定特殊协议，如ff0X::101 将到达所有区域的 NTP 服务器（RFC 2375）。

Solicited-node 多播位址

• ff02::1:FFXX:XXXX － XX:XXXX 为相对应的单播或任播位址中的三个最低的字节。

IPv4 转译位址

• ::ffff:0:0/96 －用于IPv4映射地址（参见以下的 Transition mechanisms ）。
• 2001::/32 － 用于 Teredo tunneling 。
• 2002::/16 － 用于 6to4 。

ORCHID

• 2001:10::/28 － ORCHID (Overlay Routable Cryptographic Hash Identifiers) (RFC 4843)。这些是不可绕送的 IPv6 位址，用于加密杂凑识别。

文件

• 2001:db8::/32 －这前置用于文件（RFC 3849）。这些位址应用于 IPV6 位址的范例中，或描述网络架构。

遭舍弃或删除的用法

• ::/96 －这个前置曾用于IPv4 相容位址，现已删除。
• fec0::/10 － 这个 site-local 前置指明这位址只在组织内合法。它已在 2004 年九月的 RFC3879 中拾，并且新系统不应该支援这类型的位址。

IPv6 封包

IPv6封包的架构说明。

IPv6封包由两个主要部分组成：头部和负载。

包头是包的前40字节并且包含有源和目的地址，协议版本，通信类别（8位元，包优先级），流标记（20位元，QoS服务质量控制），负载长度（16位），下一个头部（用于向后兼容性），和跳段数限制（8位元，生存时间，相当于IPv4中的TTL）。后面是负载，至少1280字节长，或者在可变MTU（最大传输单元）大小环境中这个值为1500字节。负载在标准模式下最大可为65535字节，或者在扩展包头的"jumbo payload"选项进行设置。

IPv6曾有两个有着细微差别的版本; 在RFC 1883中定义的原始版本（现在废弃）和RFC 2460中描述的现在提议的标准版本。两者主要在通信类别这个选项上有所不同，它的位数由4位变为了8位。其他的区别都是微不足道的。

分段（Fragmentation）只在IPv6的主机中被处理。在IPv6中，可选项都被从标准头部中移出并在协议字段中指定，类似于IPv4的协议字段功能。

 

IPv6和域名系统

IPv6地址在域名系统中为执行正向解析表示为AAAA记录（所谓4A记录）（类似的IPv4表示为A记录A records） ；反向解析在ip6.arpa （原先ip6.int）下进行，在这里地址空间为半字节16进制数字格式。这种模式在RFC 3596给与了定义。

AAAA模式是IPv6结构设计时的两种提议之一。另外一种正向解析为A6记录并且有一些其他的创新像二进制串标签和DNAME记录等。RFC 2874和它的一些引用中定义了这种模式。

AAAA模式只是IPv6域名系统的简单概括，A6模式使域名系统中检查更全面，也因此更复杂：

• A6记录允许一个IPv6地址在分散于多个记录中，或许在不同的区域；举例来说，这就在原则上允许网络的快速重编号。
• 使用域名系统记录委派地址被DNAME记录（类似于现有的CNAME，不过是重命名整棵树）所取代。
• 一种新的叫做比特标签的类型被引入，主要用于反向解析。

2002年8月的RFC 3363中对AAAA模式给与了有效的标准化（在RFC 3364有着对于两种模式优缺点的更深入的讨论）。

IPv6部署与应用

2004年七月的ICANN声称互联网的根域名服务器已经经过改进同时支持IPv6和IPv4[3]。

缺点：

• 需要在整个互联网和它所连接到的设备上建立对IPv6的支持
• 从IPv4访问时的转换过程中，在网关路由器（IPv6<-->IPv4）还是需要一个IPv4地址和一些NAT（=共享的IP地址），增加了它的复杂性，还意味着IPv6许诺的巨大的空间地址不能够立刻被有效的使用。
• 遗留的结构问题，例如在对IPv6 multihoming支持上一致性的匮乏。

工作：

• 6bone
• ICMPv6
• IPv6 multihoming

 转换机制

在 IPv6 完全取代 IPv4 前，需要一些转换机制^[3]使得只支援 IPv6 的主机可以连络 IPv4 服务，并且允许孤立的 IPv6 主机及网络可以借由 IPv4 设施连络 IPv6 因特网。

在 IPv6 主机和路由器与 IPv4 系统共存的时期时，RFC2893 和 RFC2185 定义了转换机制。这些技术，有时一起称作简单因特网转换（SIT，Simple Internet Transition）。^[4] 包含：

• 运作于主机和路由器之间的双堆栈 IP 实作
• 将 IPv4 嵌入 IPv6 位址
• IPv6 立于 IPv4 之上的隧道机制
• IPv4/IPv6 表头转换

双堆栈

将 IPv6 视为一种 IPv4 的延伸，以共享程式码的方式去实作网络堆栈，其可以同时支援 IPv4 和 IPv6 ，如此是相对较为容易的。如此的实作称为双堆栈，并且，一个实作双堆栈的主机称为双堆栈主机。这步骤描述于 RFC 4213 。

目前大部分 IPv6 的实现使用双堆栈。一些早期实验性实作使用独立的 IPv4 和 IPv6 堆栈。

 穿隧

为了连通 IPv6 因特网，一个孤立主机或网络需要使用现存 IPv4 的基础设施来携带 IPv6 封包。这可由将 IPv6 封包装入 IPv4 封包的穿隧协议来完成，实际上就是将 IPv4 当成 IPv6 的连结层。

IP 协议号码的 41 号用来标示将 IPv6 资料讯框直接装入 IPv4 封包。IPv6 亦能将入 UDP 封包，如为了跨过一些会阻挡协议 41 交通的路由器或 NAT 设备。其它流行的封装机制则有AYIYA和GRE。

自动穿隧指路由设施自动决定隧道端点的技术。RFC 3056 建议使用6to4穿隧技术来自动穿隧，其会使用 41 协议来封装。^[5] 隧道端点是由远端知名的 IPv4 任播位址所决定，并在本地端嵌入 IPv4 位址资讯到 IPv6 中。现今 6to4 是广泛布署的。

Teredo 是使用 UDP 封装的穿隧技术，据称可跨越多个 NAT 设备。 ^[6] Teredo 并非广泛用于布署的，但一个实验性版本的 Teredo 已安装于 Windows XP SP2 IPv6 堆栈中。IPv6，包含 6to4 穿隧和 Teredo 穿隧，在 Windows Vista 中默认是启动的。^[7]许多 Unix 系统只支援原生的 6to4，但 Teredo 可由如 Miredoo 的第三方软件来提供。

ISATAP]]^[8] 借由将 IPv4 位址对应到 IPv6 的 link-local 位址，从而将 IPv4 网络视为一种虚拟的 IPv6 区域连线。不像 6to4 和 Teredo 是站点间的穿隧机制， ISATAP 是一种站点内机制，意味着它是用来设计提供在一个组织内节点之间的 IPv6 连接性。

组态穿隧 (6in4)

在组态穿隧中，如6in4穿隧，隧道端点是要明确组态过的，可以是借由管理员手动或操作系统的组态机制，或者借由如 tunnel broker 等的自动服务。^[9]组态穿隧通常比自动穿隧更容易去除错，故建议用于大型且良好管理的网络。

组态穿隧在 IPv4 隧道上，使用网际协议中号码的 41 号。

用于只支援 IPv6 主机的代理和转译

在局域网际网络注册管理机构耗尽所有可使用的 IPv4 位址后，非常有可能新加入因特网的主机只具有 IPv6 连接能力。对这些须要向后相容以能存取 IPv4 资源的客户端，须要布署合适的转换机制。

一种转换技术是使用双堆栈的应用层代理，如网页代理服务器。

一些对于应用程式无法得知但在其低层使用类 NAT 转换技术也曾被提出。但因为一般应用层协议所要求的能力其应用太广，其中大部分都被认定在实际上太不可靠，并且被认为应删除。

主要的IPv6公告

• 在2003年，日本经济新闻（在2003年被CNET亚洲机构引用）报告中说日本、中国和韩国声称已经决定要在网络技术中寻求领先，将部分参与IPv6的开发并在2005年开始全面采用IPv6。
• ICANN在2004年7月20日发表声明，称DNS根服务器已经建立了对应日本（.jp）和韩国（.kr）的顶级域名服务器的AAAA记录，序列号为2004072000。对应法国的（.fr）IPv6记录会再晚一点时间加入。这就开放了IPv6的运作。

 参看

• OSI模型
• IPv4
• IP

相关的IETF工作组

• 6bone：IPv6 Backbone
• ipng：IP Next Generation （concluded）
• ipv6：IP Version 6
• ipv6mib：IPv6 MIB （concluded）
• multi6：Site Multihoming in IPv6
• v6ops：IPv6 Operations

相关读物

• RFC 2460 - Internet Protocol, Version 6 - current version
• RFC 1883 - Internet Protocol, Version 6 - old version

外部链接

• The IPv6 Portal...... All the IPv6 News
• IPv6 相关中文资源，比较丰富
• linuxreviews.org:Why you want IPv6
• http://www.iana.org/assignments/ipv6-address-space
• CNET Asia Staff.（2003）. Report: Japan, China, S. Korea developing next Net. Retrieved January 14, 2003.
• http://www.moonv6.org/