目前的接入網(wǎng)技術(shù)發(fā)展非常迅速，同時(shí)IPv6的出現(xiàn)也給了互聯(lián)網(wǎng)更廣闊的發(fā)展空間，可能好多人還不了解IPv6與IPv4的不同之處，沒(méi)有關(guān)系，看完本文你肯定有不少收獲，希望本文能教會(huì)你更多東西。目前全球僅剩10億個(gè)可用的IPv4地址。根據(jù)現(xiàn)行的地址分配政策和地址消耗進(jìn)度，預(yù)估到2012年3月，全球IPv4地址將會(huì)消耗完畢。而當(dāng)前接入網(wǎng)技術(shù)上幾乎所有的應(yīng)用都是構(gòu)建在IPv4上，要全面轉(zhuǎn)換成IPv6，不是一朝一夕之功，而是一個(gè)長(zhǎng)期漸進(jìn)的過(guò)程。IPv4和IPv6在報(bào)文結(jié)構(gòu)、報(bào)文字段意義以及地址配置諸多方面都有顯著的不同，這給從IPv4到IPv6過(guò)渡時(shí)期Internet的運(yùn)作，帶來(lái)了極大的困難。怎樣最方便、最有效地實(shí)現(xiàn)IPv4向IPv6的過(guò)渡，是一個(gè)非常值得探討的話題。

隧道技術(shù)

在IPv6網(wǎng)絡(luò)徹底代替IPv4網(wǎng)絡(luò)之前，總是有一些接入網(wǎng)技術(shù)首先具有IPv6的協(xié)議棧。一般來(lái)說(shuō)，在過(guò)渡前期，我們往往把這些網(wǎng)絡(luò)比做IPv4海洋中的IPv6小島。過(guò)渡的問(wèn)題可以因此分成兩大類:第一類是解決這些IPv6小島之間互相通信的問(wèn)題;第二類是解決IPv6小島與IPv4的海洋之間通信的問(wèn)題。
IPv6/IPv4 隧道技術(shù)的目的是利用現(xiàn)有的IPv4設(shè)施來(lái)為IPv6主機(jī)服務(wù)，使得各個(gè)分散的IPv6“孤島”可以跨越IPv4網(wǎng)絡(luò)相互通信。在IPv6封包通過(guò)IPv4網(wǎng)絡(luò)時(shí)，無(wú)論哪種隧道機(jī)制都是使用了一個(gè)“封包——拆包”過(guò)程，即處于發(fā)送端的隧道端點(diǎn)將該IPv6封包封裝在IPv4包中，將此IPv6包視為IPv4的負(fù)載數(shù)據(jù)，并將該IPv4包頭的協(xié)議字段設(shè)置為41,以說(shuō)明該IPv4封包的負(fù)載是一個(gè)IPv6封裝包，然后在IPv4網(wǎng)絡(luò)上傳送該封裝包。當(dāng)協(xié)議字段標(biāo)為41的IPv4封裝包到達(dá)處于接收端的Tunnel端點(diǎn)時(shí)，該端點(diǎn)拆掉封裝包的IPv4包頭，取出IPv6封裝包繼續(xù)處理。在對(duì)IPv6包進(jìn)行IPv4封裝時(shí)如何確定該IPv4包的源和目的地址是封裝的關(guān)鍵問(wèn)題，現(xiàn)存的IPv6/IPv4 隧道機(jī)制的主要區(qū)別就在于如何確定IPv4封包的地址。

手工配置隧道

手工配置隧道（Configured Tunnel）是一種端到端的機(jī)制，需要隧道兩端的管理員協(xié)同工作來(lái)完成隧道的建立。管理員對(duì)隧道兩端進(jìn)行配置時(shí)，首先應(yīng)為隧道接口指定兩端的IPv4地址，對(duì)在此隧道上傳遞的所有IPv6包進(jìn)行IPv4封裝時(shí)，都要從這一配置信息中提取源和目的IPv4地址。其次管理員要設(shè)置必要的路由信息，用以決定哪些IPv6包要經(jīng)過(guò)隧道傳遞。

由于手工配置隧道是IPv6支持的第一個(gè)過(guò)渡機(jī)制，所以在目前被廣泛地支持。這種機(jī)制不強(qiáng)制要求使用隧道的主機(jī)IPv6地址中包含某種固定信息，地址的使用比較靈活。但這種方式的缺點(diǎn)是，人工配置的隧道兩端IPv6地址和IPv4地址都需要事先經(jīng)過(guò)協(xié)商和設(shè)定，才能完成兩端的隧道配置，這給接入網(wǎng)技術(shù)管理人員帶來(lái)了極大的負(fù)擔(dān)。手工配置的人工工作量大（每天要處理上萬(wàn)條隧道），導(dǎo)致效率低下，并且容易出現(xiàn)差錯(cuò)。

為了簡(jiǎn)化建立隧道的工作量，尤其是隧道服務(wù)器端的工作量，隧道代理模型被提出。隧道代理系統(tǒng)提供一種簡(jiǎn)化配置隧道的機(jī)制，可以減少繁重的隧道配置工作。隧道代理的思想就是提供專用的服務(wù)器作為隧道代理，自動(dòng)地管理用戶發(fā)出的隧道請(qǐng)求。用戶通過(guò)隧道代理能夠方便地和IPv6網(wǎng)絡(luò)建立隧道連接，從而訪問(wèn)外部可用的IPv6資源。隧道代理過(guò)渡機(jī)制在IPv6早期吸引了更多的IPv6使用者，使他們能方便快捷地實(shí)現(xiàn)IPv6連接，同時(shí)也為早期的IPv6提供商提供了一種簡(jiǎn)便快捷的接入方式。

自動(dòng)配置隧道

自動(dòng)配置隧道（Automatic Tunnel）需要靜態(tài)建立雙向的隧道，配置隧道的一方不需要與其他方協(xié)同。系統(tǒng)建立隧道的接口或者在IPv6地址中包含IPv4地址信息，這樣在隧道對(duì)IPv6包進(jìn)行封裝時(shí)可以從IPv6地址中提取IPv4地址，并填寫(xiě)IPv4包頭; 或者提供一種IPv4尋址方式，利用尋址技術(shù)得到對(duì)端的IPv4地址。目前常用的自動(dòng)隧道技術(shù)有以下5種。

◆利用IPv4兼容地址的自動(dòng)隧道技術(shù): 自動(dòng)隧道能夠完成點(diǎn)到多點(diǎn)的連接，這是它的特點(diǎn)。而手動(dòng)隧道僅僅是點(diǎn)到點(diǎn)的連接。IPv4兼容IPv6自動(dòng)隧道這種技術(shù)能夠使隧道自動(dòng)生成。我們知道，一個(gè)隧道需要有一個(gè)起點(diǎn)和一個(gè)終點(diǎn)，起點(diǎn)和終點(diǎn)確定了以后，那么隧道也就可以確定了。在IPv4兼容IPv6自動(dòng)隧道中，我們僅僅需要告訴設(shè)備隧道的起點(diǎn)，隧道的終點(diǎn)由設(shè)備自動(dòng)生成。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)產(chǎn)生終點(diǎn)的目的，IPv4兼容IPv6自動(dòng)隧道需要使用一種特殊的地址:IPv4兼容IPv6地址。

◆6over4技術(shù): 利用IPv4組播機(jī)制實(shí)現(xiàn)虛擬鏈路，自動(dòng)建立隧道的機(jī)制。使用這種機(jī)制的接口利用RFC2461中提出的ND（Neighbor Discovery）協(xié)議進(jìn)行尋址，當(dāng)需要對(duì)一個(gè)IPv6包進(jìn)行封裝時(shí)，IPv6層發(fā)送ND請(qǐng)求報(bào)文對(duì)目的IPv6地址進(jìn)行尋址，6over4接口將ND請(qǐng)求報(bào)文封裝一個(gè)IGMP頭后發(fā)送到IPv4組播域; 在該組播域中如果有另一個(gè)6over4接口擁有被請(qǐng)求的IPv6地址，則該接口以同樣的方式發(fā)出包含其IPv4地址的ND應(yīng)答報(bào)文，查詢接口收到該ND應(yīng)答后就可以從中得到目的接口的IPv4地址。

◆6to4技術(shù): 使用這種機(jī)制的接口需要使用6to4地址，其前綴格式為: 2002:IPv4 Addr::/48。這種機(jī)制需要對(duì)兩類路由器進(jìn)行配置，這兩類路由器分別是: 6to4路由器（6to4 Router），作為一個(gè)IPv6域的出口路由器，其外出接口為6to4接口; (2) 6to4中繼路由器（6to4 Relay Router），作為多個(gè)6to4 Router的中繼的6to4 Router，通�？梢詫�6to4 Router的缺省路由設(shè)置為一個(gè)6to4中繼路由，通過(guò)在這個(gè)中繼路由器中設(shè)置相應(yīng)的路由信息來(lái)連接多個(gè)IPv6域。

◆ISATAP(Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol)技術(shù): 它是一種站內(nèi)自動(dòng)隧道協(xié)議。利用ISATAP服務(wù)器分配ISATAP前綴。域內(nèi)主機(jī)利用ISATAP接口獲得該前綴，組成ISATAP地址前綴: 5EFE:IPv4 addr/64。

◆Teredo技術(shù): Teredo 是一項(xiàng)地址分配和自動(dòng)隧道技術(shù)，能夠跨越IPv4 Internet 實(shí)現(xiàn) IPv6 單播連接。它將IPv6數(shù)據(jù)包封裝在UDP／IPv4數(shù)據(jù)包中傳送。使用特殊的地址格式，除了固定的Teredo前綴外，還將Teredo服務(wù)器IPv4地址、客戶端的公共IPv4地址以及UDP端口插入IPv6地址中。