浅谈IPV4到IPV6过渡

摘要：从IPV6网络的特点、IPV4过渡到ipv6需注意的问题，过渡策略，路由器升级和网络结构升级等5个方面阐述了IPV4到IPV6网络的过渡。

关键词：ipv4；ipv6；过渡；策略；升级

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)26-6346-01

新一代IPV6协议,它有着巨大的地址空间，并且本身提供了安全性的支持，具有不可比拟的优点。但要从网络过渡到不是一蹴而就的，而是一个逐渐渗透的过程。因为要把现存的所有IPV4节点从过渡到IPV6，困难和代价都非常大。只有从一个一个节点升级到IPV6开始，逐渐形成网络海洋中的一个个小岛，最后小IPV6-IPV4岛互相连接形成大陆，由量变到质变，最终形成网络。

1 IPV6网络的特点

IPV6网络是在IPVv4网络的基础上实现的，因此从整体上来说，它是由一定数量的以部分交错网格的形式互相连接的路由器组成。为了到达网络上的每个节点，必须保证每个节点有一个唯一标识。IPV6地址长度为128位，足够满足要求。与不同的是，它的地址组织形式稍微有些变化：用IPV4前缀的概念来取代网络掩码的概念，前缀表明用多少位来标识子网。当带有IPV6地址的信息包到达IPV6路由器时，路由器会根据路由表来转发信息包和IPV4一样。到目前为止，这里所指的位128地址是和IPV6参考模型OSI网络层地址对应的，但息包的传输是要在数据链路完成的。在IPV6中使用了arp协议来完成网络层和链路层地址之间的映射，而在中使用了新的协议――“邻居发现”来代替arp协议。它提供了种5消息类型：“路由宣告”消息由路由器发出，带有和链路相关的参数，如地址，前缀等，主机可使用这类消息来自动创建它们的默认路由列表；“路由器请求”消息由主机发出，路由器响应，提供路由宣告消息；“路由重定向”消息用于更新主机的目标缓存，保持最佳路径；“邻居请求”消息由节点发出，用来发现另一个节点的链路层地址，以及用来检测地址冲突；“邻居宣告”消息是对“邻居请求”消息的响应。最后两条消息合在一起替代了IPV4中的arp协议。另外，要实现的互联，还必须对和服务DNS-DHCP器进行修改。

2 IPV4网络向IPV6过渡需注意的问题

IPV4网络向IPV6过渡期间有些问题是要注意的，首先是迁移目标。迁移的主要目标有3点：ipv4与ipv6的主机必须可互操作；ipv6主机和路由器的使用必须简单，逐渐地分布普及到整个internet，不能有太多的相互依赖性；网络管理员和最终用户必须认为这种迁移是容易理解和执行。第二个要注意的问题是过渡方法:(注：今后单位的交换机、路由器、网络服务器硬件支持过度）解决过渡问题两种最基本的技术是双栈协议和隧道。双栈方式包括提供ipv6和ipv4协议栈的主机和路由器。“VLAN路由器--WLAN路由器”和“主机--路由器”的端点是路由器，它必须解压信息包，然后再向前将IPv6信息包传输到最终目的，在路由器地址和信息包最终地址之间不存在必然的联系，这两个地址无法彼此直接得到，因此路由器地址作为隧道的端点必须人工配置。

3 IPV4网络向IPV6过渡的策略

由上面提出的过渡方法可知，过渡阶段主机运行IPv6双协议栈是非常有必要的，因此在网络层将与共IPv6和IPv4存在，因为两者的基本框架相差不大，困难的是如何管理两类地址，对此将发挥很大的作DNS用。选择哪一个协议来传输报文，将由主机在建立连接TCP时确定，其依据是IP地址解析得到的地址类型。过渡阶段里，DNS服务器中的记录将同时包括IPv4的32的位记录和IPv6的128位记录，DNS服务器经过少量修改就可以处理两种记录，所以在IPv4存在的情况下,要求升级软件提供IPv6功能的主机和DNS服务器的解析器。

4 路由器的升级

升级路由器是比较复杂的， 因为IPv6和IPv4在IP格式上相差很远。路由器必须为IPv6配备全新的报文转发、路由协议和网络管理软件。还好当前的路由器本身就支持多协议的运行，再增加一个IPv6协议不会有太大的问题。

5 网络结构的升级

IPv6的网络结构必然也是局部子网加路由器的形式。本地IPv6主机由局部网络连接，局部网络再由IPv6路由器相互连接，IPv6路由器间的连接则成树状或网状，最终形成全球连接。为了充分利用IPv4的资源，IPv6网络应该覆盖在ipv4网络上，以虚拟网的形式运行，在经历了过渡过程后，IPv4网络也就顺利成为IPv6网络。所以在过渡阶段，支持路由器间的链路应该采用IP隧道技术，IPv6报文被封装到IPv4报文中传输。隧道技术的好处在于使物理上不连接的IPv6路由器间能建立一条虚连接，使IPv6可以利用的IPv4报文传输能力建立通信。

6 结束语

目前IPV6在全球已经实验开展，做好准备，迎接它的到来。