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必然趋势:10分钟看懂IPv4怎样过渡到IPv6

时间:2021-03-04 18:52来源:未知 作者:jianzhan 点击:
IPv6浪潮到来 伴随着挪动互联网技术、物连接网络、工业生产4.0等新起产业链快速发展趋势,接入互联网的终端设备数量呈指数值级提高,从传统式的PC、手机上,到将来无处不在的物连

IPv6浪潮到来

伴随着挪动互联网技术、物连接网络、工业生产4.0等新起产业链快速发展趋势,接入互联网的终端设备数量呈指数值级提高,从传统式的PC、手机上,到将来无处不在的物连接网络终端设备,都必须根据IP详细地址接入互联网技术,预计今年,全世界将有500亿机器设备线上,详细地址要求数量是IPv4详细地址总数的10倍以上。现阶段IPv4详细地址早已所有分派结束,详细地址急缺的难题10分不容乐观。

历经210多年的发展趋势,IPv6早已是1个十分完善的技术性。IPv6具备更多详细地址数量、更小道由表、更好安全性性等优势,能够合理处理当今IPv4遭遇的难题。

2017年11月26,中共中间办公厅、国务院办公厅协同印发了《推动互联网技术协议书第6版(IPv6)经营规模布署的行動方案》(下称《行動方案》)。《行動方案》规定,用5到10年時间,产生下1代互联网技术独立技术性管理体系和产业链绿色生态,建满足球最大经营规模的IPv6商业服务运用互联网,完成下1代互联网技术在经济发展社会发展各行业深层结合运用,变成全世界下1代互联网技术发展趋势的关键主导能量,IPv6的浪潮真实到来了。

IPv6过渡技术性详细介绍

因为IPv6自身兼容问题IPv4,大经营规模布署IPv6还遭遇很多挑戰。现阶段可行的方法是应用过渡技术性,将IPv4慢慢演进到IPv6,当今关键有3种流行的过渡技术性

  • 双栈技术性

双栈技术性,是指在终端设备各类运用系统软件、经营支撑点系统软件和各互联网连接点之间另外运作IPv4和IPv6协议书栈(二者具备同样的硬件配置服务平台),从而完成各自与IPv4或IPv6连接点间的信息内容互通。

具备IPv4/IPv6双协议书栈的结点称为双栈连接点,这些结点既能够收发IPv4报文格式,还可以收发IPv6报文格式。它们可使用IPv4与IPv4结点互通,还可以立即应用IPv6与IPv6结点互通。双栈连接点另外包括IPv4和IPv6的互联网层,但传送层协议书(如TCP和UDP)的应用依然是单1的。

双栈协议书实体模型

双栈连接点能够运作下列3种方式,灵便开启/关掉IPv4/IPv6作用:

1、使能它们的IPv4栈并关掉它们的IPv6栈,主要表现为IPv4连接点。

2、使能它们的IPv6栈并关掉它们的IPv4栈,主要表现为IPv6连接点。

3、使能双栈,另外打开IPv4和IPv6协议书。

双栈方式的工作中基本原理能够简易叙述为:

1、若目地详细地址是1个IPv4详细地址,则应用IPv4详细地址;

2、若目地详细地址是1个IPv6详细地址,则应用IPv6详细地址。应用IPv6详细地址时有将会要开展封裝。

3、双栈技术性是全部过渡技术性的基本,适用灵便地开启或关掉连接点的IPv4/IPv6作用,能够很好地过渡到纯IPv6的自然环境。但另外,规定全部连接点都适用双栈,提升了更新改造和布署难度。

  • 隧道施工技术性

隧道施工技术性示用意

根据IPv4隧道施工来传输IPv6数据信息报文格式的隧道施工技术性,是将IPv6报文格式封裝在IPv4报文格式中,这样IPv6协议书包便可以穿越IPv4互联网开展通讯。因而被独立的IPv6互联网之间能够根据IPv6的隧道施工技术性运用现有的IPv4互联网相互之间通讯而不用对现有的IPv4互联网做任何改动和升級。IPv6隧道施工能够配备在界限路由器器之间还可以配备在界限路由器器和主机之间,可是隧道施工两边的连接点都务必既适用IPv4协议书栈又适用IPv6协议书栈。

IPv6数据信息报在IPv4中的封裝

IPv4/IPv6隧道施工技术性的完成体制:

1、隧道施工通道连接点(封裝路由器器)开创1个用于封裝的IPv4报文格式头,并传输此被封裝的排序。

2、隧道施工出口连接点(解封裝路由器器)接受此被封裝的排序,假如必须再次拼装此排序,移去IPv4报文格式头,并解决收到的IPv6排序。

3、封裝路由器器也许必须为每一个隧道施工纪录保持软情况信息内容,这类主要参数诸如隧道施工MTU,便于解决转发的IPv6排序进隧道施工。


隧道施工技术性封裝示用意

IPv6隧道施工技术性分成手动式隧道施工和全自动隧道施工:

(1)手动式隧道施工。即界限机器设备不可以全自动得到隧道施工终点站的IPv4详细地址,必须手工制作配备隧道施工终点站的IPv4详细地址,报文格式才可以正确推送至隧道施工终点站,一般用于路由器器到路由器器之间的隧道施工,常见的手动式隧道施工技术性以下:IPv6 over IPv4手动式隧道施工、GRE隧道施工

(2)全自动隧道施工。即界限机器设备能够全自动得到隧道施工终点站的IPv4详细地址,因此不必须手工制作配备终点站的IPv4详细地址,1般的做法是隧道施工的两个插口的IPv6详细地址选用嵌入IPv4详细地址的独特IPv6详细地址方式,这样路由器机器设备能够从IPv6报文格式中的目地IPv6详细地址中提取下IPv4详细地址,全自动隧道施工能用于主机到主机,或主机到路由器器之间,常见的全自动隧道施工技术性以下:6to4、ISATAP、6RD。

根据隧道施工技术性,借助现有IPv4设备,要是求隧道施工两边机器设备适用双栈,便可完成好几个独立IPv6互联网的的互通,可是隧道施工执行配备较为繁杂,也不适用IPv4主机和IPV6主机立即通讯。

  • 详细地址协议书变换技术性
NAT-PT变换技术性

NAT-PT(Network Address Translation-Protocol Translation,互联网详细地址变换-协议书变换):由SIIT(Stateless IP/ICMP Translation,无情况汉语翻译技术性)协议书变换技术性和动态性详细地址汉语翻译(NAT)技术性融合和演进而来,SIIT出示IPv4和IPv61对1的投射变换,NAT-PT适用在SIIT基本上完成多对1或多对多的详细地址变换。

NAT-PT分成静态数据和动态性两种方式:

1、静态数据NAT-PT

静态数据方式出示1对1的IPv6详细地址和IPv4详细地址的投射。IPv6单协议书互联网域内的连接点要浏览IPv4单协议书互联网域内的每个IPv4详细地址,都务必在NAT-PT网关中配备。每个目地IPv4在NAT-PT网关中被投射成1个具备预订义NAT-PT前缀的IPv6详细地址。在这类方式下,每个IPv6投射到IPv4详细地址必须1个源IPv4详细地址。静态数据配备合适常常线上,或必须出示平稳联接的主机。

2、动态性NAT-PT

在动态性 NAT-PT中,NAT-PT网关向IPv6互联网通知1个96位的详细地址前缀,并融合主机32位IPv4详细地址做为对IPv4互联网中主机的标志。从IPv6互联网中的主机向IPv4互联网推送的报文格式,其目地详细地址前缀与NAT-PT公布的详细地址前缀同样,这些报文格式都被路由器到NAT-PT网关,由NAT-PT网关对报文格式头开展改动,取下在其中的IPv4详细地址信息内容,更换目地详细地址。另外,NAT-PT网关界定了IPv4详细地址池,它从详细地址池中取下1个详细地址来更换IPv6报文格式的源详细地址,从而进行从IPv6详细地址到IPv4详细地址的变换。动态性NAT-PT适用好几个IPv6详细地址投射为1个IPv4详细地址,节约了IPv4详细地址室内空间。

NAT-PT适用IPv4和IPv6两种协议书的互相汉语翻译和变换,可是存在以下难题:属于同1对话的恳求和回应都务必根据同1NAT-PT机器设备才可以开展变换,较为合适单1出口机器设备的自然环境;不可以变换IPv4报文格式头的可选项一部分;缺乏端到端安全性性。因而,NAT-PT慢慢被废料,不强烈推荐应用,全新的详细地址协议书变换技术性是NAT64。

NAT64变换技术性

NAT64是1种有情况的互联网详细地址与协议书变换技术性,1般只适用根据IPv6互联网侧客户进行联接浏览IPv4侧互联网資源。但NAT64也适用根据手工制作配备静态数据投射关联,完成IPv4互联网积极进行联接浏览IPv6互联网。在其中,NAT64实行IPv4-IPv6有情况的详细地址合谐议变换,DNS64完成网站域名详细地址分析,二者相互配合工作中,不必须在IPv6顾客端或IPv4服务器端做任何改动。

DNS64关键是将DNS查寻信息内容中的A纪录(IPv4详细地址)生成到AAAA纪录(IPv6详细地址)中,回到生成的AAAA纪录客户给IPv6侧客户。DNS64也处理了NAT-PT中的DNS-ALG存在的缺点。

NAT64 和DNS64步骤图

NAT64和DNS64的步骤以下:

1、IPv6主机进行到DNS64 server的IPv6网站域名分析恳求(主机配备的DNS详细地址是DNS64),分析网站域名为www.abc.com;

2、DNS64开启到DNS server中查寻IPv6详细地址;

3、若能查寻到则回到网站域名对应的IPv6详细地址,若查寻不到,则回到空;

4、DNS64再度开启到DNS server中查寻IPv4详细地址;

5、DNS server回到www.abc.com的IPv4纪录(192.168.1.1);

6、DNS64生成IPv6详细地址(64::FF9B::192.168.1.1),并回到给IPv6主机;

7、IPv6主机进行目地详细地址为64::FF9B::192.168.1.1的IPv6数据信息包;因为NAT64在IPv6域内通知配备的IPv6 Prefix,因而这个数据信息包转发到NAT64机器设备上;

8、NAT64实行详细地址变换合谐议变换,目地详细地址变换为192.168.1.1,源详细地址依据详细地址情况变换(3ffe:100:200:1::1)->(172.16.1.1);在IPv4域内路由器到IPv4 server;

9、IPv4数据信息包回到,目地详细地址为172.16.1.1;

10、NAT64依据已有纪录开展变换,目地详细地址变换为3ffe:100:200:1::1,源详细地址为加了IPv6前缀的IPv4 server详细地址64::FF9B::192.168.1.1,推送到IPv6主机,步骤完毕。

详细地址协议书变换技术性对现有IPv4自然环境做小量更新改造(一般是拆换出口网关),便可完成对外适用IPv6浏览,布署简易方便快捷。

怎样挑选?

业务流程系统软件对平稳性有很高的规定,任何更新改造都不可以危害现有业务流程的运作。当大家做IPv6升級更新改造的情况下,应对诸多技术性计划方案怎样挑选,必须考虑到到众多状况:

  • 执行布署的方便快捷性,周期不可以过长,怎样确保在我国或管控组织的要求時间内进行所有业务流程服务平台的更新改造,并对外出示IPv6服务;
  • 计划方案须适用双栈,对后续的演进发展趋势到纯IPv6沒有阻碍;
  • 要考虑到项目投资成本费和危害面,分步进电机行,优先选择进行对外系统软件更新改造(如门户网网站),再开展内网系统软件更新改造;
  • 对现有业务流程的危害最少,已有的IPv4浏览不会受到危害;
  • 技术性的通用性性,不一样厂商商品可以完成连接适用;
  • 不提升过量的运维管理压力,对IPv6互联网的维护保养工作中能够安稳过渡。

3种过渡技术性的比照以下:

每种过渡技术性都有各有的优势和缺陷,融合金融业制造行业的运用情景和要求,在不一样的情景下大家必须挑选不一样的过渡技术性以完成IPv6更新改造:

  • 针对新建业务流程系统软件的情景,强烈推荐选用双栈技术性,另外适用IPv4和IPv6,1步到位完成最佳更新改造;
  • 针对好几个独立IPv6互联网互通的情景,如好几个IPv6的数据信息管理中心地区互联,能够选用隧道施工技术性,让IPv6数据信息封裝到IPv4互联网提交输,降低布署的成本费和工作压力;
  • 针对早已上线的业务流程系统软件,提议选用详细地址协议书变换技术性,对现网的修改最少,能够迅速布署,项目投资成本费最低,可适用后期慢慢演进到纯IPv6自然环境。
(责任编辑:admin)
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