發(fā)布時間:2022-06-17 文章來源:深度系統(tǒng)下載 瀏覽:
網(wǎng)絡技術是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術,它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機整體,實現(xiàn)資源的全面共享和有機協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡、傳感器等。 當前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡則被認為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。 隨著我國路由技術的發(fā)展,IPv4路由技術的應用也更加的廣泛,這里我們主要介紹IPv4路由技術與IPv6之間的特點和應用。隨著Internet的日益膨脹,現(xiàn)有的IPv4地址已經(jīng)十分緊缺,雖然使用分配臨時IPv4地址或網(wǎng)絡地址翻譯(NAT)等地址使用技術,在一定程度上緩解了IPv4地址不足的狀況。 但同時也增加了地址解析和處理方面的開銷,導致某些高層應用失效,而且仍然無法回避IPv4地址即將被分配殆盡這個問題。采用長度為128 b IP地址的,徹底解決了IPv4地址不足的難題,并且在地址容量、安全性、網(wǎng)絡管理、移動性以及服務質(zhì)量等方面有明顯的改進,是下一代互聯(lián)采用的核心標準之一。IPv6與IPv4路由技術不兼容,但他同所有其他的TCP/IP協(xié)議族中的協(xié)議兼容,即IPv6完全可以取代IPv4。 在IPv6成為主流協(xié)議之前,首先使用IPv6協(xié)議棧的網(wǎng)絡希望能與當前仍被IPv4支撐著的Internet進行正常通信,因此必須開發(fā)出IPv4/IPv6互通技術以保證IPv4能夠平穩(wěn)過渡到IPv6。此外,互通技術應該對信息傳遞做到高效無縫。國際上IETF組建了專門的NGTRANS工作組開展對于IPv4/IPv6過渡問題和高效無縫互通問題的研究。目前已經(jīng)出現(xiàn)了多種過渡技術和互通方案,這些技術各有特點,用于解決不同過渡時期、不同環(huán)境的通信問題,有些已經(jīng)相當成熟并形成了RFC,有些還只是作為 Internet draft有待完善。 IPv6與IPv4互通的3種基本技術 雙協(xié)議棧(DualStack) 雙協(xié)議棧技術是使IPv6節(jié)點與IPv4節(jié)點兼容的最直接方式,應用對象是主機、路由器等通信節(jié)點。支持雙協(xié)議棧的IPv6節(jié)點與IPv6節(jié)點互通時使用IPv6協(xié)議棧,與IPv4節(jié)點互通時借助于4over6使用棧。IPv6節(jié)點訪問IPv4節(jié)點時,先向雙棧服務器申請一個臨時IPv4地址,同時從雙棧服務器得到網(wǎng)關路由器的TEP(TunnelEndPoint)IPv6地址。IPv6節(jié)點在此基礎上形成一個4 over 6的IP包,4 over 6包經(jīng)過IPv6網(wǎng)傳到網(wǎng)關路由器,網(wǎng)關路由器將其IPv6頭去掉,將IPv4包通過IPv4網(wǎng)絡送往IPv4節(jié)點。網(wǎng)關路由器要記住IPv6源地址與IPv4臨時地址的對應關系,以便反方向?qū)Pv4節(jié)點發(fā)來的IP包轉(zhuǎn)發(fā)到IPv6節(jié)點。這種方式對IPv4和IPv6提供了完全的兼容,但由于需要雙路由基礎設施,增加了網(wǎng)絡的復雜度,依然無法解決IP地址耗盡的問題。 隧道技術(Tunnel) 隧道技術提供了一種以現(xiàn)有IPv4路由技術體系來傳遞IPv6數(shù)據(jù)的方法:將IPv6包作為無結構意義的數(shù)據(jù),封裝在IPv4包中,被IPv4路由技術網(wǎng)絡傳輸。根據(jù)建立方式的不同,隧道技術可分為手工配置隧道和自動配置隧道兩類。隧道技術巧妙地利用了現(xiàn)有的IPv4路由技術,他的意義在于提供了一種使IPv6的節(jié)點間能夠在過渡期間通信的方法,但他不能解決IPv6節(jié)點與IPv4節(jié)點間互通的問題。 NAT-PT NAT-PT是一種純IPv6節(jié)點和IPv4節(jié)點間的互通方式,所有包括地址、協(xié)議在內(nèi)的轉(zhuǎn)換工作都由網(wǎng)絡設備來完成。支持NAT-PT的網(wǎng)關路由器應具有IPv4地址池,在從IPv6向IPv4路由技術域中轉(zhuǎn)發(fā)包時使用。此外網(wǎng)關路由器支持DNS-ALG(DNS,應用層網(wǎng)關),在IPv6節(jié)點訪問IPv4節(jié)點時發(fā)揮作用。相應于上述組網(wǎng)原則,我們認為IPv4向IPv6過渡采用 分階段演進是最為可行的方式,概括起來有以下4個階段: 第一階段,IPv4“海洋”中開始有越來越多的IPv6“小島”。這時,必然需要各種適當?shù)倪^渡機制,可供選擇的機制主要有隧道代理,6 over 4, 6to 4, NAT-PT。 第二階段,越來越多的IPv6“小島”逐漸變大、變多,成為與IPv4“海洋”不相上下的另一個“海洋”,采用NAT的過渡機制可能會更有效率。 第三階段,與第一階段正好相反,即IPv6成為整個網(wǎng)絡世界的主流,而IPv4網(wǎng)絡越來越少,形成IPv6“海洋” 和IPv4“小島”并存的情形,可能采用的過渡機制有NAT-PT和DSTM。 第四階段,IPv6成功應用,那時應該是純IPv6“海洋”,IPv4“小島”也不存在了。這時已不需要過渡技術,各網(wǎng)絡節(jié)點間都采用基于IPv6的通信方式。 IPv4自身的局限性注定了IPv4路由技術支撐的Internet會逐漸、平穩(wěn)地過渡到以IPv6為核心的新一代Internet,在不同的過渡階段、不同的網(wǎng)絡環(huán)境應分別采用不同的過渡技術和機制。迄今為止,還沒有一種普遍適用的標準過渡機制,現(xiàn)有過渡機制各有優(yōu)缺點和各自不同的適用范圍,只有因地制宜、科學分析,在不同的過渡階段明確應用的類型、范圍和系統(tǒng)類型,合理選擇轉(zhuǎn)換機制,才能更順利地以較小的代價實現(xiàn)IPv4路由技術網(wǎng)絡向IPv6的平穩(wěn)過渡。 網(wǎng)絡的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗―從硬件上、軟件上、所用標準上......,各項技術都需要適時應勢,對應發(fā)展,這正是網(wǎng)絡迅速走向進步的催化劑。 |