總結五類IPv6與IPv4的互通方式
IPv6與IPv4的通信方式有很多種,不過都是基于隧道技術的。在前面的文章中,我們已經說過不少有關于IPv6與IPv4的隧道技術了。現在在這里我們不多介紹,主要是對兩者的通信方式做一個簡潔的歸納。現在就請大家參考下面的文章吧。
IPv6與IPv4的通信方式(1):手工配置隧道 ( Configured Tunnel, RFC2893 )
這種隧道的建立是手工配置的,需要隧道兩個端點所在網絡的管理員協作完成。隧道的端點地址由配置來決定,不需要為站點分配特殊的IPv6地址,適用于經常通信的IPv6站點之間。每一個隧道的封裝節點必須保存隧道終點的地址,當一個IPv6包在隧道上傳輸時終點地址會作為IPv4包的目的地址進行封裝。通常封裝節點要根據路由信息決定一個包是否要通過隧道轉發。
采用手工配置隧道進行通信的站點之間必須有可用的IPv4 連接,并且至少要具有一個全球唯一的IPv4地址。站點中每個主機都至少需要支持IPv6,路由器需要支持雙棧。在隧道要經過NAT設施的情況下這種機制不可用。
手工配置隧道的主要缺點是網絡管理員的負擔很重,因為他要為每一條隧道做詳細的配置。
IPv6與IPv4的通信方式(2):自動配置的隧道 ( Auto-configured Tunnel, RFC2893 )
這種隧道的建立和拆除是動態的,它的端點根據分組的目的地址確定,適用于單獨的主機之間或不經常通信的站點之間。自動配置的隧道需要站點采用IPv4兼容的IPv6地址( IPv4 Compatible IPv6 Address,0::IPv4ADDR/96 ),這些站點之間必須有可用的IPv4連接,每個采用這種機制的主機都需要有一個全球唯一的IPv4地址。
采用這種機制不能解決IPv4地址空間耗盡的問題(采用手工配置隧道的站點就不需要IPv4地址)。兩外還有一種危險就是如果把Internet 上全部IPv4路由表包括到IPv6網絡中,那么會加劇路由表膨脹的問題。這種隧道的兩個端點都必須支持雙協議棧(手工配置就不需要)。在隧道要經過NAT設施的情況下這種機制不可用。
IPv6與IPv4的通信方式(3):Tunnel Broker ( RFC3053-IPv6 Tunnel Broker )
Tunnel Broker不是一種隧道機制,而是一種方便構造隧道的機制。可以簡化隧道的配置過程,適用于單個主機獲取IPv6連接的情況。Tunnel Broker也可用于站點之間,但這時可能會在IPv6的路由表中引入很多條目,導致IPv6的路由表過于龐大,違背了IPv6設計的初衷。用戶可以通過Tunnel Broker從支持IPv6的ISP處獲得持久的IPv6地址和域名。 Tunnel Broker要求隧道的雙方都支持雙棧并有可用的IPv4連接,在隧道要經過NAT設施的情況下這種機制不可用。采用TB方法,可以使IPv6 的ISP可以很容易對用戶執行接入控制,按照策略對網絡資源進行分配。
TB轉換機制包括Tunnel Server(TS)和Tunnel Broker(TB)。server和boker位于不同的計算機上,對于隧道的控制通常是web形式的。
IPv6與IPv4的通信方式(4):6 over 4 ( RFC2529 ),IPv4多播隧道
6 over 4 也是一種自動建立隧道的機制,這種隧道端點的IPv4地址采用鄰居發現的方法確定。與手工配置隧道不同的是,它不需要任何地址配置;與自動隧道不同的是它不要求使用V4兼容的V6地址。但是采用這種機制的前提就是IPv4網絡基礎設施支持IPv4多播。這里的IPv4多播域可以是采用全球唯一的IPv4地址的網絡,或是一個私有的IPv4網絡的一部分。這種機制適用于IPv6路由器沒有直接連接的物理鏈路上的孤立的IPv6主機,使得它們能夠將IPv4廣播域作為它們的虛擬鏈路,成為功能完全的IPv6站點。
采用這種方法連接的IPv6站點的不需要采用IPv4兼容地址,也不需要手工配置的隧道。當采用6 over 4的站點通過一臺支持6 over 4的路由器與外界相連時,站點內的主機可以和外部IPv6站點通信。但是6 over 4還是沒有解決一個孤立的用戶連接到全球性的IPv6 Internet上。
IPv6與IPv4的通信方式(5):6 to 4 ( RFC3056)
6to4也是一種自動構造隧道的機制,這種機制要求站點采用特殊的IPv6地址(2002:IPv4ADDR::/48 ),這種地址是自動從站點的IPv4地址派生出來的。所以每個采用6to4機制的節點至少必須具有一個全球唯一的IPv4地址,(這種地址分配方法,可以使得其它域的邊界路由器自動地區分隧道接收端點是否在本域內)。由于這種機制下隧道端點的IPv4地址可以從IPv6地址中提取,所以隧道的建立是自動的。6to4不會在IPv4的路由表中引入新的條目,在IPv6的路由表中只增加一條表項。采用6to4機制的IPv6 ISP只需要做很少的管理工作,這種機制很適用于運行IPv6的站點之間的通信。6to4要求隧道中至少有兩臺路由器支持雙棧和6to4,主機要求至少支持IPv6協議棧。
6to4機制允許在采用6to4的IPv6站點和純IPv6站點之間通過中繼路由器 ( 6to4 Relay Router ) 進行通信,這時不要求通信的兩個端點之間具有可用的IPv4連接,中繼路由器建議運行BGP4+。
這種機制把廣域的IPv4網絡作為一個單播的點到點鏈路層。這種機制適合作為V4/V6共存的初始階段的轉換工具,它可以與防火墻、NAT共存,但是NAT box必須具有全球唯一的IPv4地址,并且應有6to4機制和完備的路由功能。
在隧道終點,任何從正常IPv4鏈路傳來的6to4數據流都可以被接受和解封裝。為了防止IPv6欺騙,可采用附加的基于源地址的包過濾技術。一種方法就是檢查用于封裝的IPv4地址是否與被封裝的IPv6包頭地址一致。這種檢查要在中繼路由器(relay router)中設置。在任何情況下,6to4數據流中的源和目的地址嵌入的V4地址必須是以全球唯一單播地址格式,否則這些數據包將會在不被警告的情況被丟棄。