基础知识:IPv6与IPv4互通的技术

51CTO 发表于:12年07月23日 10:22 [转载] 51CTO

  • 分享:
[导读]IPv6穿越IPv4技术是为了实现IPv6节点之间的互通,而IPv6/IPv4互通技术是为了实现不同协议之间的互通。也就是说,使IPv6主机可以访问IPv4主机,IPv4主机可以访问IPv6主机。相关的技术有SIIT(Stateless IP/ICMP Translation)和NAT-PT。

IPv6穿越IPv4技术是为了实现IPv6节点之间的互通,而IPv6/IPv4互通技术是为了实现不同协议之间的互通。也就是说,使IPv6主机可以访问IPv4主机,IPv4主机可以访问IPv6主机。相关的技术有SIIT(Stateless IP/ICMP Translation)和NAT-PT。

1.SIIT

SIIT(Stateless IP/ICMP Translation),即无状态IP/ICMP翻译,技术用于对IP和ICMP报文进行协议转换,这种转换不记录流的状态,只根据单个报文将一个IPv6报文头转换为IPv4报文头,或将IPv4报文头转换为IPv6报文头。SIIT不需要IPv6主机获取一个IPv4地址,但对于SIIT设备来说,每一个IPv6主机有一个虚拟的临时IPv4地址。

在SIIT中,有以下几种地址类型:

IPv4-mapped:地址的形式为"0::FFFF:a.b.c.d",表示不支持IPv6能力的节点,这种地址是IPv4节点在IPv6一侧的映射地址;

IPv4-translated:地址的形式为"0::FFFF:0:a.b.c.d",表示一个支持IPv6的节点。该地址在发送到IPv4侧时需要翻译为IPv4地址。

SIIT技术使用特定的地址空间来完成IPv4地址与IPv6地址的转换。因为SIIT无法进行地址复用,所以地址池的空间限制了IPv6节点的数量。在通信过程中,当SIIT中IPv4地址池中地址分配完时,如果有新的IPv6节点需要同IPv4节点通信,就会因为没有剩余的IPv4地址空间而导致 SIIT无法进行协议转换,造成通信失败。所以SIIT技术所能应用的网络规模不能很大。另外,由于无状态,所以,不能很好地支持应用层数据中内嵌地址的应用。

2.NAT-PT

NAT-PT(Network Address Translation-Protocol Translation),允许只支持IPv6协议的主机与只支持IPv4协议的主机进行互联,一个位于IPv4和IPv6网络边界的设备负责在IPv4 报文与IPv6报文之间进行翻译转换。NAT-PT把SIIT协议转换技术和IPv4网络中动态地址转换技术(NAT)结合在一起,它利用了SIIT技术的工作机制,同时又利用传统的IPv4下的NAT技术来动态地给访问IPv4节点的IPv6节点分配IPv4地址,很好地解决了SIIT技术中全局 IPv4地址池规模有限的问题。同时,通过传输层端口转换技术使多个IPv6主机共用一个IPv4地址。

NAT-PT设备上需要设置IPv4主机的转换规则、IPv6主机的转换规则、IPv6主机使用的IPv4地址。报文经过NAT-PT设备时,根据NAT-PT的转换规则对报文进行协议转换。转换规则可分为如下几种:

IPv4主机的静态规则:一个IPv4主机对应一个虚拟的IPv6地址;

IPv4主机的动态规则:一组IPv4主机的地址如何映射成IPv6地址。通常是指定一个96位的前缀添加在原IPv4地址前面组成一个IPv6地址;

IPv6主机的静态转换规则:一个IPv6主机对应一个虚拟IPv4地址;

IPv6主机的动态转换规则:一组IPv6主机与IPv4地址的对应关系,IPv4地址是多个IPv6主机共享的资源。

静态NAT-PT是由NAT-PT网关静态配置IPv6和IPv4地址绑定关系。当IPv4主机与IPv6主机之间互通时,其报文在经过NAT-PT网关时,由网关根据配置的绑定关系进行转换。不管是IPv6主机还是IPv4主机,如果配置了静态绑定关系,则另外一侧的主机可以主动向其发起连接。

静态配置对那些经常在线,或需要能提供稳定连接的主机比较适合。对于那些不经常使用的主机,可以采用动态配置的方法,这样可以配置简单。

动态NAT-PT的示意图如图7-11所示,IPv4侧主机采用了静态映射,而IPv6侧主机采用动态映射。当PC1向PC2发送报文时,其源地址为 1::3,目的地址为1234::9。此报文在到达NAT-PT网关时,目的地址符合IPv4静态规则,IPv4报文的目的地址为1.2.2.9。而 IPv6报文的源地址符合IPv6主机的动态规则,即从规则的地址池中选择一个未使用的地址,假设是1.4.2.8,作为IPv4报文的源地址。那么转换后的IPv4报文就是源1.4.2.8,目的地址为1.2.2.9。

在动态NAT-PT中,IPv4地址池中的地址可以复用,也就是若干个IPv6地址可以转换为一个IPv4地址,它利用了上层协议(UDP/TCP的端口)映射的方法。

[责任编辑:韩蕊]
Ruby
SAP分享了多年来对企业运营变革的洞察,以及SAP Business Suite powered by HANA如何推动企业在对业务影响最小的情况下向实时企业转型,从而帮助企业实现更睿智的业务创新、更快速的业务流程和更简化的业务交互。发布会现场,SAP公司宣布,中国最大的瓶装水生产商——农夫山泉成为基于 SAP HANA 的SAP Business Suite在中国的首家客户。
官方微信
weixin
精彩专题更多
存储风云榜”是由DOIT传媒主办的年度大型活动。回顾2014年,存储作为IT系统架构中最基础的元素,已经成为了推动信息产业发展的核心动力,存储产业的发展迈向成熟,数据经济的概念顺势而为的提出。
华为OceanStor V3系列存储系统是面向企业级应用的新一代统一存储产品。在功能、性能、效率、可靠性和易用性上都达到业界领先水平,很好的满足了大型数据库OLTP/OLAP、文件共享、云计算等各种应用下的数据存储需求。
联想携ThinkServer+System+七大行业解决方案惊艳第十六届高交会
 

公司简介 | 媒体优势 | 广告服务 | 客户寄语 | DOIT历程 | 诚聘英才 | 联系我们 | 会员注册 | 订阅中心

Copyright © 2013 DOIT Media, All rights Reserved. 北京楚科信息技术有限公司 版权所有.