在網(wǎng)絡(luò)過度階段，我們會使用雙棧技術(shù)來完成兩網(wǎng)的互通。那么雙棧技術(shù)中，IPv6組播體現(xiàn)了強大的功能。它能同時在路由器和主機上面運行，并且能將v4和v6寫一下的路由器形成匯聚點。在過渡技術(shù)中，IPv6組播是非常重要的，下面就此方面我們來做一個深入的探討。

IPv6組播過渡技術(shù)

1雙棧技術(shù)

雙棧的組播過渡解決方案實際上是純IPv4組播網(wǎng)和純IPv6組播網(wǎng)兩者的疊加｡單播中,可以將服務(wù)器配置成雙棧,以便純IPv4和純IPv6的主機能夠輕松地訪問它｡同樣,組播源也可以配置成雙棧,同時向IPv4組和IPv6組發(fā)送數(shù)據(jù)流,使運行不同協(xié)議棧的所有主機都能接收組播報文｡

在雙棧網(wǎng)絡(luò)上IPv4和IPv6組播可以同時部署｡IPv4和IPv6組播能同時運行在路由器和主機上,并且能同時存在于同一網(wǎng)絡(luò)鏈路;路由器也能同時成為IPv4組和IPv6組的匯聚點(RP)｡

對于簡單的單源情況,如果數(shù)據(jù)流只存在于一個封閉環(huán)境中,所有潛在接收者都支持同一IP協(xié)議,則源只需要使用這一IP協(xié)議｡在更多的開放環(huán)境中,潛在接收者及其支持的IP協(xié)議是未知的,為了確保所有接收者都能夠接收,需要有一個IPv4源和一個IPv6源,此時必須保證兩個源都使用同一源數(shù)據(jù)｡

只有少量源時,可以利用雙棧技術(shù),將所有源配置成雙棧,同時向IPv4組和IPv6組發(fā)送報文｡但在一個視頻會議中,幾乎每個人都要同時接收和發(fā)送數(shù)據(jù),并且一部分參與者使用純IPv4,另一部分使用純IPv6,在這種情況下雙棧技術(shù)將無能為力｡另外,使用雙棧技術(shù)時,帶寬的耗費將是原來的兩倍｡

雙棧技術(shù)不需要額外的設(shè)備,也不需要對組播數(shù)據(jù)做額外的轉(zhuǎn)換｡因此,是最容易實施的一種方案｡適用于應(yīng)用環(huán)境中不需要IPv4主機與IPv6主機之間進行通信的情況,如內(nèi)容分發(fā)｡

2協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)

協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)可以在無需改動基礎(chǔ)設(shè)施的情況下,使IPv6主機能像與IPv6組播組通信一樣,使用普通的IPv6組播協(xié)議與任何IPv4組播組通信｡其核心思想是:在使用一種IP協(xié)議的源和使用另一種IP協(xié)議的宿之間的路徑上放置一個或多個轉(zhuǎn)換設(shè)備｡在極少數(shù)的情況下,轉(zhuǎn)換也在發(fā)送或接收的主機上完成,這主要針對運行在雙棧主機上但僅支持一種IP協(xié)議的應(yīng)用程序｡常用的轉(zhuǎn)換方法有以下幾種:

(1)轉(zhuǎn)發(fā)器

IPv4中,轉(zhuǎn)發(fā)器(Reflector)方案在無法全局組播時經(jīng)常被采用｡虛擬房間視頻會議系統(tǒng)(VRVS)是一個典型的例子,它在核心網(wǎng)上采用純組播,在無法直接通過組播的區(qū)域設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)器作為此區(qū)域的組播代理｡核心網(wǎng)與轉(zhuǎn)發(fā)器之間采用單播方式連接,轉(zhuǎn)發(fā)器與端系統(tǒng)之間可以采用純組播也可以使用單播｡

IPv4-IPv6組播轉(zhuǎn)發(fā)器在IPv4和IPv6組播之間進行轉(zhuǎn)換(Reflect),而不是在單播與組播之間進行轉(zhuǎn)換｡給定IPv4組地址和端口及IPv6組地址和端口,轉(zhuǎn)發(fā)器將同時加入兩個組并監(jiān)聽相應(yīng)的端口,從一個組接收到的所有數(shù)據(jù)將重新發(fā)送(Resend)至另一組｡

按照IPv6的過渡進程,轉(zhuǎn)發(fā)器可以有以下兩種部署方案:當(dāng)內(nèi)容提供者所使用的協(xié)議沒有被廣泛支持,并且主機或應(yīng)用程序不支持雙協(xié)議時,轉(zhuǎn)發(fā)器位于源附近;當(dāng)接收者使用不同于源的另一種協(xié)議時,那么在接收者附近放置轉(zhuǎn)發(fā)器也是非常有效的｡

轉(zhuǎn)發(fā)器方案主要缺陷是性能較低,不能支持大規(guī)模的組播應(yīng)用｡另外它必須為每個會話都啟用一個實例,即使沒有接收者,它仍執(zhí)行接收重發(fā)的過程｡

因為上述的局限,轉(zhuǎn)發(fā)器可以被用來為多個組播組工作,但同時工作的會話數(shù)量有限｡如果利用轉(zhuǎn)發(fā)器在網(wǎng)絡(luò)上提供服務(wù),用戶必須聯(lián)系管理員,申請在有限的時間內(nèi)分配一個會話;或者可以像隧道代理(Tunnel Broker)一樣,使用Web認證等輔助措施來使會話分配過程自動化｡#p#

(2)網(wǎng)關(guān)

組播過渡技術(shù)的發(fā)展晚于單播過渡技術(shù),因此大部分組播過渡技術(shù)都不同程度地借鑒了單播過渡技術(shù)的思想｡雙棧技術(shù)自然毋須多言,因為它在組播過渡技術(shù)與單播過渡技術(shù)中完全是一致的｡轉(zhuǎn)發(fā)器技術(shù)工作于傳輸層,從而避免了報頭轉(zhuǎn)換,這與單播過渡的TCP-UDP中繼技術(shù)的思想是一致的｡IPv4-IPv6組播網(wǎng)關(guān)則是一種類網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換/協(xié)議轉(zhuǎn)換(NAT-PT)的方案｡

NAT-PT主要是針對單播提出的,并不能完全適用于組播｡網(wǎng)關(guān)根據(jù)NAT-PT的思想,結(jié)合組播自身的特性優(yōu)化改進,從而形成適合組播的IPv4-IPv6過渡技術(shù)｡

網(wǎng)關(guān)的思想是將IPv4組播地址通過加上指定“/96"的前綴嵌入到IPv6地址中,從而每一個IPv4組播地址都有一個相應(yīng)的IPv6組播地址;同樣,每個IPv6地址也都和一個IPv4地址對應(yīng)｡參與組播過渡的IPv4與IPv6地址之間是一一映射的關(guān)系,這是IPv4-IPv6組播網(wǎng)關(guān)一個至關(guān)重要的特性｡正是因為這個特性,協(xié)議轉(zhuǎn)換的工作才能夠順利地進行｡

網(wǎng)關(guān)可以部署在IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)的邊界,也可以放置在雙棧網(wǎng)絡(luò)中｡它可用于單個站點或組織,也可以作為服務(wù)在大型網(wǎng)絡(luò)上提供｡需要的話,甚至可以為同一網(wǎng)絡(luò)部署多個網(wǎng)關(guān)｡

網(wǎng)關(guān)的主要不足有兩點:對IPv4組播的組成員及源的有效期不敏感､IPv4只能訪問給定前綴的IPv6組｡

網(wǎng)關(guān)***的優(yōu)勢在于提供IPv4和IPv6組播的相互通信機制,使用網(wǎng)關(guān)可以建立同時存在IPv4和IPv6的多方視頻會議,并可進行全雙向連接｡NAT-PT已逐漸成為主要的單播過渡方案,與之相近的網(wǎng)關(guān)組播過渡方案無疑是適用性最廣泛的過渡方案之一｡

(3)其他過渡技術(shù)

6over4過渡技術(shù)將IPv4網(wǎng)絡(luò)當(dāng)作具有組播功能的一條鏈路,通過IPv6組播地址和IPv4組播地址的映射關(guān)系實現(xiàn)IPv6協(xié)議的鄰居發(fā)現(xiàn)功能,使孤立IPv6主機之間形成IPv6互聯(lián)｡這種單播過渡機制本身就是采用IPv4組播作為其底層載體,用于IPv6組播時,只將其目的地址映射到專私用組播地址域——239.0.0.0/8｡因為6over4過渡技術(shù)本身并未大規(guī)模地應(yīng)用,基于它的組播技術(shù)很少被提及｡

應(yīng)用層組播(ALM)在應(yīng)用層實現(xiàn)組播功能,而不是在網(wǎng)絡(luò)層實現(xiàn)組播功能｡其實際是一種疊加于單播網(wǎng)絡(luò)的邏輯網(wǎng)｡因此,ALM的過渡由應(yīng)用層來保證｡它的過渡問題最終歸結(jié)為單播IPv6過渡｡

NAT-PT+ALG是在現(xiàn)有NAT-PT的基礎(chǔ)上加入組播應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)(ALG)以滿足組播的需求｡韓國的ETRI項目和以及歐洲的GTPv6項目曾經(jīng)提出過這種方案｡

隧道技術(shù)將一種協(xié)議的組播報文封裝在另一協(xié)議報文中,從而可以實現(xiàn)組播的跨網(wǎng)傳輸｡雖然目前不是所有的隧道過渡技術(shù)都支持組播,但在加入需要額外的功能代碼后,很多都可以支持｡所有的隧道技術(shù)均是基于雙棧的,因此不能實現(xiàn)純IPv6主機和純IPv4主機之間的通信｡