總結(jié)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(shù)的。在前面的文章中,我們已經(jīng)說過不少有關(guān)于IPv6與IPv4的隧道技術(shù)了。現(xiàn)在在這里我們不多介紹,主要是對(duì)兩者的通信方式做一個(gè)簡(jiǎn)潔的歸納?,F(xiàn)在就請(qǐng)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(gè)端點(diǎn)所在網(wǎng)絡(luò)的管理員協(xié)作完成。隧道的端點(diǎn)地址由配置來決定,不需要為站點(diǎn)分配特殊的IPv6地址,適用于經(jīng)常通信的IPv6站點(diǎn)之間。每一個(gè)隧道的封裝節(jié)點(diǎn)必須保存隧道終點(diǎn)的地址,當(dāng)一個(gè)IPv6包在隧道上傳輸時(shí)終點(diǎn)地址會(huì)作為IPv4包的目的地址進(jìn)行封裝。通常封裝節(jié)點(diǎn)要根據(jù)路由信息決定一個(gè)包是否要通過隧道轉(zhuǎn)發(fā)。
采用手工配置隧道進(jìn)行通信的站點(diǎn)之間必須有可用的IPv4 連接,并且至少要具有一個(gè)全球唯一的IPv4地址。站點(diǎn)中每個(gè)主機(jī)都至少需要支持IPv6,路由器需要支持雙棧。在隧道要經(jīng)過NAT設(shè)施的情況下這種機(jī)制不可用。
手工配置隧道的主要缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)管理員的負(fù)擔(dān)很重,因?yàn)樗獮槊恳粭l隧道做詳細(xì)的配置。
IPv6與IPv4的通信方式(2):自動(dòng)配置的隧道 ( Auto-configured Tunnel, RFC2893 )
這種隧道的建立和拆除是動(dòng)態(tài)的,它的端點(diǎn)根據(jù)分組的目的地址確定,適用于單獨(dú)的主機(jī)之間或不經(jīng)常通信的站點(diǎn)之間。自動(dòng)配置的隧道需要站點(diǎn)采用IPv4兼容的IPv6地址( IPv4 Compatible IPv6 Address,0::IPv4ADDR/96 ),這些站點(diǎn)之間必須有可用的IPv4連接,每個(gè)采用這種機(jī)制的主機(jī)都需要有一個(gè)全球唯一的IPv4地址。
采用這種機(jī)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(diǎn)就不需要IPv4地址)。兩外還有一種危險(xiǎn)就是如果把Internet 上全部IPv4路由表包括到IPv6網(wǎng)絡(luò)中,那么會(huì)加劇路由表膨脹的問題。這種隧道的兩個(gè)端點(diǎn)都必須支持雙協(xié)議棧(手工配置就不需要)。在隧道要經(jīng)過NAT設(shè)施的情況下這種機(jī)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(jī)制,而是一種方便構(gòu)造隧道的機(jī)制??梢院?jiǎn)化隧道的配置過程,適用于單個(gè)主機(jī)獲取IPv6連接的情況。Tunnel Broker也可用于站點(diǎn)之間,但這時(shí)可能會(huì)在IPv6的路由表中引入很多條目,導(dǎo)致IPv6的路由表過于龐大,違背了IPv6設(shè)計(jì)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(jīng)過NAT設(shè)施的情況下這種機(jī)制不可用。采用TB方法,可以使IPv6 的ISP可以很容易對(duì)用戶執(zhí)行接入控制,按照策略對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行分配。
TB轉(zhuǎn)換機(jī)制包括Tunnel Server(TS)和Tunnel Broker(TB)。server和boker位于不同的計(jì)算機(jī)上,對(duì)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(dòng)建立隧道的機(jī)制,這種隧道端點(diǎn)的IPv4地址采用鄰居發(fā)現(xiàn)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(dòng)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(jī)制的前提就是IPv4網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)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(wǎng)絡(luò),或是一個(gè)私有的IPv4網(wǎng)絡(luò)的一部分。這種機(jī)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(jī),使得它們能夠?qū)Pv4廣播域作為它們的虛擬鏈路,成為功能完全的IPv6站點(diǎn)。
采用這種方法連接的IPv6站點(diǎn)的不需要采用IPv4兼容地址,也不需要手工配置的隧道。當(dāng)采用6 over 4的站點(diǎn)通過一臺(tái)支持6 over 4的路由器與外界相連時(shí),站點(diǎn)內(nèi)的主機(jī)可以和外部IPv6站點(diǎn)通信。但是6 over 4還是沒有解決一個(gè)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(dòng)構(gòu)造隧道的機(jī)制,這種機(jī)制要求站點(diǎn)采用特殊的IPv6地址(2002:IPv4ADDR::/48 ),這種地址是自動(dòng)從站點(diǎn)的IPv4地址派生出來的。所以每個(gè)采用6to4機(jī)制的節(jié)點(diǎn)至少必須具有一個(gè)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(dòng)地區(qū)分隧道接收端點(diǎn)是否在本域內(nèi))。由于這種機(jī)制下隧道端點(diǎn)的IPv4地址可以從IPv6地址中提取,所以隧道的建立是自動(dòng)的。6to4不會(huì)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(xiàng)。采用6to4機(jī)制的IPv6 ISP只需要做很少的管理工作,這種機(jī)制很適用于運(yùn)行IPv6的站點(diǎn)之間的通信。6to4要求隧道中至少有兩臺(tái)路由器支持雙棧和6to4,主機(jī)要求至少支持IPv6協(xié)議棧。
6to4機(jī)制允許在采用6to4的IPv6站點(diǎn)和純IPv6站點(diǎn)之間通過中繼路由器 ( 6to4 Relay Router ) 進(jìn)行通信,這時(shí)不要求通信的兩個(gè)端點(diǎn)之間具有可用的IPv4連接,中繼路由器建議運(yùn)行BGP4+。
這種機(jī)制把廣域的IPv4網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)單播的點(diǎn)到點(diǎn)鏈路層。這種機(jī)制適合作為V4/V6共存的初始階段的轉(zhuǎn)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(yīng)有6to4機(jī)制和完備的路由功能。
在隧道終點(diǎn),任何從正常IPv4鏈路傳來的6to4數(shù)據(jù)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(shù)。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(shè)置。在任何情況下,6to4數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)包將會(huì)在不被警告的情況被丟棄。