本科畢業(yè)論文IPv4校園網(wǎng)向IPv6平滑過渡技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)-工學(xué)學(xué)士

1、摘要Internet經(jīng)歷了幾十年的飛速開展，已經(jīng)成為人們在生活中不可缺少的一局部了。作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)基石的IPv4已經(jīng)十分成熟，但由于IPv4地址空間缺乏等問題已成為互聯(lián)網(wǎng)開展的瓶頸，現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IPv4無法滿足開展的需要，于是IPv6被IETF設(shè)計(jì)出來替代IPv4。作為下一代的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，IPv6的新特性為下一代互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和開展提供了廣闊的前景和完善的支持。雖然總體功能上IPv6全面超越了IPv4，但是，在目前以IPv4為根底的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如此成熟與成功的情況下，不可能立即拋開原有IPv4網(wǎng)絡(luò)來建IPv6網(wǎng)絡(luò)，只能通過分步實(shí)施的方法來逐步過渡。所以研究基于校園網(wǎng)的IPv4向IPv6的平滑過渡技術(shù)

2、是十分必要且有前景的。本論文將介紹IPv4的缺點(diǎn)，以及IPv6的諸多優(yōu)點(diǎn)，分析幾種常見過渡技術(shù):雙棧技術(shù)、隧道技術(shù)、NAT-PT協(xié)議轉(zhuǎn)換。結(jié)合目前校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)部署情況，將這些過渡技術(shù)合理的運(yùn)用于其中，實(shí)現(xiàn)在當(dāng)前以IPv4為主的網(wǎng)絡(luò)中兼容IPv6網(wǎng)絡(luò)。使其在今后很長的一段時(shí)間內(nèi)做到在校園網(wǎng)內(nèi)IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通。關(guān)鍵詞: IPv6；平滑過渡；雙棧技術(shù)；隧道技術(shù)；NAT-PT技術(shù) AbstractInternet has become an indispensable part of life with its several decades of its rapid develop

3、ment. As a cornerstone of the entire network of IPv4, it has been very mature. However, as limited the space of IPv4 address and many other problems, which cannot meet the developments needs. Under this circumstance, IPv6 was designed to replace IPv4. As a next generation of network protocol, the ne

4、w characteristic of IPv6 provide next generation of Internet Network with prospect of development and support.Although the overall function of IPv6 pass that of IPv4. At present, network technology can not immediately get rid of IPv4, because of its mature and success. Consequently, it is necessary

5、for network technology to transit to IPv6 on the basis of IPv4. This paper will introduce the shortcomings of IPv4 and many advantages of IPv6. Several common transition technologies will be analyzed here: Dual-stack technology, the tunnel technology, NAT-PT protocol conversion. Based on IPv4, the t

6、ransition of these technologies will be applied in IPv6 reasonably according to present condition of Campus network, in order to achieve that the current IPv4-based network compatible with IPv6 network. With a view to the future, the IPv4 and IPv6 network will connect each other. Key Words: IPv6; sm

7、ooth transition; Dual stack; tunnel technique; NAT-PT1. 緒論 研究背景從20世紀(jì)70年代開始，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就成為逐漸開展應(yīng)用的最重要技術(shù)之一，并以超出人們想象的速度迅猛開展。然而，隨著基于IPv4協(xié)議的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)特別是Internet的迅速開展，互聯(lián)網(wǎng)在產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的同時(shí)也暴露出其本身一些固有的問題，如平安性不高、路由表過度膨脹、效勞質(zhì)量等，特別是IPv4地址的匾乏。隨著互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步開展特別是未來電子、電器設(shè)備和移動通信設(shè)備對IP地址的巨大需求：上千萬擁有無線便攜機(jī)的人可以用它來與企業(yè)網(wǎng)保持聯(lián)系；隨著計(jì)算機(jī)、通信、娛樂業(yè)

8、的不斷交叉融合，可能不久的將來世界上的每一臺電視機(jī)都會成為Internet的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，從而導(dǎo)致上億臺機(jī)器用于視頻點(diǎn)播；計(jì)算機(jī)將不斷地微型化，它無處不在，如被安裝在胸章、標(biāo)簽、選票、電燈開關(guān)高平安性恒溫箱等內(nèi)。在這種環(huán)境下，IPv4的約43億個(gè)地址空間是根本無法滿足要求的。這也是推動下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IPv6研究的主要動力。為了解決IPv4存在的諸多問題，早在1995年，互聯(lián)網(wǎng)工作組(IETF)就已經(jīng)開始著手開發(fā)下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),于是IPv6應(yīng)運(yùn)而出。IPv6能滿足下一代語音、數(shù)據(jù)、視頻融合的通信網(wǎng)絡(luò)和對網(wǎng)絡(luò)的平安、質(zhì)量和移動性的要求。同時(shí)，IPv6應(yīng)用使每個(gè)人、每個(gè)終端都成為內(nèi)容提供者。并且，I

9、Pv6能到達(dá)永遠(yuǎn)在線，使網(wǎng)民之間實(shí)現(xiàn)真正的交互。雖然總體功能上IPv6全面超越了IPv4，但是，在目前以IPv4為根底的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如此成熟與成功的情況下，不可能立即拋開原有IPv4網(wǎng)絡(luò)來建IPv6網(wǎng)絡(luò)。只能通過分步實(shí)施的方法來逐步過渡。因此，IPv6的部署不會在一夜之間完成。相對來說，骨干網(wǎng)升級比擬容易實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)邊緣的升級相對困難一些，因?yàn)樵降骄W(wǎng)絡(luò)邊緣，路由根底設(shè)施越有可能不支持IPv6，有些校園網(wǎng)的升級和演進(jìn)可能需要3-4年。所以，我們應(yīng)該從實(shí)際出發(fā)，在今后相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)，考慮如何更好的支持IPv4和IPv6的共存，IPv4如何向IPv6過渡。如何以合理的代價(jià)逐步的將IPv4網(wǎng)絡(luò)過渡到IP

10、v6、解決好IPv4與IPv6互相共存將是我們需要迫切考慮的。針對以上問題，目前提出了三種主要的過渡技術(shù):雙協(xié)議棧(Dual Stack)、隧道技術(shù)(Tunnel)、地址協(xié)議轉(zhuǎn)換NAT-PT) NAT-PT(Network Address Translation-Protocol)附帶協(xié)議轉(zhuǎn)換器的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器。當(dāng)然，這些過渡技術(shù)都不是普遍適用的，每一種技術(shù)都是適用于某種或幾種特定的網(wǎng)絡(luò)情況，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)需綜合考慮各方面現(xiàn)實(shí)情況，然后選擇適宜的轉(zhuǎn)換機(jī)制進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)施。1.2 研究內(nèi)容及主要工作 研究內(nèi)容中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程(CNGI)的核心網(wǎng)CERNET2是目前所知世界上規(guī)模最大的采用純I

11、Pv6技術(shù)的下一代互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)。它以2.5Gbps10Gbps速率連接全國20個(gè)主要城市的25個(gè)CERNET2主干核心節(jié)點(diǎn)，為全國200余所高校和科研單位提供1Gbps10Gbps的高速IPv6接入效勞，開展科研應(yīng)用和大規(guī)模IPv6網(wǎng)絡(luò)部署實(shí)施的探索2。雖然CERNET2主干網(wǎng)采用的是純IPv6協(xié)議，但是各大高校的校園網(wǎng)建設(shè)根本上還是使用IPv4協(xié)議，隨著校園網(wǎng)絡(luò)的迅猛開展，以IPv4為主要協(xié)議的校園網(wǎng)絡(luò)也慢慢暴露諸多問題。其中，主要是IPv4有限的地址空間和結(jié)構(gòu)，已經(jīng)不能滿足日益增長的用戶需求，所以采用IPv6才能從根本上解決校園網(wǎng)IP地址短缺的問題。因此，在高校中如何構(gòu)建IPv6校園網(wǎng)將成

12、為大家非常關(guān)注的一個(gè)課題。IPv4的淘汰是信息時(shí)代開展的必然結(jié)果，本著與時(shí)俱進(jìn)、開拓創(chuàng)新的原那么，IPv6的研究和部署上都已有了可喜的成績和開展。綜合來看，目前高校設(shè)計(jì)IPv6校園網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：1IPv6技術(shù)本身還不成熟，還在開展、還涉及很多實(shí)際部署和應(yīng)用的問題，這方面高校有著自己的優(yōu)勢；2CERNET2將成為真正意義上的“中國教育與科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)，作為下一代網(wǎng)絡(luò)的研究示范平臺，供各高校接入，以便有效開展IPv6的技術(shù)和應(yīng)用研究；目前很多高校已經(jīng)或開始建設(shè)校園內(nèi)的IPv6網(wǎng)絡(luò)(局部)或者IPv6的城域網(wǎng)(覆蓋城域范圍內(nèi)的假設(shè)干高校)，這些IPv6網(wǎng)絡(luò)都將接入CERNET2；3211高校

13、或者有重點(diǎn)學(xué)科的大專院校，都已接入CERNET2，目前已掀起建設(shè)IPv6校園網(wǎng)的熱潮。 主要工作本論文的主要工作包括以下幾個(gè)方面:1IPv6協(xié)議的分析研究2利用Dynamips模擬器實(shí)現(xiàn)IPv6主機(jī)的互聯(lián)以及3種主要的IPv4/IPv6過渡技術(shù)的實(shí)驗(yàn)。3根據(jù)目前校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)布局以及將來的擴(kuò)展需求，盡量利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，提出以一種兼容IPv4和IPv6的組網(wǎng)方案。1.3 論文的組織結(jié)構(gòu)1緒論。介紹研究背景、研究內(nèi)容、主要工作和論文的組織安排等。2IPv4與IPv6協(xié)議的分析與研究。介紹IPv4協(xié)議的缺乏之處、IPv6協(xié)議的眾多優(yōu)點(diǎn)、IPv6地址表示法、IPv6地址分類、三種目前主要應(yīng)用的過渡技

14、術(shù)。3利用Dynamips模擬器模擬實(shí)現(xiàn)IPv6主機(jī)的互聯(lián)以及三種過渡技術(shù)的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了IPv4向IPv6平滑過渡的可能性。4以目前常見IPv4校園網(wǎng)的拓?fù)錇槔?，綜合各種技術(shù)，詳細(xì)討論了增加IPv6網(wǎng)絡(luò)的可能性，并設(shè)計(jì)了IPv6網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架方案。5結(jié)論與開展前景?？偨Y(jié)了實(shí)驗(yàn)情況，指出存在的缺乏，展望IPv6技術(shù)的開展。6前景。分析下一步的研究方向。 本章小結(jié)本章主要介紹了論文的研究背景，研究內(nèi)容和主要工作以及本論文的組織結(jié)構(gòu)。2. IPv4與IPv6協(xié)議的分析與研究2.1 IPv4的缺乏之處IPv4的缺乏主要表達(dá)在以下幾個(gè)方面3：1地址空間的缺乏在Internet開展的初期，人們認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)地址是不

15、可能分配完的，這就導(dǎo)致了對于網(wǎng)絡(luò)地址分配時(shí)的隨意性，其結(jié)果就是IP地址的利用率較低。由于組織的存在，IP地址不是一個(gè)接一個(gè)地分配的，而且由于缺乏經(jīng)驗(yàn)的地址分類的做法，造成了大量的地址浪費(fèi)。分配的過程是按時(shí)間順序進(jìn)行的，剛開始的時(shí)候一個(gè)學(xué)?？梢該碛幸粋€(gè)A類網(wǎng)絡(luò)，而后來一個(gè)國家可能只能擁有一個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)。A類網(wǎng)絡(luò)的數(shù)目并不多，因此問題的焦點(diǎn)就集中在B類和C類網(wǎng)絡(luò)地址上，A類的網(wǎng)絡(luò)太大，而C類的網(wǎng)絡(luò)太小，因?yàn)楹髞淼膸缀跛械纳暾堈叨荚敢馍暾堃粋€(gè)B類網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)B類網(wǎng)絡(luò)可以擁有65534個(gè)主機(jī)地址，而往往實(shí)際上根本用不了這么多的地址，由于這樣的低效率的分配方法，導(dǎo)致了B類地址消耗得特別快。這樣就導(dǎo)致了對現(xiàn)

16、有的IP地址的分配速率很快，引起了IP地址即將被分配完的局面。2對現(xiàn)有路由技術(shù)的支持不夠由于歷史的原因，今天的IP地址空間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都只有兩層或者三層，這在路由選擇上來看是非常糟糕的。各級路由器中路由表的數(shù)目過度增長，最終的結(jié)果是使路由器不堪重負(fù)，Internet的路由選擇機(jī)制因此而崩潰。當(dāng)前，Internet開展的瓶頸已經(jīng)不再是物理線路的速率，ATM技術(shù)，百兆/千兆以太網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)使得物理線路的表現(xiàn)有了顯著的改善，現(xiàn)在路由器的處理速度成為阻礙Internet開展的主要因素。而IPv4天生設(shè)計(jì)上的缺陷更大大加重了路由器的負(fù)擔(dān)。首先，IPv4的分組報(bào)頭的長度是不固定的，這樣不利于在路由器中直接利

17、用硬件來實(shí)現(xiàn)分組中路由信息的提取、分析和選擇。其次，目前的路由選擇機(jī)制仍然不夠靈活，對每個(gè)分組都進(jìn)行同樣過程的路由選擇，沒有充分利用分組間的相關(guān)性。再次，由于IPv4設(shè)計(jì)時(shí)未能完全遵循端到端通信的原那么，加上當(dāng)時(shí)物理線路的誤碼率比擬高，使得路由器還要具備以下兩個(gè)功能:據(jù)線路的MTU來分段和重組過大的IP分組逐段進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)這樣同樣會造成路由器處理速度降低。3無法提供多樣的QoS隨著Internet的成功和開展，商家們已經(jīng)把更多的關(guān)注投向了Internet，他們意識到這其中蘊(yùn)含著巨大的商機(jī)，今天乃至將來，有很多的業(yè)務(wù)應(yīng)用都希望在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行。在這些業(yè)務(wù)中包括對時(shí)間和帶寬要求很高的實(shí)時(shí)多媒體業(yè)務(wù)如

18、語音、圖像等，包括對平安性要求很高的電子商務(wù)業(yè)以及開展越來越迅猛的移動IP業(yè)務(wù)等。這些業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)QoS的要求各不相同。但是，IPv4的設(shè)計(jì)時(shí)沒有引入QoS這樣的概念，在設(shè)計(jì)上的缺乏使得它很難相應(yīng)地提供豐富的、靈活的QoS選項(xiàng)。雖然人們提出了一系列的技術(shù)，例如：NAT、CIDR、VLSM、RSVP等來緩解這些問題，但這些方法都只是權(quán)宜之計(jì)，解決不了因地址不多及地址結(jié)構(gòu)不合理而導(dǎo)致的地址短缺的根本問題，最終IPv6應(yīng)運(yùn)而生。 IPv6的眾多優(yōu)點(diǎn)IPv6的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)4：1巨大的地址空間。IPv6擁有2128位的地址空間，大到你永遠(yuǎn)也用不完。2靈活的首部地址。IPv6使用固定的包頭，更利于路由

19、器的工作。3層次化的編址。IPV6采用層次化的編址，能方便路由會聚，減少路由表的條目。4支持資源預(yù)留。IPv6支持一種機(jī)制，允許對網(wǎng)絡(luò)資源的預(yù)留分配，它以此取代了IPv4的效勞類型說明。更具體些就是這些新的機(jī)制支持實(shí)時(shí)現(xiàn)象等應(yīng)用，這些應(yīng)用要求保證一定的帶寬和時(shí)延。5即插即用和重編址。IPv6支持無狀態(tài)的DHCP和無縫的重編制機(jī)制，更有利于網(wǎng)絡(luò)的組建與管理。2.3 IPv6地址表示法IPv6采用了長度為128位的IP地址，而IPv4的IP地址僅有32位，因此IPv6的地址資源要比IPv4豐富得多，理論上，IPv6地址一共有2128個(gè)。IPv6的地址格式與IPv4不同，一個(gè)IPv6的IP地址由8個(gè)

20、地址節(jié)組成，IPv6使用冒號將其分割成8個(gè)16比特的數(shù)組，每個(gè)數(shù)組表示成4位十六進(jìn)制數(shù)。一般有四種文本表示形式5:(1)首選的格式把128比特劃分成8段，每段為16比特用十六進(jìn)制表示，并使用冒號等間距分隔。例如:CB0D:5678:8415:3210: ABCD: DCBA: 7654:4321(2)壓縮格式在某些IPv6的地址形式中，很可能地址包含了長串的“0。為書寫方便，可以允許“0壓縮，即一連串的0可用一對冒號來取代。例如，以下地址:2000:0:0:0:9:7000:200C:417A可以表示為:2000:9:7000:20OC:417A。但要注意，為了防止出現(xiàn)地址表示的不清晰，一對冒

21、號(:)在一個(gè)地址中只能出現(xiàn)一次。(3)內(nèi)嵌IPv4的IPv6地址當(dāng)涉及IPv4和IPv6的混合環(huán)境時(shí)，有時(shí)使用地址表示形式:x:x:x:x:x:d.d.d.d，這里六個(gè)“x分別代表地址中的16bit，用十六進(jìn)制表示，四個(gè)“d分別代表地址中的8比特，用十進(jìn)制表示。例如:0:0:0:0:0:0:218.129.100.10，或者以壓縮形式表示:(4)“地址/前綴長度表示法表示形式是:IPv6地址/前綴長度:其中“前綴長度是一個(gè)十進(jìn)制數(shù)，表示該地址的前多少位是地址前綴。例如:F00D:4598:7304:3210:FEDC:BA98:7654:3210，其地址前綴是64位，就表示為:F00D:45

22、98:7304:3210:FEDC:BA98:7654:3210/64。2.4 IPv6地址分類我們知道IPv4對地址的分類有A、B、C、D類，由于分類的不合理，浪費(fèi)大量的可使用地址。而IPv6地址是獨(dú)立接口的標(biāo)識符，所有的IPv6地址都被分配到接口，而非節(jié)點(diǎn)。 RFE2373中定義了三種IPv6地址類型:單播地址(Unicast)、多播地址(Multicast)、任播地址(Anycast)6。 單播地址(Unicast)單播地址是點(diǎn)對點(diǎn)通信時(shí)使用的地址，此地址僅標(biāo)識一個(gè)接口，網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)把對單播地址發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)送到該接口上。對于有多個(gè)接口的節(jié)點(diǎn)，它的任何一個(gè)單播地址都可以用作該節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識符。IP

23、v6單播地址是用連續(xù)的位掩碼聚集的地址，類似于CIDR(無類域路由)的IPv4地址。IPv6中的單播地址分配有多種形式，包括全部可聚集全球單播地址、NSAP地址、IPX分級地址、站點(diǎn)本地地址、鏈路本地地址以及運(yùn)行IPv4的主機(jī)地址。單播地址有以下幾種形式:全球單播地址 (GlobalUnicastAddress)、未指定地址 (UnspecifiedAddress)、環(huán)回地址 (LoopbackAddress)等。一般的全球單播地址的格式如表2-1所示。其中:表2-1 全球單播地址的格式X位 Y位 128-X-Y位全球路由前綴子網(wǎng)ID接口ID全球路由前綴 (global routing pre

24、fix):典型的分層結(jié)構(gòu)，根據(jù)RIP和ISP來組織，用來分配給站點(diǎn)(Site)站點(diǎn)是子網(wǎng)/鏈路的集合。子網(wǎng)ID(SubnetID):站點(diǎn)內(nèi)子網(wǎng)的標(biāo)識符，由站點(diǎn)的管理員分層地構(gòu)建。接口ID(interfaceID):用來標(biāo)識鏈路上的接口。在同一子網(wǎng)內(nèi)是唯一的。除了000開頭的單播地址以外，所有的全球單播地址都要有64位長度的接口ID，即X+Y=64。未指定地址 (Unspeeified Address)被定義為0:0:0:0:0:0:0:0。該地址不能分配給任何節(jié)點(diǎn)。環(huán)回地址 (Loopback Address)被定義0:0:0:0:0:0:0:1。環(huán)回地址就相當(dāng)于接口本身。該地址不分配給任何物

25、理接口。多播地址多播地址標(biāo)識一組接口(一般屬于不同節(jié)點(diǎn))。當(dāng)數(shù)據(jù)報(bào)的目的地址是多播地址時(shí)，網(wǎng)絡(luò)盡量將其發(fā)送到該組的所有接口上。信源利用多播功能只須生成一次報(bào)文即可將其分發(fā)給多個(gè)接收者。多播地址以11111111即ff開頭。多播地址格式如表2-2所示。其中：表2-2 多播地址格式 8位 4位 4位 112位11111111標(biāo)識字段范圍字段標(biāo)識字段，4位，目前只使用了最后一位;0表示Internet地址分配機(jī)構(gòu)指定的的多播地址，1表示臨時(shí)使用的多播地址。該字段的前3位保存，必須被初始化為0。范圍字段，4位，用于指示多播組是只包含同一本地網(wǎng)絡(luò)、同一站點(diǎn)、同一機(jī)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)，還是全球地址空間內(nèi)的任何節(jié)點(diǎn)

26、。0一保存1一接口本地范圍(interfaee一 localscope)2一鏈路本地范圍(link一 localscope)3一保存4一管理本地范圍(admin一 1ocalscope)5一站點(diǎn)本地范圍(site一 localscope)s一機(jī)構(gòu)本地范圍(organization一 localscope)14一全球范圍 (globalscope)15一保存(3) 任播地址(Anycast)任播地址標(biāo)識一組接口，它與多播的區(qū)別在于發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)的方法。向任播地址發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)并未被分發(fā)給組內(nèi)的所有成員，而是發(fā)往該地址標(biāo)識的“最近的那個(gè)接口。任播地址從單播地址空間中分配，使用單播地址的任何格式。因而，從

27、語法上，任播地址與單播地址沒有區(qū)別。當(dāng)一個(gè)單播地址被分配給多于一個(gè)的接口時(shí)，就將其轉(zhuǎn)化為任播地址。被分配具有任播地址的節(jié)點(diǎn)必須得到明確的配置，從而知道它是一個(gè)任播地址。IPv6任意播地址存在以下限制：任播地址不能用作源地址，而只能作為目的地址；任播地址不能指定給IPv6主機(jī)，只能指定給IPv6路由器。2.5 過渡的原那么及三種主要過渡技術(shù) 過渡的原那么網(wǎng)絡(luò)及其連接設(shè)備都支持IPv4，因此要想一夜間就完成從IPv4到IPv6的轉(zhuǎn)換是不切實(shí)際的。IPv6必須能夠支持和處理IPv4體系的遺留問題?？梢灶A(yù)見，IPv4向IPv6的過渡需要相當(dāng)長的時(shí)間才能完成。IPv6協(xié)議的設(shè)計(jì)都在最初的“IP下一代協(xié)議

28、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)(RFC 1752)中，定義了以下的過渡原那么7。(1)現(xiàn)有的IPv4主機(jī)可以在任何時(shí)候升級，它本身的升級與其他主機(jī)和路由器的升級無關(guān)。(2)僅使用IPv6協(xié)議的新主機(jī)可以在任何時(shí)候參加到網(wǎng)絡(luò)中，并且不依賴于其他主機(jī)或路由結(jié)構(gòu)。(3)現(xiàn)有的安裝了IPv6協(xié)議的IPv4主機(jī)可以繼續(xù)使用它們的IPv4地址，而并不需要其它的地址。(4)將現(xiàn)有的IPV4節(jié)點(diǎn)升級到IPv6，或者部署新的IPv6節(jié)點(diǎn)，都只需要很少的準(zhǔn)備。 過渡的階段IPv4向IPv6過渡采用分階段演進(jìn)是最為可行的方式，概括起來有以下五個(gè)階段8：第一階段，IPv4“海洋。不需要過渡技術(shù)。第二階段，IPv4“海洋中開始有越來越多的I

29、Pv6“小島。這時(shí)，必然需要各種適當(dāng)?shù)倪^渡機(jī)制?？晒┻x擇的隧道機(jī)制主要有隧道代理，6over4，6to4,NAT-PT技術(shù)。第三階段，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(gè)“海洋，采用IPv6IPv4地址轉(zhuǎn)換(NAT)過渡機(jī)制可能會更有效率。第四階段，與第二階段正好相反，即IPv6成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)世界的主流，而IPv4網(wǎng)絡(luò)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(jī)制有NAT-PT和DSTM。第五階段，IPv6成功應(yīng)用，那時(shí)應(yīng)該是純IPv6“海洋，IPv4“小島也不存在了。這時(shí)已不需要過渡技術(shù)，各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間都采用基于IPv6的通信方

30、式。 三種主要過渡技術(shù)過渡技術(shù)重點(diǎn)解決如何在IPv4網(wǎng)絡(luò)環(huán)境里實(shí)現(xiàn)與IPv6網(wǎng)絡(luò)的互操作及平滑過渡問題，目前根本過渡技術(shù)中成熟的技術(shù)包括雙協(xié)議棧技術(shù)、隧道技術(shù)和NAT-PT技術(shù)910。 雙協(xié)議棧技術(shù) 雙協(xié)議棧是指在單個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)支持IPv4和IPv6兩種協(xié)議棧。由于IPv6和IPv4是功能相近的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，兩者都基于相同的物理平臺，而且加載于其上的傳輸層協(xié)議TCP和UDP也沒有區(qū)別，所以實(shí)現(xiàn)IPv6節(jié)點(diǎn)與IPv4節(jié)點(diǎn)互通的最直接的方式是在終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)同時(shí)實(shí)現(xiàn)IPv4與IPv6協(xié)議棧。雙協(xié)議棧技術(shù)的工作原理是:一臺主機(jī)同時(shí)支持IPv6和IPv4兩種協(xié)議，該主機(jī)既能與支持IPv4協(xié)議的主機(jī)通信

31、，又能與支持IPv6協(xié)議的主機(jī)通信。雙協(xié)議棧是其它IPv4/IPv6互通技術(shù)的根底。它有3種工作模式: (1)只運(yùn)行IPv6協(xié)議，此時(shí)表現(xiàn)為IPv6節(jié)點(diǎn); (2)只運(yùn)行IPv4協(xié)議，此時(shí)表現(xiàn)為IPv4節(jié)點(diǎn);(3)同時(shí)翻開IPv6和IPv4協(xié)議。雙協(xié)議棧主機(jī)的協(xié)議結(jié)構(gòu)見表2-3：表2-3 雙協(xié)議棧主機(jī)的協(xié)議結(jié)構(gòu)應(yīng)用程序TCP/UDP協(xié)議IPv6協(xié)議IPv4協(xié)議接入網(wǎng)絡(luò)對現(xiàn)有路由節(jié)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行升級，使其成為IPv4IPv6路由器，這樣，IPv6的連接就為本地鏈路，相當(dāng)于IPv4IPv6存在于相同的物理網(wǎng)絡(luò)上。目前，但凡運(yùn)行IOS 122(1)T的Cisco路由器都支持IPv6，因此這種方式是可行的1

32、1。雙棧方案需要為網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)(包括主機(jī)和路由器)分配一個(gè)IPv4和一個(gè)IPv6地址。在網(wǎng)絡(luò)一側(cè)的接入效勞器上實(shí)現(xiàn)雙棧，成為IPv4與IPv6的接入點(diǎn)，使終端接入IPv4與IPv6效勞，以免在網(wǎng)絡(luò)中使用額外的翻譯器12。 技術(shù)是使IPv6節(jié)點(diǎn)與IPv4節(jié)點(diǎn)兼容的最直接方式，應(yīng)用對象是主機(jī)、路由器等通信節(jié)點(diǎn)。支持雙協(xié)議棧的IPv6節(jié)點(diǎn)與IPv6節(jié)點(diǎn)互通時(shí)使用IPv6協(xié)議棧，與IPv4節(jié)點(diǎn)互通時(shí)借助于4over6使用IPv4協(xié)議棧。IPv6節(jié)點(diǎn)訪問IPv4節(jié)點(diǎn)時(shí)，先向雙棧效勞器申請一個(gè)臨時(shí)IPv4地址，同時(shí)從雙棧效勞器得到網(wǎng)關(guān)路由器的TEP(TunnelEndPoint)lPv6地址。IPv6

33、節(jié)點(diǎn)在此根底上形成一個(gè)4over6的IP包，4over6包經(jīng)過IPv6網(wǎng)傳到網(wǎng)關(guān)路由器，網(wǎng)關(guān)路由器將其IPv6頭去掉，將IPv4包通過IPv4網(wǎng)絡(luò)送往IPv4節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)關(guān)路由器要記住IPv6源地址與IPv4臨時(shí)地址的對應(yīng)關(guān)系，以便反方向?qū)Pv4節(jié)點(diǎn)發(fā)來的IP包轉(zhuǎn)發(fā)到IPv6節(jié)點(diǎn)。采用雙協(xié)議棧方式互通時(shí)的系統(tǒng)如圖2-1所示。 圖2-1 采用雙協(xié)議棧方式互通的系統(tǒng)構(gòu)成雙棧方式的工作過程可以簡單描述為：假設(shè)目的地址是一個(gè)IPv4地址，那么使用IPv4地址；假設(shè)目的地址是一個(gè)IPv6地址，那么使用IPv6地址。使用IPv6地址時(shí)有可能要進(jìn)行封裝。 隧道技術(shù)隧道技術(shù)是將IPv6的報(bào)文分組封裝到IPv4的

34、分組中，分組的源地址和目的地址分別是隧道入口和出口的IPv4地址。隨著IPv6網(wǎng)絡(luò)的開展，將會出現(xiàn)許多局部的IPv6網(wǎng)絡(luò)，但是這些IPv6網(wǎng)絡(luò)被運(yùn)行IPv4協(xié)議主干網(wǎng)絡(luò)所分隔開來。IPv6網(wǎng)絡(luò)就像是處于IPv4“海洋中的“孤島，為了使這些“IPv6孤島可以互通，必須使用隧道技術(shù)。此技術(shù)要求隧道兩端的節(jié)點(diǎn)(路由器)都支持IPv4/IPv6兩種協(xié)議，其通信方式如圖2-2所示。在隧道的入口處，路由器將IPv6的數(shù)據(jù)報(bào)封裝入IPv4中，IPv4數(shù)據(jù)報(bào)的源地址和目的地址分別是隧道入口和出口的IPv4地址。在隧道的出口處再將IPv6數(shù)據(jù)報(bào)取出轉(zhuǎn)發(fā)給目的站點(diǎn)。隧道技術(shù)只要求在隧道的入口和出口處進(jìn)行修改，對其

35、他局部沒有要求，因而很容易實(shí)現(xiàn)。不需要大量的IPv6專用路由器設(shè)備和專用鏈路，可以明顯地減少投資。將IPv4的隧道作為IPv6的虛擬鏈路；充分利用現(xiàn)有組網(wǎng)；骨干網(wǎng)內(nèi)部設(shè)備無須升級；符合從邊緣過渡的策略。但是隧道技術(shù)需要額外的隧道配置，降低效率，只能實(shí)現(xiàn)v6-v6設(shè)備互連在IPv4網(wǎng)絡(luò)上配置IPv6隧道是一個(gè)比擬麻煩的過程，特別是在隧道數(shù)目增加到一定程度時(shí)，因此，采用隧道方案特別是手工隧道時(shí)一定要做好詳細(xì)的文檔記錄；1Pv6的流量和原有的IPv4流量之間會爭搶帶寬和路由器資(CPU、緩沖和路由表)時(shí)，IPv6的流量較小，這個(gè)問題不是很明顯，但將來會很突出；存在迂回路由的情況，對于整個(gè)IPv4網(wǎng)絡(luò)

36、性能來說，這無疑是一種惡劣的影響。它不能解決IPv6節(jié)點(diǎn)與IPv4節(jié)點(diǎn)間直接通信的 圖2-2 隧道技術(shù)通信方式 NAT-PT 技術(shù) NAT-PT技術(shù)是一種網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換協(xié)議,通過與SIIT協(xié)議轉(zhuǎn)換和傳統(tǒng)的IPv4下的動態(tài)地址翻譯及應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)只安裝IPv6的機(jī)器和只安裝IPv4機(jī)器的通信。NAT-PT是最常用的協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)，它通過SIIT協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)和IPv4網(wǎng)絡(luò)中的動態(tài)地址翻譯(NAT)技術(shù)適當(dāng)?shù)嘏c應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)(ALG)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了IPv6主機(jī)和純IPv4主機(jī)的大局部應(yīng)用的相互通信。NAT-PT協(xié)議技術(shù)下的IPv4/IPv6互通模型如圖2-3所示。NAT-PT通過IPv4和IPv6數(shù)

37、據(jù)報(bào)之間報(bào)頭和語義的翻譯為IPv6節(jié)點(diǎn)與IPv4節(jié)點(diǎn)之間的通信提供透明的路由。它采用傳統(tǒng)的IPv4下的NAT技術(shù)來分配IPv4地址，這樣就可以用很少的IPv4地址構(gòu)成自己的IPv4地址分配池，可以給大量的需要進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換的應(yīng)用使用協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)效勞。 NAT-PT可以分為靜態(tài)和動態(tài)模式。靜態(tài)NAT-PT:靜態(tài)模式提供一對一的IPv6地址和IPv4地址的映射。IPv6單協(xié)議網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn)要訪問IPv4單協(xié)議網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)的每一個(gè)IPv4地址都必須在NAT-PT設(shè)備中配置。每一個(gè)目的IPv4在NAT-PT設(shè)備中被映射成一個(gè)具有預(yù)定義NAT-PT前綴的IPv6地址。在這種模式下，每一個(gè)IPv6映射到IPv4

38、地址需要一個(gè)源IPv4地址。動態(tài)NAT-PT:動態(tài)模式也提供一對一的映射，但是使用該IPv4地址池。池中的源IPv4地址數(shù)量決定了并發(fā)的IPv6到IPv4轉(zhuǎn)換的最大數(shù)目。在IPv6網(wǎng)絡(luò)中IPv6單協(xié)議網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)動態(tài)的把預(yù)定義的NAT-PT前綴增加到目的IPv4地址。這種模式需要一個(gè)IPv4地址池來執(zhí)行動態(tài)的地址轉(zhuǎn)換。NAT-PT DNS ALG:動態(tài)NAT-PT映射可以和DNS ALG聯(lián)合使用來轉(zhuǎn)換DNS傳輸，以自動建立目的節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)換地址。NAT-PT可以截取由IPv6網(wǎng)絡(luò)發(fā)往IPv4網(wǎng)絡(luò)的DNS請求(A記錄查詢)。IPv6網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的DNS效勞器必須通過NAT-PT設(shè)備首先向IPv4的DNS效勞器

39、發(fā)送DNS查詢，隨后NAT-PT自動的把DNS響應(yīng)(A記錄)內(nèi)容轉(zhuǎn)換為一個(gè)IPv6地址(A6記錄)，外部IPv4地址和有NAT-PT前綴的IPv6地址池的NAT-PT映射被動態(tài)的配置。然后，IPv6單協(xié)議網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)就可以從NAT-PT設(shè)備獲得一個(gè)可以到達(dá)IPv4目的的IPv6地址。 圖2-3 NAT-PT技術(shù)通信方式本章小結(jié)本章主要介紹IPv4協(xié)議的缺乏之處、IPv6協(xié)議的眾多優(yōu)點(diǎn)、IPv6地址表示法、IPv6地址分類、以及三種目前主要應(yīng)用的過渡技術(shù)與過渡技術(shù)的原那么，為下面的實(shí)驗(yàn)打下根底。3. 基于Dynamips的IPv6實(shí)驗(yàn) Dynamips模擬器簡單介紹Dynamips是一款基于硬件模擬

40、的思科路由模擬器，不像很早以前的Boson，通過軟件來模擬命令。Dymaips通過加載真實(shí)的Cisco IOS，實(shí)驗(yàn)效果和真實(shí)的環(huán)境幾乎一樣。通過對Dynamips的熟練使用，可以方便的對路由實(shí)驗(yàn)進(jìn)行練習(xí)，也可以對工程進(jìn)行測試。dynamips和boson netsIPv6的區(qū)別在于：boson是模擬出IOS的命令行，而dynamips是模擬出路由器的硬件環(huán)境，然后在這個(gè)環(huán)境中直接運(yùn)行Cisco的IOS。換句話講，dynamips模擬出的是真實(shí)的路由器，它幾乎可以完成所有的路由實(shí)驗(yàn)。3.2 實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)部的IPv6主機(jī)連通實(shí)驗(yàn)在IPv6局域網(wǎng)中，IPv6主機(jī)之間的互通。這是最簡單的情況。在該實(shí)

41、驗(yàn)中用兩臺3640Cisco路由器模擬PC和一臺2960交換機(jī)。實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D如圖3-1：圖3-1 IPv6主機(jī)連通實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D在IPv6-PC1上的配置如下：IPv6-PC1(config)#no ip routingIPv6-PC1(config)#int f0/0IPv6-PC1(config-if)#ipv6 add 2002:c0a8:2:2:61/64IPv6-PC1(config-if)#no shutIPv6-PC1(config-if)#exitIPv6-PC1(config)#ipv6 route :/0 2002:c0a8:2:2:60在IPv6-PC2上的配置如下:IPv6-

42、PC2(config)# no ip routingIPv6-PC2(config)#int f0/0IPv6-PC2(config-if)#ipv6 add 2002:c0a8:2:2:62/64IPv6-PC2(config-if)#no shutIPv6-PC2(config-if)#exitIPv6-PC2(config)#ipv6 route :/0 2002:c0a8:2:2:60檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在IPv6-PC1上ping IPv6-PC2IPv6-PC1#ping 2002:c0a8:2:2:62Type escape sequence to abort.Sending 5, 1

43、00-byte ICMP Echos to 2002:c0a8:2:2:62, tIPv6eout is 2 seconds:!Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 4/16/32 ms在IPv6-PC2上ping IPv6-PC1IPv6-PC2#ping 2002:c0a8:2:2:61Type escape sequence to abort.Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 2002:c0a8:2:2:61, tIPv6eout is 2 seconds:!Success

44、 rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 4/8/12 ms3.3 實(shí)現(xiàn)隧道技術(shù)的實(shí)驗(yàn)對于在現(xiàn)有的IPv4根底設(shè)施中配置IPv6，隧道機(jī)制提供了一種根本方法，使包括IPv6主機(jī)、效勞器、路由器在內(nèi)的IPv6網(wǎng)絡(luò)孤島，使用IPv4網(wǎng)絡(luò)作為傳輸層以到達(dá)其它的IPv6網(wǎng)絡(luò)孤島。這種情況是比擬典型的IPv6孤島間的通信，采用隧道技術(shù)，可以充分利用現(xiàn)有的IPv4網(wǎng)絡(luò)條件，實(shí)現(xiàn)分割的IPv6網(wǎng)絡(luò)孤島間的通信。然后將小的IPv6網(wǎng)絡(luò)孤島合并成大的IPv6網(wǎng)絡(luò)，伴隨技術(shù)設(shè)備的更換，最終實(shí)現(xiàn)大型的純IPv6網(wǎng)絡(luò)13。配置隧道的試驗(yàn)環(huán)境是由兩臺Cis

45、co3640路由器組成，實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D如圖3-2所示:圖3-2配置隧道拓?fù)鋱DCERNET2-IPv6配置如下：CERNET2-IPv6(config)#interface s1/1CERNET2-IPv6 255.255.255.0 CERNET2-IPv6(config-if)#no shutdown CERNET2-IPv6(config-if)#interface tunnel 0 CERNET2-IPv6(config-if)#ipv6 address 2000:1/64CERNET2-IPv6(config-if)#tunnel source CERNET2-IPv6(config-if

46、 CERNET2-IPv6(config-if)#tunnel mode ipv6ip CERNET2-IPv6(config-if)#int loopback 0 CERNET2-IPv6(config-if)#ipv6 add 2002:c0a8:1:1/64 CERNET2-IPv6(config-if)#exitCERNET2-IPv6(config)#ipv6 unicast-routing CERNET2-IPv6(config)#ipv6 route 2002:c0a8:2:/64 tunnel 0 Dual-Router配置如下：Dual-Router(config)#int

47、s1/1Dual-Router(config-if)#ip add 192.168.0.2 255.255.255.0 Dual-Router(config-if)#no shut Dual-Router(config-if)#int tunnel 0 Dual-Router (config-if)#ipv6 address 2000:2/64Dual-Router(conf Dual-Router(config-if Dual-Router(config-if)#tunnel mode ipv6ip Dual-Router(config-if)#int loopback 0 Dual-Rou

48、ter(config-if)#ipv6 add 2002:c0a8:2:40/64 Dual-Router(config-if)#exitDual-Router(config)#ipv6 unicast-routing Dual-Router(config)#ipv6 route 2002:c0a8:1:/64 tunnel 0 檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在CERNET2-IPv6上ping 校園局域網(wǎng)2002:c0a8:2:40，結(jié)果如下：CERNET2-IPv6#ping 2002:c0a8:2:40 Type escape sequence to abort.Sending 5, 100-byte

49、ICMP Echos to 2002:c0a8:2:40, tIPv6eout is 2 seconds:!Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 16/36/80 ms在Dual-Router上ping 外網(wǎng)CERNET2-IPv6的Loopback 0，結(jié)果如下：Dual-Router#ping 2002:c0a8:1:1Type escape sequence to abort.Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 2002:c0a8:1:1, tIPv6eout is 2 se

50、conds:!Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 4/16/32 ms隧道的配置簡單，但它必須在每個(gè)路由器上都要配置隧道的目的地址，而且每兩個(gè)路由器之間都要起一個(gè)隧道，類似點(diǎn)到點(diǎn)線路。配置過于繁瑣，所以只適用于小型網(wǎng)絡(luò)。6to4隧道的配置與配置隧道不同，6to4隧道不需要配置隧道目的地址，目的地址由IPv6地址轉(zhuǎn)化而來。例如隧道對端的IPv4為192.168.0.2那么目的IPv6地址只能為2002:c0a8:2:/48這個(gè)前綴的地址，其中前綴2002為IETF制定，c0a8:2就是192.168.0.2的16

51、進(jìn)制值。6to4隧道配置簡單，但它也有自身的局限性。因?yàn)樗乃淼缹Χ说刂酚蒊Pv6轉(zhuǎn)化而來，所以只能是2002前綴的地址。6to4隧道實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D如圖3-3：圖3-3 6to4隧道實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱DCERNET2-IPv6配置如下：CERNET2-IPv6(config)#int s1/1CERNET2-IPv6(config-if)#ip add 192.168.0.1 255.255.255.0 CERNET2-IPv6(config-if)#no shutCERNET2-IPv6(config-if)#int loopback 0 CERNET2-IPv6(config-if)#ipv6 add

52、2002:c0a8:1:1/64 CERNET2-IPv6(config-if)#int tunnel 0 CERNET2-IPv6(config-if)#tunnel source 192.168.0.1 CERNET2-IPv6(config-if)#ipv6 unnumbered loopback 0 /借用loopback口的IP地址CERNET2-IPv6(config-if)#tunnel mode ipv6ip 6to4 /啟用6to4 IPv6隧道 CERNET2-IPv6(config-if)#exitCERNET2-IPv6(config)#ipv6 unicast-rou

53、ting CERNET2-IPv6(config)#ipv6 route 2002:/16 tunnel 0 Dual-Router配置如下：Dual-Router(config)#int s1/1Dual-Router(config-if)#ip add 192.168.0.2 255.255.255.0 Dual-Router(config-if)#no shut Dual-Router(config-if)#int tunnel 0 Dual-Router(config-if)#tunnel source 192.168.0.2 Dual-Router(config-if)#ipv6 u

54、nnumbered f0/0 Dual-Router(config-if)#tunnel mode ipv6ip 6to4 Dual-Router(config-if)#exitDual-Router(config)#ipv6 unicast-routing Dual-Router(config)#ipv6 route 2002:/16 tunnel 0 檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在外網(wǎng)CERNET2-IPv6上ping內(nèi)網(wǎng) 2002:c0a8:2:2結(jié)果如下：CERNET2-IPv6#ping 2002:c0a8:2:2 Type escape sequence to abort.Sending 5,

55、100-byte ICMP Echos to 2002:c0a8:2:2, tIPv6eout is 2 seconds:!Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 16/36/80 ms在內(nèi)網(wǎng)Dual-Router ping 外網(wǎng)2002:c0a8:1:1結(jié)果如下：Dual-Router #ping 2002:c0a8:1:1Type escape sequence to abort.Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 2002:c0a8:1:1, tIPv6eout is 2 se

56、conds:!Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 4/16/32 ms3.4 實(shí)現(xiàn)靜態(tài)NAT-PT技術(shù)的實(shí)驗(yàn)在該實(shí)驗(yàn)中用兩臺3640路由器模擬PC,另外一臺3640用作NAT-PT設(shè)備。實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D如圖3-4： 圖3-4 靜態(tài)NAT-PT實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D在CERNET-IPv4上進(jìn)行如下配置：CERNET-IPv4(config)#int s1/2CERNET-IPv4(config-if)#ip add CERNET-IPv4(config-if)#no shutCERNET-IPv4(config-if)#exit

57、CERNET-IPv4(config)#ip route .0 0.0.0.0 44.4.4.1在IPv6-PC1主機(jī)上進(jìn)行如下配置：IPv6-PC1(config)#int f0/0IPv6-PC1(config-if)#ipv6 add 2002:c0a8:2:2:61/64IPv6-PC1(config-if)#no shutIPv6-PC1(config-if)#exitIPv6-PC1(config)#ipv6 route :/0 2002:c0a8:2:2IPv6-PC1(config)#ipv6 unicast-routing在NAT-PT設(shè)備上進(jìn)行如下配置：NAT-PT(con

58、fig)#int f0/0NAT-PT(config-if)#ipv6 add 2002:c0a8:2:2NAT-PT(config-if)#no shutNAT-PT(config-if)#ipv6 natNAT-PT(config-if)#int s1/2NAT-PT(config-if)#ip add NAT-PT(config-if)#no shutNAT-PT(config-if)#ipv6 natNAT-PT(config-if)#exitNAT-PT (config)#ipv6 nat v4v6 source 2001:1NAT-PT(config)#ipv6 nat v6v4

59、source 2002:c0a8:2:2:.1NAT-PTconfig)#ipv6 nat prefix 2001:/96NAT-PT (config)#ipv6 unicast-routing檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在CERNET-IPv4上.1CERNET-IPv4.1Type escape sequence to abort.Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.6.1, timeout is 2 seconds:!Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 40/47/52

60、msIPv6-PC1#ping 2001:1Type escape sequence to abort.Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 2001:1, timeout is 2 seconds:!Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 12/44/64 ms 在NAT-PT設(shè)備上運(yùn)行debug ipv6 nat進(jìn)行調(diào)試，然后在IPv6-PC1上ping 2001：1，觀察NAT-PT設(shè)備顯示，效果如下：在NAT-PT設(shè)備上運(yùn)行show ipv6 nat translations