IPv6 过渡技术概述

IPv6 过渡技术大体上可以分为三类：双栈技术；隧道技术；协议转换技术。

1、双栈技术

双栈技术（dual-stack）是使网络中的节点同时支持 IPv4 和 IPv6 协议栈的技术，其中源节点根据目的节点的不同选用不同的协议栈，而网络设备根据报文的协议类型选择不同的协议栈进行处理和转发。连接双栈网络的接口必须同时配置 IPv4 地址和 IPv6 地址。双栈技术是 IPv6 过渡技术中应用最广泛的一种，隧道技术和协议转换技术的实现也需要双栈技术的支持。

2、隧道技术

隧道技术（tunnel）是一种封装技术。它利用一种网络协议来传输另一种网络协议，即利用一种网络传输协议，将其他协议产生的数据报文封装在自身的报文中，然后在网络中传输。隧道是一个虚拟的点对点连接。一个隧道提供了一条使封装的数据报文能够传输的通路，并且在一个隧道的两端可以分别对数据报文进行封装及解封装。隧道技术就是指包括数据封装、传输和解封装在内的全过程。隧道技术是 IPv4 向 IPv6 过渡的一个重要手段。

3、协议转换技术

协议转换技术也称为地址转换技术，在以往的 IPv4 网络中，可通过 NAT 技术把内网中的私有 IPv4 地址转换成公网 IPv4 地址。正是因为 NAT 使用得太成功，导致 IPv4 地址短缺显得没那么迫切，由此延缓了 IPv6 的实现步伐。本章要介绍的是网络地址转换-协议转换（Network Address Translation-Protocol Translation，NAT-PT），这是一种可以让纯 IPv6 网络和纯 IPv4 网络相互通信的过渡机制。NAT-PT 主要是利用 NAT 进行 IPv4 地址和 IPv6 地址的相互转换。通过使用 NAT-PT，用户无须对现有的 IPv4 网络进行任何改变，就能实现 IPv6 网络和 IPv4 网络的相互通信。

NAT-PT 和 NAT64 都是有状态的协议转换技术，后面要介绍的 IVI（IV 是罗马数字 4，VI 是罗马数字 6，IVI 即是 IPv4 和 IPv6 转换技术）是无状态的协议转换技术。所谓的有状态和无状态，用通俗的话解释就是，在无状态地址转换时，IPv4 地址和 IPv6 地址存在紧密关系，通过某种映射算法来唯一确定，同一个地址在任何时间转换后的结果都是一样的，转换设备（防火墙或路由器等协议转换设备）不需要记录任何会话信息（会话映射表），仅需要维护映射算法即可。在有状态地址转换时，IPv4 地址和 IPv6 地址不存在固定关系，需要根据目前的使用状态选择可用地址和端口进行映射，同一个地址在不同时间转换后的结果不一定相同，转换设备需要记录用户转换时的会话信息。简而言之，如果转换设备需要记录地址转换前后的映射情况即为有状态转换，反之为无状态转换。