通信工程师交换技术考试从IPv4到IPv6

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7.4.3 从IPv4到IPv6
1.IPv6与IPv4的比较
IPv6保持了IPv4的优越性，克服了 IPv4存在的不足，增加了一些新的功能。总的说来，IPv6与IPv4是不兼容的，但它与互联网的其他协议（如TCP, UDP, OSPF, BGP等）是兼容的。IPv6的主要特征可以归纳如下。
1）IPv6分组首部的地址字段为16字节，比IPv4的4宇节长得多。这彻底解决了地址空间不足的问题。IPv6可以提供几乎无限的互联网地址，而且可以按照不同的需要进行地址汇聚，增加了地址分配的灵活性和路由表的查找速度。
2）与IPv4相比，IPv6简化了分组的基本首部（由IPv4的14个字段减为IPv6的8个宇段）。这一改变有利于路由器更快地处理分组。
3）IPv6通过分组的扩展首部更好地支持选项功能。加之大部分选项都不需要路由器过问，从而加快了路由器对分组的处理。
4）IPv6在安全性方面有较大改进。认证和保密是IPv6的关键特征。
5）考虑到互联网业务的扩展，多媒体业务比例的增长，IPv6在改善QoS方面有较多 的准备。通过分组首部的业务类别和流标记字段可以支持资源预留、区分服务等改善QoS的措施。采用流标记还可以为某些分组流（如话音或视频分组流）提供类似于虚连接的服务。当然关于互联网保证QoS的问题尚需进一步研究。
2.从IPv4向IPv6过渡
如前所述，下一代互联网的网际协议IPv6在可扩展性、安全性等方面都明显优于目前正在使用的IPv4协议。但IPv6与IPv4是不兼容的，而在目前的互联网中使用IPv4的节点数童非常巨大。这是一笔巨大的社会资产，可能也不应该在一个早上淘汰。因此，从IPv4 发展到IPv6,只能采取逐步演进，即共存过渡的策略。下面介绍两种向IPv6过渡的策略。
(1)双协议找。在完全过渡到IPv6之前，使一部分路由器装有两个协议栈，一个IPv4 和一个IPv6,如图7-30所示。这些双协议栈路由器既能与IPv6系统通信，又能与IPv4系统 通信。它们拥有两种地址：一个IPv6地址和一个IPv4地址。双协议栈路由器与IPv6节点 (主机或路由器）通信时采用IPv6地址，与IPv4节点通信时采用IPv4地址。当然，有的主 机也可以装双协议找，它们既可接人IPv4网络，也可接入IPv6网络。

(2)隧道技术。这种方法的基本思想是：将IPv6分组装人IPv4分组的数据部分，由IPv4分组运载IPv6分组通过IPv4的网络（IPv6 over IPv4)。在这种情况下IPv4分组所经过 的路径就是运载IPv6分组的“隧道”。当然,这样做会增加两种网络的边界路由器的处理负 担和网络资源的开销，但这是过渡期内不得不采取的办法。

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