海 麗
人類的經(jīng)濟(jì)活動已走過了完全依賴自然資源的時(shí)代,進(jìn)入了可以不斷利用信息資源的時(shí)代。信息資源的利用離不開對網(wǎng)絡(luò)地址的需求,目前Internet所遵循的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議——IP協(xié)議第四版IPv4,面臨著網(wǎng)絡(luò)地址短缺的威脅。這在很大程度上限制了Internet應(yīng)用,由此IPv6應(yīng)運(yùn)而生。
過渡期的選擇
從IPv4向IPv6的移植會有一個(gè)過程,日本在IPv6的推進(jìn)上是非常激進(jìn)的,計(jì)劃到2005年全面從IPv4移植到IPv6。也許大多數(shù)的國內(nèi)用戶還沒有認(rèn)真考慮這個(gè)問題,實(shí)際上我們比日本所面臨的情況更要緊迫。
在向IPv6過渡時(shí),我們要解決兩種場合下的通信問題。一是被現(xiàn)有IPv4路由體系相隔的局部IPv6網(wǎng)絡(luò)之間該如何通信,我們稱之為在IPv4海洋中的IPv6孤島間的通信問題;二是如何使新配置的局部IPv6網(wǎng)絡(luò)能夠無縫地訪問現(xiàn)有IPv4資源,反之亦然。針對以上兩類問題,有三種技術(shù)可以分別予以解決: 隧道技術(shù)和雙棧技術(shù)作為第一個(gè)問題的解決方案,采用地址頭翻譯技術(shù)解決第二個(gè)問題。
利用隧道技術(shù)可以通過現(xiàn)有的運(yùn)行IPv4協(xié)議的Internet骨干網(wǎng)絡(luò)(即隧道)將局部的IPv6網(wǎng)絡(luò)連接起來,因而是IPv4向IPv6過渡的初期最易于采用的技術(shù)。在隧道的入口處,路由器將IPv6的數(shù)據(jù)分組封裝入IPv4中,IPv4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。在隧道的出口處再將IPv6分組取出轉(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,對其他部分沒有要求。因而非常容易實(shí)現(xiàn)。
另外還有一種自動構(gòu)造隧道的“6to4”技術(shù),國際地址分配機(jī)構(gòu)IANA專門為“6to4”過渡機(jī)制分配了一個(gè)永久性的13比特頂級聚類標(biāo)識(TLA ID)。利用“6to4”地址,隧道末端的IPv4地址可以從目的IPv6地址的48比特前綴中自動地提取出來。
雙棧技術(shù)是在路由器和交換機(jī)的內(nèi)部讓IPv4和IPv6協(xié)議棧同時(shí)存在,在機(jī)器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)兩種地址的轉(zhuǎn)化,具有雙棧的設(shè)備可以和任何單一IP協(xié)議的設(shè)備通信。
地址頭翻譯允許單一運(yùn)行IPv6協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)與單一運(yùn)行IPv4協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互相通信,比如NAT-PT技術(shù),類似于IPv6中的NAT(地址轉(zhuǎn)換)。在RFC1631規(guī)范中詳細(xì)地說明了NAT技術(shù)的原理,雖然當(dāng)初只是針對IPv4網(wǎng)絡(luò),但是只要在轉(zhuǎn)換的服務(wù)器(NAT服務(wù)器)處加入?yún)f(xié)議翻譯,同樣適用于IPv6。NAT技術(shù)用于IPv6的演進(jìn)時(shí),只要將IPv4地址和IPv6地址分別當(dāng)作NAT技術(shù)中內(nèi)部地址和全局地址,并在網(wǎng)關(guān)做PT轉(zhuǎn)換即可。
硬件實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢
現(xiàn)有的從IPv4到IPv6進(jìn)行轉(zhuǎn)換的軟件解決方案,問題是系統(tǒng)資源消耗太大,轉(zhuǎn)換速度較慢,尤其在打開其他附加功能的時(shí)候,比如QoS,性能會急劇下降。如果采用硬件實(shí)現(xiàn)會得到較好的性能,采用硅晶片技術(shù)實(shí)現(xiàn)的IPv6路由速率,比現(xiàn)在市場上同類的產(chǎn)品性能提高了很多。尤其當(dāng)打開了QoS、流量控制等功能時(shí),差別尤為明顯。如Extreme推出的IPv6過渡技術(shù)硬件解決方案,將協(xié)議轉(zhuǎn)換和路由功能都集成到硅晶片中,大大降低了對CPU的占用,支持OSPFv3路由協(xié)議,還能保證線速無阻塞的路由性能。
1999年9月,我國有關(guān)IPv6的863課題研究啟動,這極大推動了IPv6在我國的發(fā)展。很多高校相繼組建區(qū)域IPv6示范網(wǎng),其中清華大學(xué)、上海交通大學(xué)和華南理工大學(xué)是CERNET的骨干節(jié)點(diǎn)。
摘自《網(wǎng)絡(luò)世界》