前面两篇文章,我们分别介绍了双栈技术和隧道技术两种IPv6地址转换技术,本文将重点介绍最后一种IPv6改造方案——协议转换技术。
网络地址转换-协议转换技术
网络地址转换技术(Network Address Translation-Protocol Translation,NAT)是一种IPv4到IPv6节点的互通方式,所有包含地址、协议在内的转换工作都由网络设备来完成,即NAT-PT所携带的协议转换器和地址转换器来完成。
NAT-PT机制可分为三种不同的类型实现IPv4到IPv6的转换,分别是静态映射的NAT-PT机制、动态映射的NAT-PT机制和NAPT-PT机制。
静态映射的NAT-PT机制中的IPv4和IPv6地址池是一一对应的关系,每一个IPv6到IPv4映射需要源IPv4地址,即每一个目的IPv4地址在NAT-PT设备中都必须设定具有预定义NAT-PT前缀的IPv4地址。
动态映射的NAT-PT中的IPv4和IPv6地址池也是一对一映射的,但它是通过一个IPv4地址池来实现的,IPv4地址池的地址数量决定了可转换IPv6的最大数量,即外部访问时从地址池中取一个空闲的IP地址直至池中的IP地址用完。
NAPT-PT(Network Adress Port Translation-Protocol Translation, 附带协议转换的网络地址端口转换)是采用“地址+端口号”的映射方式实现的,它不需要地址的一一对应,是通过多个有NAT-PT前缀的IPv6地址和一个源IPv4地址实现多对一的动态映射,在IP地址动态转换的基础上对TCP/UDP协议层也进行IPv6/IPv4的转换。
下图(图1, NAT-PT技术访问流程)举例了IPv6发起访问IPv4地址会话的具体流程,IPv4访问IPv6地址会话的流程与之类似。
图1 NAT-PT技术访问流程
NAT-PT技术最大的优点是不需要对IPv4和IPv6节点进行改造,节约了改造成本,但是它所涉及的技术比较复杂,一般选择和其他技术相结合使用。中科三方拥有自主研发的NAT64技术,它具有NAT技术最大的优点,即不需要对网络节点进行改造,就能让IPv6的用户对IPv4的网络资源进行直接访问,而IPv4用户也可以通过手动配置完成对IPv6网络的访问,这种配置是具备存储功能的,不需要用户反复地设置,大大提高了访问速度。NAT64技术真正实现了IPv6和IPv4网络之间的资源共享,让用户体验到优质的IPv6转换服务。
IPv6地址的部署是一个漫长的过程,IPv4到IPv6的过渡技术加快了IPv6地址应用的进程,使得在很长一段时间里IPv4和IPv6可以共存。对于开发商而言,这些过渡技术仍然需要改进,他们需要在引进IPv6网络部署的同时解决IPv4地址枯竭,公有地址不足的问题。虽然IPv6地址在理论上是无限的,但仍然存在地址浪费的问题,IPv6的地址分配法仍值得研究。
来源:中科三方
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