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详解关于IPv4/IPv6综合组网技术的原则

来源:IT165收集  发布日期:2011-11-30 17:37:25
  3.3翻译策略

  在网络的过渡时期不可能要求所有的主机或终端都升级支持双栈,在网络中必然存在纯IPv4主机和纯IPv6主机之间进行通信的需求,由于协议栈的不同很自然地需要对这些协议进行翻译转换。对于协议的翻译涉及两个方面,一方面是IPv4与IPv6协议层的翻译,另一个方面是IPv4应用与IPv6应用之间的翻译。翻译策略可以对应多种实现技术,其中NAT-PT和TRT主要应用于网络汇聚层,而BIA,BIS则主要是针对主机终端而提出的。

  (1)NAT-PT

  NAT-PT网关能够实现IPv4和IPv6协议栈的互相转换,包括网络层协议、传输层协议以及一些应用层协议之间的互相转换,原有的各种协议可以不加改动就能与新的协议互通,但该技术在应用上有一些限制:

  ●在拓扑结构上要求一次会话中双向数据包的转换都在同一个路由器上完成,因此地址/协议转换方法较适用于只有一个路由器出口的网络;

  ●一些协议字段在转换时不能完全保持原有的含义。

  (2)TRT

  传输中继转换器简称“TRT”(TransportRelayTranslator)适用于纯IPv6网络与纯IPv4网络通信的环境。TRT系统位于纯IPv6主机和纯IPv4主机之间,可以实现(TCP,UDP)/IPv6与(TCP,UDP)/IPv4的数据的对译。传输中继可以分为TCP中继和UDP中继两类。

  TRT与NAT-PT的最大区别是,TRT做为中继,在TCP/UDP层面以代理的身份来沟通双方,例如TCP中继分别与TCP通信的双方建立TCP连接,双方的所有TCP通信均由TCP中继来中转,而NAT-PT则只起翻译作用,并不代理通信。

  (3)BIS

  BIS技术是在双栈主机中添加若干个模块(翻译器、扩展域名解析器、地址映射器),用于监测TCP/IP模块与网卡驱动程序之间的数据流,并进行相应IPv4与IPv6数据包之间的相互翻译。当与其他IPv6主机进行通信时,在这台主机内部给对应IPv6主机分配一些IPv4地址,这些地址只在这台主机内部使用。而且,这种分配过程是通过DNS协议自动来完成的。主机可以使用现有的IPv4应用和其他IPv6主机进行通信,使其成为能够既支持IPv4应用又同时支持IPv6应用的双栈主机,从而扩大了双栈主机的应用领域。此外,BIS机制还可以和其他的转换机制共存。

  (4)BIA

  BIA技术在双栈主机的SocketAPI模块与TCP/IP模块之间加入一个API翻译器,它能够在IPv4的SocketAPI函数和IPv6的SocketAPI函数间进行互译,这种机制简化了IPv4和IPv6间的转换,无需进行IP头的翻译。

  采用BIA的双栈主机假定在本地节点上同时存在TCP/IPv4和TCP/IPv6两种协议栈。当双栈主机上的IPv4应用程序与其他IPv6主机通信时,API翻译器检测到IPv4应用程序中的SocketAPI函数,并调用IPv6的SocketAPI函数与IPv6主机通信,反之亦然。

  4综合组网技术的比较分析

  在IPv4/v6综合组网具体技术的选择时要重点考虑如下几个重要因素:

  (1)扩展性(Scalability)

  扩展性一方面是指某种组网技术能否支持网络平滑的升级,扩展性较差的技术虽然会解决目前的问题,但同时也会成为网络升级的障碍。另一方面是指,在网络的各个部分采用的不同技术之间是否存在制约,如某个网络的部分采用了6to4机制,则要求与其通信的其他网络部分也要支持这种机制(采用6to4路由器或6to4中继器)。

  (2)安全性(Security)

  安全性包括多个方面:首先,组网技术是否会破坏原网络的安全性。其次,组网技术本身是否存在安全漏洞或隐患。

  (3)性能(Performance)

  组网技术的性能包括其对原有网络的网络性能的影响、其自身的网络性能如何两方面。

  (4)主机需求(RequirementsofHosts)

  主要需求包括协议栈、IPv4地址(全局还是临时、如何获得和管理)需求、IPv6地址(地址类型、分配策略等)需求等。

  (5)路由器需求(RequirementsofRouters)

  (6)IPv4地址需求(IPv4AddressRequirement)

  当在网络中按照某个组网技术组网时,其对IPv4地址的需求量如何,需要全局地址还是临时地址,地址如何管理等。

  (7)IPv6地址需求(IPv4AddressRequirement)

  (8)易用性(EaseofUse)

  组网技术的复杂性直接制约了其应用的范围,一个复杂的、不易理解的组网技术对网络的采用会带来诸多问题(维护与管理、实施成本等)。

  (9)易管理性(EaseofManagement)

  (10)应用场景与应用阶段(ApplicationScenariosandPhase)

  每种网络迁移策略及其相应的组网技术均有其各自的优点和缺点,有着各自的适用环境,这些特性直接影响了在综合组网中组网技术的选择。

  (11)其他因素(OtherFactors)

  IPv6技术增加了一些和网络安全、QoS保证等方面的支持能力,但是在一些综合组网环境中,这些附加的特性可能不能得以体现。各种技术的比较结果见表1。
 

IPv6



  5结束语

  本文对IPv4/v6综合组网时应遵循的基本原则、涉及的主要策略和相应技术进行了分析,对于了解IPv4/6综合组网技术、设计IPv4/6综合组网方案有一定的帮助。
 

Tag标签:    IPv4   IPv6   综合组网  
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