IPv6过渡机制优缺点分析、评价
(1)NAT-PT
网络地址转换-协议转换(NAT-PT)是一种纯IPv4终端和纯IPv6终端之间的互通方式,也就是说,原IPv4用户终端上不需要进行升级改造,所有包括地址、协议在内的转换工作都由网络设备来完成。在这种情况下,网关路由器要向IPv6域中发布一个路由前缀Prefix::/96,凡是具有该前缀的IPv6包都被送往网关路由器。网关路由器为了支持NAT-PT功能,还具有IPv4地址池,在从IPv6向IPv4域中转发包时使用。此外,网关路由器支持DNS-ALG(DNS-应用层网关),在IPv6终端访问IPv4终端的过程中发挥作用。采用NAT-PT方式互通时的系统构成如图7所示。


(2)BIS /BIA
BIS(bump-in-the-stack)机制允许在IPv4节点运行的不支持IPv6的应用程序能够与纯IPv6节点通信,在IPv4协议栈中插入三个特殊的扩展模块:域名解析模块、地址映射模块和报头翻译模块。其基本思想是当IPv4应用程序与纯IPv6节点通信时,将节点的IPv6地址映射成一个备用IPv4地址池中的IPv4地址。可以认为BIS是NAT-PT在主机节点IP协议栈的特例实现。
BIA技术在双栈主机的SockeAPI模块与TCP/IP模块之间加入一个API翻译器,API翻译器包含域名解析器、地址映射器和函数映射器三个模块,主机API检测到发出的IPv4 API,进行相应的地址映射,调用IPv6的API函数和外部的IPv6主机进行通信。BIA技术同BIS类似,只是在API层而不是在协议栈的层次上进行分组的翻译,所以它的实现比BIS要简单一些,因为不需要对IP包头进行翻译。BIS与BIA的主要区别是:BIS用在没有IPv6协议栈的系统上,BIA用在有IPv6协议栈的系统上。
2.4 MPLS过渡技术
MPLS是第三代网络架构,是集成式的IPoverATM技术,数据包通过虚拟电路来传送,只需在OSI第二层(数据链接层)执行硬件式交换。MPLS是面向连接的,其关键概念使用标签来识别IP报文,并把标签封装过后的报文转发到已升级改善过的交换机或路由器,由他们在网络内部继续交换标签,转发报文,网络路由器只需判别标记后即可进行转发处理。
网络边缘的节点被称为标签边缘路由器(LER),而网络的核心节点被称为标签交换路由器(LSR)。在LSR内,MPLS控制模块以IP功能为中心,转发模块基于标签交换算法,并通过标签分配协议(LDP)在节点间完成标签信息以及相关信令的发送。但LDP信令以及标签绑定信息只在MPLS相邻节点间传递。LSR之间或LSR与LER之间仍然需要运行标准的路由协议,并由此来获得拓扑信息。通过这些信息LSR可以明确选取报文的下一跳,并可以最终建立特定的标签交换路径(LSP),在MPLS节点之间的路径就是LSP,一条LSP可以看作是一条贯穿网络的单向隧道。
表1对上述的各种过渡机制进行分类,分析了它们的优缺点,给出方案适用的网络范围和环境以及地址分配的要求等。在实际应用中,需要综合考虑应用要求,因地制宜,以便采用合适的过渡机制。


3 过渡机制的支持平台
经过3年多的发展,主要的几种操作系统(无论作为客户还是服务器),以及路由平台都在一定程度上支持IPv6过渡机制。表2给出了几种主流平台对这几种过渡机制的支持情况。
4 结束语
到目前为止,还没有一种机制能够适用于所有的情况,各种过渡机制都有其特定的适用环境。在部署IPv6网络的过程中,首先要明确应用的类型、范围和系统的类型,然后选择合适的过渡机制进行设计和实施。只有因地制宜、科学分析,才能更好地、更顺利地用最小的代价从IPv4网络世界逐步过渡到IPv6网络世界。
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