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IPv6过渡技术可连通性及服务质量的研究

作者:摘 要 早在2011年时,全球IPV4已经全部分配完毕,IP 来源:电子技术与软件工程 论文栏目:计算机论文     更新时间:2019-10-09   浏览

本学术论文《IPv6过渡技术可连通性及服务质量的研究》,转载自学术期刊《电子技术与软件工程》2014年20期 发表过的职称 论文,原文作者:摘 要 早在2011年时,全球IPV4已经全部分配完毕,IPV6协议已经成为新一代的互联网+核心。IPv6协议功能虽然很强大,但由于与IPv4协议的兼容问题,它无法迅速地将IPv4的地位取代,两种协议必将有一个共存的过渡期。IPv4协议与IPv6协议互连、互通并平稳过渡到纯IPv6网络需要选择最合理的过渡方案是过渡期最重要的任务。,由中国学术论文网编辑整理录入,仅供您在IPv6协议,过渡技术,可连通,服务质量等方面参考学习。

摘 要 早在2011年时,全球IPV4已经全部分配完毕,IPV6协议已经成为新一代的互联网核心。IPv6协议功能虽然很强大,但由于与IPv4协议的兼容问题,它无法迅速地将IPv4的地位取代,两种协议必将有一个共存的过渡期。IPv4协议与IPv6协议互连、互通并平稳过渡到纯IPv6网络需要选择最合理的过渡方案是过渡期最重要的任务。

【关键词】IPv6协议 过渡技术 可连通 服务质量

1 引言

从1981年到2011年这30年里,IPv4在发展中国家得到了迅猛的发展,随着IPv4网络的不断壮大发展,可以被分配的数量迅速减少,至此具有全新的地址格式的IPv6诞生了。IPv6拥有128位极大的地址空间,很好的将地址匮乏等问题解决了。IPv6在很好地提升地址空间外还使用了分层寻址、高效的报头格式和路由结构,IPv6具有内置IPSEC安全机制,应用全新的发现协议,并提供了有效的服务质量保证,并且IPv6在使用上具有良好的扩展性与移动性,可以即插即用使得连网更简单方便。

2 IPV6过渡技术简介

从过渡并不是简单地协议转换,其中还牵涉到国际组织-标准研究、政府-科研机构、网络通信商-用户、硬件-软件等方方面面, 由于IPv4协议与IPv6协议的不兼容,使得过渡的过程非常缓慢。为了解决这个问题,发展了很多的过渡技术,最主要的有三类主要技术:双栈技术、隧道技术、转换(翻译)技术。建设双栈技术网络一共有两种模式,一种是完全双栈网络,另一种是有限双栈网络。

2.1 双栈技术

在IPv4协议向IPv6协议过渡期中最依赖的技术就是双栈技术,是一种可以独立应用的过渡技术,同时又是所有过渡技术的根本。双栈技术可以同时拥有两类地址, 能同时收发IPv4和IPv6报文并按需求选择使用。在双栈模式下,一个双栈主机可以与网络中任何地址的主机进行通信。双栈技术的特点是理解容易、配置快捷、连通性好、适用面最广。双栈路由器是隧道技术与转换技术的必备设备,为隧道技术与转换技术以及其他过渡技术提供了最重要的技术保障。无论哪种过渡方式都是要实现IPv4协议与IPv6协议可在网络中同时存在和运行。

2.2 隧道技术

隧道是一种通信和封装技术,是指将一种协议的数据传输单元封装在另一种协议的报文中,使得这两种协议之间能进行通信。隧道技术的传输是以IPv4网络为介质的, 解决了 IPv6孤岛网络与远程IPv6网络之间的通信问题。隧道技术不需要配置大量的IPv6网络专用设备,只需要在已有的IPv4网络基础上,便可提高IPv6网络之间的可连通性,实现IPv6网络资源的共享。

2.3 转换技术

地址与协议转换技术是解决纯IPv4地址与纯IPv6地址通信的技术。可以分为网络层协议转换、传输层协议转换和应用层协议转换。对于IPv6,目前最常见的协议转换是NAT-PT技术。是建立IPv4地址和进程端口与IPv6地址的一一映射关系。NAT-PT可以维护特定的IPv4地址池供工Pv6地址转换使用,或者可将工Pv4地址转换成特定格式的IPv6地址,这样就不用在IPv4中专门维护IPv6地址池,减轻了网络管理的负担。

3 IPV6过渡技术可连通实现及服务质量分析

由于IPv6协议与IPv4协议之间互不兼容,无法在两种协议之间互相转换,因此,IPv6过渡技术是在IPv6协议的产生的基础上而产生的。1981年以来,由于过渡技术仅以过渡为目的,在设计这些技术时以简单实用为主,所以在成本上就降低了很多,一些相关的技术在设计及使用上都颇受争议。

3.1 IPV6过渡技术可连通性分析

在过渡期网络中,各种过渡技术都会得到一定程度的应用,网络一定是更复杂的网络,而用户一般会更加青睐那些原理易懂、配置简单但功能强大的技术。对各种过渡技术一定了解的基础上,通过上面的多种实验,便已经对各个技术有了更加全面的了解和掌握,下面对几种过渡技术作出的一些比较、分析和总结性的陈述。

3.2 IPV6过渡技术服务质量分析

对于双栈协议的配置特点是简单但是节点需要统一升级,双栈协议的连通能力是连通性好(IPv4地址必须充足),但是不能解决纯IPv4和纯IPv6通信,双栈协议的使用性好,易普及。

对于隧道协议的配置特点是配置情况复杂,网络庞大时难以维护,而对于隧道协议的连通能力是只能解决IPv6网络之间的通信, 不能解决纯IPv4和IPv6通信,势必会浪费现有IPv4网络资源,很难普及到个人。

对于转换协议的配置特点是配置简单,不需要升级节点,能实现纯IPv4和纯IPv6通信, 能充分利用IPv4资源,实用性好。

4 结束语

网络是精彩的同时网络也是复杂的。对用户来说,对于主机的快慢程度不是很在意,即使网络很慢的情况下也是可以接受的,对于用户而言最不能接受的是网络的不连通。尤其是IPv4协议向IPv6协议过渡期中,两种协议的种种不同是网络互连互通的最大问题。要想享受高的网络连通质量,对于网络的要求必须是在连通的基础上有好的服务质量。

参考文献

[1]张翠,孙有晔,鹿凯宁.基于IPv6邻居发现协议的安全威胁研究[J].电子测量技术,2011(08).

[2]万芳,李明.基于NAT-PT的IPv4/IPv6过渡技术的研究[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2010(01).

[3]陶国芳.IPv6与IPv4网络互通技术及在H3C路由器上NAT-PT网关的实现[J].实验室研究与探索,2009(02).

[4]孙有越,雷振明.IPv6过渡机制的QoS[J].计算机工程,2005(15).

[5]沈庆伟,张霖.基于隧道的IPv4/IPv6过渡技术分析[J].计算机技术与发展,2007(05).

作者简介

周力军(1974-),男,湖南省长沙市人。大学本科学历。现为黔南民族师范学院计算机科学系高级实验师。主要研究方向为计算机科学与应用。

作者单位

黔南民族师范学院计算机科学系 贵州省黔南布依族苗族自治州 558000

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