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IPv6如何逐步取代IPv4

发布时间:2019-09-24 19:58 所属栏目:[教程] 来源:做通信达人,看
导读:不知道大家有没有注意到,现在很多APP打开的起始页下面会有一行小字XXX支持IPv6网络或者IPv6字样,有的则没有,这是怎么回事呢? 原来是表示这些APP已经支持IPv6服务,正在为将来全面切换到IPv6网络做准备呢。随着5G时代的到来,终端设备越来越多,IPv4地址

不知道大家有没有注意到,现在很多APP打开的起始页下面会有一行小字“XXX支持IPv6网络”或者“IPv6”字样,有的则没有,这是怎么回事呢?

IPv6

原来是表示这些APP已经支持IPv6服务,正在为将来全面切换到IPv6网络做准备呢。随着5G时代的到来,终端设备越来越多,IPv4地址早已无法满足需求大量IP地址的应用场景。而IPv6具有更多地址数量、更小路由表、更好安全性等优点,可以彻底解决5G时代IPv4网络面临的各种问题。如何从IPv4切换到IPv6?IPv6有这么多优点,那我们可以将现有的IPv4网络全部一次性切换到IPv6网络吗?

IPv6如何逐步取代IPv4

答案是否定的。IPv6在1992年被提出,经过二十多年的发展,已经是一个非常成熟的协议体系。但IPv6并不是IPv4的改进,而是一个全新的协议,也就是说它并不兼容IPv4,也就不可能一步到位全网替换IPv4。因此,最可行的方法是将IPv4分阶段逐步过渡到IPv6。

IPv6

第一阶段:

在IPv4向IPv6过渡的初期,Internet的主体仍然是IPv4,绝大部分应用也是基于IPv4,IPv6网络仅在局部构成中小型网络,这个阶段的网络一般称为“IPv6孤岛、IPv4海洋”。

因此,第一阶段主要解决IPv6网络中的用户可以访问IPv4网络的问题。

第二阶段:

当基于IPv6的业务普遍实现大规模应用后,就进入了IPv4与IPv6并存的中期阶段。这一阶段IPv6网络已经形成规模,构成了一张从接入、汇聚到骨干网的完整IPv6网络结构。

第二阶段主要解决IPv4网络与IPv6网络中用户及资源互访的问题。

目前我国的IPv6经过大力发展,已进入第二阶段。

第三阶段:

当IPv4网络中的绝大部分业务和应用都迁移到IPv6网络以后,IPv4到IPv6的过渡就进入了后期阶段。这一阶段与初期阶段相反,只有个别局部还保留有IPv4网络,网络的状况是“IPv4孤岛、IPv6海洋”。

因此,第三阶段主要解决IPv4网络中的用户能够访问IPv6网络中的资源。

从IPv4切换到IPv6需要注意什么?

由于IPv6与IPv4是两个不同的网络,处于两个网络中的用户如何交互,是否会对用户的实际生活产生影响是用户最关心的事情。那在切换过程中需要注意什么呢?

IPv6如何逐步取代IPv4

IPv4设备上部署IPv6协议或者双栈设备关闭IPv4协议和服务时,用户应感知不到运营商的基础网络升级到IPv4/IPv6双栈或者从双栈到IPv6-only的变化。

例如,当运营商的基础网络升级到IPv4/IPv6双栈,会给用户的终端分配IPv4和IPv6两个地址代替原来的一个IPv4地址,而客户终端优先使用IPv6协议实现网页、视频等应用。使用终端的客户并不感知这些变化,用户也不想知道运营商基础网从IPv4升级到IPv4/IPv6双栈的具体事宜。

IPv6如何逐步取代IPv4

运营商网络演进的任何阶段,都不能强迫最终用户从只支持IPv4的终端或设备升级到支持IPv4/IPv6双栈的终端设备。用户升级或者淘汰自己的终端或设备,由用户自己选择。

IPv6如何逐步取代IPv4

从IPv4切换到IPv6涉及的技术保障

为了保障IPv4向IPv6的顺利演进,国际互联网工程任务组(IETF)成立专门工作组进行研究,形成了三类技术方案:双栈技术、隧道技术、协议转换技术。

1. 双栈技术

IPv6和IPv4是功能相近的网络层协议,两者都基于相同的物理平台,而且加载于其上的传输层协议TCP和UDP没有任何区别。

IPv6如何逐步取代IPv4

IPv4/IPv6双栈技术是指在网络节点上同时运行IPv4和IPv6两种协议,在IP网络中形成逻辑上相互独立的两张网络:IPv4网络和IPv6网络。

IPv6如何逐步取代IPv4

网络中的双栈节点同时支持IPv4和IPv6协议栈,与IPv4节点通讯时使用IPv4协议栈,与IPv6节点通讯时使用IPv6协议栈。

双栈技术是IPv4向IPv6过渡的基础,所有其它的过渡技术也都以此为基础。采用双栈技术部署IPv6,不存在IPv4和IPv6网络部署时的相互影响,可以按需部署。

因此双栈技术被认为是部署IPv6网络最简单的方法,也被国内外运营商广泛采用。

IPv6如何逐步取代IPv4

2. 隧道技术

在 IPv6网络的发展过程中,出现了许多局部的IPv6网络,为将这些IPv6孤岛通过IPv4骨干网络相连通,就需要隧道技术登场了。

隧道技术是通过将一种IP协议数据包嵌套在另一种IP协议数据包中进行网络传递的技术。隧道类型有多种,按照应用场景的不同可分以为IPv4 over IPv6隧道和IPv6 over IPv4 隧道。

3. IPv6 over IPv4隧道

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