在介紹 IPv4 到 IPv6 過(guò)渡技術(shù)之前，我們先來(lái)簡(jiǎn)單了解一下 IPv4 和 IPv6。什么是 IPv4？IPv4 全稱(chēng)為 Internet Protocol version 4，它為互聯(lián)網(wǎng)上的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò )和每一臺主機分配一個(gè)邏輯地址，IP 地址是一個(gè) 32 位的二進(jìn)制數，算下來(lái)其實(shí)也只有 2^32 個(gè)地址，這些地址中有分為 A、B、C、D、E 5 類(lèi)，而比較常用的只有 B 類(lèi) 和 C 類(lèi)，這兩類(lèi)地址算起來(lái)數量就更加有限，在加上現在互聯(lián)網(wǎng)迅猛的發(fā)展，在 2011 年 2 月 3 日 IANA 中 IPv4 地址池已全部耗盡，這就嚴重制約了互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。而對于 IPv6 來(lái)說(shuō)，是用于替代 IPv4 的下一代 IP 協(xié)議，IPv6 地址長(cháng)度是 128 位，長(cháng)度是 IPv4 地址的 4 倍，IPv6 具體有多少地址呢？IPv6 128 位的地址長(cháng)度可以提供 3.402823669 × 103? 個(gè)地址，小編的數學(xué)不好，算不出來(lái)到底有多少，就借用一句話(huà)來(lái)形容，IPv6 可以為全世界每一粒沙子分配一個(gè)地址。這要是分配的是 GirlFriend 那該多好啊，這樣工程師就能構建更厲害的技術(shù)，小編也能擁有一個(gè) GF 了。
IPv6 VS IPv6
除了充沛的 IP 地址數量，IPv6 相比 IPv4 還有其他諸多的優(yōu)勢。
更快的傳輸速度
快、更快、非?？?，這是現在互聯(lián)網(wǎng)長(cháng)期的追求，而 IPv6 是固定報頭，不像 IPv4 那樣攜帶一堆冗長(cháng)的數據，簡(jiǎn)短的報頭提升了網(wǎng)絡(luò )數據轉發(fā)的效率。并且由于 IPv6 的路由表更小，聚合能力更強，保證了數據轉發(fā)的路徑更短，極大的提高了轉發(fā)效率。
更安全的傳輸方式
安全雖然越來(lái)越多的網(wǎng)站正在開(kāi)啟 SSL，但是依舊有大量的網(wǎng)站沒(méi)有采用 HTTPS 。在 IPv4 協(xié)議中并沒(méi)有強制使用 IPSec加密數據，導致網(wǎng)站明文傳輸泄漏數據，而 IPv6 則是直接集成了 IPSec，在網(wǎng)絡(luò )層認證與加密數據，為用戶(hù)提供端到端的數據安全，保證數據不被劫持。
對移動(dòng)端更加友好
現在手機等移動(dòng)設備可以說(shuō)已經(jīng)成為許多人不可缺少的一部分了， IPv6 協(xié)議可以增強移動(dòng)終端的移動(dòng)特性、安全特性、路由特性，同時(shí)降低網(wǎng)絡(luò )部署的難度和投資。
即插即用
同樣與 IPv4 相比， IPv6 增加了自動(dòng)配置以及重配置技術(shù)，對于 IP 地址等信息實(shí)現自動(dòng)增刪更新配置，提升 IPv6 的易管理性。
IPv4 到 IPv6 的過(guò)渡技術(shù)
IPv6 在 1992 年被提出，到現在已經(jīng)二十多年，IPv6 技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)很成熟，那么 IPv4 能否一下全部切換到 IPv6 呢，答案肯定是否定的。主要因為 IPv6 不是 IPv4 的改進(jìn)，IPv6 是一個(gè)全新的協(xié)議，在鏈路層是不同的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，不能直接進(jìn)行通信。而且目前幾乎都是在使用 IPv4，所以這種轉換可能會(huì )持續很久。
目前，IETF 已經(jīng)成立了專(zhuān)門(mén)的工作組，研究 IPv4 到 IPv6 的轉換問(wèn)題，并且已提出了很多方案，我們先介紹其中幾種。
雙棧技術(shù)
IPv4 和 IPv6 有功能相近的網(wǎng)絡(luò )層協(xié)議，都是基于相同的硬件平臺，同一個(gè)主機同時(shí)運行 IPv4 和 IPv6 兩套協(xié)議棧，具有 IPv4/IPv6 雙協(xié)議棧的結點(diǎn)稱(chēng)為雙棧節點(diǎn)，這些結點(diǎn)既可以收發(fā) IPv4 報文，也可以收發(fā) IPv6 報文。它們可以使用 IPv4 與 IPv4 結點(diǎn)互通，也可以直接使用 IPv6 與 IPv6 結點(diǎn)互通。雙棧節點(diǎn)同時(shí)包含 IPv4 和 IPv6 的網(wǎng)絡(luò )層，但傳輸層協(xié)議（如 TCP 和 UDP）的使用仍然是單一的。
雙棧技術(shù)具體有哪些優(yōu)缺點(diǎn)呢？
優(yōu)點(diǎn)：
缺點(diǎn)：
隧道技術(shù)
隧道技術(shù)指將另外一個(gè)協(xié)議數據包的報頭直接封裝在原數據包報頭前，從而可以實(shí)現在不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò )上直接進(jìn)行傳輸，這種機制用來(lái)在 IPv4 網(wǎng)絡(luò )之上連接 IPv6 的站點(diǎn)，站點(diǎn)可以是一臺主機，也可以是多個(gè)主機。隧道技術(shù)將 IPv6 的分組封裝到 IPv4 的分組中，或者把 IPv4 的分組封裝到 IPv6 的分組中，封裝后的 IPv4 分組將通過(guò) IPv4 的路由體系傳輸或者 IPv6 的分組進(jìn)行傳輸。
隧道技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)則為：
優(yōu)點(diǎn)：
缺點(diǎn)：
NAT-PT 技術(shù)
NAT-PT 技術(shù)附帶協(xié)議轉換器的網(wǎng)絡(luò )地址轉換器。是一種純 IPv6 節點(diǎn)和 IPv4 節點(diǎn)間的互通方式，所有包括地址、協(xié)議在內的轉換工作都由網(wǎng)絡(luò )設備來(lái)完成。NAT-PT 包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種，兩者都提供一對一的 IPv6 地址和 IPv4 地址的映射，只不過(guò)動(dòng)態(tài) NAT-PT 需要一個(gè) IPv4 的地址池進(jìn)行動(dòng)態(tài)的地址轉換。NAT-PT 技術(shù)有個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是不需要進(jìn)行 IPv4、IPv6 節點(diǎn)的升級改造，而缺點(diǎn)也是十分明顯的。缺點(diǎn)是 IPv4 節點(diǎn)訪(fǎng)問(wèn) IPv6 節點(diǎn)的實(shí)現方法比較復雜，網(wǎng)絡(luò )設備進(jìn)行協(xié)議轉換、地址轉換的處理開(kāi)銷(xiāo)較大一般在其他互通方式無(wú)法使用的情況下使用。
總結
無(wú)論哪種技術(shù)，我們都要從以下幾個(gè)方面考慮，周期性、成本、技術(shù)難度、部署的便捷性。按照目前分析的過(guò)渡技術(shù)，雙棧技術(shù)以及隧道技術(shù)是相比較易用性更高，也更容易實(shí)現。作為國內領(lǐng)先的數據云服務(wù)廠(chǎng)商，又拍云在 2016 年便開(kāi)始投入 IPv6 的建設，為客戶(hù)提供智能化的 IPv6 服務(wù)，無(wú)需進(jìn)行配置修改，即可實(shí)現 IPv4 到 IPv6 的網(wǎng)關(guān)轉換，客戶(hù)和終端用戶(hù)能夠早一步享受 IPv6 更穩定、快速的網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量。
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