随着IPv6技术的飞速发展,IPv4向IPv6的过渡逐渐成为Internet研究领域的一个重要课题。从IPv4到IPv6的改变将不可避免的带来Internet上新的革命,无论是硬件还是软件都将有全新的发展。如何依赖原有IPv4网络的设施实现IPv4/IPv6的互联互通,并对用户隐藏下层细节,已成为当前首要解决的问题。现已出现多种过渡技术包括双协议栈技术、隧道技术和地址协议转换(NAT-PT)技术,其中NAT-PT是一种重要的过渡技术,通过对数据包进行地址转换和协议翻译,实现IPv4节点和IPv6节点之间的通信。本文介绍了互联网及IP协议的产生、发展和研究现状,探讨了IPv6的新特性、编址方法及报文格式,比较了IPv4和IPv6的报文格式。分析比较了三种过渡技术,重点分析了动态NAT-PT技术,深入研究了NAT-PT转换网关的工作原理和实现流程,在此基础上设计并实现了一种动态NAT-PT网关。针对NAT-PT网关只能实现IPv6到IPv4的单向访问,本文结合DNS-ALG技术,实现了IPv4和IPv6之间的双向通信。最后,在Linux环境中对本文所设计的动态的NAT-PT网关予以实现。整个网关包括三个模块：地址转换NAT模块,协议转换PT模块,应用层网关DNS-ALG模块。测试表明,该网关可以实现IPv4和IPv6的双向互访。