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由于IPv4在地址空间、安全性、地址自动配置等方面存在缺陷,因而,IPv6技术应运而生。IPv6扩展了地址空间、引入全新的地址管理方案、对QoS的支持、对流媒体的支持以及完善的安全机制等新特征,使其取代IPv4成为必然。目前,运行IPv4的Internet“海洋”,不可能在一夜之间被IPv6完全取代,IPv6取代IPv4是一个渐进的、复杂的系统工程。在这个工程中我们必须解决两个问题:从纯IPv4到纯IPv6之间的通信和从纯IPv6到纯IPv4之间的通信。为了解决上述问题通常有以下三种方法:双栈机制、隧道机制、转换机制(NAT-PT)。基于NAT-PT(network address translation-protocol translation,网络地址翻译和协议翻译)的翻译网关的过渡方案,可以保证纯IPv6或IPv4站点能够同其他站点(纯IPv4、纯IPv6)自由通信,并且,通信可以由任意一种站点内的任意主机发起。采用NAT-PT翻译网关方案,ISP需要做的仅仅是IPv6相关的工作,而保证站点的服务和功能不受影响的工作则由翻译网关来负责,这样就极大地降低了升级的难度。在IPv4和IPv6的互相访问过程中,NAT-PT成为跨域访问的关键节点。为了提高关键节点的性能,即提高跨域访问过程中的可靠性,稳定性,本论文主要研究了NAT-PT簇的负载均衡技术,设计并实现了相应的原型系统。本论文的研究内容主要包括以下几个方面:1)分析NAT-PT的工作特性,针对NAT-PT很容易出现负载拥塞问题提出多种负载均衡解决方案,并从中选择集中式负载均衡解决方案,且设计出NAT-PT簇负载均衡的整体结构;2)针对集中式负载均衡解决方案提出了由系统参数选取层、参数计算与映射层、负载定位策略层组成的三层结构模型;3)针对NAT-PT簇的负载信息特点,分析了系统性能的体系和系统性能参数的选择,提出扩展加权系数的动态轮转负载均衡算法。