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随着Internet的迅速发展,很多问题已经出现,比如说IPv4地址的短缺,严重阻碍了IP网络的发展,成为了这些问题中急切需要解决的一个问题。为了解决这一问题,出现了NAT服务和IPv6协议。IPv6协议不仅有高达128位的地址空间,而且针对IPv4协议暴露的很多问题加以修正和改善,如IPsec和移动性等问题。NAT服务允许内网计算机使用私有IPv4地址,内网计算机对外部网络的表现是一个IPv4或少数几个IPv4地址,NAT只能延缓IPv4耗尽的速度,并不能解决地址严重短缺的问题。随着Intemet的发展,IPv4地址将逐步耗尽,IPv6网络将走向实用,CERNET2的纯IPv6网络已经部署完毕并投入使用,而已有的网络服务和应用人部分仍存在于IPv4网络中,因此出现了IPv4网络节点和IPv6网络节点互联的需要,IPv4网络和IPv6网络之间的互通也成为了亟待解决的问题。然而NAT的存在,阻碍了内网计算机使用IPv6连接到外部IPv6网络,如何使NAT内网计算机能够使用IPv6成为过渡阶段需要解决的问题之一。现有的过渡技术有隧道技术,双栈技术,SIlT及IVI,但是针对NAT内网计算机连通IPv6网络的却不多。本文在对SIlT,NAT-PT和IVI等过渡技术研究的基础上,提出了一种通过内网IPv4地址映射IPv6地址的方法和IPv6前缀替换的方法,使得内网计算机在不能够获取IPv6全局单播地址和能够获取未授权的全局单播地址的情况下连接到外部IPv6节点。当前大部分计算机所使用的操作系统是Windows系统,Windows系统在获取IPv6地址时候的不规则性不方便管理IPv6地址;且用户可以随意添加IPv6地址。如何有效的管理内网计算机的IPv6地址,成为一个需要解决的问题。对于内网计算机不能够获取IPv6全局单播地址的情况,本文使用了一种通过IPv4地址映射到对应IPv6地址的方案实现地址申请的有效管理;而对于内网计算机能够获取未授权的IPv6全局单播地址的情况,由于Windows系统获取IPv6地址的不规则性,不能很有效的管理内网计算机IPv6地址,通过利用一个可控的授权的全局单播IPv6地址替换源地址,使得内网计算机能够访问外部IPv6网络。在NAT服务器上通过有状态的获取授权的IPv6地址,能够实现IPv6地址和内网计算机的一一对应,经过在NAT服务器上的部署,验证了方案的可行性。