摘要：如何完成从Ipv4向Ipv6的转换，是Ipv6发展需要解决的首要问题。Ipv6不可能立刻代替Ipv4，它们会共存相当一段时间，这就需要研究和设计有效的过渡机制，提供平稳的转换方式。该文详细研究了四种隧道技术：6to4隧道、6over4隧道、站内自动隧道寻址协议（ISATAP）、6PE隧道。
　　关键词：隧道技术；6to4；6over4；ISATAP；6PE
　　中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)03-0539-02
　　目前Ipv6技术还没有普及，但越来越多的站点和网络已经开始使用Ipv6，要想实现Ipv4与Ipv6之间的通信，隧道技术便是解决这一问题的有效方案之一。隧道技术的基础内容是：如果Ipv6主机A希望与主机B进行Ipv6的通信，但是两者之间的网络却只支持Ipv4，这时，需要在A与B之间建立一条隧道。由隧道入口的双栈节点把Ipv6报文封装在Ipv4报文中，该Ipv4报文的源地址和目的地址分别是隧道的出口节点的Ipv4地址，当报文到达隧道的出口时再把Ipv4报文首部去掉，还原成Ipv6报文转发目的地。以下是四种具体的情况。
　　 1 6to4隧道
　　6to4隧道是一种自动隧道机制，用于两个孤立的Ipv6站点之间跨越Ipv4网络实现通信，它的站点采用特殊的Ipv6地址，地址格式为：2002:公有Ipv4地址::/48，这种地址可以自动从站点的Ipv4地址派生得到，但使用6to4机制的节点必须具备至少一个公有Ipv4地址。除此之外，6to4要求隧道中至少有两台路由器支持双栈和6to4，主机要求支持Ipv6协议栈，6to4不会在Ipv4的路由表中引入新的条目，在Ipv6的路由表中只增加一条表项。
　　Ipv6报文必须被封装在Ipv4报文中，才能在6to4隧道中传输，报文的封装和解封装由隧道的虚拟接口完成，在创建隧道时，便会创建一个虚拟接口，逻辑上相当于一个独立的Ipv6接口。图一是两个站点的主机利用两个支持6to4技术的路由器穿越Ipv4网络进行通信的实例。
　　
　　图2
　　图2所示Ipv6站点通过MPLS核心网进行通信。6PE路由器是一个双栈路由器，属于提供商边缘路由器，通过Ipv6接口与孤立的Ipv6站点链接，同时又通过Ipv4接口与MPLS核心网相连。6PE连接孤立的Ipv6站点，是通过Ipv4MPLS核心网的LSP来实现，因为，在MPLS网络中，数据的转发是基于LSP标签，而非传统Ip网络中基于Ip地址的查询。当6PE路由器从CE收到Ipv6路由信息时，使用BGP扩展协议与其他6PE路由器交换信息，同时为每一个Ipv6地址前缀分配绑定一个MPLS标签。
　　在整个通信过程中，用户Ipv6主机通过默认路由指向Ipv6站点的CE路由器，Ipv6站点内运行Ipv6内部网关协议，此时，在CE与6PE之间通过Ipv6外部网关协议或内部网关协议交换Ipv6路由信息，或者直接使用静态路由。当6PE与6PE之间建立MP-BGP邻居关系，跨越MPLS网络交换Ipv6路由信息并转发Ipv6数据报时，在MPLS网络内部通过Ipv4的内部网关协议建立Ipv4的路由可达性，并且运行Ipv4的标签分发协议来分发Ipv4标签。整个通信过程中，Ipv6报文经过的R路由器和CE路由器并不感知MPLS的存在，它们按照普通的Ipv6报文转发规则转发报文，应此6PE方案对这些设备是没有任何影响。
　　 5结束语
　　在过渡阶段，隧道技术是使用最多的过渡技术，它具有透明性，使得通过隧道进行通行的两个主机感觉不到隧道的存在，它仅起到物理通道的作用，不需要专用链路和Ipv6专用路由器。但是，在Ipv4網络上配置Ipv6隧道的过程是比较麻烦的，它还存在跳数及MTU的限制，在隧道出入口处要考虑分段等问题，所以Ipv4向Ipv6过渡的隧道技术还有待于完善，最终将会使网络过渡到Ipv6的时代。
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