耿宇
摘 要:該文論述了IPv4和IPv6過(guò)渡的隧道技術(shù),闡述了6to4和ISATAP兩種隧道技術(shù)的地址格式、特點(diǎn)、工作機(jī)制,最后結(jié)合二者特點(diǎn)總結(jié)適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
關(guān)鍵詞:隧道技術(shù) ISATAP 6to4
中圖分類(lèi)號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2017)07(c)-0012-02
雖然IPv6協(xié)議的應(yīng)用已經(jīng)推廣多年,但仍有很多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備依舊沒(méi)有更新,一些企業(yè)依然使用IPv4協(xié)議。面臨IPv4安全性不足、地址不夠用等問(wèn)題,對(duì)比IPv6強(qiáng)大的安全性能、龐大的地址數(shù)量等突出的優(yōu)勢(shì),替代IPv4定是必然的。由于,IPv6在短期內(nèi)無(wú)法完全替換也是問(wèn)題所在,因此,研究IPv4和IPv6兩種協(xié)議的共存問(wèn)題十分重要。
1 隧道技術(shù)
隧道是利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議從一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸?shù)搅硪环N網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。進(jìn)而,IPv6網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡的隧道技術(shù)是IPv6網(wǎng)絡(luò)在以IPv4協(xié)議作為骨干網(wǎng)絡(luò)建立起的隧道中通行,簡(jiǎn)而言之就是在隧道中內(nèi)嵌IPv6地址的IPv4地址傳輸。目前,能夠?qū)崿F(xiàn)v4和v6共存并互通的隧道機(jī)制主要有:IPv6-over-IPv4手動(dòng)隧道,GER隧道,6to4隧道,ISATAP隧道等技術(shù)。
1.1 ISATAP隧道技術(shù)
ISATAP站內(nèi)自動(dòng)隧道尋址協(xié)議。是主機(jī)到路由器的隧道技術(shù),其地址由64位的接口標(biāo)識(shí)符和64位的IPv6地址前綴構(gòu)成。其中,接口標(biāo)識(shí)符由::0:5efe:IPv4地址組成;前綴包括本地鏈路地址、站點(diǎn)本地前綴和全局前綴該協(xié)議可通過(guò)跨越IPv4網(wǎng)絡(luò)的IPv4和v6雙棧節(jié)點(diǎn),在IPv6報(bào)文中嵌入的IPv4地址,自動(dòng)獲取隧道的終點(diǎn),完成IPv6的報(bào)文傳送。
ISATAP工作機(jī)制:在一個(gè)IPv4的網(wǎng)絡(luò)中,除了只有終端機(jī)和一臺(tái)路由器支持IPv6以外,大部分網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不支持。為了能夠?qū)崿F(xiàn)IPv6和IPv的通信,需要將支持IPv6的這臺(tái)路由器和終端電腦部署ISATAP。這樣,主機(jī)和路由器之間就可以建立一個(gè)ISATAP的隧道,主機(jī)就可以直接將IPv6的流量通過(guò)隧道傳到ISATAP的路由器,實(shí)現(xiàn)不改變?cè)蠭Pv4整體結(jié)構(gòu)并能夠在IPv4網(wǎng)絡(luò)通信的目的。
1.2 6to4隧道技術(shù)
6to4是路由器到路由器的自動(dòng)隧道技術(shù),地址采用以2002開(kāi)頭,后面加32位的IPv4地址轉(zhuǎn)化的32位16進(jìn)制表示,構(gòu)成一個(gè)48位的前綴,即:2002:IPv4地址::/48,再加上16位子網(wǎng)號(hào)和64位接口標(biāo)識(shí)。
6to4的工作機(jī)制:6to4為 IPv6 站點(diǎn)和主機(jī)之間提供了跨IPv4 網(wǎng)絡(luò)的單播 IPv6 連通,能夠?qū)⒍鄠€(gè)IPv6域通過(guò)IPv4連接到IPv6網(wǎng)絡(luò)中。在以IPv4為骨干網(wǎng)絡(luò)連接IPv6主機(jī)或子網(wǎng)時(shí),使用轉(zhuǎn)播路由器在IPv4鏈路上轉(zhuǎn)發(fā)被封裝的IPv6數(shù)據(jù)包,解決孤立IPv6站或子網(wǎng)與其他孤立的IP站或子網(wǎng)內(nèi)部站點(diǎn)之間的通信問(wèn)題,純IPv6網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信不能使用。
綜上所述:ISATAP建立主機(jī)到路由器間的隧道,通過(guò)IPv4的網(wǎng)絡(luò)鏈接IPv6地址自動(dòng)分配,一般ISATAP支持一個(gè)IPv4網(wǎng)絡(luò)中的IPv4/v6通信,不支持IPv6的子網(wǎng)通信。
2 ISATAP和6to4技術(shù)結(jié)合的案例分析
某企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期,業(yè)務(wù)部一的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建IPv6設(shè)備,實(shí)現(xiàn)IPv6通信,現(xiàn)在業(yè)務(wù)部二也構(gòu)建IPv6設(shè)備,實(shí)現(xiàn)IPv6通信。此時(shí)業(yè)務(wù)一和業(yè)務(wù)二各自的IPv6網(wǎng)絡(luò)通過(guò)ISATAP 可以通信,但是卻無(wú)法完成跨越IPv4網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)一和業(yè)務(wù)二的IPv6通信。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),綜合應(yīng)用ISATAP和6to4技術(shù),在pc1和R1、pc2和R2建立ISATAP隧道,R1和R2之間使用6to4隧道。主要配置如下:
3 結(jié)語(yǔ)
IPv4向IPv6演進(jìn)是個(gè)長(zhǎng)期而又復(fù)雜的過(guò)程,在這期間需要兩種協(xié)議必定共同存在,過(guò)渡技術(shù)必定相互支持、相互結(jié)合,發(fā)揮IPv6網(wǎng)絡(luò)的高性能、高可靠、易管理的新特性。但是,現(xiàn)實(shí)環(huán)境中,不是任何一種過(guò)渡技術(shù)在任何環(huán)境下都能使用的,需要網(wǎng)絡(luò)建設(shè)部門(mén)和管理人員綜合實(shí)際網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)狀況、網(wǎng)絡(luò)中IPv4和IPv6數(shù)量等多種因素制定適當(dāng)?shù)倪^(guò)渡策略,滿足用戶的需求。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉華春,戴慶光.基于IPsec的IPv6安全鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì),2011(2):513-516.
[2] 趙開(kāi)新,謝生鋒.6to4與ISATAP技術(shù)在校園網(wǎng)中的研究[J].河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)院校報(bào),2013(6):16-19.
[3] 王景麗,王相林.IPv6過(guò)渡技術(shù)中的ISATAP隧道研究與應(yīng)用[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī),2011(11):59-62.