IPv6转换技术是什么？浅谈IPv6转换的两种技术方式

Posted 2022-11-15 中科三方

与双栈技术和隧道技术相比，IPv6转换技术具备改造周期短、成本低、部署灵活等优势，是目前各大政企网站进行IPv6升级改造的主要方式。

采用协议转换实现IPv4到IPv6过渡的优点是不需要进行IPv4、IPv6节点的升级改造，缺点是用来实现IPv4节点和IPv6节点相互访问的方法比较复杂，网络设备进行协议转换、地址转换所需的开销较大，一般在其他互通方式无法使用的情况下使用。

IPv6转换技术可以分为NAT-PT转换技术和NAT64转换技术两种。

一、NAT-PT转换技术
NAT-PT由SIIT技术和动态地址转换（NAT）技术结合和演进而来，SIIT 提供IPv4和IPv6之间的一对一的映射转换， NAT-PT支持在SIIT基础上实现多对一或多对多的地址转换。

NAT-PT分为静态和动态两种。

1.静态NAT-PT

静态NAT-PT提供IPv6地址和IPv4地址之间的一对一的映射，一般用于需要提供稳定服务的场合。IPv6单协议网络内的节点要访问IPv4单协议网络内的每一个 IPv4 地址，都必须先在NAT-PT设备中配置。在NAT-PT设备中，把要与IPv6网络通信的IPv4地址映射成IPv6地址，把要与IPv4网络通信的IPv6地址映射成IPv4地址。比如，当IPv4设备访问IPv6网络时，它访问的是IPv6映射后的IPv4地址。IPv4 数据包发往NAT-PT设备后，NAT-PT设备根据映射表的配置，把源IPv4和目的IPv4地址转换成对应的IPv6地址，然后将数据包发往目的IPv6设备。IPv6 设备根据源IPv6地址进行回应，IPv6 数据包被发往NAT-PT设备，NAT-PT 设备再把源和目的IPv6地址转换成相应的IPv4地址，返回到IPv4设备。

2.动态NAT-PT

在动态NAT-PT中，IPV6到IPv4的地址映射是动态生成的、可变的。NAT-PT网关定义了IPv4地址池，它从地址池中取出一个地址 来替换IPv6报文的源地址，从而完成从IP6地址到IPV4地址的转换。动态NAT-PT支持将多个IPV6地址映射为一个IPv4地址，节省了IPv4地址空间。

NAT-PT并不是转换所有IPv6数据包的地址，而是只转换满足特定前缀的IPv6地址，转换方法是使用命令ipv6natprefix，后面跟上要转换的IPv6前缀和固定长度96，比如ipv6 nat prefix 2001:2::/96。

二、NAT64转换技术
NAT-PT通过IPv6与IPv4的网络地址与协议转换，实现了IPv6 网络与IPv4网络的互联互通。但NAT-PT在实际的网络应用中面临各种缺陷。为了解决NAT-PT中的各种缺陷，同时实现IPv6与IPv4之间的网络地址与协议转换技术，IETF 重新设计了新的解决方案： NAT64与DNS64技术。

NAT64是－种有状态的网络地址与协议转换技术，一般只支持通过IPv6网络侧发起连接来访问IPv4网络侧的资源。NAT64也支持手动配置静态映射关系，让IPv4网络主动发起去往IPv6网络的连接。NAT64可实现TCP、UDP、ICMP协议下的IPv6与IPv4网络地址与协议转换。

当IPv6客户端进行DNS查询时，如果没有得到IPv6 DNS服务器的响应，可使用DNS64向IPv4DNS服务器发起DNS请求，并将从IPv4DNS中返回的A记录（IPv4地址）合成到AAAA记录（IPv6 地址）中，然后将合成的AAAA记录返回到IPv6客户端。NAT64执行IPv4与IPv6有状态的地址与协议转换，DNS64用来解析域名地址，两者协同工作，不需要在IPv6客户端或IPv4服务器端进行任何修改。

总结
NAT-PT已经被IETF废止，目前各大服务商所采用的IPv6转换技术基本都是NAT64技术，包括中科三方IPv6转换服务。

NAT-PT和NAT64两种转换方式都可以解决IPv6和IPv4互访中涉及的地址及协议转换。

但NAT-PT在转发路径中要牵扯DNS协议的处理，而要处理DNS协议，必须将NAt-PT放在所有DNS流量经过的地方，导致整个过程十分繁琐。

而NAT64就改变了这个问题，它所采用的机制是让DNS服务器直接将IPv4的域名解析结果映射为IPv6，这样带来的好处就避免了上述PT的问题。

中科三方作为中国科学院控股有限公司（简称“国科控股”或“中科院控股”）旗下域名管理品牌，积极响应国家政策，较早进行IPv6升级改造技术的探索和研发，多年来凭借专业的技术和经验，为众多省市政府部门、央企、金融、科研等重点行业和重点客户提供了IPv6升级改造和解析服务。

中科三方实施的IPv6转换方案，适应性广、可用度高、配置便捷，能够有效解决天窗问题，并且持续保持技术升级，相对于一些复杂的硬件改造方案，改动小、工期短、成本低，能够完全快速地通过国家IPv6监测平台审核，因此，在政府和金融类客户中受到广泛赞誉。