IPv6改造方案：协议转换技术

Posted 2022-11-28 中科三方

前面两篇文章，我们分别介绍了双栈技术和隧道技术两种IPv6地址转换技术，本文将重点介绍最后一种IPv6改造方案——协议转换技术。

网络地址转换－协议转换技术

网络地址转换技术（Network Address Translation-Protocol Translation，NAT）是一种IPv4到IPv6节点的互通方式，所有包含地址、协议在内的转换工作都由网络设备来完成，即NAT-PT所携带的协议转换器和地址转换器来完成。

NAT-PT机制可分为三种不同的类型实现IPv4到IPv6的转换，分别是静态映射的NAT-PT机制、动态映射的NAT-PT机制和NAPT-PT机制。

静态映射的NAT-PT机制中的IPv4和IPv6地址池是一一对应的关系，每一个IPv6到IPv4映射需要源IPv4地址，即每一个目的IPv4地址在NAT-PT设备中都必须设定具有预定义NAT-PT前缀的IPv4地址。

动态映射的NAT-PT中的IPv4和IPv6地址池也是一对一映射的，但它是通过一个IPv4地址池来实现的，IPv4地址池的地址数量决定了可转换IPv6的最大数量，即外部访问时从地址池中取一个空闲的IP地址直至池中的IP地址用完。

NAPT-PT（Network Adress Port Translation-Protocol Translation, 附带协议转换的网络地址端口转换）是采用“地址+端口号”的映射方式实现的，它不需要地址的一一对应，是通过多个有NAT-PT前缀的IPv6地址和一个源IPv4地址实现多对一的动态映射，在IP地址动态转换的基础上对TCP/UDP协议层也进行IPv6/IPv4的转换。

下图（图1， NAT-PT技术访问流程）举例了IPv6发起访问IPv4地址会话的具体流程，IPv4访问IPv6地址会话的流程与之类似。

NAT-PT技术最大的优点是不需要对IPv4和IPv6节点进行改造，节约了改造成本，但是它所涉及的技术比较复杂，一般选择和其他技术相结合使用。中科三方拥有自主研发的NAT64技术，它具有NAT技术最大的优点，即不需要对网络节点进行改造，就能让IPv6的用户对IPv4的网络资源进行直接访问，而IPv4用户也可以通过手动配置完成对IPv6网络的访问，这种配置是具备存储功能的，不需要用户反复地设置，大大提高了访问速度。NAT64技术真正实现了IPv6和IPv4网络之间的资源共享，让用户体验到优质的IPv6转换服务。

IPv6地址的部署是一个漫长的过程，IPv4到IPv6的过渡技术加快了IPv6地址应用的进程，使得在很长一段时间里IPv4和IPv6可以共存。对于开发商而言，这些过渡技术仍然需要改进，他们需要在引进IPv6网络部署的同时解决IPv4地址枯竭，公有地址不足的问题。虽然IPv6地址在理论上是无限的，但仍然存在地址浪费的问题，IPv6的地址分配法仍值得研究。