中科三方：浅析IPv6升级改造的几种方式？

Posted 2021-06-16 中科三方

一、为什么要对网站进行IPv6升级改造

1.适应当下网络环境

截至2020年7月，我国IPv6活跃用户数为3.62亿，占比达40.01%。三大基础电信企业加快改造进度，为全国LTE用户和固定宽带接入用户分配IPv6地址。三大基础电信企业LTE网络已分配IPv6地址用户数为12.17亿；三大基础电信企业固定宽带接入网络已分配IPv6地址用户数达2.26亿。IPv6地址的普及已成为大势所趋。

2.响应政府政策号召

近日，国务院发布2021年政府工作报告，在报告中提到在2021年底县级以上政府部门完成IPv6升级改造工作，以满足日益增长的IPv6用户的正常访问。十四五期间，我国将加快基于互联网协议第六版（IPv6）的下一代互联网规模部署，加快网站及互联网应用生态向IPv6升级，力争尽快完成13个互联网骨干直联点的IPv6改造。

3.IPv4地址枯竭

IPv4地址已经枯竭，已经无法满足急剧增长的互联网用户规模。而IPv6的地址空间将远超IPv4，可以满足全球所有互联网用户以及日益发展的物联网各节点需求。IPv6取代IPv4，尽快更新、过渡直至完成IPv6的升级改造是互联网应用的基本发展方向。

二、IPv6网络的特点

IPv6是下一代互联网协议，它解决了IPv4地址短缺、服务质量不够、安全性缺乏、多播繁琐等问题。

IPv6主要特点如下所示：

1. 地址空间巨大

IPv6地址长度为128位，其地址空间要远大于IPv4。IPv6几乎可以不受限制地提供IP地址，从而保障了网络中端到端连接的可能性，便于管理结构的层次化，提高网络传输效率。

2. 安全性更高

IPv6提供身份验证和隐私保护等私密设置，安全性更高。采用IPv6发送信息的设备具有永久的IP地址，很容易识别出发送信息的设备类型，并可实现真正的端到端的安全性。

3. IPv6 增加了组播支持和对流支持，保证了服务质量。除此之外，IPv6 还可以使用自动配置，有利于网络管理和便捷应用。

三、IPv6升级改造的几种技术分析

1. 双栈技术

主机或路由器同时装有IPv4和IPv6两个协议栈，那就保证了主机既能和IPv4通信，也能和IPv6网络通信。

IPv6和IPv4是功能相近的网络层协议，两者都基于相同的物理平台，而且加载于其上的传输层协议TCP和UDP又没有任何区别。如果一台主机同时支持IPv6和IPv4两种协议，那么该主机既能与支持IPv4协议的主机通信，又能与支持IPv6协议的主机通信，这就是双协议栈技术的工作机理。

双栈技术是一种较为理想的部署方式，通过IPv4和IPv6双协议栈同时部署，在不取消IPv4的同时新增IPv6业务，是一种直接的解决方案。

2. 隧道技术

隧道即通过报文封装，实现对异种协议报文的传递，无需网络全面支持双栈。在IPv6分组进入IPv4网络时，将IPv6分组封装成IPv4分组；当封装成IPv4分组离开IPv4网络时，再装数据部分（IPv6部分）转发给目的节点。

利用隧道技术可以通过现有的运行IPv4协议的Internet骨干网络（即隧道）将局部的IPv6网络连接起来，因而是IPv4向IPv6过渡的初期最易于采用的技术。路由器将IPv6的数据分组封装入IPv4，IPv4分组的源地址和目的地址分别是隧道入口和出口的IPv4地址。在隧道的出口处，再将IPv6分组取出转发给目的站点。

3. 翻译技术

即在不改动现有网络结构情况下，通过地址转换协议，进行IPv4 to IPv6 或IPv6 to IPv4 访问转换，可满足IPv4与IPv6之间的双向访问需求。技术部署协议包括NAT 46，一般面向数据中心出口，提供由外到内，由内到外的映射。