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。
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 。
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。
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(国科控股) 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。
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