IPv4 IPv6隧道技术的通信研究.doc

薀袀螄IPv4/IPv6隧道技术的通信研究蚀肅蚈羃蚁Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse蒇蒇蚇[摘要]随着网络的高速发展,IPv4由于地址不足,将不能满足未来用户的需求。而IPv6的出现,正好能解决这一问题。所以研究从IPv4到IPv6的平滑过渡,加快整个过渡过程就是当前的首要之急,便于对整个IPv6网络进行部署。莂莁袅[关键词]IPv4;IPv6;GRE;隧道技术薈薆袂螁膁膈引言蚀蚄膄目前使用的IP协议版本IPv4正面临着IP地址即将耗尽等问题,IETF从1995年开始,着手研究开发下一代IP协议,即IPv6。IPv6具有长达128位的地址空间,能为日后分配更多的IP地址。为了能让IPv4到IPv6平滑过渡,前人已经研究出了多种隧道技术,大致上可以分为双协议栈技术、隧道技术和网络地址翻译技术。而在这里,我们对GRE隧道进行了研究。,建立一个标准的网络通信协议而开发出了一种IP协议,即IPv4协议。的网络个数不会超过数十个,因此他们只将IP协议的地址长度设定为32个二进制数位,其中前8位标识网络,其余24位标识主机。日益膨胀,IP协议的开发者认识到原先设想的网络个数已经无法满足当前的实际需求。,它是由国际互联网工程任务组(IETF)设计的一种用来替代IPv4的新协议。IPv6将现有的IPv4地址长度扩大4倍,即当前由的32bit扩充到128bit,+38个地址,这将从根本上解决目前IP地址短缺的严重问题。IPv6地址采用16进制的表示方法,将128bit分为8组,分得的每组为16bit,用4个16进制数表示,分组之间用“:”隔开,每组中最前面的0可以省略,但每组必须有一个数。同IPv4地址一样,IPv6也被划分为若干类型。主要有三种地址:单播地址(Unicast)、任播地址(Anycast)、组播地址(Multicast)。(按TCP/IP参考模型划分),即有2的32次方-1个地址。膂蕿薁一般的书写法为4个用小数点分开的十进制数。也有人把4位数字化成一个十进制长整数,但这种标示法并不常见。过去IANAIP地址分为A,B,C,D4类,IPv4报头指明了IP数据包的大小和上层的协议类型,以及源IP地址和目的IP地址,并提供了IP分片重组的必要信息。下图为IPv4数据包结构。。有效载荷有两部分组成:可选的扩展首部和从上层来的数据(不超65535字节)。如下图示螄螀袅艿蚇膅图2IPv6数据包格式膄薁荿IPv6地址包括16个字节(八位组);它共有128比特长。,设计中有部分处理是对IPv4不足之处的修正。作为新一代的IP协议,IPv6有着如下方面的特性:***,增强路由;;;;;袁薂薂2隧道技术肇螇艿在IPv4网络还没有完全流行于全球之前,一定会有一些网络首先采用IPv6协议,而这些首先采用IPv6协议的网络就像是在IPv4海洋中的一些小岛一样,如果能在IPv4的“海底”建立一条“隧道”实现这些小岛之间的连接,那么这些所谓的IPv6小岛就可以跨越IPv4海洋,从而实现彼此之间的通信,这就是隧道(Tunne)技术。薅罿莇隧道技术是一种封装技术,它是利用一种网络协议来传输另一种网络协议,即利用一种网络传输协议,将其他协议产生的数据报文封装在它自己的报文中,随后在网络中传输。实际上隧道可以看作一个虚拟的点到点连接。例如,GRE隧道支持点到点的业务接入。腿袅膂其实隧道技术就是指包括数据封装、传输和解封装在内的全过程。简单来说就是:原始报文在A地进行封装,然后在通道上传送,到达B地后把封装去掉,还原成原始报文,这样就形成了一条由A到B的通信隧道。羄蝿艿在隧道的端点可以是主机,也可以是路由器,但必须是双协议栈的结点,它们连接两种网络,进行报文的封闭与解封。由于隧道技术只要求在隧道的入口和出口端对报文进行修改,在其他地方没有什么要求,相对于其他两种过渡技术来说,这种技术是很容易实现的。羆羄莇3几种常用隧道技术蒃葿袇1、配置隧道羈莆袃配置隧道的建立是手工配置的,需要隧道两个端点所在网络的管理员协作完成。但进行通信的站点之间必须有可用的IPv4连接,并且至少