2021年度与的共存及整合毕业设计.doc

本科毕业设计
IPv4和IPv6共存及整合

目 录
第一章 绪论 1
引言 1
IP介绍 2
论文研究目标和内容 3
第二章 IP协议第4版 4
IPv4地址类 4
IPv4地址空间 5
IPv4不足 8
第三章 IP协议第6版 10
IPv6地址格式 10
IPv6优化 11
第四章 IPv4和IPv6共存及整合 14
平滑过渡 14
双栈协议 14
隧道机制 18
协议转换 24
结论 27
参考文件 28
致谢 29
第一章 绪 论

互联网总是伴随需要而发展。 早在20世纪50年代, 计算机刚刚投入使用时, 网络还并不存在。 不过美国国防部（D0D）对计算机之间数据包交换产生了爱好, DOD期望能够充足利用计算机之间数据传输技术, 使得美国军事通讯即使是在核武器打击下任然能够无间断通讯。 这促进了互联网雏形产生。
D O D内进行网络研究机构是高级研究项目机构(ARPA) [7]。 以后, 在它们名称前面加了一个”国防”, 成为DARPA。 DARPA项目包含来自大学和马萨诸塞州Bolt、 Baranek和Newman企业科学家和工程师, 她们在这个项目中面临两个挑战: 互通性(interconnectivity )和互操作性(interoperability)。
互通性
在计算机之间传输信息方法, 包含物理介质、 数据打包机制和从起点抵达终点之间多个网络设备部分之间路由。
互操作性
使使用私有或完全不一样计算机操作系统和语言计算机能够了解数据方法。
DARPA项目标结果就是ARPANET, 它最终成为Internet, 而且伯克利UNIX版本中包含了IP协议。 ARPANET经过包含其它政府和大学网络而成为Internet。 而且在包含商业企业网络后, 它得到了深入发展[12]。
网络并没有在企业组织中流行, 直至2 0世纪8 0年代, 那时个人计算机逐步开始流行。 企业认识到, 在最早文件服务器上共享硬盘空间, 能够使职员轻易地共享数据和深入繁荣生产, 它们在更大规模上实现网络。 它们创建了LAN (局域网), 然后将它们连接到WAN(广域网)上。 在20世纪90年代早期, Internet商业化后, 企业也开始连接到其上。
最初网络极其简陋, 它甚至只有几十台计算机。 不过, 伴随互通性和互操作性问题得四处理, 不一样厂家设备能够无区分在同一个局域网中通信。 网络通讯技术表现除了前所未有巨大潜力。 这大大增加了网络应用范围。 TCP/IP协议簇就在那个时代应用而生, 而IP是TCP/IP协议簇中最为关键协议。
1984年, 国际标准化组织（ISO）为网络指定了一个正当标准, 也就是开放互联络统（OSI）模型。 OSI模型规范了互联网标准, 使得网络通讯能够深入走向世界。 而在互联网经过了无数发展和反复验证, 确定了能够在众多技术和协议中为计算机连接提供逻辑识别最优协议, 就是internet protocol, 网际协议, 简称IP。
IP介绍
顾名思义, IP就是网络之间互联协议, 也就是为计算机在网络中实现互联通信而设计协议。 在全球互联网中, 它是能使有着不一样操作系统和差异硬件设备计算机实现相互通讯一套规则。 任何厂家生产计算机系统, 只要遵照IP协议, 就能够和因特网互联互通。 也正是因为有了IP协议, 计算机网络才能得以如此快速发展, 称为现今世界上最大, 最含有开放性通信网络。 所以, IP协议也称为因特网协议。
在最初, 各个厂家开发生产网络系统和设备, 比如著名以太网, 分组交换网等等, 它们相互之间是无法连通。 这是因为不一样网络和设备所传输基础数据单元, 也就是帧格式是完全不一样。 也就是说, 不一样设备之间无法相互识别。 所以IP协议实际上是由一套软件程序组成协议软件。 它把不一样帧在OSI网络模型网络层统一传换成上层TCP（传输控制协议）能够识别
IP数据包格式。 正是这种转换, 使得不一样计算机能够在相同网络实现互联互通。 这也同时使得计算机网络含有了开放性。
IP为互联网上每一台主机分配一个地址, IP协议就是利用这个地址在不一样主机之间传输信息。 这也是互联网运行基础。 通常情况下, 这个地址是全球唯一。

在近20年间, 互联网得到了飞速发展。 它承载了全球数以百万计大小网络, 更接入了不计其数网络终端和节点。 网络