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毕业设计 ipv4到ipv6的实现 共25页，8045字
第1章 概述
1.1 IPv6协议介绍
1.1.1 IPv6和IPv4的比较
IPv6是下一版本的互联网协议，也可以说是下一代互联网协议，它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间将被耗尽，而地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。为了扩大地址空间，拟通过IPv6以重新定义地址空间。
IPv4采用了32位的地址长度，大约只有43亿个地址长度，估计在2010年就要被分配完。而IPv6则采用了128位的地址长度，可以不受任何限制的分配。在IPv6的设计过程中不仅解决了IPv4地址的短缺问题，而且考虑到了IPv4中存在的一些其它问题，主要有安全性，即插即用，服务质量（QoS），多播，移动性，端到端IP连接等特性。
1.1.2 IPv6的优越性
与IPv4相比，IPv6具有以下特性：
1. 提供了巨大的地址空间
IPv6采用128位的地址长度，几乎不受任何限制的提供IP地址。
2. 具有更好的QoS支持
IPv6在报头中新定义了一个叫做流标签的特殊字段。它使得网络中的路由器可以对属于一个流的数据包进行识别，并提供特殊处理。用此标签，路由器无需打开传送的内层数据包就可以识别流，这样即使数据包有效载荷已经进行了加密，仍然可以实现对QoS的支持。
3. 内置的安全性
IPv6协议本身就支持IPSec，这就为网络的安全性提供了一种基于标准的解决方案，提高了不同IPv6实现方案之间的互操作性。通过对通信端的验证和对数据的加密保护，使得敏感数据可以在IPv6网络上安全的传输。
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第2章 IPv4到IPv6的过渡技术的概述
现在几乎每个网络及其连接的网络设备都在采用IPv4，而想要在短时间内完成IPv6对IPv4的替代似乎不是那么容易，因此IPv6和IPv4之间存在着一个过渡问题，而如何完成从IPv4到IPv6的转换则是IPv6发展需要解决的第一个问题。为此，IETF已经成立了专门的工作组研究IPv4到IPv6的转换问题，并且已经提出了一些解决方案，转换技术 主要包括以下三种类型：隧道技术、网络协议转换技术、双协议栈技术。
2.1 隧道技术
隧道（Tunnel）是指将一种协议报文封装在另一种协议报文中，这样，一种协议就可以通过另一种协议的封装进行通信。IPv6隧道是将IPv6报文封装在IPv4报文中，这样IPv6协议包就可以穿越IPv4网络进行通信。对于采用隧道技术的设备来说，在起始端（隧道的入口处），将IPv6的数据报文封装入IPv4，IPv4报文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报文取出转发给目的站点。IPv6隧道技术如图2-1所示。隧道技术只要求在隧道的入口和出口处进行修改，对其他部分没有要求，因此非常容易实现，但是隧道技术不能实现IPv4主机与IPv6主机的直接通信。
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