由于Internet的規(guī)模以及目前網(wǎng)絡(luò)中數(shù)量龐大的IPv4用戶(hù)和設(shè)備，IPv4到v6的過(guò)渡不可能一次性實(shí)現(xiàn)。而且，目前許多企業(yè)和用戶(hù)的日常工作越來(lái)越依賴(lài)于Internet，它們無(wú)法容忍在協(xié)議過(guò)渡過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。所以IPv4到v6的過(guò)渡必須是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，在體驗(yàn)IPv6帶來(lái)的好處的同時(shí)仍能與網(wǎng)絡(luò)中其余的IPv4用戶(hù)通信。能否順利地實(shí)現(xiàn)從IPv4到IPv6的過(guò)渡也是IPv6能否取得成功的一個(gè)重要因素。

    實(shí)際上，IPv6在設(shè)計(jì)的過(guò)程中就已經(jīng)考慮到了IPv4到IPv6的過(guò)渡問(wèn)題，并提供了一些特性使過(guò)渡過(guò)程簡(jiǎn)化。例如，IPv6地址可以使用IPv4兼容地址，自動(dòng)由IPv4地址產(chǎn)生；也可以在IPv4的網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建隧道，連接IPv6孤島。目前針對(duì)IPv4-v6過(guò)渡問(wèn)題已經(jīng)提出了許多機(jī)制，它們的實(shí)現(xiàn)原理和應(yīng)用環(huán)境各有側(cè)重，這一部分里將對(duì)IPv4-v6過(guò)渡的基本策略和機(jī)制做一個(gè)系統(tǒng)性的介紹。

    在IPv4-v6過(guò)渡的過(guò)程中，必須遵循如下的原則和目標(biāo)：

    ?保證IPv4和IPv6主機(jī)之間的互通；

    ?在更新過(guò)程中避免設(shè)備之間的依賴(lài)性（即某個(gè)設(shè)備的更新不依賴(lài)于其它設(shè)備的更新）；

    ?對(duì)于網(wǎng)絡(luò)管理者和終端用戶(hù)來(lái)說(shuō)，過(guò)渡過(guò)程易于理解和實(shí)現(xiàn)；

    ?過(guò)渡可以逐個(gè)進(jìn)行；

    ?用戶(hù)、運(yùn)營(yíng)商可以自己決定何時(shí)過(guò)渡以及如何過(guò)渡。

    主要分三個(gè)方面：IP層的過(guò)渡策略與技術(shù)、鏈路層對(duì)IPv6的支持、IPv6對(duì)上層的影響

    對(duì)于IPV4向IPV6技術(shù)的演進(jìn)策略，業(yè)界提出了許多解決方案。特別是IETF組織專(zhuān)門(mén)成立了一個(gè)研究此演變的研究小組NGTRANS，已提交了各種演進(jìn)策略草案，并力圖使之成為標(biāo)準(zhǔn)。縱觀各種演進(jìn)策略，主流技術(shù)大致可分如下幾類(lèi)：

    雙棧策略

    實(shí)現(xiàn)IPv6結(jié)點(diǎn)與IPv4結(jié)點(diǎn)互通的最直接的方式是在IPv6結(jié)點(diǎn)中加入IPv4協(xié)議棧。具有雙協(xié)議棧的結(jié)點(diǎn)稱(chēng)作“IPv6/v4結(jié)點(diǎn)”，這些結(jié)點(diǎn)既可以收發(fā)IPv4分組，也可以收發(fā)IPv6分組。它們可以使用IPv4與IPv4結(jié)點(diǎn)互通，也可以直接使用IPv6與IPv6結(jié)點(diǎn)互通。雙棧技術(shù)不需要構(gòu)造隧道，但后文介紹的隧道技術(shù)中要用到雙棧。 IPv6/v4結(jié)點(diǎn)可以只支持手工配置隧道，也可以既支持手工配置也支持自動(dòng)隧道。

    隧道技術(shù)

    在IPV6發(fā)展初期，必然有許多局部的純IPV6網(wǎng)絡(luò)，這些IPV6網(wǎng)絡(luò)被IPV4骨干網(wǎng)絡(luò)隔離開(kāi)來(lái)，為了使這些孤立的“IPV6島”互通，就采取隧道技術(shù)的方式來(lái)解決。利用穿越現(xiàn)存IPV4因特網(wǎng)的隧道技術(shù)將許多個(gè)“IPV6孤島”連接起來(lái)，逐步擴(kuò)大IPV6的實(shí)現(xiàn)范圍，這就是目前國(guó)際IPV6試驗(yàn)床6Bone的計(jì)劃。

    工作機(jī)理：在IPV6網(wǎng)絡(luò)與IPV4網(wǎng)絡(luò)間的隧道入口處，路由器將IPV6的數(shù)據(jù)分組封裝入 IPV4中，IPV4分組的源地址和目的地址分別是隧道入口和出口的IPV4地址。在隧道的出口處再將IPV6分組取出轉(zhuǎn)發(fā)給目的節(jié)點(diǎn)。

    隧道技術(shù)在實(shí)踐中有四種具體形式：構(gòu)造隧道、自動(dòng)配置隧道、組播隧道以及6to4。

    TB（Tunnel Broker，隧道代理）

    對(duì)于獨(dú)立的v6用戶(hù)，要通過(guò)現(xiàn)有的IPv4網(wǎng)絡(luò)連接IPv6網(wǎng)絡(luò)上，必須使用隧道技術(shù)。但是手工配置隧道的擴(kuò)展性很差，TB的主要目的就是簡(jiǎn)化隧道的配置，提供自動(dòng)的配置手段。對(duì)于已經(jīng)建立起IPv6的ISP來(lái)說(shuō)，使用TB技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的擴(kuò)展提供了一個(gè)方便的手段。從這個(gè)意義上說(shuō)，TB可以看作是一個(gè)虛擬的IPv6 ISP，它為已經(jīng)連接到IPv4網(wǎng)絡(luò)上的用戶(hù)提供連接到IPv6網(wǎng)絡(luò)的手段，而連接到IPv4網(wǎng)絡(luò)上的用戶(hù)就是TB的客戶(hù)。

    雙棧轉(zhuǎn)換機(jī)制（DSTM）

    DSTM的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)新的IPv6網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有的IPv4網(wǎng)絡(luò)之間的互通。使用 DSTM，IPv6網(wǎng)絡(luò)中的雙棧結(jié)點(diǎn)與一個(gè)IPv4網(wǎng)絡(luò)中的IPv4主機(jī)可以互相通信。DSTM的基本組成部分包括：

    ?DHCPv6服務(wù)器，為IPv6網(wǎng)絡(luò)中的雙棧主機(jī)分配一個(gè)臨時(shí)的IPv4全網(wǎng)唯一地址，同時(shí)保留這個(gè)臨時(shí)分配的IPv4地址與主機(jī)IPv6永久地址之間的映射關(guān)系，此外提供IPv6隧道的隧道末端（TEP）信息；

    ?動(dòng)態(tài)隧道端口DTI：每個(gè)DSTM主機(jī)上都有一個(gè)IPv4端口，用于將IPv4報(bào)文打包到 IPv6報(bào)文里；

    ?DSTM Deamon：與DHCPv6客戶(hù)端協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)IPv6地址與IPv4地址之間的解析。

    協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)

    其主要思想是在V6節(jié)點(diǎn)與V4節(jié)點(diǎn)的通信時(shí)需借助于中間的協(xié)議轉(zhuǎn)換服務(wù)器，此協(xié)議轉(zhuǎn)換服務(wù)器的主要功能是把網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議頭進(jìn)行V6/V4間的轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)對(duì)端的協(xié)議類(lèi)型。

    優(yōu)點(diǎn)：能有效解決V4節(jié)點(diǎn)與V6節(jié)點(diǎn)互通的問(wèn)題。

    缺點(diǎn)：不能支持所有的應(yīng)用。這些應(yīng)用層程序包括：① 應(yīng)用層協(xié)議中如果包含有IP地址、端口等信息的應(yīng)用程序，如果不將高層報(bào)文中的IP地址進(jìn)行變換，則這些應(yīng)用程序就無(wú)法工作，如FTP、STMP等。② 含有在應(yīng)用層進(jìn)行認(rèn)證、加密的應(yīng)用程序無(wú)法在此協(xié)議轉(zhuǎn)換中工作。

    SOCKS64

    一個(gè)是在客戶(hù)端里引入SOCKS庫(kù)，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為“socks化”（socksifying），它處在應(yīng)用層和socket之間，對(duì)應(yīng)用層的socket API和DNS名字解析API進(jìn)行替換；

    另一個(gè)是SOCKS網(wǎng)關(guān)，它安裝在IPv6/v4雙棧結(jié)點(diǎn)上，是一個(gè)增強(qiáng)型的SOCKS服務(wù)器，能實(shí)現(xiàn)客戶(hù)端C和目的端D之間任何協(xié)議組合的中繼。當(dāng)C上的SOCKS庫(kù)發(fā)起一個(gè)請(qǐng)求后，由網(wǎng)關(guān)產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的線程負(fù)責(zé)對(duì)連接進(jìn)行中繼。SOCKS庫(kù)與網(wǎng)關(guān)之間通過(guò)SOCKS（SOCKSv5）協(xié)議通信，因此它們之間的連接是“SOCKS化”的連接，不僅包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)也包括控制信息；而G和D之間的連接未作改動(dòng)，屬于正常連接。D上的應(yīng)用程序并不知道C的存在，它認(rèn)為通信對(duì)端是G。

    傳輸層中繼（Transport Relay）

    與SOCKS64的工作機(jī)理相似，只不過(guò)是在傳輸層中繼器