IPv4到IPv6的過(guò)渡技術(shù)2011O1西部大開發(fā)?中旬WEsTCHINADEVELOPM_Nl工程與技術(shù)IPv4到IPv6的過(guò)渡技術(shù)任軍利,王偉(陜西科技大學(xué)信息與網(wǎng)絡(luò)管理中心,陜西西安710021)摘要:由于IPv4地址的匱乏,IPv4網(wǎng)絡(luò)到IPv6網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡已成為大勢(shì)所趨.本文較全面的介紹IPv4網(wǎng)絡(luò)到IPv6網(wǎng)絡(luò)過(guò)渡的主要技術(shù),并對(duì)其進(jìn)行了比較和研究.關(guān)鍵詞:IPv6;IPv4;過(guò)渡;隧道中罔分類呼:TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):10098631(2011)010077021引言目前我們使用的第二代互聯(lián)網(wǎng)IPv4技術(shù),核心技術(shù)屬于美國(guó).它的最大問(wèn)題是網(wǎng)絡(luò)地址資源有限.從理論上講,編址1600萬(wàn)個(gè)網(wǎng)絡(luò),40億臺(tái)主機(jī).但采用A,B,C三類編址方式后,可用的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的數(shù)目大打折扣,以至目前的IP地址近乎枯竭.其中北美占有3/4,約3O億個(gè),而人口最多的亞洲只有不到4億個(gè)地址不足.嚴(yán)重地制約了很多國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展一方面是地址資源數(shù)量的限制.另一方面是隨著電子技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將進(jìn)入人們的日常生活,可能身邊的每一樣?xùn)|西都需要連人全球因特網(wǎng).在這樣的環(huán)境下,IPv6應(yīng)運(yùn)而生單從數(shù)字上來(lái)說(shuō),IPv6所擁有的地址容量是IPv4的約8x1028倍.達(dá)到2128(算上全零的)個(gè).這不但解決了網(wǎng)絡(luò)地址資源數(shù)量的問(wèn)題,同時(shí)也為除電腦外的設(shè)備連人互聯(lián)網(wǎng)在數(shù)量限制上掃清了障礙.2IPv4到IPv6過(guò)渡技術(shù)由于Internet的規(guī)模以及目前網(wǎng)絡(luò)中數(shù)量龐大的IPv4用戶和設(shè)備.IPv4到1Pv6的過(guò)渡不可能一次性實(shí)現(xiàn)而且,目前許多企業(yè)和用戶的日常工作越來(lái)越依賴于Internet,他們無(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IPv6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rIPv4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,1Pv6地址可以使用IPv4兼容地址,自動(dòng)由Ipv4地址產(chǎn)生;也可以存IPv4的網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建隧道.連接IPv6孤島.目前針對(duì)Ipv4一IPv6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,這一部分哩將對(duì)IPv4一IPv6過(guò)渡的基本策略和機(jī)制做個(gè)系統(tǒng)性的介紹.在IPv4一IPv6過(guò)渡的過(guò)程中.必須遵循如下的原則和目懷:保證IPv4和IPv6主機(jī)之間的互通;在更新過(guò)程中避免設(shè)備之間的依賴性(即某個(gè)設(shè)備的更新不依賴于其它設(shè)備的更新);對(duì)于網(wǎng)絡(luò)管理者和終端用戶來(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,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組織專門成立了一個(gè)研究此演變的研究小組NGTRANS,已提交_r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:2.】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1Pv6結(jié)點(diǎn)中加人IPv4協(xié)議棧具有雙協(xié)議棧的結(jié)點(diǎn)稱作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.2.2隧道技術(shù)在1Pv6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)間的隧道人口處.路由器將1Pv6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人口和出f的IPv4地址.在隧道的出J處再將IPv6分組取出轉(zhuǎn)發(fā)給目的點(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6to4.2.3TB(TunnelBroker,隧道代理)對(duì)于獨(dú)立的IPv6用戶,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1SP來(lái)說(shuō),使用TB技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)用戶的擴(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IPv6ISP,它為已經(jīng)連接到IPv4網(wǎng)絡(luò)上的用戶提供連接到IPv6網(wǎng)絡(luò)的手段,而連接到IPv4網(wǎng)絡(luò)上的用戶就是TB的客戶.2.4雙棧轉(zhuǎn)換機(jī)制(DSTM1DSTM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)上部有一個(gè)IPv4端口.用于將IPv4報(bào)文打包到IPv6報(bào)文里;DSTMDeamon:與DHCPv6客戶端協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)IPv6地址與IPv4地址之間的解析.2.5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:a.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b.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)換中丁作2.6S0CK$64一個(gè)是在客戶端里引入SOCKS庫(kù),這個(gè)過(guò)程稱為socks化(SO(?ksifying),它處在應(yīng)用層和socket之間,對(duì)應(yīng)用(下轉(zhuǎn)第110頁(yè))作者簡(jiǎn)介:任軍利(1983一),現(xiàn)供職于陜西科技大學(xué),研究方向:計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用;王偉(1985一),現(xiàn)供職于陜西科技大學(xué).研究方向:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用.772011.01教育論壇五,建設(shè)一支高素質(zhì)的中小學(xué)教師隊(duì)伍讓重點(diǎn)理工大優(yōu)秀生充當(dāng)教師,要求大家向醫(yī)學(xué)帶教老師學(xué)習(xí).注意身教和言教,在黑暗中為學(xué)生點(diǎn)亮每一盞明燈,為人誠(chéng)信正直.謙虛本分.尊重關(guān)愛與患者的特殊關(guān)系,帶領(lǐng)學(xué)生就診,查病,觸叩聽脈,解釋病情,說(shuō)明治療方案,必要時(shí)簽署知情同意書,與其話語(yǔ)中傳遞著對(duì)病人的體恤與關(guān)愛,尊重與善良.在教學(xué)中做開拓者和探索者,并不斷學(xué)習(xí)總結(jié).開展研究,積極探索醫(yī)學(xué)執(zhí)業(yè)技能的新思路和新方法.為把部分學(xué)生培養(yǎng)文理兼顧的全科醫(yī)生打下良好基礎(chǔ)六,中小學(xué)教師醫(yī)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的途徑1.加強(qiáng)醫(yī)學(xué)素養(yǎng)教育,強(qiáng)調(diào)人的主體地位,人的需求和保障,人的情感和意志,不僅讓學(xué)生通過(guò)課堂學(xué)習(xí).,還要讓他們間接的學(xué)習(xí),提高自身修養(yǎng),達(dá)到水到渠成之效,注意醫(yī)學(xué)特色,銘記醫(yī)德格言,講述一些歷代名醫(yī)醫(yī)療活動(dòng)的事跡.宣傳醫(yī)學(xué)生的誓言文化.花圃中栽種藥材,方便師生識(shí)藥,辨藥.讓中小學(xué)師生對(duì)醫(yī)學(xué)的圣潔有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí).激勵(lì).喚醒和鼓舞學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)知識(shí).2.理論與實(shí)踐結(jié)合,活學(xué)活用所學(xué)知識(shí).培養(yǎng)以濟(jì)世救人為榮.以索要紅包為恥;以服務(wù)病人為榮.以坑蒙患者為恥;以博學(xué)敬業(yè)為榮,以愚昧無(wú)為為恥的思想,從小樹立高尚的品德.3.高度重視與患者的溝通能力的培養(yǎng),普觀察,感質(zhì)疑,注意縝密思考,嚴(yán)謹(jǐn)推理,求真務(wù)實(shí)作風(fēng)的養(yǎng)成,遇病仔細(xì)思考,判斷,推理,綜合評(píng)價(jià).從不同角度看問(wèn)題,最終作出正確的結(jié)論.針對(duì)未來(lái)生活中各種各樣的新問(wèn)題,用所學(xué)專業(yè)知識(shí)給以探索和創(chuàng)新,4.平時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,創(chuàng)新精神和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng).發(fā)揮在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?要求,原理選擇儀器,享受實(shí)驗(yàn)學(xué)分獎(jiǎng),對(duì)實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題積極討論,決不篡改原始數(shù)據(jù),較難的項(xiàng)目,注意其意志品質(zhì)的培養(yǎng),使學(xué)(上接第77頁(yè))生的科學(xué)精神和理科素質(zhì)得到提升.5.組織教師去醫(yī)療機(jī)構(gòu)觀看學(xué)習(xí)臨床醫(yī)技大比拼,讓一些醫(yī)學(xué)專家.在中小學(xué)開展醫(yī)學(xué)知識(shí)講座,參透一定的醫(yī)學(xué)倫理學(xué)內(nèi)容.豐富中小學(xué)師生的醫(yī)學(xué)知識(shí),提高師生的人文,科學(xué)素養(yǎng).6.通過(guò)體育與健康課,提高中小學(xué)教師的醫(yī)學(xué)素養(yǎng).如,科學(xué)安排內(nèi)容,充足的興奮活動(dòng),重視整理運(yùn)動(dòng),合理掌握運(yùn)動(dòng)量,注意鞋襪穿著,提高自身素質(zhì)等,增進(jìn)中小學(xué)教師對(duì)醫(yī)學(xué)保健知識(shí)的掌握.7.加強(qiáng)校園文化建設(shè).促進(jìn)中小學(xué)教師醫(yī)學(xué)素養(yǎng)的提高.通過(guò)道德文化對(duì)道德素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng);通過(guò)社團(tuán)文化對(duì)個(gè)性素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng);通過(guò)科技文化對(duì)創(chuàng)新素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng);通過(guò)心靈邀約對(duì)心理素質(zhì)進(jìn)行指點(diǎn);通過(guò)文化氛圍在文化素質(zhì)中培養(yǎng)(古云:夫?yàn)獒t(yī)者.須上知天文.下知地理,中知人事);通過(guò)體育競(jìng)技對(duì)身體素質(zhì)的培養(yǎng)(法國(guó)名醫(yī)蒂索曾說(shuō):運(yùn)動(dòng)的作用可以代替任何藥物.但所有的藥物都不能代替運(yùn)動(dòng)).8.培養(yǎng)良好的心理素質(zhì),完善自身人格.造福人類,讓中小學(xué)教師在德,智,體,美,才,能,勞等方面全面發(fā)展.9.在教育管理中讓教師在課間休息時(shí)躺下,打噸.護(hù)士和大家建立關(guān)系,最大限度的放松,恢復(fù)體力,改變士氣,提高工效.(梅奧專家門診式研究)l0.開展醫(yī)學(xué)知識(shí)賽教活動(dòng),提高教學(xué)能力,學(xué)術(shù)水平,職業(yè)素養(yǎng).操作技能.總之.通過(guò)以上分析研究可以看出,醫(yī)學(xué)知識(shí)與我們的生活和日常工作關(guān)系密不可分.直接關(guān)系到我們生命的價(jià)值和業(yè)績(jī)的取得.我們中小學(xué)教師及早學(xué)習(xí),掌握培養(yǎng)醫(yī)學(xué)素養(yǎng).不論對(duì)自己,家庭成員,學(xué)校工作都有很大的幫助作用.我深切的呼吁每位中小學(xué)同仁處于健康和事業(yè)的需要,學(xué)習(xí)吧,學(xué)習(xí)一些醫(yī)學(xué)知識(shí),會(huì)在我們最需要的時(shí)候給我們以很大的幫助.層的socketAPI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(TransportRelay)與SOCKS64的工作機(jī)理相似.只不過(guò)是在傳輸層中繼器進(jìn)行傳輸層的協(xié)議翻譯,而SOCKS64是在網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行協(xié)議翻譯.它相對(duì)于S0CKS64,可以避免IP分組分片和ICMP報(bào)文轉(zhuǎn)換帶來(lái)的問(wèn)題,因?yàn)槊總€(gè)連接都是真正的IPV4或IPV6連接.但同樣無(wú)法解決網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)中含有網(wǎng)絡(luò)地址信息所帶來(lái)的地址無(wú)法轉(zhuǎn)換的(上接第108頁(yè))問(wèn)題.應(yīng)用層代理網(wǎng)關(guān)(ALG)ALG是ApplicationLevelGateway的簡(jiǎn)稱,與SOCKS64,傳輸層中繼等技術(shù)一樣,都是在V4與V6問(wèn)提供一個(gè)雙棧網(wǎng)關(guān),提供協(xié)議翻譯的功能,只不過(guò)ALG是在應(yīng)用層級(jí)進(jìn)行協(xié)議翻譯.這樣可以有效解決應(yīng)用程序中帶有網(wǎng)絡(luò)地址的問(wèn)題,但ALG必須針對(duì)每個(gè)業(yè)務(wù)編寫單獨(dú)的ALG代理,同時(shí)還需要客戶端應(yīng)用也在不同程序上支持ALG代理,靈活性很差.顯然,此技術(shù)必須與其它過(guò)渡技術(shù)綜合使用,才有推廣意義3結(jié)語(yǔ)在IPv4向IPv6過(guò)渡的過(guò)程中.雙棧,隧道是主流,所有的過(guò)渡技術(shù)都是基于雙棧實(shí)現(xiàn)的.不同的過(guò)渡策略各有優(yōu)劣,應(yīng)用環(huán)境不同而有差異.IPv6網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)過(guò)程,將是多種過(guò)渡技術(shù)的綜合.應(yīng)根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)情況進(jìn)行分析.動(dòng)被貶值和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)不佳的綜合表現(xiàn).心理耗竭不僅損害心理健康,而且往往會(huì)直接導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)者中途退出鍛煉.其主要癥狀如下:失去活動(dòng)的欲望;失眠;軀體和心理上的精疲力竭;消極的自我意識(shí);頭痛;心境變化;藥物濫用;價(jià)值觀和信念的變化;孤立感;焦慮等.應(yīng)用最為廣泛的心理耗竭測(cè)量工具是心理耗竭量表,它主要用來(lái)測(cè)量自我報(bào)告的疲勞感的頻率和強(qiáng)度.該量表主要測(cè)量心理耗竭的三個(gè)成分:(1)心理上的耗竭:自我感覺精疲力竭.(2)去人性化:消極的自我意識(shí)和一種對(duì)生活,工作,他人的消極態(tài)度.這是一種對(duì)人疏遠(yuǎn)的感覺和宛如行尸走肉般的經(jīng)驗(yàn).(3)個(gè)人成就感:是一個(gè)人具有勝任能力和成功愿望的感覺.疲勞者常常會(huì)感到低成就感,這通常是由于自己感到缺乏控制情境的能力.參考文獻(xiàn):1】顏軍等.體育運(yùn)動(dòng)對(duì)神經(jīng)心理免疫影響的研究述評(píng).體育與11