网络兼容之IPv4与IPv6协议转换

通常我们说IPv4与IPv6的过度也就是兼容问题，实质上就是IPv4与IPv6之间的协议转换问题。现在，就以此为话题，我们展开讨论。探讨一下有关于IPv4与IPv6协议转换技术的内容，首先我们来了解 一下他的具体工作方式和特点。

IPv4与IPv6协议转换技术

其主要思想是在IPv6节点与IPv4节点的通信时需借助于中间的协议转换服务器，此协议转换服务器的主要功能是把网络层协议头进行IPv4与IPv6协议间的转换，以适应对端的协议类型。

优点：能有效解决IPv4节点与IPv6节点互通的问题。

缺点：不能支持所有的应用。

这些应用层程序包括：

①应用层协议中如果包含有IP地址、端口等信息的应用程序，如果不将高层报文中的IP地址进行变换，则这些应用程序就无法工作，如FTP、STMP等。

②含有在应用层进行认证、加密的应用程序无法在此协议转换中工作。

SOCKS64

一个是在客户端里引入SOCKS库，这个过程称为“socks化”（socksifying），它处在应用层和socket之间，对应用层的socket API和DNS名字解析API进行替换；

另一个是SOCKS网关，它安装在IPv4与IPv6双栈结点上，是一个增强型的SOCKS服务器，能实现客户端C和目的端D之间任何协议组合的中继。当C上的SOCKS库发起一个请求后，由网关产生一个相应的线程负责对连接进行中继。SOCKS库与网关之间通过SOCKS（SOCKSv5）协议通信，因此它们之间的连接是“SOCKS化”的连接，不仅包括业务数据也包括控制信息；而G和D之间的连接未作改动，属于正常连接。D上的应用程序并不知道C的存在，它认为通信对端是G。

传输层中继（TransportRelay）

与SOCKS64的工作机理相似，只不过是在传输层中继器进行传输层的“协议翻译”，而SOCKS64是在网络层进行协议翻译。它相对于SOCKS64，可以避免“IP分组分片”和“ICMP报文转换”带来的问题，因为每个连接都是真正的IPv4或IPv6连接。但同样无法解决网络应用程序数据中含有网络地址信息所带来的地址无法转换的问题。

应用层代理网关（ALG）

ALG是Application Level Gateway的简称，与SOCKS64、传输层中继等技术一样，都是在IPv4与IPv6间提供一个双栈网关，提供“协议翻译”的功能，也就是协议转换。只不过ALG是在应用层级进行协议翻译。这样可以有效解决应用程序中带有网络地址的问题，但ALG必须针对每个业务编写单独的ALG代理，同时还需要客户端应用也在不同程序上支持ALG代理，灵活性很差。显然，此技术必须与其它过渡技术综合使用，才有推广意义。

IPv4与IPv6过渡策略总结

双栈、隧道是主流

所有的过渡技术都是基于双栈实现的

不同的过渡策略各有优劣、应用环境不同

网络的演进过程中将是多种过渡技术的综合

根据运营商具体的网络情况进行分析

由不同的组织或个人提出的IPv4向IPv6平滑过渡策略技术很多，它们都各有自己的优势和缺陷。因此，最好的解决方案是综合其中的几种过渡技术，取长补短，同时，兼顾各运营商具体的网络设施情况，并考虑成本的因素，为运营商设计一套适合于他自己发展的平滑过渡解决方案。