IPv4網(wǎng)絡和IPv6網(wǎng)絡互連技術對比介紹
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圖3 用DNS應用層網(wǎng)關實現(xiàn)雙向會話
終端A后續(xù)發(fā)送給終端C的IPv6分組，由于在會話表中找到對應項，可以根據(jù)對應項中給出的IPv4地址進行源地址轉換。在會話存在期間，會話表中給出的地址映射一直保持。一旦會話結束，這種地址映射也隨之消除，分配的IPv4地址可以再次分配給其他IPv6網(wǎng)絡中的終端。不同類型會話的結束方式不同，有些類型的會話有會話結束過程，有些類型的會話沒有明顯的會話結束過程，后一種類型的會話用規(guī)定時間內一直沒有屬于該會話的IP分組通過作為該會話的結束條件。
3、雙向會話通信過程
和IPv4動態(tài)NAT一樣，NAT-PT只能用于由IPv6網(wǎng)絡中的終端發(fā)起會話的應用，如果某個應用需要由IPv4網(wǎng)絡中的終端發(fā)起會話，NAT-PT是無法實現(xiàn)的，因為，IPv4網(wǎng)絡中的終端是無法用某個IPv4地址來綁定IPv6網(wǎng)絡中的某個終端的。如果非要實現(xiàn)由IPv4網(wǎng)絡中的終端發(fā)起的會話，需要采用靜態(tài)NAT，即在路由器R3配置靜態(tài)的IPv4地址和IPv6地址之間的映射。在圖3中，如果終端C希望訪問IPv6網(wǎng)絡中的DNS服務器(IPv6 DNS)，就構建以10.1.1.1為源地址，以193.1.1.5為目的地址的IPv4分組，該IPv4分組到達路由器R3后，路由器R3通過配置的靜態(tài)地址映射，將目的地址轉換成2001::2E0:FCFF:FE00:9。但如果對IPv6中的其他終端也采用靜態(tài)地址映射，需要為所有可能和IPv4網(wǎng)絡通信的終端靜態(tài)分配IPv4地址，這顯然是不可能的。對于圖3所示的網(wǎng)絡結構，路由器R3不僅是地址和協(xié)議轉換器，還是DNS應用層網(wǎng)關。DNS用于將完全合格的域名解析成IP地址，如果是IPv6網(wǎng)絡，則解析成IPv6地址，如果是IPv4網(wǎng)絡，則解析成IPv4地址。DNS服務器給出完全合格的域名和對應的IP地址之間的映射，如終端A 2001::2E0:FCFF：FE00:7。當終端C想發(fā)起和終端A之間的會話時，終端C通過終端A的完全合格的域名：終端A解析出終端A對應的IPv4地址。由于在路由器R3中已經(jīng)靜態(tài)配置了IPv6網(wǎng)絡中的DNS服務器的IPv6地址：2001::2E0:FCFF:FE00:9和IPv4地址：193.1.1.5之間的映射，終端C向IPv4地址為193.1.1.5的DNS服務器發(fā)送請求報文，請求報文被封裝成IPv4分組后進入IPv4網(wǎng)絡，被IPv4網(wǎng)絡路由到路由器R3。由路由器R3完成IPv4 DNS請求報文至IPv6 DNS請求報文的轉換，并將請求報文封裝成以2::10.1.1.1為源地址，以2001::2E0:FCFF:FE00:9為目的地址的IPv6分組，通過IPv6網(wǎng)絡將該IPv6分組傳輸?shù)絀Pv6網(wǎng)絡的DNS服務器。IPv6網(wǎng)絡的DNS服務器根據(jù)完全合格的域名：終端A解析出IPv6地址：2001::2E0:FCFF:FE00:7，并將該地址通過DNS響應報文回送給源地址為2::10.1.1.1的終端(終端C)。響應報文被IPv6網(wǎng)絡路由到路由器R3，由路由器R3在IPv4地址池中
選擇一個IPv4地址(這里假定是193.1.1.1)分配給終端A，同時在會話表中建立2001::2E0:FCFF:FE00:7和193.1.1.1之間的映射。路由器R3將IPv6 DNS響應報文轉換為IPv4 DNS響應報文，并將IPv4 DNS響應報文封裝成以10.1.1.1為目的地址的IPv4分組，通過IPv4網(wǎng)絡將該IPv4分組傳輸?shù)浇K端C，終端C隨后用IPv4地址：193.1.1.1和終端A進行通信。需要指出的是，在上述通信過程中，IPv4網(wǎng)絡中的終端通過DNS的地址解析過程創(chuàng)建會話，并將地址映射和該會話綁定在一起，所有源地址為2001::2E0:FCFF:FE00:7的IPv6分組或目的地址為193.1.1.1的IPv4分組都屬于該會話，按照會話表中給出的地址映射完成地址轉換。這種類型的會話只能用規(guī)定時間內一直沒有屬于該會話的IP分組通過作為該會話的結束條件。
IPv4網(wǎng)絡中所有終端和服務器對應的IPv6地址是固定的，IPv6網(wǎng)絡中的終端可以獲取Pv4網(wǎng)絡中所有終端和服務器對應的IPv6地址，因此，IPv6網(wǎng)絡中的終端可以通過直接給出IPv6地址的方式和IPv4網(wǎng)絡中的終端通信。當然，記住完全合格的域名總比記住128bit的IPv6地址容易，因此，IPv6網(wǎng)絡中的終端可能通過完全合格的域名(如終端C)發(fā)起和IPv4網(wǎng)絡中的終端之間的會話。這種情況下，由IPv6終端向IPv4網(wǎng)絡的DNS服務器發(fā)送DNS請求報文，由路由器R3完成IPv6 DNS請求報文至IPv4 DNS請求報文的轉換。當路由器R3接收到IPv4網(wǎng)絡中的DNS服務器回送的DNS響應報文時，一方面通過加上網(wǎng)絡前綴2::，將解析出的IPv4地址轉換成IPv6地址，另一方面完成IPv4 DNS響應報文至IPv6 DNS響應報文的轉換。
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