（毕业论文）IPv4与IPv6的共存及整合 ㊣ 精品文档 值得下载

仅仅为网络地址保留了位，第位必须是。

然而，主机数字可以有位，所以每个网络可以有个主机。

类类地址中，为网络地址分配了位，为主机地址分配了位，个类地址可以用第个位位组的头两位为来识别。

这对应的值从二〇〇年四月二十五日星期日到。

既然头两位已经预先定义，则实际上为网络地址留下了位，所以可能的组合产生了个网络，而每个网络包含个主机。

类类为网络地址分了位，为主机地址留下了位。

类地址的前位位组的头位为，这对应的十进制数从到。

在类地址中，仅仅最后的位位组用于主机地址，这限制了每个网络最多仅仅能有个主机。

既然网络编号有位可以使用位已经预先设置为，则共有个可能的网络。

类类地址以开始。

这代表的八位位组从到。

这些地址并不用于标准的地址。

相反，类地址指组主机，它们作为多点传送小组的成员而注册。

多点传送小组和电子邮件分配列表类似。

正如你可以使用分配列表名单来将个消息发布给些人样，你可以通过多点传送地址将数据发送给些主机。

多点传送需要特殊的路由配置在默认情况下，它不会转发。

类如果第个位位组的前位都设置为，则地址是个类地址。

这些地址的范围为。

这类地址并不用于传统的地址。

如图类别地址范围掩码地址数目到到到到到表的地址空间基于比特的地址方案，理论上能够容纳多亿台主机。

但二〇〇年四月二十五日星期日是在的这个层次的地址中，因特网地址授权委员会授权为全球唯单播地址的只有前类。

也就是说，类类地址是不能公开使用的。

不仅如此，即使是在允许分配的三类地址中，网络，被保留用于些协议操作。

在每类网络中还划分出了私有网络和被分配为私有网络专用，也无法在全球互联网上进行寻址。

网络地址分配的不合理也是地址告罄的主要原因之。

早在世纪年代，几乎北美所有的大学和大型公司都获得了类甚至类地址。

北美洲以不到世界的人口占用了超过全球的地址。

但是在亚洲，甚至整个国家才分配到了个类地址。

那是因为，现存的地址已经远比主机少。

如图图至年月地址空间比例已分配未分配没有使用的类类为了应对网络地址的危机，专家们也绞尽脑汁拟定了应对策略，比如技术网络地址翻译。

但是的大量应用严重破坏了理想的网络端到端模型，大大增加了网络的复杂性和管理难度。

见图二〇〇年四月二十五日星期日正常的网络中，由上图节点发出的数据报源地址是，目的地址是，节点应答的数据报源地址为，目的地址。

可以看出，两个节点的源和目的地址是匹配的。

但是经过设备的地址转换，节点的源地址被转换为这样，原本网络中的端到端构架就被打破了。

尽管如此，全球路由表还是在呈几何指数增长下图为全球有效的表项。

图在端到端模式中，破坏了认证报头完整性检查源目标协议号源目标协议号二〇〇年四月二十五日星期日图年以来全球因特网路由选择表的增长的局限性协议诞生于年代中期，它解决了最初的计算机互联问题。

而作为网络的基础设施，协议第版已经被广泛的应用在和不计其数的小型网络上，这就是著名的。

这是个成功的令人难以置信的协议。

它可以把数百个网络上数以千计的计算机连接在起。

在全球互联网上，更有数以千万计的终端设备被连接在起。

尽管协议曾经如此辉煌，但是仍迫切的要求新型地址来给它的迅猛发展注入新的动力。

是在年前为只有几百台计算机组成的网络而设计的，不论是在可供分配的地址数目上，还是提供网络的可扩展性上，都存在着必然的局限性。

包括包头过于复杂网络节点要完成数据报的转发，必须读取包头中的源和目的地址，但是由于的包头设计的过于复杂，这在定程度上大大降低了网络节点的处理效率，延缓了数据报的传输。

有效的表项时间二〇〇年四月二十五日星期日安全性较差由于在设计的时候并没有考虑到安全性的问题，所以在协议工作的网络层是无法实现对数据报的安全保护的。

节点只有交给把数据报交给更高层处理在的层协议模型中，越高层的机制就越是复种结构允许任意端点的主机通过路由器建立端到端的会话。

路由器到路由器网络上具有双栈的路由器可以和另个双栈路由器建立隧道。

路由器可以互联由主机组成的网络。

任意主机之间都可以建立端到端的会话。

正如其他隧道技术样，的隧道过渡也存在些问题隧道的最大传输单元和分段正常情况下，的最大传输单元的最小值是个位字节。

但是，因为在的数据包前插入了个个位字节的包头，的有二〇〇年四月二十五日星期日效最大传输单元也就会相应减少个位字节。

这就有可能小于最小值的限制，从而导致在层发生分段。

这种分段需要隧道终端节点的额外处理，并且最终影响性能。

处理很多低端的路由器在出现的情况下，只会返回数据包包头之外的个位字节数据。

但是的源节点需要了解的信息是数据包中的地址地段。

过滤协议的隧道化封装基于协议，但是网络中正常配置的防火墙和访问控制列表都会阻塞协议的数据包，这在很大程度上影响了隧道化的正常使用。

协议转换机制双栈和隧道化用于互联域。

但是对于已经无法升级到的老式设备和网络部署，只能通过转换将和的节点连接起来。

这种转换机制其实是技术的种扩展。

称为。

如图图转换机制中存在两种转换，种是无状态算法对报头中的字段进行转换，另种是对地址的格式进行转换。

在图的示例中，首先将来自节点的数据报进行转换，然后将其发送给节点。

的优点在于无需对节点做任何修二〇〇年四月二十五日星期日改，只需要知道的节点和地址之间的映射关系即可。

同样的，节点也可以利用这种映射将数据包传递给节点。

换句话说，在节点看来，自己是在和另个节点建立通信。

而在节点看来，自己同样是在与个节点通信。

的转换对于终端用户是个透明的过程。

图配置拓扑图配置拓扑见图的配置如下配置配置前缀作为种过渡策略，也不可避免的有很多局限性单点失败二〇〇年四月二十五日星期日是有状态的设备，如果出错，所有单协议网络域的会话都将丢失。

阻止端到端的安全由于在转换过程中修改了数据包头，所以无法通过包头的完整性检查。

兼容性没有完全了解动态端口分配应用和内嵌在地址中集合端口应用。

路径最大传输单元发现在的使用过程中，将无法工作。

不支持多播不支持中定义的安全。

二〇〇年四月二十五日星期日结论全球唯单播地址的可用数目已经不足以为每个即将接入互联网的新设备分配个单独的地址了。

而且被市场认为是融合不同的应用层面如数据，语音和视频的公共承载者。

所以，除了当前在因特网上互联的计算机，这些新型终端也需要许多唯的地址来在网络上实现互联。

早在年，的地址就应该已经消耗殆尽。

但是人们意识到了地址空间的不足。

开始对网络实现无类域间路由选择，节约地址的浪费。

更加有效的是网络地址翻译技术，也就是前文提及的。

这种技术允许多个私有网络的地址使用个公网地址来进行网络寻址。

但是，这些技术只能暂缓地址的消耗，全球因特网路由选择表依然体积庞大并且持续快速增长。

最好的办法只有采用新的地址技术，给互联网进行全面升级。

不过全球互联网结构复杂，路由繁多，大范围的切换升级必将导致互联网的彻底瘫痪。

向的过渡技术给网络的革新提供了缓冲，它允许两种不同机制的技术工作在相同的网络中，避免了直接升级可能带来的网络混乱。

对于相对新型的设备，可以直接启动双栈协议，或者根据网络结构情况配置隧道技术对于已经无法升级或者不支持双栈的设备，可以架设路由器进行协议转换，从而保证网络的正常通信这些策略的目的在于维持与的完全向后兼容性并允许到的平稳过渡。

不过总的来说，到之间的过渡仍然存在这样和那样的不完善。

因为过渡技术毕竟只是提供种集成性的方案，并不能用作部署的最终策略。

但是网络的发展必将促使的实际应用。

并且随着网络厂商和开发商逐渐将引入不同的平台，随着网络工作者逐步了解自己对功能的需求，最终将实现的本征网络。

二〇〇年四月二十五日星期日参考文献，路由技术详解，电子工业出版社，李志，实验室操作，电子工业出版社，向伟兴，企业网络案例研究，实验室，命令与配置手册，人民邮电出版社，二〇〇年四月二十五日星期日致谢经过近半年的忙碌和工作，本次毕业论文设计已经接近尾声，作为个本科生的毕业论文，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，想要完成这个设计是难以想象的。

在论文写作过程中，得到了电子信息工程学院陈桂芬老师的亲切关怀和耐心的指导。

她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。

从课题的选择到项目的最终完成，陈老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。

除了敬佩陈桂芬老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将对我今后的学习和工作产生积极的影响。

在此谨向陈老师致以最诚挚的谢意和最崇高的敬意。

在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬可爱的师长同学朋友给了我无私的帮助，尽管无法致谢，但在这里还是请接受我最诚挚的谢意，二〇〇年四月二十五日星期日本科毕业设计与的共存及整合二〇〇年四月二十五日星期日目录第章绪论引言简介论文研究目的和内容第二章协议第版的地址类地址空间的局限性第三章协议第版的地址格式的优化第四章与的共存及整合平滑过渡双栈协议隧道机制协议转换结论参考文献致谢二〇〇年四月二十五日星期日第章绪论引言互联网总是随着需要而发展。

早在世纪年代，计算机刚刚投入使用时，网络还并不存在。

但是美国国防部对计算机之间数据包的交换产生了兴趣，希望能够充分利用计算机之间的数据传输技术，使得美国的军事通讯即使是在核武器的打击下任然能够无间断通讯。

这促使了互联网雏形的产生。

内进行网络研究的机构是高级研究项目机构。

后来，在它们的名称前面加了个国防，成为。

项目包括来自大学和马萨诸塞州的和公司的科学家和工程师，他们在这个项目中面临两个挑战互通性和互操作性。

互通性在计算机之间传输信息的方法，包括物理介质数据打包机制和从起点到达终点之间的多个网络设备部分之间的路由。

互操作性使使用私有的或完全不同的计算机操作系统和语言的计算机可以理解数据的方法。

项目的结果就是，它最终成为，而且伯克利的版本中包括了协议。

通过包含其他政府和大学的网络而成为。

并且在包含商业企业网络后，它得到了进步发展。

网络并没有在企业组织中流行，直至世纪年代，那时个人计算机逐渐开始流行。

公司认识到，在最早的文件服务器上共享硬盘空间，可以使职员容易地共享数据和进步繁荣生产，它们在更大规模上实现网络。

它们创建了局域网，然后将它们连接到广域网上。

在世纪年代早期，商业化后，公司也开始连接到其上。

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