IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)對比介紹
圖3 用DNS應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)實(shí)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(yīng)項(xiàng),可以根據(jù)對應(yīng)項(xiàng)中給出的IPv4地址進(jìn)行源地址轉(zhuǎn)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(jié)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(luò)中的終端。不同類型會話的結(jié)束方式不同,有些類型的會話有會話結(jié)束過程,有些類型的會話沒有明顯的會話結(jié)束過程,后一種類型的會話用規(guī)定時間內(nèi)一直沒有屬于該會話的IP分組通過作為該會話的結(jié)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(luò)中的終端發(fā)起會話的應(yīng)用,如果某個應(yīng)用需要由IPv4網(wǎng)絡(luò)中的終端發(fā)起會話,NAT-PT是無法實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)?,IPv4網(wǎng)絡(luò)中的終端是無法用某個IPv4地址來綁定IPv6網(wǎng)絡(luò)中的某個終端的。如果非要實(shí)現(xiàn)由IPv4網(wǎng)絡(luò)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(luò)中的DNS服務(wù)器(IPv6 DNS),就構(gòu)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(dá)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(zhuǎn)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(luò)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(luò)結(jié)構(gòu),路由器R3不僅是地址和協(xié)議轉(zhuǎn)換器,還是DNS應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)。DNS用于將完全合格的域名解析成IP地址,如果是IPv6網(wǎng)絡(luò),則解析成IPv6地址,如果是IPv4網(wǎng)絡(luò),則解析成IPv4地址。DNS服務(wù)器給出完全合格的域名和對應(yīng)的IP地址之間的映射,如終端A 2001::2E0:FCFF:FE00:7。當(dāng)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(yīng)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(luò)中的DNS服務(wù)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(wù)器發(fā)送請求報文,請求報文被封裝成IPv4分組后進(jìn)入IPv4網(wǎng)絡(luò),被IPv4網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)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(luò)將該IPv6分組傳輸?shù)絀Pv6網(wǎng)絡(luò)的DNS服務(wù)器。IPv6網(wǎng)絡(luò)的DNS服務(wù)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(yīng)報文回送給源地址為2::10.1.1.1的終端(終端C)。響應(yīng)報文被IPv6網(wǎng)絡(luò)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(yīng)報文轉(zhuǎn)換為IPv4 DNS響應(yīng)報文,并將IPv4 DNS響應(yīng)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(luò)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(jìn)行通信。需要指出的是,在上述通信過程中,IPv4網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)換。這種類型的會話只能用規(guī)定時間內(nèi)一直沒有屬于該會話的IP分組通過作為該會話的結(jié)束條件。
IPv4網(wǎng)絡(luò)中所有終端和服務(wù)器對應(yīng)的IPv6地址是固定的,IPv6網(wǎng)絡(luò)中的終端可以獲取Pv4網(wǎng)絡(luò)中所有終端和服務(wù)器對應(yīng)的IPv6地址,因此,IPv6網(wǎng)絡(luò)中的終端可以通過直接給出IPv6地址的方式和IPv4網(wǎng)絡(luò)中的終端通信。當(dāng)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(luò)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(luò)中的終端之間的會話。這種情況下,由IPv6終端向IPv4網(wǎng)絡(luò)的DNS服務(wù)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(zhuǎn)換。當(dāng)路由器R3接收到IPv4網(wǎng)絡(luò)中的DNS服務(wù)器回送的DNS響應(yīng)報文時,一方面通過加上網(wǎng)絡(luò)前綴2::,將解析出的IPv4地址轉(zhuǎn)換成IPv6地址,另一方面完成IPv4 DNS響應(yīng)報文至IPv6 DNS響應(yīng)報文的轉(zhuǎn)換。
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