IPv6过渡技术，双栈，IPv6 over IPv4 隧道技术，一分钟了解下 _IPv6

IPv6过渡技术1、双栈技术
网络中所有的设备都需要支持 IPv6 和 IPv4 协议。对设备要求较高。
2、IPv6 over IPv4 隧道技术
用于过渡初期，IPv4 网络为主体，IPv6 网络是孤岛，需要通过 IPV4 网络将 IPv6 网络
互联在一起。IPv6 网络之间的报文通过双栈路由器外层添加 IPv4 报头，实现 IPv6 报文在
IPv4 的网络传递。
（1）IPv6 over IPv4 手工隧道
如果一个边界设备要与多个设备建立手动隧道，就需要在设备上配置多个隧道，配置
比较麻烦。所以手动隧道通常用于两个边界路由器之间，为两个 IPv6 网络提供连接。
手动隧道优缺点
优点：可以用于任何 IPv6 穿越 IPv4 的环境，通用性好。
缺点：必须手工配置。
转发机制
IPv6 over IPv4 手动隧道转发机制为：当隧道边界设备的 IPv6 侧收到一个 IPv6 报文
后，根据 IPv6 报文的目的地址查找 IPv6 路由转发表，如果该报文是从此虚拟隧道接口转
发出去，则根据隧道接口配置的隧道源端和目的端的 IPv4 地址进行封装。封装后的报文变
成一个 IPv4 报文，交给 IPv4 协议栈处理。报文通过 IPv4 网络转发到隧道的终点。隧道终
点收到一个隧道协议报文后，进行隧道解封装。并将解封装后的报文交给 IPv6 协议栈处
理。

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直接在双栈路由器指隧道接口以及外层封装的 IPv4 地址的源目 IP；所以当两个 IPv6
网路互访需要在其两端的双栈路由器建立一条手工隧道，所以当网络中有多个 IPv6 网络需
要互通，此时需要每两个 IPv6 网络都需要手工配置一条隧道。所以一般用于两个 IPv6 站
点通过 IPv4 互联。
当 PC1 访问 PC2 时，R1 会将收到的 IPv6 报文送入隧道口（需要配置静态路由，目的
地址 PC 的网段，下一跳为隧道口 tunnel0/0/0），完成隧道封装，封装协议为 IPv6-IPv4 手
工隧道封装模式，会在该 IPv6 报文外层添加 IPv4 头部，源，目 IP 为隧道口指定的源目 IP
（此 IP 需要路由可达，一般使用环回口），中间的 IPv4 网络路由器仅需要根据外层 IPv4
进行转发即可，当报文到达 R3 后，解封装得到内层原始 IPv6 报文，根据目的地址转发即
可，回程报文类似。

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（2）IPv6 over IPv4 GRE 手工隧道
GRE：通用路由封装，被封装的网络层协议和外层封装的网络层协议可以任意；他和
IPv6 over IPv4 手工隧道的区别在于在外层 IPv4 和内层 IPv6 中间存在 GRE 头部。
6over4 手动隧道的一种；手工指定隧道的端点地址；GRE 承载 IPv6 协议。
IPv6 over IPv4 GRE 隧道使用标准的 GRE 隧道技术提供了点到点连接服务，需要手工
指定隧道的端点地址。GRE 隧道本身并不限制被封装的协议和传输协议，一个 GRE 隧道中
被封装的协议可以是协议中允许的任意协议（可以是 IPv4、IPv6、OSI、MPLS 等）。
IPv6 over IPv4 GRE 隧道在边界路由器上的传输机制和 IPv6 over IPv4 手动隧道相同。

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（3）IPv4 兼容 IPv6 自动隧道
使用专用的 IPv4 兼容 IPv6 地址实现，该地址的格式为：::IPv4-Addr/96 。

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当 RouterA 又需要发送给 RouterB 的报文时，该 IPv6 的报文源 IP 为 RouterA 这边的
IPv6 网络的 IP 地址，而目的 IP 为 RouterB 的 IP：::2.1.1.1/96，此 IP 是通过 IPv4 兼容 IPv6
地址得到的，使用前 96bit 为 0 加上后面 32bit 的隧道接口源 IPv4 地址；
该 IPv6 报文会经过隧道接口的 IPv4 外层封装，该隧道口需要配置封装的协议模式为
IPv4 兼容 IPv6 自动隧道封装，需要配置隧道的源 IP 地址为 RA 某个 IPv4 接口地址，这里
使用的是 1.1.1.1，需要配置 IPv6 地址是通过隧道源地址得到的 IPv4 兼容 IPv6 地
址：::1.1.1.1/96 。
IPv4 外层封装源地址为隧道指点的源 IPv4 地址：1.1.1.1，目的地址为内层 IPv6 报文的
目的 IPv4 兼容 IPv6 地址中提取出来的后 32bit 的 IPv4 地址 2.1.1.1 。然后进行 IPv4 路由转
发，中间设备收到后仅需进行路由转发即可到达 RB 。