Varför övergångsmekanismer existerar
IPv4-adressutmattning nådde IANA-nivå i februari 2011; RIR-fri poolutmattning följt (APNIC 2011, RIPE NCC 2012, ARIN 2015, LACNIC 2014, AFRINIC 2021). Internetleverantörer förlitar sig nu på operatörsklass NAT (CGN) för att dela en enda IPv4-adress över många kunder - till kostnaden för operativ komplexitet, portallokering över huvudet och förlust av end-to-end nåbarhet.
Den långsiktiga lösningen är infödd eller IPv6-bara nätverk. Övergångsmekanismer är broar som låter IPv6-nätverk nå IPv4-innehåll eller låta IPv6-tjänster distribueras över IPv4-infrastrukturen, medan migrationen fortsätter.
IPv6-over-IPv4 Tunnel Mechanisms
6:e – IPv6 Rapid Deployment) )
StatelessUtplacerad
ISP tilldelar en /32 eller kortare IPv6 prefix och bäddar in varje kunds IPv4-adress i de nedre bitarna för att härleda en /56 eller /60 kundprefix. CPE (6rd CE) inkapslar IPv6-paket i IPv4 (proto 41) riktat till ISP: s 6rd BR (Border Relay). Returtrafiken är inkapslad vid BR.
- Använd fall:
- Nyckelbegränsning:
6in4 Manuell Tunnel) )
Stateless
En manuellt konfigurerad punkt-till-punkt IPv6-in-IPv4 tunnel (protokoll nr 41) mellan två fasta slutpunkter. Fortfarande används för anslutning av företagslabb och orkanen Electrics TunnelBroker-tjänst.
NAT64 + DNS64
StatefulAllmänt utplacerad
NAT64RFC 6146
DNS64RFC 6147
4.464XLAT
Stateful (PLAT)Stateless (CLAT)Standard för mobil/cellulär
464XLAT (på engelska)) löser DNS64/DNSSEC-problemet och hanterar även appar som bäddar in IPv4-bokstavlor. Den har två komponenter:
- CLAT
- PLAT
Nettoresultatet: appar som körs på enheten ser ett riktigt IPv4-gränssnitt. IPv4-literala anslutningar fungerar. DNSSEC fungerar. Detta är standardmodellen för IPv6-bara LTE/5G-mobilnät (T-Mobile US, många EU-operatörer).
CLAT upptäcker NAT64 prefixet via DNSquerying ipv4only.arpa) eller via RA-alternativ PREF64 alternativet).
DS-Lite - Dual-Stack Lite
Stateful (AFTR)Vanligt i bredband
DS-Lite (DS-Lite)) är utformad för Internetleverantörer med ett IPv6-åtkomstnätverk som fortfarande behöver servera IPv4 till kunder. CPE får en infödd IPv6-adress men ingen offentlig IPv4. IPv4-trafik från kundens LAN är inkapslad i IPv6 (B4-element i CPE) och skickas till ISP: s Adress Family Transition Router (AFTR).
AFTR avkapslar och utför CGN (bärarklass NAT) från en delad IPv4 pool. IPv4-sessioner spåras på AFTR. Eftersom det inte finns någon IPv4 på åtkomstloopen sparar Internetleverantörer IPv4-adresser; eftersom åtkomstnätet är inbyggt IPv6 tar IPv6-trafiken den snabba vägen utan översättning.
- Använd fall:
- Nyckelbegränsning:
MAP-E och MAP- Tävla T
StatelessVäxande distribution
Kartläggning av adress och port (MAP) är ett statslöst översättnings- / inkapslingsramverk som eliminerar CGN-sessionsbordet genom att matematiskt härleda varje kunds IPv4-adress och portutbud från deras IPv6-prefix. Inget per-session tillstånd vid gränsreläet - det kan vara en enkel router eller till och med en linjekortsfunktion.
MAP är alltmer populärt i DOCSIS 3.1 och PON-utplaceringar där nollstatliga BR är attraktiva för skalning. Kräver noggrann port-range planering: varje CE får ett begränsat portutbud (t.ex. 1024-2047 av 65536 totala hamnar) som härrör från sin IPv6 /56 prefix.
Deprecated Mechanisms - Använd inte
8. Jämförelsetabell
| Mekanism | Access Network | IPv4 för kund? | Stateful? | Overhead | Bäst för |
|---|---|---|---|---|---|
| Dual-Stack | IPv4 + IPv6 | Ja (infödd) | Ingen | Ingen | Föredras överallt |
| 6rd | IPv4 | Nej (IPv6 via tunnel) | No | 20B/pkt | ISP använder IPv6 över IPv4-åtkomst |
| DS-Lite | IPv6 | Ja (AFTR CGN) | Ja (AFTR) | 40B/pkt | Bredband; ISP vill IPv6 tillgång + IPv4 service |
| NAT64 + DNS64 | IPv6 endast | Via översättning | Ja (NAT64) | None | IPv6-bara nätverk når IPv4 Internet |
| 464XLAT | IPv6 only | Ja (CLAT på enheten) | Ja (PLAT/NAT64) | None | Mobil/cellulär IPv6-bara; appar som behöver IPv4-uttag |
| MAP-E | IPv6 | Ja (stateless) | No | 40B/pkt | Skala CPE-utplaceringar; nollstat BR |
| MAP- Tävla T | IPv6 | Yes (stateless) | No | Ingen (översättning) | Samma som MAP-E men utan inkapsling |
| 6to4 | IPv4 | No | No | 20B/pkt | Deprecated - Använd inte |
| Teredo | IPv4 (bakom NAT) | No | No | 8B/pkt UDP | Deprecated — do not use |