由于Internet的規(guī)模以及目前網(wǎng)絡(luò)中數(shù)量龐大的IPv4用戶和設(shè)備，IPv4到v6的過渡不可能一次性實現(xiàn)。而且，目前許多企業(yè)和用戶的日常工作越來越依賴于Internet，它們無法容忍在協(xié)議過渡過程中出現(xiàn)的問題。所以IPv4到v6的過渡必須是一個循序漸進的過程，在體驗IPv6帶來的好處的同時仍能與網(wǎng)絡(luò)中其余的IPv4用戶通信。能否順利地實現(xiàn)從IPv4到IPv6的過渡也是IPv6能否取得成功的一個重要因素。

    實際上，IPv6在設(shè)計的過程中就已經(jīng)考慮到了IPv4到IPv6的過渡問題，并提供了一些特性使過渡過程簡化。例如，IPv6地址可以使用IPv4兼容地址，自動由IPv4地址產(chǎn)生；也可以在IPv4的網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建隧道，連接IPv6孤島。目前針對IPv4-v6過渡問題已經(jīng)提出了許多機制，它們的實現(xiàn)原理和應(yīng)用環(huán)境各有側(cè)重，這一部分里將對IPv4-v6過渡的基本策略和機制做一個系統(tǒng)性的介紹。

    在IPv4-v6過渡的過程中，必須遵循如下的原則和目標：

    ?保證IPv4和IPv6主機之間的互通；

    ?在更新過程中避免設(shè)備之間的依賴性（即某個設(shè)備的更新不依賴于其它設(shè)備的更新）；

    ?對于網(wǎng)絡(luò)管理者和終端用戶來說，過渡過程易于理解和實現(xiàn)；

    ?過渡可以逐個進行；

    ?用戶、運營商可以自己決定何時過渡以及如何過渡。

    主要分三個方面：IP層的過渡策略與技術(shù)、鏈路層對IPv6的支持、IPv6對上層的影響

    對于IPV4向IPV6技術(shù)的演進策略，業(yè)界提出了許多解決方案。特別是IETF組織專門成立了一個研究此演變的研究小組NGTRANS，已提交了各種演進策略草案，并力圖使之成為標準。縱觀各種演進策略，主流技術(shù)大致可分如下幾類：

    雙棧策略

    實現(xiàn)IPv6結(jié)點與IPv4結(jié)點互通的最直接的方式是在IPv6結(jié)點中加入IPv4協(xié)議棧。具有雙協(xié)議棧的結(jié)點稱作“IPv6/v4結(jié)點”，這些結(jié)點既可以收發(fā)IPv4分組，也可以收發(fā)IPv6分組。它們可以使用IPv4與IPv4結(jié)點互通，也可以直接使用IPv6與IPv6結(jié)點互通。雙棧技術(shù)不需要構(gòu)造隧道，但后文介紹的隧道技術(shù)中要用到雙棧。 IPv6/v4結(jié)點可以只支持手工配置隧道，也可以既支持手工配置也支持自動隧道。

    隧道技術(shù)

    在IPV6發(fā)展初期，必然有許多局部的純IPV6網(wǎng)絡(luò)，這些IPV6網(wǎng)絡(luò)被IPV4骨干網(wǎng)絡(luò)隔離開來，為了使這些孤立的“IPV6島”互通，就采取隧道技術(shù)的方式來解決。利用穿越現(xiàn)存IPV4因特網(wǎng)的隧道技術(shù)將許多個“IPV6孤島”連接起來，逐步擴大IPV6的實現(xiàn)范圍，這就是目前國際IPV6試驗床6Bone的計劃。

    工作機理：在IPV6網(wǎng)絡(luò)與IPV4網(wǎng)絡(luò)間的隧道入口處，路由器將IPV6的數(shù)據(jù)分組封裝入 IPV4中，IPV4分組的源地址和目的地址分別是隧道入口和出口的IPV4地址。在隧道的出口處再將IPV6分組取出轉(zhuǎn)發(fā)給目的節(jié)點。

    隧道技術(shù)在實踐中有四種具體形式：構(gòu)造隧道、自動配置隧道、組播隧道以及6to4。

    TB（Tunnel Broker，隧道代理）

    對于獨立的v6用戶，要通過現(xiàn)有的IPv4網(wǎng)絡(luò)連接IPv6網(wǎng)絡(luò)上，必須使用隧道技術(shù)。但是手工配置隧道的擴展性很差，TB的主要目的就是簡化隧道的配置，提供自動的配置手段。對于已經(jīng)建立起IPv6的ISP來說，使用TB技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)用戶的擴展提供了一個方便的手段。從這個意義上說，TB可以看作是一個虛擬的IPv6 ISP，它為已經(jīng)連接到IPv4網(wǎng)絡(luò)上的用戶提供連接到IPv6網(wǎng)絡(luò)的手段，而連接到IPv4網(wǎng)絡(luò)上的用戶就是TB的客戶。

    雙棧轉(zhuǎn)換機制（DSTM）

    DSTM的目標是實現(xiàn)新的IPv6網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有的IPv4網(wǎng)絡(luò)之間的互通。使用 DSTM，IPv6網(wǎng)絡(luò)中的雙棧結(jié)點與一個IPv4網(wǎng)絡(luò)中的IPv4主機可以互相通信。DSTM的基本組成部分包括：

    ?DHCPv6服務(wù)器，為IPv6網(wǎng)絡(luò)中的雙棧主機分配一個臨時的IPv4全網(wǎng)唯一地址，同時保留這個臨時分配的IPv4地址與主機IPv6永久地址之間的映射關(guān)系，此外提供IPv6隧道的隧道末端（TEP）信息；

    ?動態(tài)隧道端口DTI：每個DSTM主機上都有一個IPv4端口，用于將IPv4報文打包到 IPv6報文里；

    ?DSTM Deamon：與DHCPv6客戶端協(xié)同工作，實現(xiàn)IPv6地址與IPv4地址之間的解析。

    協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)

    其主要思想是在V6節(jié)點與V4節(jié)點的通信時需借助于中間的協(xié)議轉(zhuǎn)換服務(wù)器，此協(xié)議轉(zhuǎn)換服務(wù)器的主要功能是把網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議頭進行V6/V4間的轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)對端的協(xié)議類型。

    優(yōu)點：能有效解決V4節(jié)點與V6節(jié)點互通的問題。

    缺點：不能支持所有的應(yīng)用。這些應(yīng)用層程序包括：① 應(yīng)用層協(xié)議中如果包含有IP地址、端口等信息的應(yīng)用程序，如果不將高層報文中的IP地址進行變換，則這些應(yīng)用程序就無法工作，如FTP、STMP等。② 含有在應(yīng)用層進行認證、加密的應(yīng)用程序無法在此協(xié)議轉(zhuǎn)換中工作。

    SOCKS64

    一個是在客戶端里引入SOCKS庫，這個過程稱為“socks化”（socksifying），它處在應(yīng)用層和socket之間，對應(yīng)用層的socket API和DNS名字解析API進行替換；

    另一個是SOCKS網(wǎng)關(guān)，它安裝在IPv6/v4雙棧結(jié)點上，是一個增強型的SOCKS服務(wù)器，能實現(xiàn)客戶端C和目的端D之間任何協(xié)議組合的中繼。當C上的SOCKS庫發(fā)起一個請求后，由網(wǎng)關(guān)產(chǎn)生一個相應(yīng)的線程負責對連接進行中繼。SOCKS庫與網(wǎng)關(guān)之間通過SOCKS（SOCKSv5）協(xié)議通信，因此它們之間的連接是“SOCKS化”的連接，不僅包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)也包括控制信息；而G和D之間的連接未作改動，屬于正常連接。D上的應(yīng)用程序并不知道C的存在，它認為通信對端是G。

    傳輸層中繼（Transport Relay）

    與SOCKS64的工作機理相似，只不過是在傳輸層中繼器