理解双堆栈Lite

IPv4-in-IPv6隧道提供了一个简单、优雅的LSN解决方案

前面的文章研究了几个基本的大规模NAT (LSN)架构—NAT444和NAT464—在IPv4地址池耗尽的情况下创建双堆栈网络。焦点主要集中在宽带服务提供商,当没有新的IPv4地址可供使用时,他们必须以某种方式继续向大量新客户分配地址。单独分配IPv6地址是不现实的,有两个原因:

·几乎所有在公共互联网上可访问的服务仍然只使用IPv4

·尽管变化很快,但许多宽带用户仍然在运行不支持IPv6或其IPv6支持存在一些缺点的操作系统

LSN——先前被称为载波级NAT (CGN)的更新、更准确的名称——只是一种位于服务提供商网络而不是客户网络中的NAT。它几乎总是路由器上的服务,而不是独立的设备;LSNs是否能达到“运营商级别”的性能或规模预期还有待观察。

NAT444是对供应商到客户的链接提供的IPv4地址的最简单的架构。在客户网络中现有的NAT可以使用,并且相同的基本功能NAT44在供应商的LSN使用。但是,随着以前的文章中解释,也有使用上的客户链接RFC1918地址的担忧:重叠客户的RFC1918地址和供应商分配的RFC1918地址之间,以及与客户之间的路由相同的LSN背后的主要问题是这里的问题。所提出的解决方案是保留剩余IPv4地址的块被用作不重叠与RFC1918地址和客户之间的路由相同LSN后面时不会遇到问题过滤“共享地址”。然而,这仅仅是一个建议的解决方案并没有IPv4地址块尚未被预留给共享地址使用。

使用提供者和客户之间的IPv4共享地址一种替代方法是使用IPv6地址。这解决了由共享地址解决,并简化不必分配和管理两个IPv4地址和每一个环节对IPv6地址的提供者的行政负担同样的问题。这也得到了一位接近的地方供应商最终希望是:纯IPv6的基础设施。这样做的缺点NAT464架构是,无论是CPE NAT和LSN必须IPv4和IPv6(NAT64),这是复杂的,并引入性能,缩放,和冗余问题之间进行翻译。

双栈精简版是一个有前途的方法,是以最好的NAT464的同时避免它的问题:它使用的供应商和客户之间仅使用IPv6的连接,但不使用NAT64转换。当设备在用户网络中发送的IPv4数据包到外部目的地,IPv4分组被封装在IPv6分组用于传输到所述供应商网络。在LSN,分组进行解封装,并且执行NAT44(图1)。隧道的IPv4 over IPv6的远比翻译简单,所以性能和冗余的担忧被消除。

但是,在LSN中必须向NAT44添加一个额外的功能元素,才能使DS Lite工作。

如果在发出的数据包上执行IPv4内部源地址/端口到IPv4外部源地址/端口的简单映射,就像使用常规NAT44一样,LSN将无法区分不同客户网络中重叠的RFC1918 IPv4地址。因此,地址映射中添加了一个额外的元素:封装IPv6包的源地址(IPv6链接的客户端地址)被添加到IPv4源地址和端口中。因为IPv6地址对每个客户来说都是唯一的,所以IPv6源地址+ IPv4源地址+端口的组合使得映射没有歧义。当从外部接收响应的IPv4包时,它的IPv4目标地址和端口可以根据映射表中的IPv6地址正确地匹配到NAT后面的特定客户;包的IPv4目的地址和端口然后可以映射到IPv4目的地址和端口内部,使用映射的IPv6地址作为IPv6目的地址封装在IPv6中,并转发给客户。

换句话说,映射的IPv6地址不仅消除了客户RFC1918地址的歧义,还为隧道端点提供了参考。

假设在客户网络中有多个终端系统,DS Lite功能出现在CPE设备(如家庭网关)上,如图2所示。如果设备发送一个IPv6数据包,该数据包将正常路由到IPv6目的地。如果设备发送IPv4包,CPE网关执行IPv4-in-IPv6封装,将IPv6包的目标地址设置为启用了DS Lite的LSN的地址。这个模型允许在网关后面使用双堆叠的、仅支持ipv4和仅支持ipv4的设备。

一个经常被引用的缺点是DS精简版的功能必须通过软件升级或通过更换单元被添加到现有客户的CPE。宽带运营商一般不愿意不便的客户,并承担更换安装设备的费用,因此DS精简版功能的CPE是更容易被最初部署仅适用于新客户。不过,这应该不是真的是一个显著的问题,因为它仅仅是正在为新的IP地址需求的新客户。现有客户的CPE可升级或更多的休闲时间表的最终寿命设备正常变化的部分替代。

另一个DS Lite模型(如图3所示)在单个终端系统上实现DS Lite,而不是在CPE设备上。该设备是双重堆叠的,因此可以发送和接收IPv4和IPv6数据包。这种模式不仅适用于将单个PC、游戏系统或笔记本电脑连接到互联网(而不是路由器后面的网络)的客户,而且在移动宽带方面具有巨大的潜力。

移动运营商面临着需要到地址“智能手机”和4G无线技术,如LTE支持IPv6,但提供了一种用于那些移动用户达到IPv4的内容相同的问题。最近经济学家的一篇文章指出,到2015年售出的所有手机将有IP功能(因此obsolescing术语“智能手机”)和大多数笔记本电脑将带有某种4G无线能力的销售。移动宽带市场的快速增长将很快使IPv6和必要存在,因为它正在成为在DSL-和基于电缆的宽带市场。

康卡斯特是DS Lite背后的驱动力,通过Cablelabs DS Lite CPE的开发正在顺利进行。有传言说,在LSN端,“两大”路由器供应商正在开发DS Lite支持。对于双堆栈问题,这是一个聪明的、相当简单的解决方案,我认为我们很快就会开始看到DS Lite的部署。

加入网络世界社区吧足球竞猜app软件脸谱网LinkedIn对那些顶级心态的话题发表评论。

©2009足球竞彩网下载

工资调查:结果在