IPv4与IPv6

         全球因特网所采用的协议族是TCP/IP协议族。IP是TCP/IP协议族中网络层的协议，是TCP/IP协议族的核心协议。目前IP协议的版本号是4(简称为IPv4)，发展至今已经使用了30多年。

         Internet当前使用的IP协议版本IPv4正因为各种自身的缺陷，面临一系列问题，其中IP地址即将耗尽无疑是最为严重的。为彻底解决IPv4存在的问题，IETF从1995年开始着手研究开发下一代IP协议，即IPv6。IPv6具有长达128位的地址空间，可以彻底解决IPv4地址不足的问题，除此之外，IPv6还采用分级地址模式、高效IP报头、服务质量、主机地址自动配置、认证和加密等许多技术。

Pv6发展计划

从2015年国务院就已经开始布局下一代互联网，将加快建设宽带网络骨干节点和数据中心，提升网络流量疏通能力，全面支持互联网协议第6版（IPv6）2017年，中共中央办公厅、国务院办公厅发布《推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署行动计划》，将全面部署IPv6， 计划建成全球最大规模的IPv6商业应用网络，届时IPv6网络规模、用户规模、流量规模位居世界第一位，网络、应用、终端全面支持IPv6。截止2018年上半年，国资委，广电总局，工信部相继发文，共同推进IPv6快速落地

1.      2018年新上线和新版本移动互联网应用必须支持IPv6，完成中央部委，省级政府门户网站，中央及省级宣传媒体门户网站，中央企业及公众窗口的改造

2.      2019-2020年，将完成市地级以上政府门户网站，市地级以新闻及广播媒体网站，不断完善工业互联网IPv6应用、管理、安全等相关标准

3.      2025年，将全面部署IPv6，部署规模将达到全球第一

 IPv4到IPv6

    存在的问题

            IPv4和IPv6之间，主要存在以下几点问题:

1.      在网络传输方面，IPv4和IPv6     报文头格式不同，导致IPv4网络不能传输IPv6报文

2.      在应用软件方面，IPv6地址是128位，与IPv4的32位不同，IPv4程序不认识，也不能处理IPv6地址

3.      在端到端方面，IPv4/IPv6报文的目的地址和源地址必须是同一协议栈，IPv6终端不能直接和IPv4终端通信。

 改造的难点

IPv4网站应用升级IPv6，主要问题是兼容性问题，而且网站应用仅有服务器和操作系统支持IPv6，而在接入链路，安全设备，负载均衡，CDN，应用软件方面均不支持IPv6，要将原来仅支持用户通过IPv4协议访问并获取服务的网站进行升级或改造后，能支持用户通过IPv6协议访问并获取服务，目前主要技术以双栈，隧道和翻译技术为主，三种技术对比如下:

IPv6过渡方案

 云端隧道技术

6YTT云端隧道技术是由我公司自主研发并申请专利的新一代IPv6升级转换技术，采用该技术极大简化客户改造及配置工作量，以“零部署、零配置”方式，无需客户端及网站做任何改造及配置，即可快速提供IPv6应用服务，同时完美解决“天窗”问题。适合政府、大型企业、学校、IDC客户快速实现IPv6改造，可以节约大量开发及投资成本。

 技术特点

基于6YTT架构的网站应用转互通技术在功能、效果、架构上都有多项技术创新。

  IPv4/IPv6无缝对接

与NAT64等网络层转换技术相比，6YTT云端隧道平台融合应用层多种协议翻译和网络层翻译技术，同时从应用层和网络层对IPv4/IPv6协议进行转换，有效解决网络层翻译技术普遍存在的”天窗”问题，具有更优的转换效果，提供互联网综合业务服务，有效保护设备投资，网站无需更改现有系统结构和软硬件设施，实现IPv4与IPv6网络的无缝对接。

  综合服务平台体系结构

6YTT云端隧道平台采用云计算技术的基础架构，并融合高性能服务器、缓存系统和负载均衡组件。并可通过分布式云计算架构有效解决多应用、多用户的高并发处理需求；优化的负载均衡算法实现平台内的计算资源均衡与数据调度均衡，实现系统整体的可靠性，稳定性；缓存系统提高系统的处理能力，降低网络延时，增大原网站的系统容量。

  高性能大数据处理

6YTT云端隧道平台具有海量数据存储能力和大规模处理能力，能够有效解决协议转换对大规模存储和处理性能的需求，具有高效、稳定、可靠、可扩展等优点；在处理应用层和网络层协议转换的时间消耗问题上，采用了智能路由与分发技术，设计转换加速器组件，并结合多级缓存系统，将数据快速推送给用户，避免网络拥塞，提高用户上网体验；采用层次策略、负载均衡技术和异步I/O模型解决多用户、多应用的高并发数据处理问题。

  个性化应用定制服务

基于6YTT架构的网站云端隧道平台解决了应用层协议解析与私密数据保护的难题，并融入协议分析、数据检测等技术，能有效隔离非法用户的请求，保证源服务器的安全，减轻源服务器的访问负荷，防止恶意攻击，可提供全方位应用定制服务。深入分析应用层协议，启动不同的处理模块进行协议分析和转换处理，区别恶意攻击数据和私有数据。

技术优势

目前应用迁移技术有NAT64、IVI和Smart6等，与6YTT技术在技术实现、适用场景和生命周期方面都有较大差异。

 技术实现

在技术实现方面，6YTT的协议转换技术从网络层延伸到应用层，而NAT64、IVI是一种通用的网络层转换技术，Smart6则是以NAT64为基础，部署在服务器侧的网络层转换技术，它其实是NAT64在服务器侧的具体应用案例，严格来说，Smart6不是一项新技术。

适用场景

在适用场景方面， 6YTT可以为纯IPv4用户、双栈用户和纯IPv6用户提供服务，但NAT64等只能为双栈用户提供服务，如果为纯IPv6用户提供服务，要求网站必须是封闭型网站，只要有外链的网站都会存在天窗问题，外链部分内容无法访问。6YTT则有效解决了网站外链导致的天窗问题，所以它能适应纯IPv6的应用环境。

 生命周期

在生命周期方面，NAT64等技术只适用于IPv6过渡初期，为IPv4网站提供转换服务，一旦网站完成自身改造，NAT64等技术就不再需要。而6YTT的适用场景更多，在过渡初期，未完成IPv6改造的网站可以利用6YTT快速提供IPv6服务，在过渡后期，网站为了开发便利，系统基本以IPv6为主，这时，6YTT仍然可以为小量存在的IPv4用户提供转换服务。

现实意义

IPv4网络向IPv6网络迁移是行业发展的必然趋势，是关乎国家科技发展、经济繁荣和综合国力提升的重要大事。目前，在国家政策的鼓励和扶持下，国内运营商已经大规模展开IPv6网络建设，我国正式进入IPv6网络发展时代。然而，现有的互联网应用主要运行在IPv4网络，仅有的少数IPv6应用也只作为实验性质停留在教育网。由于IPv6互联网应用匮乏，用户使用IPv6网络的积极性不高，而ICP内容提供商也因IPv6网络用户数量不足而失去向IPv6迁移的动力，用户和ICP内容提供商处于相互等待的状态。

打破这种僵局的关键在于ICP内容提供商改造IPv4互联网应用提供IPv6服务。改造IPv4互联网应用，除代码重写和协议翻译以外，没有更多有效的解决方案。可是代码重写的代价非常大，时间周期也很长，同时又面临初期IPv6用户量小，ICP面临高投入低回报的尴尬局面，而另一种途径通过翻译技术效果又不理想，部分应用无法正常使用。因此，亟需引入各种应用迁移技术，实现IPv4、IPv6网络的内容互通，而应用迁移的效果直接决定了IPv6演进的成败，因此急需高效、便捷的解决方案。

6YTT技术适用于下一代互联网网络和业务发展领域，可解决IPv4网络和IPv6网络的内容互通问题，可协助互联网ICP、政府、高校、企业等机构在不修改现有网站系统的情况下，快速完成现有IPv4网站向IPv6网络的迁移。通过该技术，可以解决因为IPv4网站短时间内无法转换成IPv6网站，而导致的IPv6应用匮乏、IPv6网络发展受阻的问题，并避免IPv4网络和IPv6网络对接过程中，对网络设备的依赖性，保证IPv4和IPv6主机之间的无缝互通。

综上所述，该技术对中国下一代互联网的发展具有一定的前瞻意义和促进作用，为打破目前的发展瓶颈具有积极意义，并能带动中国互联网的健康发展和推动下一代互联网相关产业链的成熟。