摘要:首先叙述了站内自动隧道寻址协议ISATAP过渡技术原理,指出了该技术在网络从IPv4向IPv6过渡过程中的作用。
由于从IPv4向IPv6过渡已经是大势所趋,所以目前有许多人在积极探索从IPv4向IPv6过渡的技术。这些技术从实现方式上可以分为双栈、翻译和隧道三种,也可以从实现的网络层次上分为核心网、企业网和主机三种。站内自动隧道寻址协议(ISATAP:Intra-site Automatic Tunnel Addressing Protocol)过渡技术就是采用了双栈和隧道技术,并基于企业网和主机的一种从IPv4向IPv6过渡的技术。
一、ISATAP技术原理
双栈主机在与其他主机或路由器通信之前,首先要获得一个ISATAP地址。双栈主机先向ISATAP服务器发送路由请求,得到一个64位的IPv6地址前缀,然后再加上64位的接口标识符∷0:5EFE:X.X.X.X(这里的X.X.X.X是双栈主机的IPv4单播地址),这样就构成一个ISATAP地址。双栈主机配置了ISATAP地址后,就成了一个ISATAP客户机,进而就可以在IPv4域内和其他的ISATAP客户机进行通信了。一般来说,ISATAP地址的配置既支持无状态地址自动配置方式,也支持手工配置方式。
1.同一个IPv4域内ISATAP主机间的通信过程
在同一个IPv4域内,两台ISATAP客户机的通信过程如下:
①双栈主机1获得双栈主机2的ISATAP地址后,将需要发送的数据包交给ISATAP接口进行发送;
②ISATAP从该数据包的IPv6源地址和目的地址中提取出相应的IPv4源和目的地址,并对该数据包用IPv4头部进行封装;
③封装后的数据包按照其IPv4目的地址被发送到双栈主机2;
④双栈主机2接收到该数据包后对其解封装,得到原始IPv6数据包;
⑤双栈主机2通过与上述过程类似的过程将应答数据返回给双栈主机1。
从上面的通信过程中我们可以看出,ISATAP实际上是将IPv4网络作为一个承载平台,通过在其上面建立一个IPv6-in-IPv4自动隧道来完成IPv6通信的。
2. ISATAP主机与其他网络之间的通信过程
ISATAP主机除了可以在ISATAP域内与其他ISATAP主机通信外,还可以通过ISATAP路由器实现与其他网络的通信。比如,ISATAP主机就可以通过ISATAP路由器与IPv6网络中的IPv6服务器进行通信,其通信原理如图2所示,通信过程如下:
①ISATAP主机获得ISATAP地址(站点本地地址),并将下一跳跃点next hop设为ISATAP 路由器的ISATAP地址(站点本地地址);
②当ISATAP主机送出目的地为所在子网络以外的地址时,ISATAP先将IPv6数据包进行IPv4封装,然后以隧道方式送到ISATAP 路由器的IPv4地址;
③ISATAP 路由器除去IPv4包头后,将IPv6 数据包转送给IPv6网络中的目的IPv6服务器;
④IPv6服务器直接将应答的IPv6数据包发回给ISATAP网络;