3.5 域名解析技術

　　3.5.1 IPv6域名系統的體系結構是什么樣的？

　　IPv6網絡中的DNS與IPv4的DNS在體系結構上是一致的，都是采用樹型結構的域名空間，如下圖所示。IPv4協議與IPv6協議的不同并不意味著IPv4 DNS體系和IPv6 DNS體系需要各自獨立，相反，DNS的體系和域名空間必須一致，即IPv4和IPv6共同擁有統一的域名空間。在IPv4到IPv6的過渡階段，域名可以同時對應于多個IPv4和IPv6的地址。以后隨著IPv6網絡的普及，IPv6地址將逐漸取代IPv4地址。下圖的最上方是DNS樹形結構中唯一的一個根（Root），用點號“。”表示。根的下一級稱為頂級域（Top Level Domain，TLD），也稱一級域。頂級域的下級就是二級域（Second Level Domain，SLD），二級域的下級就是三級域，依次類推。每個域都是其上級域的子域（Sub Domain），比如“.net.cn”是“.cn”的子域，而“cnnic.net.cn”既是“net.cn”的子域，同時也是“.cn”的子域。

　　DNS樹上的每一個節點都有一個標識（Label），根節點的標識是“空”（即長度為0），其它節點的標識的長度在1到63字節之間。一個節點的域名是由從這個節點到根節點的路徑上的所有標識從左到右順序排列組成的，標識之間用“。”分隔。例如

　　http://www.cnnic.net.cn/

　　DNS的整個域名空間劃分成許多的區（Zone），見上圖中的橢圓標記，數據采用分布式存儲。每個區都有域名服務器（包括主服務器和輔服務器），以資源記錄（Resource Record）的形式來存儲域名信息。資源記錄包括了主機名（域名）和IP地址的對應，以及子域服務器的授權等多種類型。

　　用戶在使用DNS服務時，可以不必細致地了解DNS域名空間的樹型結構體系，只需在設置網絡時指定一個DNS服務器或使用動態主機配置（DHCP）等相關技術，從而使用戶的應用程序可以通過操作系統內嵌的解析器（Resolver）訪問DNS系統，查詢域名相關的網絡資源信息。

　　3.5.2 如何自動發現提供解析服務的DNS服務器？

　　（1） 無狀態的DNS服務器發現

　　無狀態DNS服務器自動發現有以下幾種方式：

　　為子網內部的DNS服務器配置站點范圍內的任意播地址。要進行自動配置的節點以該任意播地址為目的地址發送服務器發現請求，詢問DNS服務器地址、域名和搜索路徑等DNS信息。這個請求到達距離最近的DNS服務器，服務器根據請求，回答DNS服務器單播地址、域名和搜索路徑等DNS信息。節點根據服務器的應答配置本機DNS信息，以后的DNS請求就直接用單播地址發送給DNS服務器。

　　與第一種方式相同，只是不用站點范圍內的任意播地址，而采用站點范圍內的組播地址或鏈路組播地址等。

　　一直用站點范圍內的任意播地址作為DNS服務器的地址，所有的DNS解析請求都發送給這個任意播地址。距離最近的DNS服務器負責解析這個請求，得到解析結果后把結果返回請求節點，而不像第一種方式是把DNS服務器單播地址、域名和搜索路徑等DNS信息告訴節點。

　　從網絡擴展性、安全性、實用性等多方面綜合考慮，第一種采用站點范圍內的任意播地址作為DNS服務器地址的方式相對較好。

　　（2） 有狀態的DNS服務器發現

　　有狀態的DNS服務器發現方式是通過類似DHCP的服務器把DNS服務器地址、域名和搜索路徑等DNS信息告知節點。當然，這需要額外的服務器。

　　3.5.3 在IPv4到IPv6的過渡階段如何實現DNS？

　　在IPv4到IPv6的過渡過程中，作為Internet基礎架構的DNS服務也要支持這種網絡協議的升級和轉換。可以用兩種方法實現IPv4到IPv6過渡階段的DNS：

　　（1） DNS-ALG與NAT-PT相結合的方法

　　IPv4和IPv6的DNS在記錄格式等方面有所不同，為了實現IPv4網絡和IPv6網絡之間的DNS查詢和響應，可以將應用層網關DNS-ALG與NAT-PT相結合，作為IPv4和IPv6網絡之間的翻譯器。例如，IPv4的地址域名映射使用“A”記錄，而IPv6使用“AAAA”或“A6”記錄。那么，IPv4節點發送到IPv6網絡的DNS查詢請求是“A”記錄，DNS-ALG就把“A”改寫成“AAAA”，并發送給IPv6網絡中的DNS服務器。當服務器的回答到達DNS-ALG時，DNS-ALG修改回答，把“AAAA”改為“A”，把IPv6地址改成DNS-ALG地址池中的IPv4轉換地址，把這個IPv4轉換地址和IPv6地址之間的映射關系通知NAT-PT，并把這個IPv4轉換地址作為解析結果返回IPv4主機。IPv4主機就以這個IPv4轉換地址作為目的地址與實際的IPv6主機通過NAT-PT通信。這個過程示意如下圖。

　　（2） 雙協議棧方式

　　對于采用雙協議棧方式的過渡方法，在DNS服務器中同時存在“A”記錄和“AAAA”（或“A6”）記錄。由于節點既可以處理IPv4協議，也可以處理IPv6協議，因此無需類似DNS ALG的轉換設備。無論DNS服務器回答“A”記錄還是“AAAA”記錄，都可以進行通信。

　　3.6 鄰居發現

　　3.6.1 IPv6鄰居發現協議包括哪些內容？

　　IPv6定義了鄰居發現協議（Neighbor Discovery protocol，NDP），它使用一系列IPv6控制信息報文（ICMPv6）來實現相鄰節點（同一鏈路上的節點）的交互管理，并在一個子網中保持網絡層地址和鏈路層地址之間的映射。鄰居發現協議中定義了5種類型的信息：路由器宣告、路由器請求、路由重定向、鄰居請求和鄰居宣告。通過這些信息，實現了對以下功能的支持：

　　· 路由器發現：即幫助主機來識別本地路由器；

　　· 前綴發現：節點使用此機制來確定指明鏈路本地地址的地址前綴以及必須發送給路由器轉發的地址前綴；

　　· 參數發現：幫助節點確定諸如本地鏈路MTU之類的信息；

　　· 地址自動配置：用于IPv6節點自動配置；

　　· 地址解析：替代了ARP和RARP，幫助節點從目的IP地址中確定本地節點（即鄰居）的鏈路層地址；

　　· 下一跳確定：可用于確定包的下一個目的地，即可確定包的目的地是否在本地鏈路上。如果在本地鏈路，下一跳就是目的地；否則，包需要選路，下一跳就是路由器，鄰居發現可用于確定應使用的路由器；

　　· 鄰居不可達檢測：幫助節點確定鄰居（目的節點或路由器）是否可達；

　　· 重復地址檢測：幫助節點確定它想使用的地址在本地鏈路上是否已被占用；

　　· 重定向：有時節點選擇的轉發路由器對于待轉發的包而言并非最佳。這種情況下，該轉發路由器可以對節點進行重定向，使它將包發送給更佳的路由器。例如，節點將發往Internet的包發送給為節點所在的內部網服務的默認路由器，該內部網路由器可以對節點進行重定向，以使其將包發送給連接在同一本地鏈路上的 Internet路由器。

　　3.6.2 IPv6鄰居發現協議與IPv4地址解析協議有什么區別？

　　IPv6不再執行地址解析協議（ARP）或反向地址解析協議（RARP），而以鄰居發現協議中的相應功能代替，IPv6鄰居發現協議與IPv4地址解析協議主要區別如下：

　　IPv4中地址解析協議ARP是獨立的協議，負責IP地址到鏈路層地址的轉換，對不同的鏈路層協議要定義不同的ARP協議。IPv6中鄰居發現協議NDP包含了ARP的功能，且運行于因特網控制報文協議ICMPv6上，更具有一般性，包括更多的內容，而且適用于各種鏈路層協議；

　　ARP協議以及ICMPv4路由器發現和ICMPv4重定向報文基于廣播，而NDP協議的鄰居發現報文基于高效的組播和單播；

　　可達性檢測的目的是確認相應IP地址代表的主機或路由器是否還能收發報文，IPv4沒有統一的解決方案。NDP中定義了可達性檢測過程，保證IP報文不會發送給“黑洞”。

　　3.7 超長數據傳送問題

　　3.7.1 IPv6如何解決超長數據的傳送問題？

　　IPv6要求互聯網上的每條鏈路具有1280或更多個八位組的最大傳輸單元（MTU）。無法在一段之內傳送1280個八位組的鏈路必須根據鏈路的情況在IPv6下層的協議中提供分段和重組機制。具有可配置MTU的鏈路，比如PPP鏈路必須配置為具有至少1280個八位組的MTU；要發送大于路徑MTU的包，節點可以使用IPv6分段報頭，在源節點將包分段，并在目的節點將包重組。

　　3.7.2 IPv6通信中源節點如何發現到目的節點的最大傳輸單元？

　　RFC1981 中描述了一種動態發現路徑最大傳輸單元（PMTU）的方法。基本思想是源節點最初假定到目的節點的一條路徑的PMTU是這條路徑第一跳的已知MTU。如果發往這條路徑的任何包由于太大而不能被路徑上的一些節點轉發，那些節點將丟棄這些包并發回ICMPv6包太大消息。源節點收到這樣一個消息后應根據包太大消息中報告的MTU壓縮的那一跳的MTU值減小它為這條路徑假定的PMTU。當節點對PMTU的估計值小于或等于實際PMTU時路徑MTU發現過程結束。要注意在這個過程中“發包-收到包太大消息”的循環可能反復多次，因為路徑上總潛在可能存在MTU更小的鏈路。節點也可以通過停止發送比IPv6最小鏈路MTU大的包來終止這個發現過程。

　　3.8 路由技術

　　3.8.1 IPv6在路由方面有什么新特點？

　　IPv6采用聚類機制，定義了非常靈活的層次尋址及路由結構，同一層次上的多個網絡在上層路由器中表示為一個統一的網絡前綴，這樣可以顯著減少路由器必須維護的路由表項。在理想情況下，一個核心主干網路由器只須維護不超過8192個表項。這大大降低了路由器的尋路和存儲開銷。

　　IPv6協議所帶來的另一個特點是提供數據流標簽，即流量識別。路由器可以識別屬于某個特定流量的數據包，并且這條信息第一次接收時即被記錄下來，下一次這個路由器接收到同樣的流量數據包后，路由器采用識別的記錄情況，而不需查對路徑選擇表，從而減少了數據處理的時間。

　　多點傳送路由是指目的地址是一個多點傳送地址的信息包路由。在IPv6中，多點傳送路由的問題與IPv4中類似，只是功能有所加強，分別成為了ICMPv6和OSPFv6的一部分，而不是IPv4中的單獨協議，從而成為了IPv6整體的一部分。為了路由多點傳送信息包，IPv6中創建了一個分布樹（多點傳送樹）到達組里的所有成員。

　　3.8.2 IPv6中可用的路由協議包括哪些？

　　IPv6主要使用三種路由協議：RIPv6（Routing Information Protocol，路由信息協議）、OSPFv6（Open Shortest Path First，開放最短路徑優先）和IDRPv2（Inter-Domain Routing Protocol，域間路由協議）以及可能的EIGRP和雙層的IS-IS。

　　RIPv6是可以與IPv6共同使用的RIP版本。更新后的RIP允許接收128位地址，沒有增加新特性，沒有消除以前限制的相關前綴長度。這種選擇的原因是為了保持RIPv6的簡單性，這樣它可以在非常簡單的設備上實現。

　　OSPFv6是可以用于IPv6的OSPF版本，它也是IPv6推薦的內部網關路由協議（IGP），作為所有路由器廠商的標準實現，它適于大型網絡。OSPFv6作為OSPF的更新，允許傳送新的128位地址和相關的前綴長度，在OSPFv6中，區域定義為128位地址。

　　IDRP是和IPv6共同使用的外部網關路由協議（EGP），IDRP是一個路徑矢量協議，在OSI結構中是設計在無連接網絡協議（CLNP，ISO 8473）使用的，在Internet上作為EGP從BGP-4得出，適于和IPv6共同使用的IDRP版本是IDRPv2。

　　3.9 組播技術

　　3.9.1 IPv6在支持組播方面有什么特征？

　　IPv6加強了組播功能，這是一種可將信息傳遞給所有已登記了欲接收該消息的主機的功能。使用組播功能可以同時傳遞數據給大量的用戶，傳遞過程只會占有一些公共或專用帶寬開銷而不會浪費帶寬在整個網絡里廣播。在IPv6的組播功能中增加了 “標志”，可以區分永久性與臨時性地址，更有利于組播功能的實現。IPv6還包含了一些限制組播消息傳遞范圍的一些特性，這樣，組播消息可以被局限在一個特定的位置、區域、公司或其它約定范圍，從而減少了帶寬的使用并可提供安全性。組播的意義在于只有用戶加入相應的組播組才能收到發給該組的信息，這對于視頻節目的發送來說意義尤其重大，模擬電視中的頻道概念就完全可以用組播組的概念來代替。而且組播組的范圍可以包括同一本地網、同一機構網、甚至IPv6全球地址空間中的任何位置的節點，這就為網絡多媒體信息服務提供了更大的靈活性。

　　3.10 對移動性的支持

　　3.10.1 什么是移動IPv6？

　　移動IPv6協議為用戶提供可移動的IP數據服務，讓用戶可以在世界各地都使用同樣的IPv6地址，非常適合未來無線上網。

　　現在的互聯網協議IPv4，原本不提供任何移動性支持。針對這一情況，IETF于1996年制訂了支持移動互聯網設備的協議，稱為移動IP，其協議有兩種版本：基于IPv4的移動IPv4和基于IPv6的移動IPv6。

　　移動IP的主要目標是：不管是連接在本地鏈路還是移動到外地網絡，移動節點總是通過本地地址尋址。移動IP在網絡層加入了新的特性，在改變網絡連接點時，運行在節點上的應用程序不用修改或配置仍然可用。這些特性使得移動節點總是通過本地地址通信。這種機制對于IP層以上的協議層是完全透明的。移動節點所在的本地鏈路稱為移動節點的家鄉鏈路，移動節點的本地地址稱為家鄉地址。

　　移動IPv6操作包括家鄉代理注冊、三角路由、路由優化、綁定管理、移動檢測和家鄉代理發現。移動IPv6的工作機制如下圖所示。圖中有3條鏈路和3個系統。鏈路A上有一個路由器提供家鄉代理服務，這個鏈路是移動節點的家鄉鏈路。移動節點從鏈路A移動到鏈路B。鏈路C上有一個通信節點，可以是移動的或者靜止的。

　　當移動節點連接到外地鏈路時，除了家鄉地址外，它還可以通過一個或多個轉交地址進行通信。轉交地址是移動節點在外地鏈路時的IP地址。移動節點的家鄉地址和轉交地址之間的關聯稱為“綁定”。移動節點的轉交地址可以自動配置。

　　移動IPv6的實現離不開家鄉鏈路上的家鄉代理。當移動節點離開本地時，要向家鄉鏈路上的一個路由器注冊自己的一個轉交地址，要求這個路由器作為自己的家鄉代理。家鄉代理需要用代理鄰居發現來截獲家鄉鏈路上發往移動節點家鄉地址的數據包，然后通過隧道將截獲的數據包發往移動節點的主轉交地址。為了通過隧道發送截獲的數據包，家鄉代理要把數據包進行IPv6封裝，外部的IPv6報頭地址設為移動節點的主轉交地址。

　　當移動節點離開本地時，家鄉鏈路的一些節點可能重新配置，導致執行家鄉代理功能的路由器被其他路由器所代替。在這種情況下，移動節點可能不知道自己家鄉代理的IP地址。移動IPv6提供了一種動態家鄉代理地址發現機制，移動節點可以動態發現家鄉鏈路上家鄉代理的IP地址，離開本地時，它在這個家鄉代理上注冊轉交地址。

　　移動IPv6還定義了一個附加的IPv6目的選項——家鄉地址選項。作為發送方的移動節點通過在發送的數據包中攜帶家鄉地址選項可以把家鄉地址告訴作為接收方的通信節點，而轉交地址對于移動IPv6以上層（如傳輸層）是透明的。

　　在IPv6中，移動節點能把自己的轉交地址告訴每個通信節點，使通信節點和移動節點之間進行直接路由，避免了三角路由問題。由于未來互聯網上會有大量的無線移動節點，因此，在路由效率上的大規模改善可能對互聯網的可擴展性產生本質的影響。

　　移動IPv6具有誘人的應用前景，它為新一代無線用戶提供了移動支持，但在移動越區切換、QoS、安全等方面仍不能滿足實際應用的需要。目前，許多研究機構（包括移動通信的著名廠商諾基亞、愛立信等）都在研究這些關鍵技術。

　　3.10.2 為什么IPv6能夠比IPv4更好地解決移動問題？

　　移動IPv6與移動IPv4相比優勢明顯，主要是其設計吸收了移動IPv4的發展經驗，并且抓住了設計新版本IP協議（IPv6）的大好時機，結合了IPv6的很多新特性。IPv6的出現是移動計算的一個重要里程碑，IPv6的下列主要特性對于未來的移動無線網絡的發展至關重要：足夠多的IP地址、安全數據報頭的實現、目的選項提高了路由效率、地址自動配置、避免入口過濾、錯誤恢復沒有軟狀態“瓶頸”。

　　移動IPv6協議的優點在移動終端數量持續上漲的今天尤其突出。IPv6將是實現移動互聯網上許多新型而精彩的服務的關鍵。盡管IPv4中也存在移動協議，但二者之間存在本質的區別：移動IPv4協議不適用于數量龐大的移動終端。目前全世界的移動終端數就超過7億個，而且移動電話終端的潮流才剛剛開始，包含諸如門、防盜自動警鈴等設備的下一輪終端浪潮已經顯露出來。移動IP需要為每個設備提供一個全球唯一的IP地址，不久的將來，當每個人都要攜帶一個或多個移動終端時，IPv4將沒有足夠的地址空間為在公共互聯網上運行的每個移動終端分配一個全球唯一的IP地址，而IPv6卻可以實現這一點。除了IPv6的其他優點外，單這一項功能就可以實現個人之間的直接通信。從另一個角度說，移動IPv6能夠通過簡單的擴展，滿足大規模移動用戶的需求。這樣，它就能在全球范圍內解決有關網絡和訪問技術之間的移動性問題。另外，IPv4協議中對移動性的支持不是強制的，而移動IPv6是IPv6協議中不可或缺的部分，所有IPv6的實現都必須支持移動性。

　　3.11 安全問題

　　3.11.1 IPv6能徹底解決互聯網中的安全問題嗎？

　　原來的互聯網安全機制只建立于應用程序級，如E-mail加密、SNMPv2網絡管理安全、接入安全（HTTP、SSL）等，無法從IP層來保證Internet的安全。為了加強互聯網的安全性，從1995年開始，IETF著手研究制定了一套IP安全（IP Security，IPSec）協議用于保護IP通信的安全。IPSec提供既可用于IPv4也可用于IPv6的安全性機制，它是IPv6的一個組成部分，也是IPv4的一個可選擴展協議。通過集成IPSec，IPv6實現了IP級的安全。IPSec提供如下安全性服務：訪問控制、無連接的完整性、數據源身份認證、防御包重傳攻擊、保密、有限的業務流保密性。IPSec的認證報頭（Authentication Header，AH，RFC2402中描述）協議定義了認證的應用方法，封裝安全負載（Encapsulating Security Payload，ESP，RFC2406中描述）協議定義了加密和可選認證的應用方法。IPSec安全性服務完全通過AH和ESP頭相結合的機制來提供，當然還要有正確的相關密鑰管理協議。在實際進行IP通信時，可以根據安全需求同時使用這兩種協議或選擇使用其中的一種。

　　IPv6實質上不會比IPv4更加安全。IPv6標準的起草者、思科總部的兩位“杰出網絡技術領袖”Fred Baker和Tony Hain認為IPv6從根本上來說，只是IP地址改變的協議包，并不能解決現在的互聯網協議IPv4中的安全問題。但是由于IPSec提供的端到端安全性的兩個基本組件——認證和加密——都是IPv6協議的必備組件，而在IPv4中，它們只是可選組件，因此，采用IPv6，安全性會更加簡便、一致。更重要的是，IPv6使我們有機會在將網絡轉換到這種新型協議的同時發展端到端安全性。

　　3.11.2 為解決IPv6網絡安全問題，傳統的安全設備需要做那些改進？

　　IPv6網絡中仍需要使用防火墻、入侵檢測系統等傳統的安全設備，但由于IPv6的一些新特點，IPv4網中現有的這些安全設備在IPv6網中不能直接使用，還需要做些改進：

　　防火墻的設計

　　由于IPv6相對IPv4在數據報頭上有了很大的改變，所以原來的防火墻產品在IPv6網絡上不能直接使用，必須做一些改進。針對IPv6的Socket套接口函數已經在RFC3493：Basic Socket Interface Extensions for IPv6中定義，以前的應用程序都必須參考新的API做相應的改動。

　　IPv4中防火墻過濾的依據是IP地址和TCP/UDP端口號。IPv4中IP頭部和TCP頭部是緊接在一起的，而且其長度是固定的，所以防火墻很容易找到頭部，并應用相應的策略。然而在IPv6中TCP/UDP報頭的位置有了根本的變化，它們不再是緊連在一起的，通常中間還間隔有其他的擴展頭部，如路由選項頭部，AH/ESP頭部等。防火墻必須讀懂整個數據包才能進行過濾操作，這對防火墻的處理性能會有很大的影響。

　　入侵檢測系統（IDS）的設計

　　在IPv6下也使我們不得不放棄以往的網絡監控技術，投身一個全新的研究領域。首先，IDS產品同防火墻一樣，在IPv6下不能直接運行，還要做相應的修改。其次，IDS的工作原理實際上是一個監聽器，接收網段上的所有數據包，并對其進行分析，從而發現攻擊，并實施相應的報警措施。但是，如果使用傳輸模式進行端到端的加密，IDS就無法工作，因為它接收的是加密的數據包，無法理解。當然，解決方案之一是讓IDS能對這些數據包進行解密，但這樣勢必會帶來新的安全問題。同時IPv6的可靠性是否如最初所設想的那樣，也有待時間的考驗。

　　由于IPv6中引入了網絡層的加密技術，未來網絡上的數據通訊的保密性將會越來越強，這使網絡入侵檢測系統和主機入侵檢測引擎也面臨在多種不同平臺如何部署的問題。這就需要研究IDS新的部署方式，再下一步，研究如何才能在任何網絡狀況、任何服務器、任何客戶端、任何應用環境都能進行適當的自轉換和自適應。

　　3.12 服務質量

　　3.12.1 為更好地提供服務質量，IPv6協議作了哪些考慮？

　　從協議的角度看，IPv6與目前的IPv4提供相同的服務質量（QoS），但是IPv6的優點體現在能提供不同的服務。這些優點來自于IPv6的包頭結構中新增的優先級字段和流標簽字段。優先級字段擴大到1個字節，這就可以定義256個級別的優先級，對各種多媒體信息根據緊急性確定數據包的優先級，從而保證每一項服務都能達到用戶滿意的質量。而有了20位長的流標簽字段，在傳輸過程中，中間的各節點就可以識別和分開處理任何IP地址流。在IPv6中，同一個業務流的所有數據包采用相同的流標簽，這樣當路由器檢測到相同的流標簽的時候就采用相同的路徑發出去，而不需要為每一個數據包重新選擇路由，從而大大提高了數據包轉發的效率，降低了端到端的延遲。盡管對流標簽的準確應用還沒有制定出有關標準，但將來它會用于基于服務級別的新計費系統。此外，在支持 “總是在線”連接、防止服務中斷以及提高網絡性能方面，IPv6也有助于改進服務質量。

　　IPv6實現QoS的協議是IETF的資源保留協議（Resource Reserve Protocol，RSVP）。主機用RSVP代表應用數據流（指可以由路由器或者轉發數據的主機辨別的相關數據包的流，在IPv6協議下就是擁有相同的流標簽的流）向網絡請求特定的服務質量，例如基于平均值的最大帶寬、最大接收延遲、優先隊列以及其他參數，主機也可以指定一個特定的網絡服務級別，這類似于數字視頻廣播（Digital Video Broadcasting，DVB）中的網絡信息表的概念。RSVP帶著這個請求通過網絡，訪問這個數據流經過的網絡的每個節點。在每個節點上，RSVP 試圖為這個流進行資源保留。這使得提供具有服務質量的圖像和其它實時業務成為可能。

　　3.13 IPv4向IPv6的轉換

　　3.13.1 什么是IPv6轉換機制？為什么需要轉換機制？

　　IPv6不可能立刻替代IPv4，因此在相當一段時間內IPv4和IPv6會共存在一個環境中。要提供平穩的轉換過程，使得對現有的使用者影響最小，就需要有良好的轉換機制。目前，這個議題是IETF ngtrans工作小組的主要目標，有許多轉換機制被提出，部分已被用于6Bone上。IETF推薦了雙協議棧、隧道技術以及NAT等轉換機制：

　　IPv6/IPv4雙協議棧技術

　　簡單地說，雙棧機制就是使IPv6網絡節點具有一個IPv4棧和一個IPv6棧，同時支持IPv4和IPv6協議。IPv6和IPv4是功能相近的網絡層協議，兩者都應用于相同的物理平臺，并承載相同的傳輸層協議TCP或UDP，如果一臺主機同時支持IPv6和IPv4協議，那么該主機就可以和僅支持IPv4或IPv6協議的主機通信，IPv6/IPv4雙協議棧的協議結構。