6to4 nhỳng cỏc gúi tin IPv6 vào phần payload của gúi tin IPv4 với trường protocol được đặt thành 41, chỉ ra rằng đõy là một gúi tin IPv6 được nhỳng trong IPv4. Địa chỉ đớch IPv4 cho gúi tin IPv6 được đúng gúi bằng cỏch tỏch 32 bit tiếp theo của host hoặc router đó gửi gúi tin. Gúi tin IPv4 được đúng gúi sẽ được gửi đến địa chỉ đớch như cỏc gúi tin IPv4 thụng thường
- Định tuyến giữa mạng IPv6 và 6to4: relay router ra đời để cho phộp host và mạng sử dụng địa chỉ IPv6 dạng 6to4 cú thể liờn lạc với cỏc host sử dụng địa chỉ IPv6 thuần (được cung cấp bởi ISP)
Relay router sẽ kết nối trực tiếp đến mạng IPv4 và IPv6. Gúi tin 6to4 được gửi đến relay router thụng qua giao diện địa chỉ IPv4 sẽ cú phần payload được chuyển sang mạng IPv6, trong khi cỏc gúi tin IPv6 thuần sẽ được gửi đến relay router qua giao diện địa chỉ IPv6 với địa chỉ IPv6 cú
prefix là 2002::/64 sẽ được đúng gúi vào trong một gúi tin IPv4 và chuyển sang mạng IPv4
2.3.3. Cụng nghệ biờn dịch NAT-PT (Network Address Translation)
NAT-PT được phỏt triển trờn cơ sở cơ chế NAT trong IPv4 nhằm cho phộp cỏc nỳt mạng IPv4 và IPv6 kết nối với nhau. Cơ chế này hoạt động trờn cơ sở chuyển đổi cỏc khỏc biệt giữa cỏc gúi tin IPv4 và IPv6
- Khỏc biệt về địa chỉ: Dịch địa chỉ IPv4 - IPv6
- Khỏc biệt về phần mở đầu header: Dịch giao thức thay đổi header gúi tin
Thiết bị NAT-PT được cài đặt tại ranh giới giữa mạng IPv4 với IPv6. Cơ chế này khụng đũi hỏi cấu hịnh đặc biệt tại cỏc mỏy trạm và sự chuyển đổi gúi tin tại thiết bị NAT-PT hoàn toàn thụng suốt với người dựng
Mỗi thiết bị NAT-PT duy trỡ một tập cỏc địa chỉ IPv4 dựng để ỏnh xạ cỏc yờu cầu với địa chỉ IPv6
NAT-PT cú thể mở rộng thành Network Address Port Translation - Protocol Translation (NAPT-PT) cho phộp sử dụng một địa chỉ IPv4 cho nhiều phiờn làm việc khỏc nhau
Mụ hỡnh của NAT-PT
Để router cú thể dịch địa chỉ từ IPv4 sang IPv6 hoặc ngược lại thỡ trờn thiết bị NAT-PT phải duy trỡ một tập địa chỉ IPv4 cũng như IPv6 để ỏnh xạ qua lại
Ngoài ra cơ chế NAT-PT cũn cần một prefix để nhận biết cỏc địa chỉ cần được xử lý. Prefix này cựng với một địa chỉ IPv4 sẽ cấu tạo nờn một địa chỉ IPv6 hoàn chỉnh, do đú prefix này sẽ cú độ dài là /96
Dựa vào đõy ta sẽ cú cơ chế chuyển đổi như sau
• Dịch từ header IPv4 sang header IPv6
- Địa chỉ nguồn: 32 bit của địa chỉ nguồn cựng với 96 bit prefix sẽ tạo nờn một địa chỉ IPv6. Địa chỉ này sẽ được chuyển tiếp qua thiết bị NAT-PT
- Địa chỉ đớch: thiết bị NAT-PT sẽ lưu giữ một bảng ỏnh xạ giữa dạng IPv4 và IPv6 của địa chỉ đớch. Khi đú địa chỉ đớch dạng IPv4 sẽ được ỏnh xạ tương ứng sang dạng IPv6 dựa vào bảng ỏnh xạ
• Dịch từ header IPv6 sang header IPv4
- Địa chỉ nguồn: Tương tự, thiết bị NAT-PT sẽ lưu trữ một bảng ỏnh xạ giữa dạng IPv4 và IPv6 của địa chỉ nguồn. Địa chỉ nguồn dạng IPv6 sẽ được ỏnh xạ sang IPv4 dựa vào bảng ỏnh xạ
- Địa chỉ đớch: Địa chỉ IPv6 này bao gồm 32 bit cuối là địa chỉ đớch dạng IPv4. Dựa vào prefix thiết bị NAT-PT sẽ tỏch địa chỉ IPv4 ra khỏi địa chỉ IPv6 này
Ưu điểm
- Quản trị tập trung tại thiết bị NAT-PT
- Cú thể triển khai nhiều thiết bị NAT-PT để tăng hiệu năng hoạt động
Nhược điểm
- NAT-PT cũng như NAT trong IPv4, khụng cú khả năng hoạt động với cỏc gúi tin cú chứa địa chỉ trong phần tải tin. Do đú, NAT-PT thường đi kốm với cơ chế Application Level Gateway - ALG. Cơ chế này cho phộp xử lý cỏc gúi tin ứng với từng dịch vụ nhất định như DNS hay FTP,… Tuy nhiờn bản thõn cỏc dịch vụ này đều cú khả năng phỏt triển nờn tiếp tục cập nhật cài đặt ALG là khụng thể trỏnh khỏi
- Ngay cả khi cú thể giữ cho cơ chế ALG luụn được cập nhật thỡ cơ chế chuyển dịch địa chỉ vẫn cú thể hoạt động tốt nếu khụng cú sự mó húa
- NAPT-PT cú thể gõy ra những lỗi về định tuyến khi cú quỏ nhiều phiờn cựng sử dụng chung một port vỡ khi đấy NAPT- PT sẽ khụng cú cơ sở để xỏc định chớnh xỏc từng dịch vụ
- Và một nhược điểm khỏc của NAT-PT cũng như cỏc thuật toỏn dịch địa chỉ khỏc là vẫn khụng giải quyết được vấn đề về bản ghi định tuyến ở trờn router trung gian
Cỏc triển khai của NAT-PT: NAT-PT đó được thử nghiệm trờn cỏc hệ điều hành mạng như:
- Linux. Free BSD, Microsoft Windows 2000
- Ngoài ra, nú cũng là một phần của hệ điều hành Cisco IOS IPv6 bản beta với hai phiờn bản dựa trờn IOS v11.3 và IOS v12.0. Cỏc triển khai này cú cho nhiều loại router khỏc nhau
Kết luận
Giao thức IPv6 cú nhiều ưu điểm vượt trội so với IPv4, đỏp ứng được nhu cầu phỏt triển của mạng Internet hiện tại và trong tương lai. Do đú, giao thức IPv6 sẽ thay thế IPv4 là điều chắc chắn
Tuy nhiờn, để chuyển đổi toàn bộ cỏc node mạng IPv4 hiện nay sang IPv6 trong một thời gian ngắn là khụng thể. Hơn nữa, nhiều ứng dụng mạng hiện tại vẫn cũn chưa hỗ trợ IPv6
Theo dự bỏo của tổ chức ISOC, IPv6 sẽ thay thế IPv4 vào khoảng 2020 - 2030. Vỡ vậy, cần cú một quỏ trỡnh chuyển đổi giữa hai giao thức để trỏnh hiện tượng tương tự như sự cố Y2K
Cỏc cơ chế chuyển đổi phải đảm bảo khả năng tương tỏc giữa cỏc trạm, cỏc ứng dụng IPv4 hiện cú với cỏc trạm và ứng dụng IPv6. Ngoài ra, cỏc cơ chế cũng cho phộp chuyển tiếp cỏc luồng thụng tin IPv6 trờn hạ tầng định tuyến hiện cú
Hướng phỏt triển
Được chớnh thức cấp phỏt từ năm 2004, đến năm 2006 địa chỉ Internet thế hệ mới IPv6 đó được chớnh thức triển khai rộng khắp trờn toàn cầu nhằm thay thế cho nguồn tài nguyờn địa chỉ IPv4 đang cạn kiệt.
Theo đú kế hoạch ứng dụng, đưa IPv6 vào cỏc chiến lược phỏt triển về cụng nghệ thụng tin và mạng Internet quốc gia được triển khai ở nhiều nước. Nhiều nước đó thành lập Uỷ ban thỳc đẩy IPv6 (IPv6 Task Force) để đảm nhiệm cụng tỏc thỳc đẩy triển khai mạnh mẽ địa chỉ IPv6 trong quốc gia mỡnh cũng như phối hợp trờn phạm vi quốc tế.
Tại Việt Nam, Ban Cụng tỏc thỳc đẩy IPv6 quốc gia đó được thành lập ngày 06/01/2009 để thực hiện cỏc nhiệm vụ trờn. Bản kế hoạch hành động quốc gia về IPv6 đó được ban hành vào đỳng thời điểm thế giới chớnh thức bước vào giai đoạn cạn kiệt địa chỉ IPv4, ngay khi mà những vựng địa chỉ IPv4 cuối cựng vừa mới được tổ chức quản lý địa chỉ quốc tế (IANA) phõn bổ cho 5 tổ chức quản lý địa chỉ cấp khu vực (gồm 5 tổ chức đại diện cho 5 chõu lục).