IPv4 快用完，IPv6 來了！網路位址超多，重點觀念解析、試用給你看

IPv4到IPv6的過渡方法

IPv4和IPv6的轉換並非一蹴可及，就如同之前電腦32位元和64位元轉換的陣痛期一樣，而且也可能因為某些因素，IPv4的設備並無法完全汰換掉，必須和IPv6之間相互轉換，目前有3種做法可以達到IPv4和IPv6的相容性。

1. Dual Stack（雙堆疊）
2. Tunneling（隧道）
3. NAT-PT（轉換）

Dual Stack（IPv4/IPv6雙堆疊）

這種方式算是相當的簡單，只要電腦或是網路上的路由器同時支援IPv4和IPv6即可，對於公司行號內部來說轉換相當容易，只需將網路節點換成支援Dual Stack的裝置即可，每個裝置同時擁有IPv4和IPv6位址，2種網路同時並存在公司內部，卻又不相互干擾。

這對於公司裡的資訊管理人員也相當省事，只需將新機器插上即可，所有IPv4的舊設定都可以沿用。新技術IPv6的部分，也可以先讓MIS摸透後再進行部署作業，不怕把原本的網路搞掛掉。

Dual Stack僅提供2種網路同時存在的可能性，2種網路之間並沒有什麼關聯，並無法互通。

而且對於網管人員來說，系統的複雜度大大增加，必須同時維護IPv4和IPv6的路由表和網管資訊，路由器的效能也被2種網路協定瓜分。

▲網路節點支援Dual Stack的時候，IPv4和IPv6網路可同時並存。

Tunneling（將IPv6封包再包一層IPv4）

隧道穿隧方法也相當容易理解，只要把IPv6的封包再包一層IPv4的表頭即可。一般來說這個方式使用在兩端支援IPv6，但中間網路節點只支援IPv4的情況下，介於IPv4和IPv6中間的網路裝置必須負責IPv6封包打包，和IPv4封包拆殼的動作。

那麼要如何得知IPv4封包內夾帶著IPv6封包呢，最簡單的方式就是把每個封包都拆開來看看，看看裡頭是否裝有IPv6的封包。但是這種方式太過消耗運算資源，不切實際。有人想到了一個方法，在IPv4表頭的網路協定部分，寫入41這個數值，只要路由器看到網路協定欄位為41，就知道這個IPv4封包裡裝著IPv6的東西，才把IPv4表頭拆掉。

使用隧道穿隧的方式，在封裝和解封裝的步驟進行時，會對網路裝置增加額外的運算負擔。

隧道穿隧還細分成許多種，以下我們簡單介紹3種：

6in4：6in4使用在2個IPv6網路使用IPv4相互連接的情境上，負責銜接IPv4和IPv6的網路節點必須明確指出是哪一台，並設定完成。這種方式較為麻煩，但除錯時較容易找出問題。

6to4：這種方式的優缺點剛好跟6in4相反，負責包裝和拆解封包的路由器為自動指派。6to4使用的是IPv4對應到IPv6上的位址，表示為2002:IPv4位址::/48。

Teredo：Teredo技術能夠提供IPv6的連線能力，給位於IPv4 NAT之後的電腦使用，IPv6位址中除了包含IPv4的位址外，更多了通訊埠訊息，供NAT轉換使用。

▲介於IPv4和IPv6網路之間的裝置，如果支援Tunneling的話，會將IPv6封包外再包一層IPv4的封包，並在IPv4的表頭，網路協議那一欄裡填入41，表示所乘載的資料為IPv6的封包。

NAT-PT（將 IPv4和IPv6協定轉換）

這種方法類似於IPv4的NAT機制，將公有IP和私有IP做轉換，以便內部網路和網際網路的電腦能夠互通有無。NAT-PT並非轉換公有IP和私有IP，而是將IPv4換IPv6的表頭相互轉換。

上2段所講的Dual Stack和Tunneling，都只能保證IPv6封包能夠正確傳送無誤，而無法讓使用不同協定的電腦相互通訊，唯有經過NAT-PT轉換後，使用IPv4的主機才能夠和使用IPv6的主機相互通訊。

路由器必須要知道哪些 IPv6的位址和IPv4的位址相互映射，才能夠正常執行轉換的工作。同時可以像傳統NAT的作法，這些映射能夠靜態設定，也能夠動態學習。

由於單一網路連線有著許多封包，假設這個連線經由某個NAT-PT裝置做轉換，則全部的封包都必須要經過這個裝置，即使之後其它的路由節點閒置，也無法轉換到其他路由途徑上。

▲支援NAT-PT的網路裝置，可以將IPv4的封包轉換為IPv6，反之也可以將IPv6的封包轉換為IPv4，只要如何映射的機制有做好，使用2種不同版本的終端裝置是可以相互通訊的。

我的路由器相容IPv6嗎？

IPv6 Forum成立IPv6 Ready Logo Program計畫，旨在提供消費者信心，也提供廠商一個可以遵循的規範，只要通過測試的產品，皆可獲得IPv6 Ready的標章。

IPv6 Ready Logo Program下有2種標章，銀質和金質，銀質認證（Phase-1）項目為最基礎的96項測試，僅能保證最基礎的互通性。銀質產品認證已於2011年11月停止申請，已通過銀質認證的產品終身有效，台灣產品約有117項獲得認證。

金質認證（Phase-2）完全包含銀質認證項目，另外還增加了1倍左右的核心測試項目。除了必測的IPv6 Core之外，還另外有9項的選測項目。台灣目前負責IPv6 Ready Logo Program認證的機構，只有位於桃園縣楊梅的中華電信研究院IPv6測試實驗室，而目前國內產品通過金質認證的產品約有256件。

有興趣購買IPv6認證產品的讀者，可以進入以下網站做查詢。http://v6product.ipv6.org.tw

HiNet Tunnel Broker試用報告

目前台灣比較容易嘗鮮到IPv6的方法，就是使用中華電信HiNet提供的Tunnel Broker服務。原理類似於隧道穿隧，首先利用PPPoE方式取得IPv4的位址，再利用Tunnel Broker軟體向Tunnel Broker伺服器取得IPv6位址。

這項服務只需要你是HiNet非固定制（就是上網要打帳號密碼那一種）客戶，就可以搶先體驗IPv6。

試用的結果，根本感覺不出來有任何的差異。隨便逛了逛幾個網站，網頁載入的時間跟IPv4差不多，唯一感受到有差的地方，就是以往使用IPv4去不了的網站，改用IPv6就可以正常觀看。

轉換是條漫長的路

其實IPv6的東西還相當多，包含一些IPv4沒有的概念，如無主機自動配發IP等的新功能，但由於本次篇幅有限，僅能介紹些基礎概念。

家用路由器最近各廠都在飆速度，從有線的1Gbps，到無線的450Mbps，但卻鮮少有商家強調自身產品對於IPv6的相容性，就算是已通過IPv6金質認證的產品也是一樣；如果讀者近期有考慮購買高效能家用路由器，不妨多注意一下這類資訊。

▲首先請在網路瀏覽器的網址列鍵入http://www.ipv6.hinet.net/installGuide.htm，下載gogo6 Tunnel Broker連線軟體，並安裝。

▲安裝完畢後，打開程式，在Server Address填入HiNet的Tunnel Broker位址：203.74.21.89，並按下右下方的Connect或是Apply，就會連上伺服器。

▲軟體會安裝一個虛擬的網路介面，觀看其中的IPv6資訊，證明的確已經拿到Ipv6的位址，2001:b020:0:71::2f，縮寫方式與文章先前所示相符。

▲gogo6軟體也是同樣的IPv6位址，不過資訊更為完整，連使用何種穿隧技術都有標示，還有IPv4的隧道位址。

▲咕狗大神也表示我們的電腦已使用 IPv6，測試網址為http://ipv6test.google.com。

▲使用IPv6 之後，當然也要來測速一下。不過這個ipv6-speedtest.net網站有點問題，進度卡在5％，但還是可以看到我們正利用IPv6上網。

▲從筆者的電腦到YouTube網站的路由，也全程改用IPv6，不過影片下載速度還是一樣龜，並沒有如網路傳言轉換到IPv6可以改善。

▲這個ipv6-test.com就正常許多，IPv4和IPv6的速度相近，但IPv6的速率稍微慢了一些，是因為穿隧技術需要再包一層IPv4表頭，佔去頻寬之故。

延伸閱讀：

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