來源：中國聯(lián)通網(wǎng)站

    在下一代互聯(lián)網(wǎng)中，已確定ipv6必須實(shí)現(xiàn)對(duì)組播的支持，并安排了大量的組播地址空間。雖然在ipv6開始應(yīng)用后純ipv6節(jié)點(diǎn)會(huì)越來越多，但許多ipv4節(jié)點(diǎn)依然會(huì)因?yàn)樗鼈兊某晒\(yùn)作而繼續(xù)存在。因此短期內(nèi)ipv6無法全部替換ipv4，兩者必定會(huì)在很長一段時(shí)間內(nèi)共存。在這一漫長的共存期中，按照ipv6的部署策略，純ipv6網(wǎng)絡(luò)將會(huì)區(qū)域性地不斷出現(xiàn)。此時(shí)，網(wǎng)絡(luò)將呈現(xiàn)出純ipv4網(wǎng)絡(luò)和純ipv6網(wǎng)絡(luò)共同存在，互相交錯(cuò)的局面。

    因此，必須有一套機(jī)制來保證ipv4與ipv6節(jié)點(diǎn)能直接通信以實(shí)現(xiàn)平滑過渡。目前，已有相當(dāng)多的過渡技術(shù)被提出，但它們只適用于單播通信，還不能適用于組播通信。雖然組播通信的過渡技術(shù)尚未成為人們研究工作的重心，但作為一個(gè)很有實(shí)際應(yīng)用意義的研究方向，已經(jīng)開始被越來越多的組織和團(tuán)體關(guān)注[1-4]。

    1 組播過渡技術(shù)

    1.1 雙棧技術(shù)

    雙棧的組播過渡解決方案實(shí)際上是純ipv4組播網(wǎng)和純ipv6組播網(wǎng)兩者的疊加。單播中，可以將服務(wù)器配置成雙棧，以便純ipv4和純ipv6的主機(jī)能夠輕松地訪問它。同樣，組播源也可以配置成雙棧，同時(shí)向ipv4組和ipv6組發(fā)送數(shù)據(jù)流，使運(yùn)行不同協(xié)議棧的所有主機(jī)都能接收組播報(bào)文。

    在雙棧網(wǎng)絡(luò)上ipv4和ipv6組播可以同時(shí)部署。ipv4和ipv6組播能同時(shí)運(yùn)行在路由器和主機(jī)上，并且能同時(shí)存在于同一網(wǎng)絡(luò)鏈路；路由器也能同時(shí)成為ipv4組和ipv6組的匯聚點(diǎn)(rp)。

    對(duì)于簡單的單源情況，如果數(shù)據(jù)流只存在于一個(gè)封閉環(huán)境中，所有潛在接收者都支持同一ip協(xié)議，則源只需要使用這一ip協(xié)議。在更多的開放環(huán)境中，潛在接收者及其支持的ip協(xié)議是未知的，為了確保所有接收者都能夠接收，需要有一個(gè)ipv4源和一個(gè)ipv6源，此時(shí)必須保證兩個(gè)源都使用同一源數(shù)據(jù)。

    只有少量源時(shí)，可以利用雙棧技術(shù)，將所有源配置成雙棧，同時(shí)向ipv4組和ipv6組發(fā)送報(bào)文。但在一個(gè)視頻會(huì)議中，幾乎每個(gè)人都要同時(shí)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，并且一部分參與者使用純ipv4，另一部分使用純ipv6，在這種情況下雙棧技術(shù)將無能為力。另外，使用雙棧技術(shù)時(shí)，帶寬的耗費(fèi)將是原來的兩倍。

    雙棧技術(shù)不需要額外的設(shè)備，也不需要對(duì)組播數(shù)據(jù)做額外的轉(zhuǎn)換。因此，是最容易實(shí)施的一種方案。適用于應(yīng)用環(huán)境中不需要ipv4主機(jī)與ipv6主機(jī)之間進(jìn)行通信的情況，如內(nèi)容分發(fā)。

    1.2 協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)

    協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)可以在無需改動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施的情況下，使ipv6主機(jī)能像與ipv6組播組通信一樣，使用普通的ipv6組播協(xié)議與任何ipv4組播組通信。其核心思想是：在使用一種ip協(xié)議的源和使用另一種ip協(xié)議的宿之間的路徑上放置一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)換設(shè)備。在極少數(shù)的情況下，轉(zhuǎn)換也在發(fā)送或接收的主機(jī)上完成，這主要針對(duì)運(yùn)行在雙棧主機(jī)上但僅支持一種ip協(xié)議的應(yīng)用程序。常用的轉(zhuǎn)換方法有以下幾種：

    (1)轉(zhuǎn)發(fā)器

    ipv4中，轉(zhuǎn)發(fā)器(reflector)方案在無法全局組播時(shí)經(jīng)常被采用。虛擬房間視頻會(huì)議系統(tǒng)(vrvs)是一個(gè)典型的例子，它在核心網(wǎng)上采用純組播，在無法直接通過組播的區(qū)域設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)器作為此區(qū)域的組播代理。核心網(wǎng)與轉(zhuǎn)發(fā)器之間采用單播方式連接，轉(zhuǎn)發(fā)器與端系統(tǒng)之間可以采用純組播也可以使用單播。

    ipv4-ipv6組播轉(zhuǎn)發(fā)器在ipv4和ipv6組播之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換(reflect)，而不是在單播與組播之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。給定ipv4組地址和端口及ipv6組地址和端口，轉(zhuǎn)發(fā)器將同時(shí)加入兩個(gè)組并監(jiān)聽相應(yīng)的端口，從一個(gè)組接收到的所有數(shù)據(jù)將重新發(fā)送(resend)至另一組。

    按照ipv6的過渡進(jìn)程，轉(zhuǎn)發(fā)器可以有以下兩種部署方案：當(dāng)內(nèi)容提供者所使用的協(xié)議沒有被廣泛支持，并且主機(jī)或應(yīng)用程序不支持雙協(xié)議時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)器位于源附近；當(dāng)接收者使用不同于源的另一種協(xié)議時(shí)，那么在接收者附近放置轉(zhuǎn)發(fā)器也是非常有效的。

    轉(zhuǎn)發(fā)器方案主要缺陷是性能較低，不能支持大規(guī)模的組播應(yīng)用。另外它必須為每個(gè)會(huì)話都啟用一個(gè)實(shí)例，即使沒有接收者，它仍執(zhí)行接收重發(fā)的過程。

    因?yàn)樯鲜龅木窒�，轉(zhuǎn)發(fā)器可以被用來為多個(gè)組播組工作，但同時(shí)工作的會(huì)話數(shù)量有限。如果利用轉(zhuǎn)發(fā)器在網(wǎng)絡(luò)上提供服務(wù)，用戶必須聯(lián)系管理員，申請(qǐng)?jiān)谟邢薜臅r(shí)間內(nèi)分配一個(gè)會(huì)話；或者可以像隧道代理(tunnel broker)一樣，使用web認(rèn)證等輔助措施來使會(huì)話分配過程自動(dòng)化。

    (2)網(wǎng)關(guān)