NAT64与DNS64基本原理概述

NAT64与DNS64基本原理概述

关键词:NAT64、DNS64、IPv6、网络地址与协议转换、IPv6与IPv4互访

1.NAT64与DNS64背景

在IPv6网络的发展过程中,面临最大的问题应该是IPv6与IPv4的不兼容性,因此无法实现二种不兼容网络之间的互访。为了实现IPv6与IPv4的互访,IETF(互联网工程任务组)在早期设计了NAT-PT的解决方案:RFC2766,NAT-PT通过IPv6与IPv4的网络地址与协议转换,实现了IPv6网络与IPv4网络的双向互访。但NAT-PT在实际网络应用中面临各种缺陷,IETF推荐不再使用,因此已被所废除。

为了解决NAT-PT中的各种缺陷,同时实现IPv6与IPv4之间的网络地址与协议转换技术,IETF(互联网工程任务组)重新设计一项新的解决方案: NAT64与DNS64技术。 NAT64是一种有状态的网络地址与协议转换技术,一般只支持通过IPv6网络侧用户发起连接访问IPv4侧网络资源。但NAT64也支持通过手工配置静态映射关系,实现IPv4网络主动发起连接访问IPv6网络。NAT64可实现TCP、UDP、ICMP协议下的IPv6与IPv4网络地址和协议转换。

DNS64则主要是配合NAT64工作,主要是将DNS查询信息中的A记录(IPv4地址)合成到AAAA记录(IPv6地址)中,返回合成的AAAA记录用户给IPv6侧用户。DNS64也解决了NAT-PT中的DNS-ALG存在的缺陷。

NAT64一般与DNS64协同工作,而不需要在IPv6客户端或IPv4服务器端做任何修改。NAT64解决了NAT-PT中的大部分缺陷,同时配合DNS64的协同工作,无需像NAT-PT中的DNS-ALG等。

目前NAT64与DNS64均处于IETF的草案阶段,尚未形成正式的RFC文档。但由于IPv6的快速发展、应用场景的需求、IPv6侧网络用户的强烈需求,处于草案阶段的NAT64与DNS64已经正式开始在互联网中部署应用了。NAT64也只是IPv6网络发展初期的一种过渡解决方案,在IPv6发展前期会被广泛部署应用,而后期则会随着IPv6网络的发展壮大,逐步退出历史舞台。

本文主要讨论DNS64与NAT64的基本原理与应用场景,不涉及DNS64与NAT64协议的具体实现、协议规范及数据处理细节,希望深入了解NAT64及DNS64的网络技术人员或IPv6网络开发人员可直接参考本文后面的IETF草案链接。

2. NAT64与DNS64的网络部署场景

NAT64与DNS64的常见应用场景组网如下图所示:

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