1. Waarom overgangsmechanismen bestaan
IPv4-adres uitputting bereikte IANA niveau in februari 2011; RIR vrije-pool uitputting gevolgd (APNIC 2011, RIPE NCC 2012, ARIN 2015, LACNIC 2014, AFRINIC 2021). ISP's vertrouwen nu op carrier-grade NAT (CGN) om een enkel IPv4-adres te delen tussen veel klanten en tegen de kosten van operationele complexiteit, port-allocatie overhead en verlies van end-to-end bereikbaarheid.
De oplossing op lange termijn is native of alleen IPv6-netwerken. Transitiemechanismen zijn bruggen die IPv6-netwerken IPv4-inhoud laten bereiken of IPv6-diensten laten inzetten via IPv4-infrastructuur, terwijl migratie vordert.
2. IPv6-over-IPv4-tunnelmechanismen
6e IPv6 Snelle inzet ()
StaatloosUitgezet
De ISP wijst een /32 of kortere IPv6 prefix toe en insluit het IPv4-adres van elke klant in de lagere bits om een /56 of /60 klantprefix af te leiden. De CPE (6e CE) bevat IPv6-pakketten in IPv4 (proto 41), gericht aan de 6e BR van de ISP (Border Relay). Return verkeer wordt onthoofd bij de BR.
- Use case:
- Sleutelbeperking:
6in4 handmatige tunnel ()
Staatloos
Een handmatig geconfigureerde IPv6-in-IPv4-tunnel (protocolnummer 41) tussen twee vaste eindpunten. Nog steeds gebruikt voor enterprise lab connectiviteit en Hurricane Electric's TunnelBroker service.
3. NAT64 + DNS64
StaatkundigBrede inzet
NAT64RFC 6146
DNS64RFC 6147
4. 464XLAT
Staatkundig (PLAT)Staatloos (CLAT)Standaard voor mobiel/cellulair
464XLAT () lost het DNS64/DNSSEC probleem op en behandelt ook apps die IPv4 letterlijk insluiten. Het heeft twee componenten:
- CLAT
- PLAT
Het netto resultaat: apps op het apparaat zien een echte IPv4-interface. IPv4-letterlijke verbindingen werken. DNSSEC werkt. Dit is het standaardmodel voor IPv6-only LTE/5G mobiele netwerken (T-Mobile VS, veel EU-exploitanten).
De CLAT ontdekt het NAT64 voorvoegsel via DNS (: querying ipv4only.arpa) of via RA opties ( PREF64 optie).
5. DS-Lite
Staatkundig (AFTR)Vaak in breedband
DS-Lite () is ontworpen voor ISP's met een IPv6-toegangsnetwerk die nog steeds IPv4 aan klanten dienen. De CPE krijgt een native IPv6-adres maar geen publieke IPv4. IPv4 verkeer van het LAN van de klant is ingekapseld in IPv6 (B4-element in de CPE) en verzonden naar het adres van de ISP Family Transition Router (AFTR).
De AFTR onthoofdt en voert CGN (carrier-grade NAT) uit een gedeelde IPv4-pool. IPv4-sessies worden gevolgd bij de AFTR. Omdat er geen IPv4 op de toegangslus is, slaan ISP's IPv4-adressen op; omdat het toegangsnetwerk native IPv6 is, neemt IPv6 het snelle pad zonder vertaling.
- Use case:
- Sleutelbeperking:
6. MAP-E en MAP- T
StaatloosGroeiende inzet
Mapping of Address and Port (MAP) is een stateloos vertaal/encapsulation framework dat de CGN-sessietabel elimineert door het IPv4-adres en de poort van elke klant wiskundig af te leiden van hun IPv6-prefix. Geen enkele persession state aan de Border Relay kan een eenvoudige router of zelfs een lijnkaartfunctie zijn.
MAP wordt steeds populairder in DOCSIS 3.1 en PON-implementaties waar zero-state BR's aantrekkelijk zijn voor schaalvergroting. Vereist een zorgvuldige planning van de port-range: elke CE krijgt een beperkt poortbereik (bv. 1024
7. Verouderde Mechanismen
8. Vergelijkingstabel
| Mechanisme | Toegangsnetwerk | IPv4 voor klant? | Staatkundig? | Overhead | Beste voor |
|---|---|---|---|---|---|
| Dubbele stapel | IPv4 + IPv6 | Ja (inheems) | Nee | Geen | Overal voorkeur |
| 6e | IPv4 | Nee (IPv6 via tunnel) | No | 20B/pt | ISP implementeert IPv6 via IPv4-toegang |
| DS-Lite | IPv6 | Ja (AFTR CGN) | Ja (AFTR) | 40B/pt | Breedband; ISP wil IPv6-toegang + IPv4-service |
| NAT64 + DNS64 | Alleen IPv6 | Via vertaling | Ja (NAT64) | None | IPv6-alleen netwerk dat IPv4 Internet bereikt |
| 464XLAT | IPv6 only | Ja (CLAT op apparaat) | Ja (PLAT/NAT64) | None | Mobiel/cellulair IPv6-only; apps die IPv4-socket nodig hebben |
| MAP-E | IPv6 | Ja (statusloos) | No | 40B/pkt | Scale CPE-implementaties; nultoestand BR |
| KAART T | IPv6 | Yes (stateless) | No | Geen (vertalen) | Zelfde als MAP-E maar zonder encap overhead |
| 6 tegen 4 | IPv4 | No | No | 20B/pkt | Verouderd |
| Teredo | IPv4 (achter NAT) | No | No | 8B/pkt UDP | Deprecated — do not use |