资 源 简 介
国际互联网IPv4地址资源业已枯竭。为了使网络运营商在平滑引入IPv6的同时继续为用户提供IPv4服务，国际互联网标准化组织IETF（Internet Engineering Task Force）已对一些基于隧道的IPv6过渡方案进行了研究。其中Dual-Stack Lite（DS-Lite）方案提出了一种通过IPv6网络提供IPv4服务的有状态隧道过渡技术，旨在使运营商尽量利用既有IPv4网络设备完成IPv6部署。
Lightweight 4over6（Lw4o6）是DS-Lite的一项优化方案。DSLite方案中，运营商网络需要引入运营商级网络翻译器（CGN）作为IP地址端口翻译器（NAPT），来为所有IPv4通信流动态分配公有IPv4地址和端口。而Lightweight 4over6的设计思想即是将NAPT功能从隧道核心路由器（lwAF TR）转移到用户侧隧道设备（lwB4），使得运营商网络无需在CGN上维护每流映射状态，从而缩小日志规模，减少运维开销。在Public 4over6方案中，每个用户侧隧道设备（4over6 CE）会获得一个完整的IPv4地址。而在Lightweight 4over6中，每个lwB4可通过动态分配方式获得一个公有IPv4地址和一个端口段，这使得多个lwB4能共享同一个公有IPv4地址，从而实现IPv4地址复用，使地址资源利用率得到有效提升。
图1 Lightweight 4over6体系结构
在Lightweight 4over6体系结构中主要有三部分，如图1所示。其中：lwB4为用户侧设备（CPE）或者用户主机（host），通过动态分配获取一个公有IPv4地址和一个端口段，负责执行NAPT和隧道封装/解封装的功能；lwAFTR为运营商网络侧隧道核心路由器，负责转发lwB4与IPv4网络间的IPv4通信，并执行隧道封装/解封装功能；端口段管理服务器（Port-set management server）为整个体系结构的资源管理者，负责进行IPv4公有地址和端口段的分配和管理。
