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随着互联网的日益发展,现在使用的IPv4协议在地址数量、服务质量(QoS)和安全性等多方面已经不能够满足人们的要求.在这种背景下,IETF提出并制订了IPv6协议规范.在IPv4向IPv6过渡的过程中,网络中的IPv4主机不会一夜之间全部变成IPv6主机,这一过渡过程将会相当漫长.可以预见IPv4向IPv6过渡将会经历两个阶段,在过渡初期势必会存在一些孤立的IPv6网络与大量的IPv4网络共存于Internet之中,在这种场景下各个孤立的IPv6岛屿之间通过建立于IPv4网络之上的Tunnel相互连通;在过渡的中后期,IPv6网络将逐渐增多,IPv6网络的规模将会日益接近进而超过lPv4网络,这时的主要问题是如何使得IPv4网络和IPv6网络可以互通,对该问题目前国际上比较认同的解决方案是NAT-PT技术.NAT-PT技术即Network Address Translation and Protocol Translation技术,是由IETF在RFC2776中提出的.该文在引言部分对IPv4和IPv6协议进行了比较,陈述了IPv6协议的优点,介绍了IPv6的发展趋势;陈述了IPv4向IPv6过渡的问题,详细介绍了IPv6/IPv4 Tunnel技术的原理和几种Tunnel的分类比较.该文第二章详细说明了NAT-PT技术的原理,叙述了NAT-PT的工作场景,提出并详细解释了NAT-PT在设计和实现中需要考虑的各项关键技术.该文的第三章针对第二章叙述的原理给出了NAT-PT系统的软件设计,对NAT-PT系统在体系结构上进行了模块划分,并详细描述了各模块的功能和实现方式.该文第四章主要叙述NAT-PT系统的功能测试,给出了NAT-PT系统的测试方案和测试结论,证明了NAT-PT系统的功能是完备的.最后,该文在第五章对NAT-PT的研究工作进行了总结,并提出了在该领域中未来的研究重点.另外,NAT-PT项目是国家863基金资助项目IPV6/IPV4转换互通和根DNS研究(2001AA112136)的子课题,该课题的研究目前已经取得了一定成绩.作者是该项目的成员之一,参与了NAT-PT系统的调研、设计、实现和功能测试.该文是以作者在此项目中的工作为基础撰写而成.