让 IPv4 和 IPv6 共存

IPv4 和 IPv6 并不直接兼容，因此互联网不可能在一夜之间完成切换。相反，在过渡期间，两者会并行运行多年。

网络专业人员必须同时支持两者，这也是 Network+ 考试涵盖相关技术的原因：这些技术能让两个版本顺利协同工作。

最常见的方法是双栈，即设备同时运行 IPv4 和 IPv6。设备会同时持有两种类型的地址，并根据目的地选择使用哪一种。

双栈是首选的过渡方法，因为它不需要转换——每个协议只使用自己的原生路径。

在双栈主机上，如果目的地和路径都支持 IPv6，操作系统通常会优先使用 IPv6；否则会回退到 IPv4。

这种选择由 DNS 返回的记录引导：AAAA 记录指向 IPv6，A 记录指向 IPv4。设备会根据可用性和可达性进行选择。

当某种协议缺少原生路径时，隧道会将一种协议封装在另一种协议中。例如，可以将 IPv6 数据包封装在 IPv4 中，以穿过仅支持 IPv4 的网段。

隧道机制可以让彼此隔离的 IPv6 网络孤岛通过 IPv4 互联网通信，直到端到端都具备原生 IPv6 连接。

NAT64可以在 IPv6 和 IPv4 之间进行转换，让仅支持 IPv6 的客户端访问仅支持 IPv4 的服务器。它与 DNS64 配合使用，由 DNS64 合成所需的 AAAA 记录。

转换比双栈更复杂，适用于一端完全无法使用另一种协议的情况，例如现代的仅支持 IPv6 的移动网络访问传统服务。

DNS 通过不同的记录类型连接这两个世界。A 记录将名称映射到 IPv4 地址；AAAA 记录将名称映射到 IPv6 地址。

双栈服务器会同时发布两种记录，因此每个客户端都能收到与自身能力匹配的地址。正确的 DNS 记录对于双栈顺利运行至关重要。

请根据通信两端各自支持的协议进行选择：

• 两端都同时支持两种协议 → 双栈（最简单）。
• IPv4 网络中的 IPv6 孤岛 → 隧道。
• 仅支持 IPv6 的一端连接仅支持 IPv4 的一端 → 转换（NAT64/DNS64）。

只要条件允许，通常优先选择双栈，因为它可以避免转换开销。

双栈会增加排查问题时需要考虑的细节。某个名称可能通过 IPv6 解析成功，但 IPv6 路径却已损坏；即使 IPv4 正常工作，也可能导致连接缓慢或失败。

ping 和 traceroute 等工具提供 IPv6 模式（ping -6），因此您可以分别测试每种协议，并准确找出哪一个协议栈存在故障。

大量服务、设备和网络仍然只运行 IPv4。关闭 IPv4 会导致互联网的大片区域无法访问，因此 IPv4 仍不可或缺。

过渡之所以是渐进的，是因为实际情况要求如此。在整个职业生涯中，您都应准备同时支持两种协议，即使 IPv6 的采用率在持续增长。

实际上，大多数现代网络都是双栈网络：客户端、服务器和路由器都拥有 IPv4 和 IPv6 地址。移动运营商越来越多地运行仅支持 IPv6 的核心网络，并使用 NAT64 访问传统的 IPv4 服务。

了解当前使用的是哪种机制，有助于您诊断连接问题，并设计出适用于所有用户的网络。

关键要点是：IPv4 和 IPv6 共存，双栈是默认方式，隧道用于穿过不兼容的网段，转换用于两端分别只支持一种协议的情况。

现在，您已经完成了 IPv6 基础知识的学习，可以阅读、判断 IPv6 地址，并将 IPv6 与您已经熟悉的 IPv4 集成使用。

选择过渡方法。

您已经学习了如何同时运行 IPv4 和 IPv6。

• 两者并不兼容，因此会在漫长的过渡期内共存。
• 双栈同时原生运行两种协议，是首选方式。
• 隧道将一种协议封装在另一种协议中，以穿过不兼容的网段。
• NAT64/DNS64在仅支持 IPv6 和仅支持 IPv4 的两端之间进行转换。
• DNS 使用 A（IPv4）和 AAAA（IPv6）记录来引导选择。