Internet上用於公網的合法IPv4地址已經分配完畢，因此使用IPv6代替IPv4是大勢所趨。IPv6提供海量的地址個數，號稱“能讓每一粒沙子都分配一個地址”。IPv6和IPv4都是網路層協定（如圖所示），但是IPv6是一種與IPv4不同的網路協定，其取代IPv4還需要經過一個較長的時間。IPv4向IPv6的過渡不是一次性的，而是逐步地分層次地。在過渡時期，為了保證IPv4和IPv6能夠共存、互通，人們發明了一些IPv4/IPv6的互通技術。
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IPv6過渡技術概念
早在20世紀90年代，IETF就為了IPv4/IPv6的互通組建了專門的工作組，國際性的IPv6試驗網路“6Bone”為很多國家的研究人員提供了很好的平台。經過多年的研究和實踐，目前出現了一些較為成熟的、用於IPv4/IPv6互聯和過渡的技術。這些技術解決了不同過渡時期、不同環境下的通信問題。
為了形象地說明IPv4和IPv6的互通和過渡，很多技術文檔中都是用到“IPv4海洋”和“IPv6小島”的比喻，如下圖所示。
“IPv4海洋”和“IPv6小島”剛開始，整個網路是一片IPv4的海洋。在向IPv6過渡的初期，這個IPv4海洋中逐漸出現了一些由IPv6主機和小規模IPv6網路組成的IPv6小島。隨著過渡的深入，會出現越來越多的IPv6小島，其規模也逐漸擴大，並最終連線到一起完全取代IPv4海洋。
常見過渡技術
IPv6過渡技術主要指那些為了使IPv6小島之間相互通信、為了使IPv6小島與IPv4海洋進行通信的過渡技術。這種過渡技術現在主要分為三類：雙協定棧技術、協定轉換技術、隧道技術。根據不同的使用環境，工程師們在研究這幾類過渡技術時，又演變成多種不同的過渡方案，最常見的有以下幾種。
NAT444：由運營商部署運營級NAT44設備CGN，同時與用戶側的NAT組成兩級地址轉換，從而一共形成三塊地址空間：用戶側私有地址、運營商私有地址、公網地址。
DS-lite：其本質是在IPv6網路中部署IPv4-in-IPv6隧道，從而完成IPv4業務的傳輸，而IPv6業務則直接通過IPv6網路傳輸。DS-lite被認為是IPv6演進方案的最終模型。
NAT64：是一種有狀態的網路地址與協定轉換技術，一般只支持通過IPv6網路側用戶發起連線訪問IPv4側網路資源。但NAT64也可通過手工配置靜態映射關係，從而實現IPv4網路主動發起連線訪問IPv6網路。NAT64可實現TCP、UDP、ICMP協定下的IPv6與IPv4網路地址和協定轉換。
另外，還有PCP、LAFT6等技術，它們在具體設計和實現上有各具特色。
