網絡技術的不斷發展以及云計算、移動互聯網、物聯網等應用的不斷推廣，正在促使全球互聯網向更大、更快、更強的下一代互聯網演進。作為更新一代的互聯網技術，下一代互聯網具備諸多優勢，但是向下一代互聯網演進的過程充滿挑戰。如何實現IPv4向IPv6平滑過渡，如何完成IPv6的大規模部署，如何開發更多支持IPv6的設備和產品，這些都是擺在眼前的難題。目前，包括運營商、設備商和互聯網廠商在內的產業各界及政府相關部門正在攜手合作，為解決這些難題而共同努力。
盡管我國較早開展了下一代互聯網的研究，在基礎研究、設備研發、產業培育和網絡運營等環節積累了豐富的經驗，但關鍵過渡技術的選擇問題一直沒有得到根本解決。特別引人注意的是，之前國際上主流的雙棧技術，因為是基于IPv4地址不緊缺的情況提出的，對于IPv4地址嚴重匱乏的我國來說，難以借此真正實現從IPv4向IPv6平滑演進。為此，結合我國實情，取得過渡技術的突破就成為下一代互聯網技術創新的一個關鍵。尤為值得一提的是，過渡技術還要考慮到IPv6業務應用不足的現狀，特別是演進初期IPv6用戶和終端先于IPv6內容發展的情況。
為了解決上述問題，我國下一代互聯網技術研究的關鍵目前還是在過渡技術方面，而不是純IPv6的技術和應用。總體而言，是要在解決IPv4地址不足的情況下同時促進純IPv6化的問題，并且要考慮到內容將滯后于用戶和終端的問題，爭取簡化應用側的要求并拉動IPv6流量。目前，主流的IPv6過渡技術創新突破主要包括用戶接入側過渡技術和CP/SP側遷移技術兩類，分別對應解決上述的兩類問題。
用戶接入側 注重地址節省
在用戶接入側，減少對IPv4地址的消耗是創新的一個重要目標所在，這涌現出了DS-Lite技術和LAFT4over6技術。
——DS-Lite技術
傳統的雙棧技術并不能減少對IPv4地址的消耗，因此可以考慮對其IPv4地址配置和使用的部分進行簡化和優化，即引入輕量級雙棧的概念。
輕量級雙棧的代表性技術為DS-Lite（Dual Stack Lite）。該技術是通過在局端設備AFTR和家庭網關B4之間配置一條IPv4 in IPv6的隧道，B4設備將來自PC終端的IPv4數據封裝進入該隧道后在AFTR設備側解開，并對私有地址進行NAT后送入IPv4網絡；而對于IPv6數據，則只需按照標準的IPv6協議轉發即可。在該方式下，B4和AFTR間啟用IPv6協議分配IPv6地址，PC終端的IPv4私網地址由家庭網關自行分配。此時，運營商的局端設備無需為終端用戶規劃、部署和分配IPv4地址，只需要進行NAT映射即可。
在DS-Lite技術下，運營商通過分配IPv6地址提供雙棧接入，可緩解IPv4地址短缺壓力，同時局端設備與客戶端設備間無需為用戶規劃、分配私網IPv4地址，避免了與網絡系統、特殊業務的私有地址產生沖突，可降低管理成本。
——LAFT4over6技術
另一種用戶接入側的代表性技術為LAFT4over6。該技術將網絡側NAT處理分布至用戶CPE中實現，消除NAT轉換給網絡側設備帶來的處理壓力。因此，該技術適合集中式部署，減少對邊緣設備的功能及維護要求，并降低網絡維護管理壓力。其中，應用層網關ALG功能可由局端設備（如AFTR）下沉至客戶端實現，基于客戶端現有的NAT功能就能更好地支持業務穿越。
在LAFT4over6技術中，通過將類似DS-Lite技術中網絡側局端設備的TCP/UDP狀態映射功能分散到用戶側進行，針對每個用戶就只需維護狀態，這就大大降低了網絡側的設備處理負擔。和DS-Lite一樣，該技術對于IPv6地址格式也無特殊要求，從而提高了網絡地址分配的靈活性。
CP/SP遷移技術 鎖定平滑過渡
IDC雙棧化是CP/SP向IPv6遷移的基礎。但是在發展初期，中小型CP/SP由于資金和技術的限制，往往難以很快實現雙棧，為此需要一種既能兼容其現有IPv4系統，又能被IPv6用戶訪問的簡單方案。Smart6技術就是這么一種方案，其結合網絡層和應用層的協議翻譯，能夠支持常見的視頻、網站、郵件、文件傳輸等多類業務互通，可以作為針對行業IDC用戶向IPv6遷移的解決方案，并有助于用戶終端向IPv6的遷移。
Smart6部署時主要由Smart6網關、DNS服務器等組成。其中，Smart6網關主要負責在IPv6互聯網中接入只支持IPv4的ICP/ASP，它實現用戶側IPv6地址和IPv4地址間的動態有狀態映射，對應用服務器側實現IPv4公網地址和帶有運營商前綴的IPv6地址間的無狀態映射。DNS服務器主要負責對用戶訪問應用服務器的DNS請求進行地址解析，實現對A和/或AAAA查詢的反饋。此處AAAA記錄的IPv6前綴必須與Smart6網關中配置的一致，可以通過手動添加，也可以通過DNS64模塊自動合成。
Smart6網關可以作為應用于IPv6業務遷移系統的重要組成部分，該方案可大大降低ICP/ASP向IPv6遷移的門檻，只支持IPv4的ICP/ASP可以暫不做IPv6升級，僅在DNS系統中增加其IPv4服務器對應的IPv6地址，即可實現被IPv6用戶訪問。
奠定技術基礎 不斷提升能力
DS-Lite、LAFT4voer6、Smart6等技術為端到端的過渡奠定了技術基礎，使得網絡過渡和業務遷移具備一定的條件。今后應在目前成果的基礎上，進一步充實內涵，提升能力。
第一，提升過渡技術的高效性和融合性。在現有IPv4網絡中已經部署了大量的用戶接入設備，并且主要基于分布式的部署方式。因此，新型過渡技術的引入，需要重點關注在設備形態上如何結合的問題。同時，在用戶數不多的發展初期，集中式部署過渡技術將是降低成本的一個有效手段。如何將集中式部署和分布式部署有機結合起來，也是有待研究的要點之一。
第二，加強終端和支撐系統對過渡技術的支持。目前，家庭網關多基于橋接型，要支持IPv6應加快路由器的發展，同時支持DS-Lite和LAFT4over6等技術，還要求能夠實現現有硬件的軟升級以降低成本。同時，上述新型過渡技術也要求IT/IP支持系統進行配合改造，以支持兼容多種過渡技術的統一認證、溯源平臺等。
第三，加快與智能管道業務應用的結合。現有互聯網在基于IPv4的發展過程中，對于服務質量等的保障基本很少。為此，新引入的IPv6過渡技術基于IPv6的諸多優勢，能否提供IPv4所不具備的網絡能力，也是值得重點關注的問題。例如，借助DS-Lite及LAFT4over6的隧道技術，是否可以將IPv6流量引入高質量的網絡平面以實現對特定客戶和應用的差異化保障，是值得進一步研究的內容。 
