网络技术的不断发展以及云计算、移动互联网、物联网等应用的不断推广，正在促使全球互联网向更大、更快、更强的下一代互联网演进。作为更新一代的互联网技术，下一代互联网具备诸多优势，但是向下一代互联网演进的过程充满挑战。如何实现IPv4向IPv6平滑过渡，如何完成IPv6的大规模部署，如何开发更多支持IPv6的设备和产品，这些都是摆在眼前的难题。目前，包括运营商、设备商和互联网厂商在内的产业各界及政府相关部门正在携手合作，为解决这些难题而共同努力。
尽管我国较早开展了下一代互联网的研究，在基础研究、设备研发、产业培育和网络运营等环节积累了丰富的经验，但关键过渡技术的选择问题一直没有得到根本解决。特别引人注意的是，之前国际上主流的双栈技术，因为是基于IPv4地址不紧缺的情况提出的，对于IPv4地址严重匮乏的我国来说，难以借此真正实现从IPv4向IPv6平滑演进。为此，结合我国实情，取得过渡技术的突破就成为下一代互联网技术创新的一个关键。尤为值得一提的是，过渡技术还要考虑到IPv6业务应用不足的现状，特别是演进初期IPv6用户和终端先于IPv6内容发展的情况。
为了解决上述问题，我国下一代互联网技术研究的关键目前还是在过渡技术方面，而不是纯IPv6的技术和应用。总体而言，是要在解决IPv4地址不足的情况下同时促进纯IPv6化的问题，并且要考虑到内容将滞后于用户和终端的问题，争取简化应用侧的要求并拉动IPv6流量。目前，主流的IPv6过渡技术创新突破主要包括用户接入侧过渡技术和CP/SP侧迁移技术两类，分别对应解决上述的两类问题。
用户接入侧 注重地址节省
在用户接入侧，减少对IPv4地址的消耗是创新的一个重要目标所在，这涌现出了DS-Lite技术和LAFT4over6技术。
——DS-Lite技术
传统的双栈技术并不能减少对IPv4地址的消耗，因此可以考虑对其IPv4地址配置和使用的部分进行简化和优化，即引入轻量级双栈的概念。
轻量级双栈的代表性技术为DS-Lite（Dual Stack Lite）。该技术是通过在局端设备AFTR和家庭网关B4之间配置一条IPv4 in IPv6的隧道，B4设备将来自PC终端的IPv4数据封装进入该隧道后在AFTR设备侧解开，并对私有地址进行NAT后送入IPv4网络；而对于IPv6数据，则只需按照标准的IPv6协议转发即可。在该方式下，B4和AFTR间启用IPv6协议分配IPv6地址，PC终端的IPv4私网地址由家庭网关自行分配。此时，运营商的局端设备无需为终端用户规划、部署和分配IPv4地址，只需要进行NAT映射即可。
在DS-Lite技术下，运营商通过分配IPv6地址提供双栈接入，可缓解IPv4地址短缺压力，同时局端设备与客户端设备间无需为用户规划、分配私网IPv4地址，避免了与网络系统、特殊业务的私有地址产生冲突，可降低管理成本。
——LAFT4over6技术
另一种用户接入侧的代表性技术为LAFT4over6。该技术将网络侧NAT处理分布至用户CPE中实现，消除NAT转换给网络侧设备带来的处理压力。因此，该技术适合集中式部署，减少对边缘设备的功能及维护要求，并降低网络维护管理压力。其中，应用层网关ALG功能可由局端设备（如AFTR）下沉至客户端实现，基于客户端现有的NAT功能就能更好地支持业务穿越。
在LAFT4over6技术中，通过将类似DS-Lite技术中网络侧局端设备的TCP/UDP状态映射功能分散到用户侧进行，针对每个用户就只需维护状态，这就大大降低了网络侧的设备处理负担。和DS-Lite一样，该技术对于IPv6地址格式也无特殊要求，从而提高了网络地址分配的灵活性。
CP/SP迁移技术 锁定平滑过渡
IDC双栈化是CP/SP向IPv6迁移的基础。但是在发展初期，中小型CP/SP由于资金和技术的限制，往往难以很快实现双栈，为此需要一种既能兼容其现有IPv4系统，又能被IPv6用户访问的简单方案。Smart6技术就是这么一种方案，其结合网络层和应用层的协议翻译，能够支持常见的视频、网站、邮件、文件传输等多类业务互通，可以作为针对行业IDC用户向IPv6迁移的解决方案，并有助于用户终端向IPv6的迁移。
Smart6部署时主要由Smart6网关、DNS服务器等组成。其中，Smart6网关主要负责在IPv6互联网中接入只支持IPv4的ICP/ASP，它实现用户侧IPv6地址和IPv4地址间的动态有状态映射，对应用服务器侧实现IPv4公网地址和带有运营商前缀的IPv6地址间的无状态映射。DNS服务器主要负责对用户访问应用服务器的DNS请求进行地址解析，实现对A和/或AAAA查询的反馈。此处AAAA记录的IPv6前缀必须与Smart6网关中配置的一致，可以通过手动添加，也可以通过DNS64模块自动合成。
Smart6网关可以作为应用于IPv6业务迁移系统的重要组成部分，该方案可大大降低ICP/ASP向IPv6迁移的门槛，只支持IPv4的ICP/ASP可以暂不做IPv6升级，仅在DNS系统中增加其IPv4服务器对应的IPv6地址，即可实现被IPv6用户访问。
奠定技术基础 不断提升能力
DS-Lite、LAFT4voer6、Smart6等技术为端到端的过渡奠定了技术基础，使得网络过渡和业务迁移具备一定的条件。今后应在目前成果的基础上，进一步充实内涵，提升能力。
第一，提升过渡技术的高效性和融合性。在现有IPv4网络中已经部署了大量的用户接入设备，并且主要基于分布式的部署方式。因此，新型过渡技术的引入，需要重点关注在设备形态上如何结合的问题。同时，在用户数不多的发展初期，集中式部署过渡技术将是降低成本的一个有效手段。如何将集中式部署和分布式部署有机结合起来，也是有待研究的要点之一。
第二，加强终端和支撑系统对过渡技术的支持。目前，家庭网关多基于桥接型，要支持IPv6应加快路由器的发展，同时支持DS-Lite和LAFT4over6等技术，还要求能够实现现有硬件的软升级以降低成本。同时，上述新型过渡技术也要求IT/IP支持系统进行配合改造，以支持兼容多种过渡技术的统一认证、溯源平台等。
第三，加快与智能管道业务应用的结合。现有互联网在基于IPv4的发展过程中，对于服务质量等的保障基本很少。为此，新引入的IPv6过渡技术基于IPv6的诸多优势，能否提供IPv4所不具备的网络能力，也是值得重点关注的问题。例如，借助DS-Lite及LAFT4over6的隧道技术，是否可以将IPv6流量引入高质量的网络平面以实现对特定客户和应用的差异化保障，是值得进一步研究的内容。 
