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所谓隧道技术，就是把IPv6分组封装到IPv4分组中，通过IPv4网络进行转发的技术。根据隧道端节点的不同，可以分为4种不同的隧道：主机到主机的隧道、主机到路由器的隧道、路由器到路由器的隧道、路由器到主机的隧道。
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隧道中介技术是要求隧道端点必须运行双协议栈，两个端点之间不能使用NAT技术，因为IPv4地址必须是全局可路由的。对于IPv4/IPv6双栈主机，可以配置一条默认的隧道，以便把不能连接到任何IPv6路由器的分组发送出去。双栈边界路由器的IPv4地址必须是已知的，这是隧道端点的地址。这种默认隧道建立后，所有的IPv6目标地址都可以通过隧道传送。
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两个双栈主机可以通过自动隧道在IPv4网络中进行通信。实现自动隧道的节点必须采用IPv4兼容的IPv6地址。当分组进入双栈路由器时，如果目标地址是IPv4兼容的地址，分组就被重定向，并自动建立一条隧道。如果目标地址是当地的IPv6地址，则不会建立自动隧道。被传送的分组决定了隧道的端点，目标IPv4地址取自IPv6地址的低32位，源地址是发送分组的接口的IPv4地址。
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6to4隧道技术是一种支持IPv6站点通过IPv4网络进行通信的技术，这种技术不需要显式地建立隧道，可以使得一个原生的IPv6站点通过中继路由器连接到IPv6网络中。
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IANA在可聚合全球单播地址范围内指定了一个格式前缀0x2002来表示6to4地址。通常把带有16位前缀"2002"的IPv6地址称为6to4地址，而把不使用这个前缀的IPv6地址称为原生地址。
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中继路由器是一种经过特别配置的路由器，用于在原生IPv6地址与6to4地址之间进行转换。6to4技术都是在边界路由器中实现的，不需要对主机的路由配置做任何改变。6to4路由器应该配置双协议栈，应该具有全局IPv4地址，并能实现6to4地址转换。这种方法对IPv4路由表不增加任何选项，只是在IPv6路由表中引入了一个新的选项。
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6to4路由器应该向本地网络公告它的6to4前缀2002:IPv4::/48，其中，IPv4是路由器的全局IPv4地址。在本地IPv6网络中的6to4主机要使用这个前缀，可以用作自动的地址赋值，或用作IPv6路由，或用在6over4机制中。
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6to4技术也支持原生IPv6站点到6to4站点的通信，还可以支持6to4站点到原生IPv6站点的通信。
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RFC 2529定义的6over4是一种由IPv4地址生成IPv6链路本地地址的方法。IPv4主机的接口标识符是在该接口的IPv4地址前面加32个"0"形成的64位标识符。IPv6链路本地地址的格式前缀为FE80::/64，在其后面加上64位的IPv4接口标识符就形成了完整的IPv6链路本地地址。
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RFC 2529规定，IPv6组播分组要封装在目标地址为239.192.x.y的IPv4分组中发送，其中x和y是IPv6组播地址的最后两个字节。由于239.192.0.0/16是IPv4机构本地范围内的组播地址块，所以实现6over4的主机都要位于同一IPv4组播区域内。
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IPv6邻居发现的过程如下：首先是IPv6主机组播ICMPv6邻居邀请报文，然后是收到对方的邻居公告报文，其中包含了64位的链路层地址。当IPv6主机获得了对方主机的IPv4地址后，就可以用无状态自动配置方式构造源和目标的链路本地地址，向通信对方发送IPv6分组了。当然，IPv6分组还是要封装在IPv4分组中传送的。
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RFC 4214定义了一种自动隧道技术——ISATAP, ISATAP意味着通过IPv4地址自动生成IPv6站点本地地址或链路本地地址，IPv4地址作为隧道的端点地址，把IPv6分组封装在IPv4分组中进行传送。
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一般来说，ISATAP地址有64位的格式前缀，FEC0::/64表示站点本地地址，FE80::/64表示链路本地地址。在格式前缀之后要加上修改的EUI-64地址，其形式如下：
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如果40位扩展标识符的前16位是OxFFFE，则后面是24位的制造商标识符；如果40位扩展标识符的前8位是0xFE，则后面是32位的IPv4地址。
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