将 IPv4 地址转换为 IPv6 地址通常涉及以下几种标准化的映射方法,具体取决于应用场景(如双栈网络、隧道技术或兼容性需求)。以下是详细说明和示例:
1. IPv4 映射的 IPv6 地址 (IPv4-Mapped IPv6 Address)
用于双栈环境中表示纯 IPv4 地址,格式为:
::ffff:<IPv4>
- 示例:
IPv4192.0.2.1
→ IPv6::ffff:192.0.2.1
(或完整形式0000:0000:0000:0000:0000:ffff:c000:0201
) - 用途:
允许 IPv6-only 应用程序通过套接字 API(如AF_INET6
)处理 IPv4 连接。
代码示例(C++)
#include <arpa/inet.h>
#include <iostream>
int main() {
// IPv4 原始地址
const char* ipv4_str = "192.0.2.1";
struct in_addr ipv4_addr;
inet_pton(AF_INET, ipv4_str, &ipv4_addr);
// 转换为 IPv4-mapped IPv6
struct in6_addr ipv6_mapped = {};
ipv6_mapped.s6_addr32[3] = ipv4_addr.s_addr; // 最后32位存储IPv4
for (int i = 10; i < 12; ++i) {
ipv6_mapped.s6_addr[i] = 0xff; // ::ffff前缀
}
// 输出结果
char buf[INET6_ADDRSTRLEN];
inet_ntop(AF_INET6, &ipv6_mapped, buf, sizeof(buf));
std::cout << "Mapped IPv6: " << buf << std::endl; // ::ffff:192.0.2.1
return 0;
}
2. NAT64/DNS64 (IPv4转IPv6合成地址)
用于纯 IPv6 网络访问仅支持 IPv4 的服务:
64:ff9b::<IPv4>
- 示例:
192.0.2.1
→64:ff9b::c000:201
- 要求:
依赖 NAT64/DNS64 网关完成协议转换。
手动构造方法
def ipv4_to_nat64(ipv4):
parts = list(map(int, ipv4.split('.')))
hex_str = f"{parts[0]:02x}{parts[1]:02x}{parts[2]:02x}{parts[3]:02x}"
return f"64:ff9b::{hex_str[:4]}:{hex_str[4:]}"
print(ipv_to_nat64("192.0.2")) # "64:f9b::c00"
3 . Teredo隧道地址
用于通过 UDP封装实现 I P v over I P v通信:
2001 :< teredo-prefix >:< xored-i p v>:< udp-port >
计算较复杂需专用库生成。
关键区别
类型 | 前缀/格式 | 适用场景 |
---|---|---|
IP v-M apped | ::fff f:I P v |
双栈服务器处理I P v请求 |
N AT /D NS | :f f b ::I P v |
纯I P网络访问I P服务 |
ISATAP/Teredo | 动态前缀 | 过渡技术/隧道 |
验证工具
- Linux/Mac:
-Windows:ping - ::f ff:
ping - ::f ff:
如需进一步讨论具体应用场景或代码实现细节请随时提问!
内容由零声教学AI助手提供,问题来源于学员提问