Das Internet Protocol ist einer der wichtigsten, wenn nicht der wichtigste Bestandteil der Internet-Protokollfamilie. Daher ist hier eine Änderung besonders schwer zu verwirklichen. Auf lange Sicht ist wünschenswert, daß alle an das Internet angeschlossenen Systeme auf IPv6 umgestellt werden. Dies kann natürlich nicht von heute auf morgen erreicht werden. Ein allmächlicher, möglichst einfacher Übergang ist nötig. Um den Übergang so einfach wie möglich zu machen, ist es notwendig, daß eine beidseitige Kommunikation zwischen IPv6-Systemen und nur-IPv4-Systemen möglich ist.
Schon bei der Entwicklung von IPv6 wurde großen Wert auf eine leichte Migration von IPv4 auf IPv6 geachtet. Folgende Anforderungen wurden schon bei der IPv6-Entwicklung berücksichtigt [RFC 1752]:
Der Übergang von IPv4 auf IPv6 sollte abgeschlossen sein, bevor der Mangel von IPv4-Adressen zu einem ernsthaften Problem wird.
Der Übergang von IPv4 nach IPv6 findet, wie in Abbildung 11 zu sehen, in zwei Phasen statt. Am Ende der ersten Phase beherrschen alle bestehenden Systeme sowohl IPv4 als auch IPv6. Erst wenn alle Systeme IPv6 beherrschen kann die Unterstützung von IPv4 aufgegeben werden.
Durch die in [RFC 1933] beschriebenen Mechanismen wird ein allmähliche Übergang ermöglicht:
Abbildung 12: IPv4 und IPv6 werden in der Migrationsphase gleichzeitig unterstützt
Die Upgrade-Abhängigkeiten sehen wie folgt aus:
Nur-IPv6-Systeme können nicht mit nur-IPv4-Systemen kommunizieren.
Wesentlich für die vorgesehenen Verfahrensweisen ist, daß während der Migrationsphase Systeme IPv4- als auch IPv6-fähig sind, IPv4-kompatible IPv6-Adressen verwendet werden und vorhandene IPv4-Infrastruktur ohne Änderungen genutzt werden kann.
Domain Name Server spielen eine zentrale Rolle in der Migration von IPv4 aud IPv6. Abhängig von den dortigen Adreßeinträgen können Systeme entscheiden, welche Version des Internet Protocols verwendet werden soll.
Wichtig dabei ist, daß von nur-IPv4-Systemen im DNS nur ein A-Eintrag vorhanden ist, von IPv4/IPv6-Systemen sowohl ein A-Eintrag, als auch ein AAAA-Eintrag. Nur-IPv6-Systeme erhalten lediglich einen AAAA-Eintrag. Mit Hilfe des DNS ist es nun möglich zu entscheiden, auf welche Art und Weise mit einem anderen System kommuniziert werden soll: bekommt ein IPv4/IPv6-Server eine IPv6-kompatible Adresse als Ergebnis einer Anfrage an einen DNS zurück, so wird IPv6 verwendet. Andernfalls läuft die Kommunikation über IPv4.
Die Szenarien im einzelnen:
Damit wird klar, daß der Einsatz von AAAA-fähigen DNS essentiell für den Einsatz von IPv6 ist. Dabei muß der DNS selbst nicht unbedingt das IPv6-Protokoll zur Kommunikation benutzen; IPv4 ist für die Kommunikation mit den Anfragenden ebenfalls möglich. Die Umrüstung des DNS ist deswegen relativ einfach, lediglich ein neuer Adreßtyp muß unterstützt werden.
Durch den Einsatz entsprechender Adressen und der DNS wissen die beteiligten Kommunikationspartner zwar welches Protokoll sie verwenden sollen, aber dies reicht zur Kommunikation noch nicht aus. Selbst wenn beide beteiligten Partner IPv6 unterstützen, ist noch nicht sichergestellt, daß dies auch für alle Router zwischen den Kommunikationspartnern der Fall ist.
Um die bestehende IPv4-Infrastuktur auch weiterhin nutzen zu können, werden bei Bedarf IPv6-Datagramme getunnelt. Dabei werden, wie in Abbildung 13 zu sehen, IPv6-Datagramme in IPv4-Datagramme ,,eingepackt``. Beim Tunnel-Endpunkt wird dann das IPv6-Datagramm aus dem IPv4-Datagramm ,,ausgepackt`` und das IPv6-Datagramm ganz normal als solches behandelt. Falls nötig, ist auch der umgekehrte Fall denkbar, daß IPv4-Datagramme in IPv6-Datagrammen getunnelt werden.
Falls ein IPv4/IPv6-Host direkt an einen IPv6-Router angeschlossen ist, werden IPv6-Datagramme direkt als solche versendet. Ist dies nicht der Fall, so werden IPv6-Datagramme entweder zu einem IPv6-fähigen Router oder gleich bis zum Endgerät getunnelt.
Es sind die folgende Verfahren denkbar, jeweils abhänig davon, wo der Anfang eines Tunnels und dessen Ende ist (hier: Host=Endsystem):
Beim Tunneln unterscheidet man zwischen ,,automatischem Tunneln`` und ,,konfiguriertem Tunneln``. Falls das Ziel eines IPv6-Paketes eine IPv4-kompatible Adresse hat, kann diese automatisch in eine IPv4-Adresse umgewandelt werden. Diese Adresse kann dann zum automatischen Tunneln herangezogen werden.
Der Tunnel-Mechanismus erscheint einfach, bei der Implementation muß jedoch auf einige Gegebenheiten geachtet werden, z.B.:
Die Behandlung dieser Themen sprengt den Rahmen dieses Dokuments. Genauere Informationen sind zu diesem Thema in [RFC 1933] zu finden.