國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)IPv4地址資源業(yè)已枯竭。為了使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商在平滑引入IPv6的同時(shí)繼續(xù)為用戶提供IPv4服務(wù)，國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化組織IETF（Internet Engineering Task Force）已對(duì)一些基于隧道的IPv6過(guò)渡方案進(jìn)行了研究。其中Dual-Stack Lite（DS-Lite）方案提出了一種通過(guò)IPv6網(wǎng)絡(luò)提供IPv4服務(wù)的有狀態(tài)隧道過(guò)渡技術(shù)，旨在使運(yùn)營(yíng)商盡量利用既有IPv4網(wǎng)絡(luò)設(shè)備完成IPv6部署。

　　Lightweight 4over6（Lw4o6）是DS-Lite的一項(xiàng)優(yōu)化方案。DSLite方案中，運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)需要引入運(yùn)營(yíng)商級(jí)網(wǎng)絡(luò)翻譯器（CGN）作為IP地址端口翻譯器（NAPT），來(lái)為所有IPv4通信流動(dòng)態(tài)分配公有IPv4地址和端口。而Lightweight 4over6的設(shè)計(jì)思想即是將NAPT功能從隧道核心路由器（lwAF TR）轉(zhuǎn)移到用戶側(cè)隧道設(shè)備（lwB4），使得運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)無(wú)需在CGN上維護(hù)每流映射狀態(tài)，從而縮小日志規(guī)模，減少運(yùn)維開銷。在Public 4over6方案中，每個(gè)用戶側(cè)隧道設(shè)備（4over6 CE）會(huì)獲得一個(gè)完整的IPv4地址。而在Lightweight 4over6中，每個(gè)lwB4可通過(guò)動(dòng)態(tài)分配方式獲得一個(gè)公有IPv4地址和一個(gè)端口段，這使得多個(gè)lwB4能共享同一個(gè)公有IPv4地址，從而實(shí)現(xiàn)IPv4地址復(fù)用，使地址資源利用率得到有效提升。

　　圖1 Lightweight 4over6體系結(jié)構(gòu)

　　在Lightweight 4over6體系結(jié)構(gòu)中主要有三部分，如圖1所示。其中：lwB4為用戶側(cè)設(shè)備（CPE）或者用戶主機(jī)（host），通過(guò)動(dòng)態(tài)分配獲取一個(gè)公有IPv4地址和一個(gè)端口段，負(fù)責(zé)執(zhí)行NAPT和隧道封裝/解封裝的功能；lwAFTR為運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)側(cè)隧道核心路由器，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)lwB4與IPv4網(wǎng)絡(luò)間的IPv4通信，并執(zhí)行隧道封裝/解封裝功能；端口段管理服務(wù)器（Port-set management server）為整個(gè)體系結(jié)構(gòu)的資源管理者，負(fù)責(zé)進(jìn)行IPv4公有地址和端口段的分配和管理。