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IPv6是IP协议的新版本，被设计用来代替IPv4。IPv6与IPv4相比有很多的优点，这些优点将会允许未来因特网的增长并且将简化IP的配置和管理。IPv6比IPv4有更大的地址空间，IPv6的地址模型可以大幅的加强路由聚合并且有强大的自动配置机制。随着因特网的增长和即插即用解决方案的需求必将导致IPv6被广泛的应用。在IPv6逐渐替代IPv4的过程中将有一个很长的过渡阶段，在IPv6的网络流行于全球之前，总是有一些网络首先使用IPv6协议栈并希望能够与当前的Internet正常通信。为达到这一目的，必须开发出IPv4／IPv6互通技术以保证IPv4能够平稳过渡到IPv6，所以该过渡阶段中需要一个强大而有柔性的IPv4到IPv6的转换和共存机制。 随着Internet链路速率的指数性增长，出现了大量的新协议和新服务，而传统的基于通用处理器的纯软件网络设备解决方案或者基于ASIC(Application Specific Integration Circuit，专用集成电路)的设备解决方案很难兼顾速度与灵活胜。因此，一种基于ASIP(Application Specific Instruction Processor，专用指令处理器)技术的网络处理器得到了迅速发展。它兼具ASIC的高性能和RISC通用CPU的可编程灵活性，并有低成本和低风险的优势。 当前国内外有多家研究机构和应用厂商在进行IPv4／IPv6协议与地址转换的研究，但是大多是基于通用处理器的解决方案，其性能相当有限，很难应用于大吞吐量的骨干网中。而基于网络处理器的解决方案则还处于研究中，目前全球只有有限的一些研究成果，更还没有商品化的产品。 本论文的主要内容是设计并实现一种基于网络处理器的IPv4／IPv6协议与地址转换系统。本课题所研究实现的网络协议转换机制(NAT-PT)就是一种标准的(RFC2766)能使IPv4节点与IPv6节点间实现透明通讯的共存机制解决方案。文章重点介绍NAT-PT协议与地址转换系统的解决方案及在Intel IXP2400网络处理器上的详细实现过程。经过测试，该系统能够实现在线速下的IPv4网络和IPv6网络的透明互通和正确转换，可以作为IPv6／IPv4网络的高性能互通解决方案应用于骨干网上。