本篇论文首先从IPv4地址即将枯竭这一课题背景出发分析了IPv6出现目的以及IPv6相对于IPv4的优势；然后介绍了现有主流的IPv6过渡技术,列举了具有代表性的过渡技术的工作原理与特征。在此基础上,论文重点研究并分析了应用层隧道技术与IVI翻译技术,旨在提出一个相对平滑的IPv6过渡方案。接着,论文基于OpenVPN详细设计并编码实现了IPv6 in IPv4应用层隧道的主机模式,通过在北京邮电大学信息网络中心实验室中构建的实验拓扑,论文建立应用层隧道主机模式与实现了完整的IVI翻译系统,通过测试过程验证了这两种技术的可行性。同时通过实验也发现这两种技术存在的问题：应用层隧道的主机模式非常不便于用户的使用；IVI技术不能翻译应用层数据中的IP地址信息。随后,论文针对这两种技术存在的问题做了详细分析,并分别提出改进的思路。针对应用层隧道出现的问题,论文提出了一种新的工作模式——网关模式；针对IVI技术的问题,提出了部分解决这种问题的改进思路,并通过在实验环境下的应用与测试,验证了这种改进的可行性。这些改进都有利于IPv6的平滑过渡。然后,论文基于OpenVPN对提出的应用层隧道的网关模式进行详细的设计,并通过编码进行了实现。实现的网关模式包括IPv6 inIPv4应用层隧道网关模式和IPv4 in IPv6应用层隧道网关模式。在此基础上重新构建了实验环境的物理拓扑,成功建立了包括主机模式和网关模式的完整IPv6 in IPv4和IPv4 in IPv6应用层隧道。随后做了一些验证测试,并对测试数据进行了分析,证明了应用层隧道主机模式与网关模式同时工作的可行性。最后,论文基于应用层隧道技术与IVI技术,提出了一种相对平滑的IPv6过渡方案。整个方案最主要的思想是：将整个过渡阶段划分为四个阶段,根据每个过渡阶段的特点采用不同类型的应用层隧道与IVI技术相结合的方式为用户提供服务。