當今社會，網絡發(fā)展迅速，在為人類帶來諸多的便利時，也帶來了許多網絡問題，而隨著社會的發(fā)展，ipv4地址的枯竭（ipv4只有約42.9億個地址），需要連接互聯(lián)網的設備已經遠遠超過這個數字。
由于IPV4地址的枯竭和IPV6的先進性，IPv4過渡為ipv6勢在必行。因為ipv6與ipv4的不兼容性，所以需要對原有ipv4的設備進行替換。但是如果貿然將ipv4設備進行大量替換所需要的成本也會非常巨大，且原有的網絡運行的業(yè)務也會中斷，顯然這樣并不可行。所以，ipv4向ipv6過渡是一個漸進的過程。在過渡初期，IPv4網絡已經大量部署，而ipv6網絡只是散落在各地的“孤島”，IPv6 over ipv4 隧道就是通過隧道技術，使ipv6報文在ipv4網絡中傳輸，實現ipv6網絡之間的孤島互連。
目前IPv6仍處于發(fā)展階段，雖然運營商、互聯(lián)網公司及高校都在逐步建設，但是互聯(lián)網基礎設施和應用大部分還在使用IPv4。由于IPv4和IPv6本身的不兼容性，為了適應這種情況，把各自的網絡孤島進行連接，出現了幾種過渡解決方法，分別是：雙棧技術、隧道技術、轉換技術。
1、雙棧技術：在網絡節(jié)點中同時啟用IPv4和IPv6兩種協(xié)議，使得網絡可以同時支持兩種協(xié)議(IPv4/IPv6雙棧部署技術)，雙棧技術相對比較好理解，節(jié)點主要根據應用的通訊的地址，選擇相應的網絡進行傳輸即可。而關于IPv6隧道技術，本質上是數據包的二次封裝，借助IPv4網絡，來實現IPv6節(jié)點的互聯(lián)。
雙棧技術是IPv4向IPv6過渡的一種有效的技術。
網絡中的設備同時支持IPv4和IPv6協(xié)議棧，源節(jié)點根據目的節(jié)點的不同選用不同的協(xié)議棧，而網絡設備根據報文的協(xié)議類型選擇不同的協(xié)議棧進行處理和轉發(fā)。雙?？梢栽谝粋€單一的設備上實現，也可以是一個雙棧骨干網。對于雙棧骨干網，其中的所有設備必須同時支持IPv4/IPv6協(xié)議棧，連接雙棧網絡的接口必須同時配置IPv4地址和IPv6地址。所謂的雙棧就是主機或者網絡設備同時支持IPv4及IPv6雙協(xié)議棧，如果節(jié)點支持雙棧，那么它能夠同時使用V4和V6的協(xié)議棧、同時處理IPv4及IPv6的數據。在雙棧設備上，上層應用會優(yōu)先選擇IPv6協(xié)議棧，而不是IPv4。
比如，一個同時支持v4和v6的應用請求通過DNS請求地址，會先請求AAAA記錄（用來將域名解析到ipv6地址的DNS記錄），如果沒有，則再請求A（用來將域名解析到ipv4地址的DNS記錄）記錄。雙棧是V4、V6并存及IPv6過渡技術的基礎。就拿上圖來說，路由器就是一個雙棧設備，默認情況下路由器本身就已經支持IPv4，接口上也配置了IPv4的地址，已經能夠正常轉發(fā)IPv4的報文，此刻在激活路由器的IPv6數據轉發(fā)能力，再為接口分配IPv6的單播地址，那么這個接口又有了IPv6數據轉發(fā)能力。當然，此時對于路由器而言，IPv4及IPv6協(xié)議棧互不干擾，獨立工作。
ISP所有的新業(yè)務全部部署在ipv6骨干網中，老業(yè)務在ipv4骨干網中，ipv6骨干網的數據無法在ipv4骨干網上傳遞，反之也是一樣。
（1）多種鏈路協(xié)議支持雙協(xié)議棧多種鏈路協(xié)議（如以太網）支持雙協(xié)議棧。圖中的鏈路層是以太網，在以太網幀上，如果協(xié)議ID字段的值為0x0800，表示網絡層收到的是IPv4報文，如果為0x86DD，表示網絡層是IPv6報文。
（2）多種應用支持雙協(xié)議棧多種應用（如DNS/FTP/Telnet等）支持雙協(xié)議棧。上層應用（如DNS）可以選用TCP或UDP作為傳輸層的協(xié)議，但優(yōu)先選擇IPv6協(xié)議棧，而不是IPv4協(xié)議棧作為網絡層協(xié)議。
協(xié)議棧及雙協(xié)議棧結構實例如下：
雙棧實驗
