國際互聯(lián)網(wǎng)IPv4地址資源業(yè)已枯竭。為了使網(wǎng)絡運營商在平滑引入IPv6的同時繼續(xù)為用戶提供IPv4服務，國際互聯(lián)網(wǎng)標準化組織IETF（Internet Engineering Task Force）已對一些基于隧道的IPv6過渡方案進行了研究。其中Dual-Stack Lite（DS-Lite）方案提出了一種通過IPv6網(wǎng)絡提供IPv4服務的有狀態(tài)隧道過渡技術，旨在使運營商盡量利用既有IPv4網(wǎng)絡設備完成IPv6部署。

　　Lightweight 4over6（Lw4o6）是DS-Lite的一項優(yōu)化方案。DSLite方案中，運營商網(wǎng)絡需要引入運營商級網(wǎng)絡翻譯器（CGN）作為IP地址端口翻譯器（NAPT），來為所有IPv4通信流動態(tài)分配公有IPv4地址和端口。而Lightweight 4over6的設計思想即是將NAPT功能從隧道核心路由器（lwAF TR）轉(zhuǎn)移到用戶側(cè)隧道設備（lwB4），使得運營商網(wǎng)絡無需在CGN上維護每流映射狀態(tài)，從而縮小日志規(guī)模，減少運維開銷。在Public 4over6方案中，每個用戶側(cè)隧道設備（4over6 CE）會獲得一個完整的IPv4地址。而在Lightweight 4over6中，每個lwB4可通過動態(tài)分配方式獲得一個公有IPv4地址和一個端口段，這使得多個lwB4能共享同一個公有IPv4地址，從而實現(xiàn)IPv4地址復用，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)設備（CPE）或者用戶主機（host），通過動態(tài)分配獲取一個公有IPv4地址和一個端口段，負責執(zhí)行NAPT和隧道封裝/解封裝的功能；lwAFTR為運營商網(wǎng)絡側(cè)隧道核心路由器，負責轉(zhuǎn)發(fā)lwB4與IPv4網(wǎng)絡間的IPv4通信，并執(zhí)行隧道封裝/解封裝功能；端口段管理服務器（Port-set management server）為整個體系結(jié)構(gòu)的資源管理者，負責進行IPv4公有地址和端口段的分配和管理。