IPv6是IETF制定的新一代网际协议,以取代目前地址日渐短缺的IPv4协议。尽管IPv6能够解决地址匮乏的问题,但是从IPv4过渡到IPv6还需要很长一段时间,在此期间,所有新增的IPv6网络都需要与现存的IPv4网络通信,而NAT-PT就是一种解决纯IPv6网络与纯IPv4网络相互通信的过渡机制。NAT-PT过渡机制具有地址翻译和协议翻译功能。NAT-PT的配置都是在NAT-PT网关上进行。使用NAT-PT,无需对现有网络进行任何改变就可以实现Ipv4与Ipv6之间相互通信。本文介绍了几种IPv6的过渡技术,并对各自的性能进行了分析和对比,详细分析了NAT-PT技术的原理和通信过程。在此基础上提出一种NAT-PT网关设计方案。包括地址翻译、协议翻译和DNS-ALG,并在实现的过程中,对基于SIIT的协议翻译算法中的疏漏进行了完善,同时,对NAT-PT的安全性问题进行了分析并提出改进的建议。文章介绍了协议翻译模块的实现,其中包括Ipv4/IPv6报文的翻译、ICMPv4/ICMPv6报文的翻译以及对上层协议报文头部的修改。最后,对所设计的NAT-PT网关进行验证。实验结果表明,该网关能进行动态地址分配,协议翻译,能够实现Ipv4与IPv6的通信。