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IPv4/IPv6过渡阶段应用代理系统研究与实现
作 者: 王巍
导 师: 郭江鸿
学 校: 哈尔滨工程大学
专 业: 计算机应用技术
关键词: IPv6过渡 网络地址翻译 协议翻译 NAT46 IVI
分类号: TP393.04
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
随着互联网技术的飞速发展,IPv4(Internet Protocol Version4)的不足对互联网发展产生的负面影响显得越来越明显。互联网发展到今天,IPv4暴露出若干问题,而其中最为显著的便是IPv4地址的不足。IPv6(Internet Protocol Version6)是被设计用来取代IPv4的新版本互联网协议。IPv6的地址长度较之IPv4增加了3倍,从根本上消除了这个问题。由于目前的互联网建立在IPv4基础上,但是IPv6的设计未考虑对IPv4的兼容,这导致现阶段互联网无法实现IPv4向IPv6的整体迁移。现存的过渡技术包括双栈技术和隧道技术以及翻译技术3种。过去10年的IPv6部署经验表明,IPv4/IPv6协议族的互通是很有必要的。但是双栈技术和隧道技术都无法满足这种需求,这就凸显了翻译技术存在的必要性。本文首先对现存的两种主流翻译技术,即有状态的NAT64和无状态的IVI的工作原理、特点进行了详细介绍。然后针对两种机制的不足,提出了面向常规IPv4/IPv6地址的翻译技术以及面向IVI地址的自适应翻译技术。面向常规IPv4/IPv6地址的翻译技术包括有状态的NAT64/DNS64和NAT46/DNS46,其中后者是前者的补充方案,能够弥补前者不支持IPv4主动访问IPv6的缺点。面向IVI地址的自适应翻译技术包括了无状态的IVI和有状态的NAT64/NAT46,并能够根据不同的地址类型自动选择合适的翻译策略,实现了任意IPv4/IPv6节点主动访问任意IPv6/IPv4节点。最后针对本文的改进策略,设计并实现了一种IPv4/IPv6过渡阶段的应用代理系统。该系统支持有状态的和无状态的翻译,能够满足任意IPv4/IPv6设备主动访问任意IPv6/IPv4设备的需求。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-10 第1章 绪论 10-13 1.1 课题来源及目的意义 10-11 1.2 论文研究内容 11-12 1.3 论文组织结构 12-13 第2章 IPv4/IPv6 过渡相关技术综述 13-22 2.1 引言 13 2.2 IPv4/IPv6 过渡方案概述 13-15 2.2.1 双栈技术 13-14 2.2.2 隧道技术 14-15 2.2.3 翻译技术 15 2.3 翻译技术介绍 15-21 2.3.1 网络地址翻译 15-18 2.3.2 协议翻译 18-19 2.3.3 应用层网关 19-21 2.3.4 翻译技术研究现状 21 2.4 本章小结 21-22 第3章 面向常规 IPv4/IPv6 地址的翻译技术研究 22-44 3.1 引言 22 3.2 NAT64/DNS64 翻译技术研究 22-27 3.2.1 DNS64 机制 22-24 3.2.2 NAT64 机制 24-26 3.2.3 NAT64/DNS64 机制特点 26-27 3.3 NAT46/DNS46 翻译技术研究 27-33 3.3.1 DNS46 机制 27-29 3.3.2 NAT46 机制 29-31 3.3.3 NAT46/DNS46 协同协议 31-33 3.3.4 NAT46/DNS46 机制特点 33 3.4 NAT64/NAT46 关键技术实现 33-37 3.4.1 网络地址翻译 33-35 3.4.2 协议翻译 35-37 3.4.3 应用层网关 37 3.5 实验设计与分析 37-43 3.5.1 DNS46 性能测试 37-39 3.5.2 NAT46/DNS46 功能测试 39-43 3.6 本章小结 43-44 第4章 面向 IVI 地址的自适应翻译技术研究 44-65 4.1 引言 44 4.2 IVI 翻译技术研究 44-52 4.2.1 IVI 地址映射 44-46 4.2.2 IVI DNS 机制 46-48 4.2.3 IVI 机制 48-52 4.2.4 IVI 机制特点 52 4.3 自适应翻译技术研究 52-60 4.3.1 自适应 DNS 机制 53-54 4.3.2 自适应翻译机制 54-58 4.3.3 自适应翻译地址类型判定算法 58-60 4.3.4 自适应翻译机制特点 60 4.4 自适应翻译关键技术实现 60-62 4.4.1 网络地址翻译 60-61 4.4.2 其他关键技术 61-62 4.5 实验设计与分析 62-64 4.5.1 实验设计 62 4.5.2 实验环境 62 4.5.3 实验结果与分析 62-64 4.6 本章小结 64-65 第5章 IPv4/IPv6 过渡应用代理系统设计与实现 65-73 5.1 引言 65 5.2 系统总体设计 65-66 5.3 关键模块设计 66-68 5.3.1 零拷贝收发包模块 66 5.3.2 数据包分发模块 66-67 5.3.3 数据包发送模块 67-68 5.4 功能测试 68-72 5.6 本章小结 72-73 结论 73-74 参考文献 74-77 致谢 77
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 通信规程、通信协议
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