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Intranet IPv6网络集成过渡平台研究

作　者: 卢庆菲
导　师: 王相林
学　校: 杭州电子科技大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: IPv6 过渡技术 IVI 源地址验证 IDS LDAP Linux 内联网
分类号: TP393.04
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 127次
引　用: 4次
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内容摘要

IPv6(Internet Protocol Version 6,IPv6协议)和IPv4一样是工作在网络层的协议,它是TCP/IP协议的重要组成部分。IPv6协议吸收了IPv4的优点并弥补了其不足,它具有地址空间巨大、支持地址自动配置即插即用等优点。目前,IPv6已成为NGI、NGN的核心技术。今后的Internet采用IPv6技术已经成为人们的共识。Intranet是基于用TCP/IP技术构建的内联网,它可以实现Internet上的一切服务。当前的Intranet是基于IPv4协议的,这并不符合网络发展的趋势。IPv6协议的种种新特性,可以为企业在下一代互联网中的应用提供更好的支持,应尽快建设基于IPv6的企业网或对基于IPv4的企业网进行升级。本文主要研究了IPv4/ IPv6过渡阶段的网络互连问题、网络服务迁移问题、网络安全问题,提出了Intranet IPv6网络集成过渡平台的总体方案。该方案采用层次结构设计与模块结构设计相结合的方式,自下而上将网络硬件架构、网络服务体系、网络互连体系、网络安全体系、网络开发平台、服务管理平台、用户接口平台七个模块有机的结合在一起,各模块相互独立并且相辅相成,共同满足Intranet从IPv4到IPv6的过渡需求。研究Intranet IPv6集成过渡平台,主要开展了以下几方面的工作。1.分析比较双协议栈、隧道、翻译三种典型的IPv4/IPv6过渡技术的工作机制及适用场合。详细论述了基于无状态地址映射的网络互连技术——IVI的工作原理、工作模型,分析其可行性,并提出应用IVI技术的Intranet IPv6网络互联方案。2.分析IPv4/ IPv6的服务迁移问题,提出网络集成服务体系的设计思想,给出框架模型,设计出支持IPv4/ IPv6用户访问的网络服务体系模型。本文采用开放源代码的Linux环境作为服务器操作系统,每一种服务器单独构成一个服务模块,方便剪裁灵活搭配。3.分析了伪造源地址攻击的危害,将源地址验证纳入Intranet IPv6安全体系。应用逐跳选项扩展首部的新特性,设计出带有源地址验证选项的扩展首部,提出了一种新的IPv6源地址验证方案。4.分析IPv6网络中新的安全问题,针对现有IDS无法检测经过IPsec加密数据的入侵现象的问题,应用LDAP这一轻量级目录访问协议,设计出可以解决IPsec加密通信问题的IPv6 IDS模型。5.针对网络服务种类繁多,配置复杂,管理任务量大的问题,设计一款网络服务管理软件,管理多种服务器的配置。以DHCP服务器、FTP服务器、DNS服务器为例,实现了对三种服务器的监测管理功能。目前,并没有Intranet IPv6网络集成过渡平台在理论上、实施上的完整解决方案。本文通过对IPv4/IPv6过渡技术的研究,提出了Intranet IPv6网络集成过渡平台的设计方案,并详细描述了它的特征、功能、服务、过渡和兼容机制。该平台研究IPv4/IPv6的过渡策略,提出了应用IVI技术的Intranet IPv6网络互连方案部署;研究服务迁移策略,提出网络集成服务体系的设计思想并设计出一款网络服务管理软件;研究网络安全策略,提出新的IPv6源地址验证方案和IPv6 IDS模型设计。该平台是IPv4/IPv6过渡的综合技术平台,为企业网向IPv6的过渡提供整体的解决方案,适用于过渡阶段的企业网络,具有实用和推广价值。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
第1章绪论  12-20
  1.1 课题研究背景  12-13
  1.2 课题研究现状  13-16
  1.3 课题研究内容  16-18
  1.4 章节安排  18
  1.5 本章总结  18-20
第2章 IPv6 协议综述  20-28
  2.1 IPv6 协议的新特性  20-21
  2.2 IPv6 首部  21-22
    2.2.1 IPv6 基本首部  21-22
    2.2.2 IPv6 扩展首部  22
  2.3 IPv6 地址体系结构  22-25
    2.3.1 IPv6 地址的表示  23
    2.3.2 IPv6 地址的分类  23-24
    2.3.3 EUI-64 地址  24-25
  2.4 IPv6 协议安全机制——IPsec  25-27
    2.4.1 IPsec 认证(AH)  26
    2.4.2 IPsec 加密(ESP)  26
    2.4.3 IPsec 安全关联(SA)  26-27
  2.5 本章总结  27-28
第3章 Intranet IPv6 网络集成过渡平台——总体设计  28-34
  3.1 Intranet IPv6 体系结构  28-31
  3.2 Intranet IPv6 研究重点关键  31-33
  3.3 本章总结  33-34
第4章 Intranet IPv6 网络集成过渡平台——网络互连技术  34-49
  4.1 Intranet IPv6 过渡策略  34
  4.2 典型过渡技术研究  34-41
    4.2.1 双协议栈( Dual Stack)  35
    4.2.2 隧道技术( Tunnel)  35-38
    4.2.3 翻译技术 NAT-PT  38-41
  4.3 基于无状态地址映射的IPv4 与IPv6 网络互连技术—IVI  41-47
    4.3.1 IVI 地址关系  41-42
    4.3.2 IVI 地址映射机制映射  42-43
    4.3.3 IVI 协议翻译  43-45
    4.3.4 IVI 工作原理  45-47
    4.3.5 IVI 部署方案  47
  4.4 本章总结  47-49
第五章 Intranet IPv6 网络集成过渡平台——安全策略  49-61
  5.1 Intranet IPv6 安全性问题  49
  5.2 网络安全策略——源地址验证  49-55
    5.2.1 IPv6 源地址验证设计思路  50-51
    5.2.2 源地址验证方案具体设计  51-53
    5.2.3 IPv6 源地址验证工作流程  53-54
    5.2.4 性能分析  54-55
  5.3 内网防御策略——IPv6 IDS  55-60
    5.3.1 应用LDAP 的IPv6 IDS 设计思路  55
    5.3.2 模型原型设计  55-56
    5.3.3 LDAP Server 中存取结构的设计  56-57
    5.3.4 应用LDAP 的服务端KEM 设计  57-59
    5.3.5 客户端KEM 设计  59
    5.3.6 IDS 端KEM 设计  59
    5.3.7 性能分析  59-60
  5.4 本章总结  60-61
第六章 Intranet IPv6 网络集成过渡平台——服务迁移策略  61-82
  6.1 Intranet IPv6 的网络服务  61-62
  6.2 Linux 网络服务管理平台  62-67
    6.2.1 Linux 服务器与服务管理软件  62
    6.2.2 服务器的安装  62-63
    6.2.3 服务器的配置文件及相关配置选项  63-67
  6.3 Intranet IPv6 网络服务管理软件  67-74
    6.3.1 软件功能分析  67-68
    6.3.2 状态管理模块  68-70
    6.3.3 配置管理模块  70-72
    6.3.4 信息反馈模块  72-73
    6.3.5 QtDesigner 编写界面与模块整合  73-74
  6.4 功能测试  74-80
    6.4.1 状态管理模块  75-78
    6.4.2 配置管理模块  78-80
    6.4.3 信息反馈模块  80
  6.5 本章总结  80-82
第七章总结与展望  82-84
  7.1 总结  82
  7.2 进一步的工作方向  82-84
致谢  84-85
参考文献  85-88
附录  88

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