IPv4-IPv6翻譯網(wǎng)關(guān)的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷革新、用戶數(shù)的快速增長，IPv4地址資源已經(jīng)枯竭。下一代網(wǎng)絡(luò)協(xié)議--IPv6協(xié)議提供巨大的地址空間，更高的安全性，更好地支持流媒體和移動互聯(lián)等新技術(shù)的發(fā)展，因此IPv6網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模部署勢在必行。但是，整個Internet不可能在短時間內(nèi)進行IPv4到IPv6的切換，而是一個循序漸進的過程。IPv4/IPv6網(wǎng)絡(luò)之間互訪是IPv4向IPv6過渡方案中的重要問題。本文研究的課題是46互通的關(guān)鍵技術(shù)--IPv4/IPv6翻

2、譯網(wǎng)關(guān)，一直以來，IPv4主機訪問IPv6網(wǎng)絡(luò)資源都存在非常大的技術(shù)難點，本文的網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)是以NAT-PT技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合DNS-ALG模塊實現(xiàn)了對TCP/UDP協(xié)議的透明傳輸、iPv4/IPv6網(wǎng)絡(luò)的雙向通信(雙向NAT)并提高了單個IPv4地址的復(fù)用次數(shù)(雙向NAPT)。
　　 本文介紹了IPv6協(xié)議的特性和構(gòu)建翻譯網(wǎng)關(guān)所需的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議知識，例如IPv6/IPv4報頭格式、ICMPv4和ICMPv6協(xié)議、TCP/UDP協(xié)議等

3、；對NAT-PT技術(shù)進行了深入介紹，其中地址轉(zhuǎn)換技術(shù)(NAT)分為傳統(tǒng)NAT、雙向NAT、雙向NAPT，協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)(PT)分為IPv4/IPv6協(xié)議轉(zhuǎn)換、ICMPv4/ICMPv6協(xié)議轉(zhuǎn)換；在此基礎(chǔ)上，進行了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，整個系統(tǒng)分為系統(tǒng)調(diào)度模塊、IPv4/IPv6地址轉(zhuǎn)換模塊、IPv4/IPv6協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)模塊，對各模塊的設(shè)計原理和算法進行了細(xì)致的剖析，地址轉(zhuǎn)換模塊中的地址映射鏈表采用Hash與雙向鏈表相結(jié)合的數(shù)據(jù)

4、結(jié)構(gòu)，提高了地址查找和轉(zhuǎn)換的效率，并且詳細(xì)介紹了DNS-ALG模塊在IPv4或IPv6端發(fā)起通信的工作過程以及DNS-ALG與IPv4/IPv6地址轉(zhuǎn)換模塊間的交互，對FTP-ALG模塊和SIG-ALG模塊進行了設(shè)計分析；通過各功能模塊函數(shù)的實現(xiàn)完成了IPv4/IPv6的雙向通信，重點介紹了IPv4/IPv6地址轉(zhuǎn)換模塊函數(shù)的實現(xiàn)、IPv4/IPv6協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊函數(shù)的實現(xiàn)和DNS-ALG模塊函數(shù)的實現(xiàn)；最后，通過幾種測試驗證了翻譯網(wǎng)關(guān)的