發(fā)布時間：2017-11-03 08:14

  本文關鍵詞：對NAT64的研究及設計實現(xiàn)

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【摘要】：互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中IP地址耗盡問題，通過IPv6技術可得到解決。然而，由于現(xiàn)存IPv4用戶數(shù)量巨大，從IPv4向IPv6演進是一個長期的過程。為了實現(xiàn)用戶和業(yè)務的平穩(wěn)過渡， IPv6與IPv4長期共存成為必然趨勢。目前，互聯(lián)網(wǎng)大部分內容仍是面向IPv4的，但IPv6用戶同樣需要訪問IPv4內容，這是當前互聯(lián)網(wǎng)需要滿足的需求之一。NAT64技術是一種有狀態(tài)的網(wǎng)絡地址與協(xié)議轉換技術，它解決了上一代協(xié)議轉換技術的諸多缺陷，實現(xiàn)了IPv6包與IPv4包之間的互相轉換，可以滿足IPv6客戶端與IPv4服務器之間基于TCP、UDP等協(xié)議的通信的要求。 本文首先研究了一些常見的IPv4/IPv6過渡技術，包括雙棧技術、隧道技術以及地址轉換技術，詳細闡述了它們的工作原理以及應用場景，并分析指出了其分別存在的問題與缺陷，進而提出了一種在實現(xiàn)NAT64技術的設計方案。然后充分分析了NAT64機制的工作原理，分步驟講解了NAT64的收發(fā)包處理流程，從而給出了NAT64模塊的總體結構設計。在提出的設計方案中，從接口表、用戶表、前綴表、地址池、實例表、會話表和過濾表等方面進行了模塊的詳細設計，力求結合現(xiàn)有數(shù)通產(chǎn)品的硬件平臺資源狀況和軟件平臺特性，既要保證NAT64相關功能的完整實現(xiàn)，同時又要有效減小設備性能的損耗和系統(tǒng)資源的使用。最后搭建了實驗網(wǎng)絡，，利用一臺Ipv6客戶端、一臺運行NAT64的路由器以及一臺IPv4服務器依次相連，對本方案的功能實現(xiàn)與性能表現(xiàn)分別進行了測試驗證，測試結果表明：本方案能夠實現(xiàn)NAT64協(xié)議的功能要求，并且自身運行性能達到設計預期，同時未對設備性能或網(wǎng)絡環(huán)境造成不良影響。
【關鍵詞】：NAT64 翻譯轉換 過渡技術 IP地址 轉換前綴
【學位授予單位】：武漢郵電科學研究院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.04
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 課題研究背景及意義8-9
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 地址轉換技術的廣泛應用9
• 1.2.2 NAT64 技術的探索9-10
• 1.2.3 NAT64 的實用性研究10-11
• 1.2.4 NAT64 方案的部署11-12
• 1.2.5 負載均衡策略12
• 1.3 課題研究內容12-13
• 1.4 論文組織結構13-14
• 1.5 本章小結14-15
• 第2章 IPV4/IPV6 過渡技術分析15-26
• 2.1 雙棧技術15-16
• 2.2 DS-Lite 技術16-17
• 2.3 隧道技術17-20
• 2.3.1 手動配置隧道18
• 2.3.2 GRE 隧道18
• 2.3.3 6to4 隧道18-19
• 2.3.4 ISATAP 隧道19-20
• 2.3.5 6PE 隧道20
• 2.4 NAT-PT20-22
• 2.5 NAT6422-25
• 2.5.1 NAT64 技術介紹22
• 2.5.2 NAT64 場景部署22-23
• 2.5.3 NAT64 與 DNS64 報文交互23-25
• 2.6 本章小結25-26
• 第3章 NAT64 的方案設計26-39
• 3.1 總體結構設計26-28
• 3.2 收發(fā)包處理過程28-36
• 3.2.1 確定輸入元祖28
• 3.2.2 過濾和更新綁定和會話信息28-34
• 3.2.3 計算輸出元祖34-35
• 3.2.4 翻譯包35-36
• 3.2.5 處理發(fā)夾36
• 3.3 翻譯流程36-38
• 3.4 本章小結38-39
• 第4章 NAT64 方案的實現(xiàn)39-52
• 4.1 接口表的實現(xiàn)39-41
• 4.1.1 數(shù)據(jù)結構39-40
• 4.1.2 命令行40-41
• 4.2 用戶表的實現(xiàn)41-42
• 4.2.1 數(shù)據(jù)結構41-42
• 4.2.2 命令行42
• 4.3 前綴表的實現(xiàn)42-45
• 4.3.1 數(shù)據(jù)結構42-44
• 4.3.2 命令行44-45
• 4.4 地址池表的實現(xiàn)45-47
• 4.4.1 數(shù)據(jù)結構45-46
• 4.4.2 命令行46-47
• 4.5 會話表的實現(xiàn)47-48
• 4.5.1 數(shù)據(jù)結構47-48
• 4.5.3 命令行48
• 4.6 實例表的實現(xiàn)48-49
• 4.6.1 數(shù)據(jù)結構48-49
• 4.6.2 命令行49
• 4.7 過濾表的實現(xiàn)49-51
• 4.7.1 數(shù)據(jù)結構49-50
• 4.7.2 命令行50-51
• 4.8 本章小結51-52
• 第5章 測試方案及結果分析52-57
• 5.1 實驗網(wǎng)絡搭建52
• 5.2 運行狀態(tài)52-55
• 5.3 性能評估55-56
• 5.4 本章小結56-57
• 第6章 總結與展望57-59
• 參考文獻59-61
• 致謝61-62
• 附錄 1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文62-63
• 附錄 2 攻讀碩士學位期間申請的專利63-64
• 附錄 3 主要英文縮寫語對照表64

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉柱文;李麗琳;;Linux下IPv6隧道技術的配置及安全性[J];計算機安全;2009年01期

2 楚艷萍;何欣;;從IPv4到IPv6的隧道過渡機制研究[J];福建電腦;2006年09期

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10 于旭東;;IPv6過渡技術分析[J];中國新通信;2014年06期

本文編號：1135352