基于SDN的IPv4與IPv6互聯(lián)技術(shù)的研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡規(guī)模的擴大和各種各樣新應用的產(chǎn)生，IPv4網(wǎng)絡暴露出來越來越多的問題，如 IPv4地址耗盡、安全性問題、QoS（服務質(zhì)量）問題、配置不夠簡便等。這些問題已嚴重阻礙了當前互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，因此設計制定了新的IPv6協(xié)議。而要將當前的IPv4網(wǎng)絡完全升級為IPv6網(wǎng)需要付出巨大的成本，因此在未來一段漫長的時間內(nèi)IPv4與IPv6會同時存在。為保證網(wǎng)絡業(yè)務的連續(xù)性，在IPv4與IPv6共存階段必須引入IPv6過渡技術(shù)，當前使用的每種過渡技

2、術(shù)都只針對某一種特定應用需求而不具有普適性，因此在實際部署中需要根據(jù)具體應用需求在網(wǎng)絡中添加具有相應功能的設備，這無疑增加了網(wǎng)絡的復雜性。另外，由于網(wǎng)絡應用需求的變化而對網(wǎng)絡的實際部署做出改變和調(diào)整，不但增加了網(wǎng)絡部署配置的復雜性而且會造成網(wǎng)絡資源的浪費。
　　SDN（Software Defined Networking）是由美國斯坦福大學提出的一種新型網(wǎng)絡架構(gòu)，其主要思想是將網(wǎng)絡的控制面與數(shù)據(jù)面分離，通過軟件編程的方式來實現(xiàn)對

3、網(wǎng)絡的管理和控制。本文在SDN框架基礎上做了IPv4與IPv6互聯(lián)技術(shù)的研究，設計了基于SDN的IPv4和IPv6互聯(lián)系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中利用SDN的技術(shù)手段，用控制面提供的標準控制接口編寫IPv4與IPv6互聯(lián)的應用軟件，然后將其安裝配置到 SDN控制器中。這種方式不僅配置起來簡單方便而且不需要對原有 IPv4和IPv6的網(wǎng)絡設備做功能上的改動。當不需要IPv4與IPv6互聯(lián)的需求時，只需從控制器中移除IPv4與IPv6互聯(lián)的功能即可，對

4、網(wǎng)絡造成的影響微乎其微。
　　本文設計的基于SDN的IPv4與IPv6互聯(lián)系統(tǒng)由路由子系統(tǒng)和互聯(lián)子系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)組成。路由子系統(tǒng)主要包括路由網(wǎng)關(guān)配置模塊、路由網(wǎng)關(guān)設備探測模塊路由信息管理模塊三個功能模塊，實現(xiàn)了邊界路由網(wǎng)關(guān)設備的配置、探測和路由表等信息的維護管理?？刂破鲿鶕?jù)其維護的路由表在SDN網(wǎng)絡拓撲中尋找一條連接IPv4網(wǎng)絡和IPv6網(wǎng)絡的路徑?；ヂ?lián)子系統(tǒng)則主要包括DNS-ALG（應用層域名網(wǎng)關(guān)）模塊和NAT-PT（地址轉(zhuǎn)換