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文檔簡介
1、隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,IPv4協(xié)議表現(xiàn)出越來越多的不足,IPv6協(xié)議取代IPv4協(xié)議已經(jīng)成為一種必然。由于IPv4和IPv6互不兼容,將出現(xiàn)IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)長期共存的狀況,在這個(gè)過渡階段,保證純IPv4主機(jī)和純IPv6主機(jī)的互通有很重要的理論和實(shí)踐意義。
NAT-PT作為一種協(xié)議翻譯機(jī)制,可以實(shí)現(xiàn)IPv4與IPv6的相互翻譯。本文在深入研究基于Netfilter框架的NAT-PT翻譯網(wǎng)關(guān)的基礎(chǔ)上,針對地址映射表轉(zhuǎn)換效
2、率低造成NAT-PT翻譯網(wǎng)關(guān)性能瓶頸的問題,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種優(yōu)化的地址映射表查找算法;同時(shí)針對IPSec和NAT-PT不兼容的問題,給出了NAT-PT-UDP的解決方案加以解決。本文主要開展了以下幾方面的工作:
1、詳細(xì)分析和討論了雙協(xié)議棧技術(shù)、隧道技術(shù)、翻譯技術(shù)三種典型的IPv4/IPv6過渡技術(shù)的工作特點(diǎn)及適用場合,并著重論述了NAT-PT的工作原理及其地址翻譯算法,指出其地址映射表查找算法的不足。
2、深入分析
3、Netfilter功能框架,并基于該框架設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)NAT-PT翻譯網(wǎng)關(guān)的整體方案。該方案將NAT-PT模塊和NAT-PT-UDP模塊掛載在Netfilter相應(yīng)的鉤子點(diǎn)上,并根據(jù)NAT-PT翻譯原理完成對數(shù)據(jù)包的處理和轉(zhuǎn)發(fā)。
3、針對大量數(shù)據(jù)包流經(jīng)NAT-PT翻譯網(wǎng)關(guān)時(shí)產(chǎn)生的性能瓶頸問題,提出了一種基于多位樹并輔之以Hash表的快速搜索算法,實(shí)驗(yàn)證明該算法的效率優(yōu)于傳統(tǒng)算法,提高了地址轉(zhuǎn)換的效率。
4、針對現(xiàn)有的IP
4、Sec安全協(xié)議與NAT-PT不能協(xié)同工作的問題,本文首先深入研究了二者不兼容的原因,然后結(jié)合NAT-PT自身特點(diǎn),借鑒RSIP和IPSec穿越NAT的方法,提出了NAT-PT-UDP的解決方案。該方案采用UDP封裝IPSec報(bào)文的形式,并通過修改IKE協(xié)議的協(xié)商過程,實(shí)現(xiàn)了IPSec和NAT-PT翻譯網(wǎng)關(guān)的相互兼容。
本文設(shè)計(jì)的NAT-PT翻譯網(wǎng)關(guān),可以有效的實(shí)現(xiàn)IPv4/IPv6的互通,為今后研究IPv6網(wǎng)絡(luò)翻譯技術(shù)提供了一
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