基于Linux的MIPv6家鄉(xiāng)代理轉發(fā)機制的研究和實現(xiàn).pdf

1、在移動IPv6中，無論移動節(jié)點當前在哪里接入因特網，始終都是通過其永久的家鄉(xiāng)地址來識別該節(jié)點的。離開家鄉(xiāng)網絡時，每個移動節(jié)點都會獲取一個轉交地址來表示節(jié)點當前的位置，到達其家鄉(xiāng)地址的數(shù)據包被家鄉(xiāng)代理重定向(隧道封裝)到轉交地址，因此家鄉(xiāng)代理在移動IP技術中扮演著至關重要的角色。 目前移動IPv6標準尚未制定完成，但相應研究工作已經在進行，Linux憑借其開源、免費和眾多豐富成熟的軟件成為研究的最好平臺，由HUT(赫爾辛基技術大學

2、)開發(fā)的MIPL(Mobile IPv6 for Linux)是目前Linux下移動IPv6協(xié)議實現(xiàn)最為活躍的一個，目前已發(fā)行多個版本。與MIPL全部基于內核實現(xiàn)所不同的是，本文將家鄉(xiāng)代理的轉發(fā)功能移至用戶空間來實現(xiàn)，既有利于對內核的小型化要求較高的應用，也保證了內核的穩(wěn)定性；除此之外，未來移動設備和應用的多樣性決定了移動IPv6協(xié)議實現(xiàn)的多樣性，因此本文對后續(xù)研究有積極意義。 通過對家鄉(xiāng)代理轉發(fā)機制的分析，本文將其分為以下2個

3、操作：①建立綁定緩存；②截獲發(fā)往移動節(jié)點的數(shù)據包，并通過隧道送至其轉交地址。 為實現(xiàn)上述操作，本文主要做了以下5個方面的工作： ①結合1000M以太網和3GPP技術，對家鄉(xiāng)代理的轉發(fā)能力進行了分析，從而選擇了hash為查找算法，并設計了綁定緩存的數(shù)據結構。 ②對ICMPv6的鄰居通告消息的數(shù)據結構進行了詳細的分析，結合RFC3775，確定了該消息中各域的取值。 ③在對iptables命令進行詳細了解的基礎

4、上，對iptables提供的libiptc庫函數(shù)中涉及規(guī)則添加的源碼進行了分析，并設計了規(guī)則添加的程序模塊。 ④對比了ip queue和libnetfilter queue兩種數(shù)據包的傳輸和操作機制，在擇優(yōu)選擇后者的基礎上，通過該API設計了完成數(shù)據包從內核排隊至用戶空間的程序模塊。 ⑤結合ip6ip6.c源碼，分析了Linux下IPv6 in IPv6隧道的實現(xiàn)機制，通過系統(tǒng)調用的方式設計了家鄉(xiāng)代理轉發(fā)機制的隧道模塊。