NAT-PT中DNS報(bào)文轉(zhuǎn)換的研究和實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著IPv6應(yīng)用的不斷普及，IPv6網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)行IPv4網(wǎng)絡(luò)的互通勢(shì)必會(huì)越來越重要。IPv4網(wǎng)絡(luò)已發(fā)展了將近30年，IPv6不可能在短時(shí)間內(nèi)取代IPv4，因此如何平穩(wěn)的由IPv4向IPv6過渡是每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)工作者關(guān)心的問題?，F(xiàn)在IPv4向IPv6的過渡策略主要有雙協(xié)議棧技術(shù)、隧道技術(shù)和NAT-PT技術(shù)。 NAT-PT是目前應(yīng)用較多的過渡策略，NAT-PT非常適合純IPv4網(wǎng)絡(luò)和純IPv6網(wǎng)絡(luò)之間的通信。IPv6的普及將以IPv6小島

2、出現(xiàn)的形式為主，所以解決IPv6小島和IPv4海洋之間的通信是IPv6和IPv4之間通信的首要問題，而NAT-PT正是基于這樣的應(yīng)用誕生的。NAT-PT既要執(zhí)行地址翻譯，還要進(jìn)行協(xié)議翻譯，其中NAT對(duì)IPv4地址和IPv6地址進(jìn)行翻澤，PT按照語(yǔ)義等價(jià)的原則對(duì)IPv4報(bào)文和IPv6報(bào)文進(jìn)行相互翻譯。 NAT-PT的使用場(chǎng)合是以IPv6小島訪問IPv4海洋為主的應(yīng)用，以企業(yè)網(wǎng)、校園網(wǎng)和政府網(wǎng)為例，這些網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部以及對(duì)外都有大量的通信

3、需求，但是外部Internet對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)的訪問量不是很大。如果IPv4海洋對(duì)IPv6小島有大量的訪問，NAT-PT可能會(huì)由于IPv4地址池容量的不夠而導(dǎo)致某些通信不能順利完成。 現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中有許多應(yīng)用層的協(xié)議，為了實(shí)現(xiàn)某些特定功能，會(huì)將IP地址信息和TCP/UDP端口信息作為數(shù)據(jù)的一部分進(jìn)行傳輸。由于NAT-PT的基本功能只對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)層和TCP/UDP傳輸層進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，若不對(duì)應(yīng)用層數(shù)據(jù)中的IP和TCP/UDP端口信息進(jìn)行相應(yīng)的

4、處理，則應(yīng)用層的通信將可能無法完成，因此NAT-PT必須結(jié)合應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)才能完整實(shí)現(xiàn)IPv4和IPv6互通的功能。DNS是支撐當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)的最關(guān)鍵的應(yīng)用層協(xié)議之一，因此DNS-ALG的實(shí)現(xiàn)顯得尤為重要。 本論文主要研究NAT-PT中DNS-ALG的算法實(shí)現(xiàn)，DNS-ALG是NAT-PT一個(gè)重要子模塊。DNS-ALG的基本作用是實(shí)現(xiàn)DNS報(bào)文的轉(zhuǎn)換處理，同時(shí)DNS-ALG成功實(shí)現(xiàn)了IPv4主機(jī)對(duì)IPv6網(wǎng)絡(luò)的穿越。本文首先介紹了NAT

5、-PT協(xié)議的研究和設(shè)計(jì)，為DNS-ALG沒計(jì)和實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)背景，然后針對(duì)DNS-ALG的技術(shù)原理進(jìn)行具體的研究和分析，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了DNS協(xié)議的應(yīng)用層轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)。 通過對(duì)DNSv4和DNsv6協(xié)議的研究和比較，根據(jù)軟件丌發(fā)的完整過程：需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼、單元測(cè)試、集成測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試，成功的開發(fā)出一套算法實(shí)現(xiàn)DNS-ALG。通過系統(tǒng)測(cè)試，證實(shí)了整套算法的完整性和正確性，實(shí)現(xiàn)了IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)互相通信。