IPv4-IPv6組播過(guò)渡網(wǎng)關(guān)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、作為下一代互聯(lián)網(wǎng)的主要協(xié)議，IPv6受到越來(lái)越多的關(guān)注。國(guó)內(nèi)CERNET2 IPv6主干網(wǎng)的開(kāi)通，更將IPv6的發(fā)展推至一個(gè)嶄新的階段。但從IPv4完全過(guò)渡到IPv6仍需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，在這漫長(zhǎng)的過(guò)渡期中，需要純：IPv4站點(diǎn)和純IPv6站點(diǎn)之間能夠直接通信。目前，有很多有用的過(guò)渡技術(shù)，但絕大多數(shù)是關(guān)于單播的。 組播作為IPv6必須支持的特性之一，同樣存在著過(guò)渡問(wèn)題。成功用于單播的協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)，并不完全適用于組播，因?yàn)閱尾ゲ捎玫?/p>

2、是一對(duì)一的通信方式，而組播采用一對(duì)多的通信方式。國(guó)際上已經(jīng)有相關(guān)組織探討了組播過(guò)渡的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)也有少數(shù)科研工作者開(kāi)始關(guān)注這方面的研究，但目前都未提供可用于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的具體解決方案。 本論文研究了幾種具有代表性的現(xiàn)有組播過(guò)渡技術(shù)，分析了這些技術(shù)的工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)和各自的適用性。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)IPv4組播域和IPv6組播域中主機(jī)相互進(jìn)行組播通信的問(wèn)題，論文提出了一個(gè)基于協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)的組播過(guò)渡模型——MTG(Multicast Tra

3、nsition Gateway)。MTG是一個(gè)網(wǎng)關(guān)式系統(tǒng)，它位于IPv4組播網(wǎng)絡(luò)和IPv6組播網(wǎng)絡(luò)的邊界。MTG針對(duì)常用的組播通信需求，支持多種部署方案，采用可管理可擴(kuò)展的設(shè)計(jì)原則。MTG針對(duì)組播視頻會(huì)議和組播視頻分發(fā)兩種主要組播應(yīng)用，利用靈活可靠的跨域(IPv4組播域和IPv6組播域)組播交互機(jī)制，較好地解決了一對(duì)多、多對(duì)多兩種組播模型的過(guò)渡問(wèn)題。 論文在基于網(wǎng)關(guān)技術(shù)(網(wǎng)絡(luò)層的組播協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù))的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單、清潔、高效

4、、可管理和可擴(kuò)展的MTG模型。本文根據(jù)組播地址映射是否隨時(shí)間變化，提出了靜態(tài)組播地址映射和動(dòng)態(tài)組播地址映射的概念。既可以實(shí)現(xiàn)等量組地址空間的映射，也能完成大組播地址空間到小組播地址空間的映射。 本文在深入分析Linux內(nèi)核對(duì)組播支持的基礎(chǔ)上，提出使用可裝載的模塊編程技術(shù)，利用Linux內(nèi)核防火墻netfilter框架，在內(nèi)核中網(wǎng)絡(luò)層報(bào)文處理的入口對(duì)組播報(bào)文進(jìn)行處理。使MTG具有較高的報(bào)文處理性能。同時(shí)也可以支持諸如SAP等應(yīng)用層

5、協(xié)議的擴(kuò)展。 在分析了ASM組播模型的基礎(chǔ)上，本文研究了組播成員活躍性探測(cè)問(wèn)題，提出了可以使用SNMP采集RP組播路由器中相關(guān)MIB和使用可編程組播路由器作為RP相結(jié)合的方法，獲取組播成員活躍性信息。論文還提出了基于端系統(tǒng)的組播會(huì)話應(yīng)答協(xié)議SRP，可以實(shí)現(xiàn)組播模型無(wú)關(guān)的組播成員活躍性探測(cè)。 本文不僅研究了MTG應(yīng)用于ASM的情況，還對(duì)應(yīng)用于SSM的情況作了一定的分析。論文還針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，給出了MTG的網(wǎng)絡(luò)部署以及與