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分析映射基于NAT/PTIPV6和IPV4转换网关

收藏本文 2024-04-14 点赞:28656 浏览:131288 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:中国因特网信息中心发布的信息报告显示:截至2009年9月,中国互联网网民数量已经达到3.38亿,也就是说,超过了美国整个国家人口总数,雄居世界第一!然而,互联网利用的32位二进制IPV4地址数总共才73650432个,而且,大部分分配给了美国。对中国这样一个人口和网民数量均居全球第一的大国来说,IPV4地址缺口很大。IPV6是一个很好的互联网IP地址缺口解决案例。然而,实际情况是:基于IPV4的信息高速公路基础设施投入了近20年,不可能让现行的IPV4网络设备一夜之间全部换成IPV6网络设备,只能逐步替换,由此,在今后相当长的一段时间里,将出现IPV4网络设备与IPV6网络设备共存的局面,也就有着一个两种设备如何通讯的不足。对这个不足的探讨,业界开始较早,但一直没有停止过。到目前为止,有3种主流的解决策略,每种策略都有各自的优缺点,如何改善这些策略中的缺点,使两个网络设备可以高效的进行通信,是一个相当有前景和有作用的工作。本论文首先浅析了IPV6协议的新特性,并与IPV4协议进行比较浅析;针对IPV4和IPV6协议相互不兼容的特点,对IPV4至IPV6过渡必要性、过渡原则、过渡技术难点进行了深入浅析;对已有的各类过渡机制进行浅析。在深入浅析各类过渡机制的技术特点及运用环境的基础上,对NAT-PT过渡解决案例进行了改善。重点改善了网络地址转换技术中的核心数据结构,采取了"Hash+链表”的数据结构,并给出了针对基于该数据结构的地址映射表的常规操作算法。对改善后的翻译网关性能进行了浅析。最后,建立了基于改善的NAT-PT技术的IPV6翻译网关仿真模型。在仿真平台中,完成了翻译网关的网络仿真浅析,对网络中的几个常用参数,,如DNS响应时间、往返时延、吞吐量等,进行了测试,所有结果都达到了或者接近预期的目标。浅析及探讨结果表明:基于改善的数据结构的地址映射表查找速度和地址转换效率均有一定提升。本论文案例可作为以IPV4到IPV6网络过渡期运用的一种参考案例。关键词:NAT-PT论文Hash论文链表论文地址映射论文网络地址转换论文

    摘要4-6

    ABSTRACT6-8

    目录8-11

    Contents11-14

    第一章 绪论14-20

    1.1 探讨的背景与作用14-16

    1.2 国内外探讨近况16-18

    1.3 论文主要探讨的内容18

    1.4 论文的组织结构18

    1.5 本章小结18-20

    第二章 IPV4到IPV6的过渡案例20-32

    2.1 协议浅析20-25

    2.1.1 IPV4分组报头结构20-21

    2.1.2 IPV6分组报头结构及其特性21-23

    2.1.3 ICMPV6协议23-25

    2.2 IPV4与IPV6通信技术25-28

    2.2.1 双协议栈技术25-27

    2.2.2 隧道技术27-28

    2.3 网络地址和协议转换技术(NAT-PT)28-31

    2.4 本章小结31-32

    第三章 NAT-PT相关技术浅析32-42

    3.1 TCP/IP协议的分层模型32-33

    3.2 NAT-PT网关的结构33

    3.3 NAT-PT改善前的浅析33-34

    3.3.1 传统的NAT33-34

    3.3.2 双向的NAT34

    3.3.3 双向NAT-PT34

    3.4 地址转换技术的浅析34-36

    3.4.1 IPV4与IPV6报头间的转换35

    3.4.2 ICMPV4与ICMPV6的转换35-36

    3.5 协议转换(PT)技术的浅析36

    3.6 运用网关技术的浅析36-41

    3.6.1 DNS-ALG在IPV4端发起会话38-40

    3.6.2 DNS-ALG在IPV6端发起会话40-41

    3.7 本章小结41-42

    第四章 改善的NAT-PT技术42-53

    4.1 传统转换网关结构42-45

    4.1.1 地址映射表42-44

    4.1.2 映射表地址池44

    4.1.3 IPV4地址池44-45

    4.2 关键的数据结构45

    4.2.1 地址映射表45

    4.3 地址映射表的相关操作45-52

    4.3.1 建立地址映射表45-48

    4.3.2 查找地址映射表48-50

    4.3.3 修改删除地址映射表50-52

    4.4 本章小结52-53

    第五章 仿真和结果浅析53-60

    5.1 OMNET++仿真平台53-54

    5.2 转换网关仿真模型54-55

    5.3 仿真结果浅析55-59

    5.3.1 DNS响应时间55-57

    5.3.2 往返时延57-58

    5.3.3 吞吐量58-59

    5.4 本章小结59-60

    总结与展望60-62

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