IPv4IPv6地址协议转换实现研究

zxshunine

摘要：随着Internet的快速发展，Internet用户的数量越来越多。但随着用户数量的增加，IPv4协议中的网络地址数量已经不能够Internet发展的需求了。下一代
网络协议IPv6将P地址的长度由32比特扩展到128比特，可以彻底地解决P
地址匮乏的问题。并且，IPv6还简化了报文格式，对安全性、移动性、服务质
量等进行了加强。但是目前绝大多数的Internet上应用都是基于IPv4，从IPv4
向IPv6的过渡需要一个相当长的过程。在过渡期间，必须要解决好IPv4与IPv6
之间通信的问题。
网络地址转换-协议转换（NAT-PT）在IPv4和IPv6网络的边界处设立转换
0 l, `& E$ a9 e& q/ ?. U服务器，通过对两子网之间通信的数据包做地址和协议转换，可以使两种不同的
主机在各自网络内部的都不做任何改变的情况下实现相互通信。
本论文的工作主要可以分为两个方面，地址转换算法的分析和硬件电路的实
# L- M" L5 w' w$ m) y5 w现。在地址转换中，为了节省IPv4的地址采用了地址端口转换技术。在地址端
: j$ j/ h# r" h7 H口转换的实现中，需要将经过转换器的每个连接在两个域中的地址映射情况纪录
在一张以Hash形式组织的地址映射表中，地址端口转换效率高低取决于Hash
2 L3 f- m# Y! ~: X0 `$ F值的冲突率。通过对NLANR提供的数据包首部的分析，得出网络连接中客户地
0 b. X/ |8 h' @, ~址、服务器地址、客户端口、服务器端口各比特随机特性;根据这些分析的结果，
对异或移位算法进行了改进。通过对数据包的分析，建立一个数据包的激励模型
* G2 [# Q0 D: ~3 O# i, I0 x产生数据包激励，将改进后的算法与IPSX、CRC16、BOB、异或移位算法进行
! M' k3 F* z" i# D3 o3 ?. Y, x比较。通过比较表明，不论是Hash值冲突率还是Hash函数计算的复杂度，改
; n+ [- r' U" [进后的算法都要优于其他算法。根据改进后的算法组织地址映射表，并分析了连
接结束的判定、新纪录的快速插入、地址端口的回收利用等问题，实现协议转换
的硬件电路。对于协议转换，通过分析IP、ICMP等协议转换的处理方式，设计
$ [) ^# c6 @  `# f架构，划分并定义子模块功能和相互关系，实现硬件协议转换电路。最后给出一
: p. D/ @0 B& W5 E) j/ Z些地址协议转换的测试的案例和结果。

! G+ M- L) D; W8 N8 i+ K9 j6 ]关键字:地址协议转换，哈希算法，流量统计
3 J- F$ u" p  Q: u* q2 g0 }' e
" R+ D' u, r3 r

       由于Internet的迅猛发展，全球的Internet上网用户日益增多。但是随着Internet规模增大，IPv4的缺陷越来越明显地显露出来:IP地址匮乏、路由表膨胀、网络安全等，其中最为主要是I地址匮乏的问题。在设计IPv4时候，将IP地址的长度设定为32位,并且由于P地址分配不均的问题,造成如今基于IPv4的网络地址已面临着枯竭的境地。
) R: ^0 Z7 J/ J  }+ G2 F6 }& C/ E

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

6 @9 l8 ~' ^" v% Q& O

fantasyqqq

现在互联网更新很快