基于Netfilter机制的IPv4/IPv6网络平滑过渡技术的研究与实现

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随着Internet的发展,IPv4因为地址空间少,服务质量无法保证等缺陷使其已经逐渐无法适应Internet的需求。作为下一代的IP协议,IPv6以其广阔的地址空间、安全性、自动配置和移动IPv6的便捷性使其必将代替IPv4。但是当前IPv4网络应用非常广泛,不会在短期内迅速被IPv6代替,IPv4转变为IPv6是一个渐进的过程。在这个过程中,IPv4网络和IPv6网络将长时间共存。为了能够继承现有IPv4网络的资源,又能够保证IPv4/IPv6网络之间的平滑过渡,进行各种过渡技术的研究具有很重要的理论意义和实际应用价值。现有的网络过渡技术中,有双协议栈、隧道技术和NAT-PT三种基本过渡技术,并由此派生出多种过渡技术。在应用中,各种过渡技术都有其优势,但都只针对IPv4向IPv6过渡的过程中的某一方面应用提出了一种可行的办法。为了取长补短,让各种技术都充分发挥各自的优势,可以根据实际需要把多种过渡技术结合,来建立IPv4/IPv6综合网络。本文通过对IPv4/IPv6过渡技术中的NAT-PT和隧道技术的详细研究,实现了一种NAT-PT与隧道技术相结合的综合网络的实现方式。这种实现方式通过Linux下的Netfilter机制把NAT-PT和隧道技术集中在一个转换服务器上,并把这种转换服务器设立在IPv4和IPv6网络的交界处,来完成不同类型的数据包在IPv6网络与IPv4网络之间的数据传输。最后通过对具体实例进行分析,测试完成了NAT-PT转换,又实现了不能通过NAT-PT的数据包的传输。这种方法不但可以使IPv4“海洋”中的IPv6“孤岛”之间完成数据通信的任务,还可以充分利用现有IPv4资源,完成IPv4向IPv6的平稳过渡。
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