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众所周知,随着互联网用户数量的急剧增加,互联网的核心技术 IPv4的缺陷已经暴露明显,如IP地址匮乏,安全性不足等,这些缺陷将严重制约未来互联网应用和规模的发展,互联网急需要向下一代IPv6网络过渡。作为互联网的边界网络,数字家庭网络同样面临向IPv6过渡的挑战。本课题就是基于数字家庭网络核心设备―数字家庭网关的IPv6过渡解决方案而设计,研究和探讨方案设计技术及工程技术问题。 课题依据互联网从IPv4向IPv6过渡发展的趋势和特点,结合现有的IPv6过渡技术,在数字家庭网关的硬件平台上,提出和设计了一套完整的基于隧道技术的 IPv6过渡解决方案。课题分别讨论了适用于 IPv6过渡前期的基于6rd隧道技术的系统模式设计和适用于 IPv6过渡后期的基于4over6隧道技术的系统模式设计,以及基于RADIUSv4/v6技术的模式整合方法设计;分析研究了不同模式下的隧道技术原理,系统架构设计,隧道产生条件,隧道报文生成方法;研究设计了将两种不同隧道模式进行远程整合管理的方法,提出了使用RADIUSv4和RADIUSv6远程服务器管理的隧道模式选择方案。 在工程验证方面,详细设计了实验室验证测试的网络架构,并实际测试了两种隧道建立后的数据连通性,确保隧道方案的可行性;同时设计了不同隧道模式下的上下行数据吞吐量测试架构,讨论了吞吐量计算方法,并进行了数据量测和分析,确保隧道方案高性能的要求;最后针对数字家庭网关在IPv6过渡期最重要的应用―语音通话(VoIP),设计了语音质量测试(VQT)和大量呼叫测试(BCT),实验数据证明语音通话(VoIP)功能在经过4over6隧道之后,其通话品质性能和稳定性均得到了保证。 通过课题的研究,实际设计实现的基于隧道技术的 IPv6家庭网关过渡解决方案满足各项性能和稳定性设计指标,已被某运营商推广和应用。