基于A+P网络过渡技术的实时检测系统的设计与实现

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由于IPv4地址的范围比较有限,无法满足飞速增长的IPv4应用。使用类似于网络地址转换NAT技术依然要依赖于公有的IPv4地址,这样会导致多用户争夺资源的情况,也会导致网络地址转换设备负载加重,影响转发效率。如果使用类似于临时IPv4网络地址的方法,当出现多用户持续请求网络地址并持久不释放资源的时候,IPv4地址依然短缺。所以,IPv4到IPv6的网络过渡是一个缓慢的过程,多种技术也层出不穷。   在众多IPv4到IPv6的网络过渡技术中,A+P网络过渡技术,是一种基于封装技术的IPv4到IPv6的网络过渡技术。在A+P环境中,它结合了网络地址翻译NAT技术以及封装技术,实现了在核心网实现IPv6在接入网保持IPv4的网络环境,但是由于此技术需要对不同的会话分配不同的端口,端口分配的大小范围无法直接估算,所以需要一个可以对会话等信息进行评估的系统。   本文提出了一种基于linux平台的A+P网络过渡技术的实时监测系统,目的是为了针对于A+P网络技术的端口利用率等信息进行实时的监测。本系统首先结合现有家庭网络与A+P网络环境,在完成基本环境搭建的同时,将整体IPv4到IPv6的封装功能移植到现实路由器的环境中openwrt。其次,在结合A+P原理的基础上在建立的网络拓扑中加入主监测器,实现对路由器实时数据进行分析的实时监测系统。第三,在监测器上,一方面可以实时接收路由器发送的数据信息,对数据信息进行存储,处理,清空,一方面作为Web Server,建立可视化显示页面,用于响应用户的查询请求,根据请求对数据信息进行查询操作,同时显示页面也会很直观的显示出当前的网络利用情况,会话数目等信息。   然而,在整体系统的完成过程中,难免会遇到一些棘手的问题,比如平台移植的问题,DHCP扩展字段的问题,实时监测的问题以及数据库的高效访问等问题。这些问题有的是现有网络与A+P网络兼容性的问题,有的是与内核交互的问题,有的是数据库处理的问题。针对于这些问题,为了保证系统的实时性,准确性,稳定性与高效性,本文对这些关键问题进行了分析,提出了解决问题的办法,并针对结果进行测试与改进,保证了整体实时监测系统的高质量。
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