作为下一代互联网的主要协议,IPv6受到越来越多的关注。国内CERNET2 IPv6主干网的开通,更将IPv6的发展推至一个崭新的阶段。但从IPv4完全过渡到IPv6仍需要相当长的时间,在这漫长的过渡期中,需要纯IPv4站点和纯IPv6站点之间能够直接通信。目前,有很多有用的过渡技术,但绝大多数是关于单播的。组播作为IPv6必须支持的特性之一,同样存在着过渡问题。成功用于单播的协议转换技术,并不完全适用于组播,因为单播采用的是一对一的通信方式,而组播采用一对多的通信方式。国际上已经有相关组织探讨了组播过渡的问题,国内也有少数科研工作者开始关注这方面的研究,但目前都未提供可用于实际网络的具体解决方案。本论文研究了几种具有代表性的现有组播过渡技术,分析了这些技术的工作原理、优缺点和各自的适用性。在此基础上,针对IPv4组播域和IPv6组播域中主机相互进行组播通信的问题,论文提出了一个基于协议转换技术的组播过渡模型——MTG(Multicast Transition Gateway)。MTG是一个网关式系统,它位于IPv4组播网络和IPv6组播网络的边界。MTG针对常用的组播通信需求,支持多种部署方案,采用可管理可扩展的设计原则。MTG针对组播视频会议和组播视频分发两种主要组播应用,利用灵活可靠的跨域(IPv4组播域和IPv6组播域)组播交互机制,较好地解决了一对多、多对多两种组播模型的过渡问题。论文在基于网关技术(网络层的组播协议转换技术)的基础上,设计了简单、清洁、高效、可管理和可扩展的MTG模型。本文根据组播地址映射是否随时间变化,提出了静态组播地址映射和动态组播地址映射的概念。既可以实现等量组地址空间的映射,也能完成大组播地址空间到小组播地址空间的映射。本文在深入分析Linux内核对组播支持的基础上,提出使用可装载的模块编程技术,利用Linux内核防火墙netfilter框架,在内核中网络层报文处理的入口对组播报文进行处理。使MTG具有较高的报文处理性能。同时也可以支持诸如SAP等应用层协议的扩展。在分析了ASM组播模型的基础上,本文研究了组播成员活跃性探测问题,提出了可以使用SNMP采集RP组播路由器中相关MIB和使用可编程组播路由器作为RP相结合的方法,获取组播成员活跃性信息。论文还提出了基于端系统的组播会话应答协议SRP,可以实现组播模型无关的组播成员活跃性探测。本文不仅研究了MTG应用于ASM的情况,还对应用于SSM的情况作了一定的分析。论文还针对不同的网络结构,给出了MTG的网络部署以及与NAT-PT的联合部署。对组播过渡网关模型的功能和性能测试表明,该模型能够有效地支持IPv4和IPv6之间的组播通信,并且具有着良好的可管理性和可扩展性。