IPv4向IPv6过渡技术综述

如何渐进的、无伤害的由IPv4过渡到IPv6是当前Internet发展所面临的重要问题,本文就现存的过渡策略做了介绍和比较.

从IPv4向IPv6的过渡

目前,IPv6及相关协议已经相对成熟。然而,IPv4网络向IPv6网络的过渡和互通仍然是个艰巨的任务,直接影响了IPv6的发展。本文在对现有的各种互通与过渡方案进行综合分析的基础上,针对目前转换与互通中所存在的问题,提出了一种穿透NAT实现IPv6终端互连的隧道机制。该机制可以支持所有常见的NAT类型,无需特殊的IPv6地址前缀,可以向用户提供固定的IPv6地址。另外,针对IPv6网络和IPv4网络间的信息交互的不断增加,而基于通用处理器的IPv4/IPv6转换网关很难满足性能需求的现状,基于专用网络处理器平台研发了高性能的IPv4/IPv6转换网关,在IPv4与IPv6网络间实现了高性能的地址和协议转换,为IPv4网络向IPv6网络的平滑升级提供了保证。

应用Netfilter框架基于NAT-PT的IPv4/IPv6转换网关的实现

在IPv4向IPv6过渡的过程中,必须解决纯IPv4节点与纯IPv6节点之间的通信问题。基于NAT-PT机制的转换网关是解决这一问题的一种方法。该文对NAT-PT机制进行了深入的分析,在应用Netfilter功能框架的基础上,提出了基于NAT-PT机制的转换网关的一种模块化设计。

IPv4/IPv6互通技术

IPv4向IPv6过渡的基本技术包括双协议栈、隧道技术和NAT-PT技术。基于这三种技术派生出多种互通和转换机制。这些机制分为两类,一类是实现IPv4海洋中的IPv6节点之间的通信;一类是IPv6小岛与Ipv4海洋之间的通信。该文对这些实现机制进行了具体分析和比较。

一种基于NAT/PT的IPv6与IPv4转换网关

随着Internet的不断发展,当前的IPv4已经日益暴露出它的缺陷,向下一代IP协议IPv6的过渡已经成为一种迫切的需要。文章论述了一种基于NAT/PT的转换网关的设计与实现的方法及该转换网关的组网应用。

NAT-PT可扩展性和可靠性问题研究

文章提出了一种虚拟NAT-PT路由器体系结构(VAPTR)。该系统包含两个前端负载均衡器和多个后台NAT-PT设备:通过向VAPTR系统中加入NAT-PT设备并在这些设备之间实现负载均衡,可获得比较好的系统可扩展能力;通过监控NAT-PT设备池中每个设备的状态并将有故障的设备从该系统中屏蔽的方法,可提供比较好的系统可靠性;而且,系统可靠性还可以通过为VAPTR系统中的重要组件引入冗余容错子系统得到进一步改善。

一种基于地址、协议转换方式的高性能IPv6/IPv4安全网关

在IPv4/IPv6并存过渡时期提供强有力的网络安全保障,是实现下一代互联网络(NGI)技术成功应用的关键。在NAT-PT协议转换和流量负载均衡等技术分析的基础之上,提出了一种具备IPv4/IPv6混合网络边界访问控制功能的高性能安全网关模型NAPTSG,并详细论述了其系统设计思路,最后给出了其原型的实现及测试情况。

NAT-PT转换网关在netfilter框架中的实现

由于在IPv4向IPv6过渡的过程中,两种网络将共存,所以这两种网络之间的通讯是必须解决的问题。应用NAT-PT转换网关是解决这一问题的一种方法。首先对NAT-PT机制进行了研究,着重讨论了NAT-PT机制中的地址转换操作过程,然后对LinuxNetfilter功能框架作了介绍。最后提出了一种基于netfilter功能框架的NAT-PT转换网关的一种模块化设计。这种模块化的NAT-PT转换网关具有实现简单和易于进行进一步功能扩展的特点。

NAT-PT技术及其在Free BSD系统中的实现

下一代网络的发展并不仅仅是带宽的增加 ,更重要的是数据流量在向媒体流倾斜。下一代网络的核心定位不是传递信息 ,而是娱乐、消费、享受的载体 ,是未来娱乐经济和体验经济的支柱。面对着消费大众翘首以待的大规模视频应用的巨大市场 ,传统的IT厂商束手无策 ,未来的视频媒体流是一个全新的市场 ,历史事实早已反复证明 :传送语音的电话网络并不依赖于过去的电报技术 ,传输计算机文件的IP网络不依赖于过去的语音电话技术。同理 ,强大的视频媒体流网也并不依赖于过去的计算机信息处理和传输技术。AT_PT是解决IPv4/IPv6共存过渡问题的关键技术之一,本文主要介绍了NAT_PT及其相关的网间协议转换技术 ,并在FreeBSD系统下采用NAT_PT技术设计出IPv4/IPv6转换网关 ,最后,利用该网关在实际网络环境中进行运行测试和评价。

集群服务器IPv4/IPv6接入机制的设计与实现

设计了一种将集群服务器NVS(network virtual server)接入到IPv4/IPv6环境中的机制,通过将协议转换内置到NVS接口机的内核中以提高协议处理速度,实现应用对底层具体协议的透明使用,原有高可用性、高可扩展性和负载均衡等多接口机软件不加修改即可使用。实验结果表明,该机制协议处理延迟小于通过NAT-PT网关实现的延迟,同时具有更高的吞吐量。

基于Nat-Pt的应用层组播过渡方案

提出了一个基于Nat-Pt和scatter cast的IPv4与IPv6组播的过渡方案.该方案利用scattercast组播体系基于proxy实现的特性,将IPv4的应用层组播和IPv6的IP组播结合在一起,形成一个完整的组播过渡体系.通过在Nat-Pt的两侧设置关键SCX节点,限制了通过Nat-Pt建立的组播通道数量.为提高组播网络的鲁棒性,引入多Nat-Pt协同的连接方式,并设计了多Nat-Pt控制算法.仿真实验结果表明,该组播方案能够实现IPv4向IPv6的平滑过渡,并比单纯的应用层组播有更高的效率,同时网络具有良好的鲁棒性.

基于Windows的IPv4/IPv6转换网关研究

IPv4/IPv6转换网关是实现纯IPv4主机和纯IPv6主机通信的关键设备。该文提出了一个基于Windows系统的转换网关解决方案,并进行了代码实现和时延、带宽和应用程序测试,取得了很好的测试结果,是一个优秀的转换网关解决方案。

基于NAT-PT的IPv4/IPv6转换网关的研究

随着Internet和IPv6的发展,出现了IPv4网与IPv6网共存的局面。使用NAT-PT、SIIT技术的转换网关可以实现IPv4网节点与IPv6网节点的直接通信。该技术包括3个功能模块:IPv4到IPv6地址绑定、IPv4与IPv6协议转换和应用层协议转换;转换网关是在Linux平台的Netfilter过滤框架相关钩子点挂载转换网关功能模块实现的。

基于移动IPv4/IPv6演进云计算框架设计

为满足云计算平台的资源需求,充分利用异构网络资源建设云计算基础平台,设计了一种基于移动IP技术的IPv4/IPv6虚拟机在线迁移框架。该框架的实现需利用设计的云计算控制引擎为核心转换连接异构网络并在NAT-PT与隧道技术协作下完成。框架建立的网络结构适用于IPv4与IPv6虚拟机之间的无缝迁移,并可向客户端跨IPv4/IPv6网络提供云计算服务。该框架可应用于IPv4/IPv6过渡期间云计算基础平台建设。

基于NAT-PT的IPv4/IPv6综合组网技术研究与设计

对现有IPv4到IPv6几种主要过渡技术的特点进行了介绍和比较,并以CERNET2骨干网为背景,分析这几种技术在CERNET2条件下进行组网中的可行性.通过对比,提出了一种基于NAT-PT的在校园中进行IPv4/IPv6组网的方案,并对其性能作了分析和预测.强调了NAT-PT的扩展性和可靠性,实现了负载平衡.

NAT-PT簇的负载均衡

NAT-PT是实现IPv4/IPv6互访的关键技术,但单一的NAT-PT存在较多的缺点。该文引入NAT-PT簇来解决单一NAT-PT存在的问题,设计以DNS-ALG为调度中心的硬件结构和3层结构的软件系统,提出扩展加权系数轮转调度算法和动态阈值算法相结合的调度策略。实验证明,该软、硬件结构和调度策略可以弥补单一NAT-PT的缺点。

基于网络处理器的NAT-PT转换网关的性能研究

采用协议地址翻译机制(NAT-PT)的转换网关进行协议、地址翻译,计算开销较大,对系统性能有很高要求。提出了一种基于IXP网络处理器的千兆NAT-PT转换网关的设计方法,其设计中考虑了互通流量在计算复杂性上的分布特征,并以此为根据对系统资源进行合理分配。同时,该文对网络处理器环境下NAT-PT转换网关性能相关的多处理资源分配、任务调度等问题给出了具体分析及优化方法。仿真及实验环境下的性能测试结果表明系统可以实现报文的线速处理。

基于IXP2400网络处理器的高性能IPv4/IPv6互通网关

提出了一种基于IXP2400网络处理器的高性能IPv4/IPv6互通网关设计方案,阐述了NAT-PT转换机制中协议地址翻译、映射表管理和应用层网关技术的实现方法,研究了网络处理器环境下硬件资源分配,内部通信机制等问题。性能测试结果验证了设计方案的有效。

移动IPv4/IPv6的虚拟机迁移过渡框架

为充分利用IPv4/IPv6异构网络资源建设云计算基础平台,满足云计算平台的资源需求,设计了一种基于隧道技术、前缀管理、地址池管理协作及移动IP的IPv4/IPv6虚拟机迁移过渡框架。该框架的实现以云计算控制引擎为核心转换连接异构网络,并在NAT-PT与隧道技术协作下完成。框架建立的网络结构适用于IPv4虚拟机与IPv6虚拟机在过渡演进的前期、中期和后期之间的无缝迁移,并可向客户端跨IPv4/IPv6网络提供云计算服务。

基于NAT-PT和PROXY的HTTP过渡方案的研究与改进

NAT-PT技术和PROXY技术是HTTP服务从IPv4向IPv6过渡的两种主要技术,文章讨论了基于这两种技术的过渡方案的实现与改进。论文从原理上分析现有方案,提出现有实现方案存在的问题,如NAT-PT中的动态映射地址对过期而导致的访问出错的问题,以及PROXY方案中IPv4端不能通过IPv6地址直接访问的问题。针对上述问题提出了改进方案,并通过实验证明了改进方案的可行性和有效性。