6to4路由域非对称路径解决方案研究

论文摘要

随着IPv6网络的发展,分布在IPv4互联网角落中的IPv6站点有访问IPv6主干网的需求。为此,IETF的工作组NGTRANS讨论了许多过渡技术,从总体上分为双栈技术、隧道技术、协议翻译技术。本文具体讨论了隧道技术中的一种——6to4隧道技术以及由此产生的6to4路由器、6to4中继路由器,并重点讨论了6to4路由域中存在的非对称路径问题。非对称路径是指从某一路由器出口离开的分组不能通过同一路由器返回。由6to4路由器和6to4中继路由器组成的6to4路由域中,经常出现来回分组不能经过同一个6to4中继路由器的情况,由此在6to4路由域中形成非对称路径问题。在6to4路由域中讨论非对称路径问题有以下几点原因:一是6to4中继路由器分散在世界的各个地方,密集程度不高。当6to4路由器和6to4中继路由器之间相距很远时,非对称路径上来回分组的时延有很大的差别,网络传输性能上造成了一定的影响,特别是时延比较敏感的业务(IP Phone等)更受影响。二是非对称路径给6to4路由器带来安全问题,容易遭到恶意用户的拒绝服务攻击。为解决上述的问题,本文通过路由策略和策略路由的方法对非对称路径进行了控制。在路由策略解决方案中从网络拓扑结构、路由宣告、BGP4属性设置来控制非对称路径,这是一种整体上控制路径的方法。在策略路由方案中利用路由映射表,通过源IP地址/目的IP地址来进行路由选择,从而达到控制路径的目的。通过仿真结果初步证实,通过路由策略和策略路由消除非对称路径,网络的传输性能上有明显的提高。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 相关术语
• 1.4 6to4 路由域中存在的问题
• 1.5 本文的目标及所做的工作
• 1.5.1 目标
• 1.5.2 所做的工作
• 第二章 IPv4 到 IPv6 的过渡技术
• 2.1 过渡技术简介
• 2.1.1 双协议栈
• 2.1.2 协议转换
• 2.2 隧道技术
• 2.2.1 概述
• 2.2.2 手工配置隧道
• 2.2.3 自动隧道技术
• 2.2.4 隧道技术的问题
• 第三章 6to4 隧道和非对称路径
• 3.1 6to4 隧道
• 3.1.1 6to4 隧道
• 3.1.2 6to4 隧道地址格式
• 3.1.3 6to4 站点间的通信
• 3.1.4 6to4 站点与IPv6 主干往之间的通信
• 3.1.5 6to4 隧道机制的不足
• 3.2 非对称路径
• 3.2.1 概述
• 3.2.2 6to4 路由域拓扑结构
• 3.2.3 非对称路径问题
• 3.2.4 解决方案的设想
• 第四章 控制路由的方法
• 4.1 Anycast 的方法
• 4.2 路由策略方法
• 4.2.1 AS概述
• 4.2.2 AS的基本关系和策略
• 4.2.3 BGP4协议
• 4.3 策略路由方法
• 4.3.1 策略路由
• 4.3.2 路由映射表
• 4.3.3 路由映射表工作过程
• 第五章 非对称路径路由策略
• 5.1 目前采用的路由策略
• 5.1.1 静态路由和BGP4+
• 5.1.2 采用6to4 Relay Anycast 的机制
• 5.1.3 路由协议的启用
• 5.2 基于AS 的路由策略
• 5.2.1 拓扑结构设计
• 5.2.2 路由宣告
• 5.2.3 BGP4 属性的设置
• 5.2.4 分组转发过程
• 5.2.5 结论
• 第六章 非对称路径策略路由
• 6.1 策略路由方案
• 6.1.1 策略路由实现方法
• 6.1.2 方案的拓扑设计
• 6.1.3 AS 间的策略路由
• 6.1.4 AS 内的策略路由
• 6.1.5 分组转发过程
• 6.2 方案的评价
• 6.2.1 仿真模型
• 6.2.2 仿真设计
• 6.2.3 仿真结果分析
• 6.2.4 需要改善的地方
• 第七章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 发表论文及参与科研情况说明
• 附录
• 致谢