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基于IPv6局域网的协议解析与监测

2020-11-27阅读(603)

基于IPv6局域网的协议解析与监测

论文摘要

随着互联网的普及,网络用户大量增加,IPv4协议已暴露出相当多的问题,最严重的是IPv4地址空间极其匮乏,而且路由表庞大、缺乏QoS和IP级安全性等。与IPv4相比,IPv6的地址是128位,具有巨大的地址空间,更好地支持QoS,能够自动配置地址,具有安全性和移动性,包括数据包加密和身份验证。由IPv4向IPv6过渡大势所趋。但由于过渡是一个过程,在相当长的时间内两个协议还要共存,在此过程中网络上出现的故障具有多样性和复杂性,需要一个对这两种协议都能分析和监测的系统辅助用户监测网络,因此我们开发一个系统来对过渡期间的网络分析和监测做一些探索。目前在IPv4网络监测方面,国内外公司开发了一系列网络监测软硬件产品,分析和监测功能已比较完善。但在过渡期间能同时对IPv4和IPv6两种协议分析和监测的较少,而且国外产品价格高、界面多为英文操作。因此本系统的开发能从这方面弥补向IPv6过渡期间网络监测的不足,同时能形成拥有自主知识产权的产品,对IPv6的商用发展和改善我国互联网发展受IP地址制约的现状都有积极意义。本文首先介绍系统的总体设计和流程。然后围绕IPv6网络分析监测系统的开发,分3部分介绍作者的工作:第一部分是主机模块的设计与开发,讨论了散列法在建立和查找主机表索引中的应用;第二部分是协议解析模块的设计与开发,分析了解析过程中处理IPv6扩展头、IPv6伪首部和正确计算校验和的方法;第三部分是报警信息模块的设计与开发,以IPv6层警报事件的报警为例,分析了网络故障的报警机制。

论文目录

  • 提要
  • 第一章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 研究背景和现状
  • 1.2.1 研究背景
  • 1.2.2 研究现状
  • 1.3 研究意义与课题来源
  • 第二章 IPv6的基本原理
  • 2.1 IPv6 寻址
  • 2.1.1 当前地址的分配
  • 2.1.2 IPv6 的地址语法
  • 2.1.3 IPv6 的地址类型
  • 2.1.4 IPv6 的单播地址
  • 2.1.5 IPv6 的组播地址
  • 2.1.6 IPv6 的泛播地址
  • 2.2 IPv6 包头
  • 2.2.1 IPv6 包结构
  • 2.2.2 IPv6 包头结构
  • 2.2.3 IPv6 扩展包头
  • 第三章 IPv6网络分析与监测系统的总体架构模型
  • 3.1 开发目标
  • 3.2 IPv6 网络分析与监测系统的主要功能及特点
  • 3.3 IPv6 网络分析与监测系统的总体设计
  • 3.4 IPv6 网络分析与监测系统的控制与存储模型
  • 3.5 IPv6 网络分析与监测系统的功能模块
  • 3.6 IPv6 网络分析与监测系统流程与功能模块关系
  • 3.7 小结
  • 第四章 主机状况模块的设计和实现
  • 4.1 主机状况模块的结构和流程分析
  • 4.2 散列法在建立和查找主机表索引中的应用
  • 4.3 主机状况模块存储和控制过程详解
  • 4.4 主机状况模块实现的效果图
  • 4.5 小结
  • 第五章 协议解析模块的设计和实现
  • 5.1 实时概要解析模块分析
  • 5.1.1 实时概要解析模块总体流程
  • 5.1.2 逐层简要解析工作流程
  • 5.1.3 简要解析中关键的数据结构说明
  • 5.2 协议详细解析模块分析
  • 5.2.1 协议详细解析模块总体流程
  • 5.2.2 逐层详细解析工作流程
  • 5.3 ICMPv6 协议解析的实现
  • 5.4 IPv6 协议解析中校验和计算的有关问题和算法
  • 5.5 协议解析模块实现的效果图
  • 5.6 小结
  • 第六章 报警信息模块的设计和实现
  • 6.1 报警信息模块的总体架构
  • 6.2 IPv6 层报警信息模块的结构
  • 6.3 IPv6 地址信息和包头结构报警的实现
  • 6.3.1 IPv6 源地址为组播地址报警过程
  • 6.3.2 IPv6 跳极限为0 报警过程
  • 6.3.3 IPv6 目标地址是未指定地址报警过程
  • 6.3.4 IPv6 低跳极限数据包过多报警过程
  • 6.3.5 IPv6 地址冲突报警过程
  • 6.4 ICMPv6 报文错误信息报警的实现
  • 6.4.1 ICMPv6 差错报文报警过程
  • 6.4.2 ND 报文和MLD 报文报警过程
  • 6.5 报警信息模块效果图
  • 6.6 小结
  • 第七章 总结与展望
  • 7.1 总结
  • 7.2 工作展望
  • 参考文献
  • 摘要
  • Abstract
  • 致谢
  • 导师及作者简介

    • 相关论文文献

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