构建基于隧道技术与双栈结构的IPv6实验网络

论文摘要

计算机技术和通信技术的发展与融合，使Internet的应用和规模飞速发展。IPv4技术以其简洁、有效而取得了巨大成功。但是，IPv4地址空间有限，就算全部互联网用户不都是永远在线，IP地址在三、四年后也将被耗尽。未雨绸缪，为解决地址空间问题以及其它一些IPv4中的疑难问题，发展了IPv6协议。必须在IPv4地址枯竭前逐步引进IPv6，经过IPv6与IPv4的共存时代，最终全面过渡到IPv6。向IPv6过渡势在必行。 CERNET国家网络中心自1998年4月开始进行IPv6方面的实验，建立了IPv6的试验网络，于同年6月加入6bone，11月成为6bone的主干网成员。CERNET早期的实践，为建立IPv6网络环境、掌握IPv6网络运行和网络信息服务的基本技术提供了宝贵的经验。在此基础上，依据CERNET的运行经验和6bone的基本原则，设计实施了CERNET IPv6实验床，以CERNET现有的基础设施和技术力量为依托，以tunnel作为主干网连接的主要方式，建立了全国范围的IPv6试验网体系。 本论文主要是着重讲述利用两种过渡技术“双栈结构和隧道技术”建立适应我校现有网络的IPv6实验网络的设计与实现。 主要内容包括： 1．详细阐述了有关IPv6协议理论的结构及工作原理，并且与IPv4协议相对比，突显出其优势，并介绍了IPv4向IPv6过渡的部署进程。 2．针对建立实验网的两种过渡技术“双栈结构和隧道技术”，系统地分析了其理论依据，根据我校的实际情况，提出IPv6实验网的设计方案，进行了一系列实验。理论联系实际，进一步扩展了设计思想，提出了一种6to4技术和ISATAP技术两者结合的新型实验网络的实现方案，

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 IPv6技术产生的历史背景
• 1.2 国际 IPv6发展现状
• 1.3 IPv6技术的概括
• 1.3.1 IPv6的特性
• 1.3.2 IPv6的部署
• 1.4 论文选题
• 本章小结
• 第二章 IPv6协议理论分析
• 2.1 IPv6编址
• 2.1.1 IPv6地址表示
• 2.1.2 IPv6地址类型
• 2.2 IPv6报头
• 2.3 邻节点发现机制
• 2.3.1 用邻居请求和邻居公告消息替代 ARP
• 2.3.2 无状态自动配置
• 2.3.3 路由器重定向
• 2.4 IPv6共存和移植
• 2.4.1 IPv6网络之间互通
• 2.4.2 IPv6与 IPv4网络之间互通
• 本章小结
• 第三章 构建 IPv6实验网络的技术
• 3.1 双协议栈
• 3.1.1 支持 IPv4和 IPv6的应用
• 3.1.2 协议栈的选择
• 3.2 隧道技术
• 3.2.1 IPv4兼容 IPv6自动隧道
• 3.2.2 6to4隧道技术
• 3.2.3 6over4隧道技术
• 3.2.4 ISATAP隧道技术
• 3.2.5 隧道代理
• 本章小结
• 第四章 IPv6实验网的设计与实现
• 4.1 实验地址的分配
• 4.2 实验设计
• 4.2.1 配置主机和路由器
• 4.2.2 隧道基础实验
• 4.2.3 新型实验网络的研究与实现
• 4.3 校园 IPv6/ IPv4网络的研究
• 4.3.1 IPv6校园网的设计
• 4.3.2 接入 IPv6试验床
• 本章小结
• 第五章 IPv6网络应用程序实现通信
• 5.1 编写 IPv4/ IPv6程序
• 5.1.1 IPv4/ IPv6兼容程序
• 5.1.2 地址表示
• 5.1.3 区分 IPv4/ IPv6专用函数
• 5.1.4 不同的移植风格
• 5.2 Linux的 TCP/ IP实现
• 5.2.1 Linux网络协议栈
• 5.2.2 Linux网络数据处理流程
• 5.3 Java程序分析与研究
• 5.3.1 Java平台介绍
• 5.3.2 J2SDK开发工具
• 5.3.3 Java中的 IPv6支持
• 5.3.4 IPv6在 Java平台的工作过程
• 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢