IPv4/IPv6过渡技术的研究及WWW服务的实现

论文摘要

随着互联网的迅速发展,IPv4固有的一些缺陷逐渐暴露出来,成为制约互联网进一步发展的因素之一。在1994年IPv6作为下一代互联网协议被提出,但是IPv6在地址格式、报头和路由等方面的改进造成两个版本的IP协议不能兼容,然而由于IPv4的巨大成功,从IPv4过渡到IPv6需要一个长时间的过程。如何处理好IPv4与IPv6的共存,提供一个平滑过渡的环境,这是当前比较值得研究的内容。WWW是互联网上最常见的一种应用,研究WWW服务的IPv4/IPv6兼容机制尤为重要。本文首先介绍了IPv6发展的现状和IPv6相对于IPv4的新特性,从理论上论证了IPv4向IPv6过渡的必然性并确立了论文研究的目的和方向,然后详细阐述了IPv6协议相关内容,对目前IPv4过渡到IPv6的多种过渡技术进行研究,并通过实验做出细致的分析。同时深入研究了基于Socket接口的网络编程,利用实验室现有硬件构建简易IPv6试验网,在双栈节点上开发了一个与协议无关的、支持TCP传输的Server/Client测试程序,在此基础上通过用网络监测工具对IPv6的数据包特征进行验证。通过对IPv6报头结构研究,开发了IPv6协议新特性测试程序进行IPv6报头一致性测试、分组测试及Ping测试,从而验证了IPv6协议的具体特性。在分析现有过渡机制基础上,对应用于IPv4和IPv6环境下的协议无关的应用程序进行了研究,提出使用代理方式实现WWW服务的方案,并开发了在IPv4/IPv6兼容中的代理服务软件,对该代理服务软件进行了测试、分析和说明。代理能兼顾IPv4、IPv6,很好地应用于过渡阶段,实现了应用层的平滑过渡,具有较大的实际意义和价值。本文的实验都是基于Windows XP操作系统C#集成开发环境编程实现。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文的研究背景
• 1.2 国内外的研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 论文的研究目的及内容
• 1.4 论文的结构安排
• 1.5 本章小结
• 第二章 IPv6协议简介
• 2.1 IPv6介绍
• 2.1.1 IPv4的局限
• 2.1.2 IPv6发展历程
• 2.1.3 IPv6新特点
• 2.2 IPv6报头
• 2.2.1 报文结构
• 2.2.2 IPv6基本报头
• 2.2.3 扩展报头
• 2.3 IPv6寻址
• 2.3.1 单播
• 2.3.2 组播
• 2.3.3 任播
• 2.4 IPv6操作
• 2.4.1 邻节点发现
• 2.4.2 路由器发现
• 2.4.3 无状态的自动配置与IPv6节点的重新编号
• 2.4.4 路径最大传输单元（MTU）
• 2.4.5 DHCPv6与域名服务器（DNS）
• 2.5 本章小结
• 第三章 IPv4向IPv6过渡技术
• 3.1 过渡技术的提出
• 3.2 双栈技术
• 3.2.1 双协议栈原理
• 3.2.2 基本双栈技术
• 3.2.3 双协议栈过渡机制（DSTM）
• 3.3 隧道技术
• 3.3.1 隧道工作原理
• 3.3.2 手工配置隧道
• 3.3.3 自动配置的隧道
• 3.3.4 TB隧道代理机制
• 3.3.5 6over4
• 3.3.6 6to4
• 3.3.7 ISATAP
• 3.4 翻译技术
• 3.5 本章小结
• 第四章 Windows平台下IPv6协议的研究与实现
• 4.1 IPv6环境连通性测试
• 4.1.1 Windows对IPv6的支持和特点
• 4.1.2 Windows XP和Windows Server 2003安装IPv6协议栈
• 4.1.3 Comm View简介
• 4.1.4 实验中采用的技术
• 4.1.5 C#编程环境对IPv6网络测试的设计
• 4.1.6 网络监控软件Commview捕获信息与分析
• 4.2 IPv6协议一致性测试
• 4.2.1 IPv6协议一致性测试目的
• 4.2.2 相关理论
• 4.2.3 Windows平台下IPv6地址显示
• 4.2.4 IPv6协议一致性测试
• 4.2.5 IPv6协议分组测试
• 4.2.6 IPv6协议Ping测试
• 4.3 本章小结
• 第五章 WWW服务在IPv4/IPv6兼容中的代理服务软件设计与实现
• 5.1 测试意义
• 5.2 代理模型的研究
• 5.2.1 双栈理论
• 5.2.2 代理理论
• 5.2.3 DNS服务在IPv6过渡阶段的功能
• 5.3 WWW代理服务软件功能设计
• 5.3.1 Visual C#设计思路
• 5.3.2 设计流程图
• 5.4 实现过程
• 5.4.1 子进程处理问题及I/O复用
• 5.4.2 地址格式处理
• 5.5 使用与测试
• 5.6 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简介、在学期间发表的学术论文及研究成果