应用移动IPv6时的防火墙包过滤研究

论文摘要

由于IP地址的枯竭,及IPv4本身的一些安全设计缺陷,从IPv4向IPv6的升级是不可避免而且是迫在眉睫的。IPv6除了继承了IPv4的一些特性外,还增加了许多新特性,如“无限”的地址空间,支持安全性和移动性等。预计未来会有越来越多的无线设备接入Internet,移动性成为对互连网的重要期望,因此,移动IPv6作为一种在全球因特网上提供移动功能的方案,将会成为移动通信的首选。而本地节点移动到外地后与家乡网络的通信给通信链路的安全性以及防火墙的包过滤带来了新的议题。 本文针对如何保证本地节点移动到外乡链路时与家乡链路通信的透明性,以及所传输数据的安全性问题,设计了一种对防火墙和移动节点之间的通信进行IPSec处理的方法,以及采用这种方法时防火墙对流入和流出的数据包进行过滤的模式,最后提出了实现移动IPv6包过滤的防火墙的系统框架,并在Linux平台上给出了试验方案。基于本方案的防火墙解决了IPv6下移动节点在外地与家乡节点之间的通信穿越防火墙的问题,并保证了移动节点与家乡网络之间通信的机密性,且由于只在防火墙和移动节点之间建立IPSec通道,因此消耗系统资源少,具有较强的实用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• Contents
• 第一章 绪论
• 1.1 论文的研究背景
• 1.2 论文的研究意义
• 1.3 国内外研究历史及现状
• 1.4 论文的组织以及主要工作
• 第二章 IPv6协议及其移动性支持
• 2.1 IPv6协议概述
• 2.2 移动IP技术简介
• 2.3 移动IPv6相对移动IPv4的改进
• 2.4 移动IPv6协议的操作过程
• 2.4.1 概念性数据结构及其管理
• 2.4.2 移动检测过程
• 2.4.3 转交地址的形成过程
• 2.4.4 自动发现家乡代理的地址
• 2.4.5 家乡网络前缀的自动配置
• 2.4.6 移动节点和家乡代理的绑定管理
• 2.4.7 移动节点和通信对端的绑定管理
• 2.4.8 移动节点的绑定管理
• 2.4.9 分组通信
• 第三章 移动IPv6安全性的支持
• 3.1 移动IPv6的安全性分析
• 3.2 IPSec技术简介
• 3.2.1 认证头（AH）
• 3.2.2 封装安全净荷（ESP）
• 3.2.3 安全关联（SA）
• 3.2.4 密钥管理
• 3.3 移动IPv6报文中的AH头与ESP头
• 3.3.1 AH头在IPv6包中的位置
• 3.3.2 ESP头在IPv6包中的位置
• 3.3.3 AH头的处理过程
• 3.3.4 ESP头的处理过程
• 第四章 防火墙技术简介
• 4.1 防火墙种类及技术原理
• 4.2 防火墙功能模块及其特性
• 第五章 应用移动IPv6时的防火墙研究
• 5.1 包过滤时出现的新问题
• 5.1.1 报头格式对过滤模式的要求
• 5.1.2 移动性的问题
• 5.2 解决方案
• 5.2.1 IPSec处理过程设计
• 5.2.2 包过滤设计方案
• 5.3 试验与实现方案
• 5.3.1 试验方案
• 5.3.2 实现方案的总体架构
• 结论
• 参考文献
• 独创性声明
• 攻读学位期间发表论文
• 致谢