基于多核NAT-PT的ICMP-ALG的設(shè)計和開發(fā).pdf

1、伴隨著Internet的發(fā)展，IPv4協(xié)議的局限性日益突出，而IPv6協(xié)議的應(yīng)用越發(fā)廣泛。因此IPv6主機和現(xiàn)行的IPv4網(wǎng)絡(luò)的互通成為必然。NAT-PT就是一種解決純IPv6網(wǎng)絡(luò)與純IPv4網(wǎng)絡(luò)相互通信的過渡機制。NAT-PT既要執(zhí)行地址翻譯，也要進行協(xié)議翻譯，其中NAT對IPv4地址和IPv6地址進行相互翻譯，PT按照語義等價的原則對IPv4報文和IPv6報文進行相互翻譯。 本文是在實驗室與H3C公司的“NAT-PT基于多核

2、分布式實現(xiàn)”的項目上展開的。詳細分析了設(shè)計開發(fā)的多核多線程硬件環(huán)境以及Comware V5軟件平臺環(huán)境，在研究IPv6和IPv4相關(guān)協(xié)議的主要含義、報文格式和設(shè)計細則的基礎(chǔ)上，結(jié)合RFC2766等NAT-PT相關(guān)的文檔，設(shè)計了一套完整的NAT-PT網(wǎng)關(guān)的處理流程。 本文的研究重點是實現(xiàn)ICMP-ALG模塊功能。由于NAT-PT技術(shù)只是結(jié)合了IPv6與lPv4的報文首部轉(zhuǎn)換技術(shù)與NAT的地址分配技術(shù)，對于攜帶了地址信息的應(yīng)用層協(xié)議

3、無能為力。因此NAT-PT必須配合ALG的實現(xiàn)才能完成IPv6應(yīng)用層與IPv4應(yīng)用層的相互通信，而ICMP模塊是整個ALG模塊的重要組成部分。論文通過對ICMPv4和ICMPv6協(xié)議的研究和比較，設(shè)計并通過編碼實現(xiàn)了ICMP-ALG模塊的處理流程和算法，該成果能為IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)之間提供數(shù)據(jù)包收發(fā)情況的信息，對用戶數(shù)據(jù)的正常互通以及網(wǎng)絡(luò)安全起到了非常重要的作用。 論文在實現(xiàn)ICMP-ALG功能的基礎(chǔ)上，對ICMP

4、v6/ICMPv4轉(zhuǎn)換的方案做了改進。分析了以往ICMP-ALG處理中不能支持PAT配置方式下的ICMP報文轉(zhuǎn)換等缺陷，通過創(chuàng)新性的提出在會話模塊掛接擴展信息用來儲存PAT數(shù)據(jù)表項的方法，完善了ICMP-ALG模塊對多種配置的支持。 論文在編碼實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提出了ICMP-ALG模塊的測試方案，實現(xiàn)了在各種配置情況下ICMP-ALG模塊的系統(tǒng)測試。測試結(jié)果表明本文設(shè)計的ICMP-ALG處理模塊能夠正確穩(wěn)定的處理和