基于DPDK的IPv4/IPv6翻译器的设计与实现

发布时间：2022-12-04 17:45

　　随着IPv4协议地址的数目枯竭和IPv6技术的日益成熟,IPv6商用化已经迫在眉睫。但是由于IPv4地址格式与IPv6地址格式并不兼容,现有的设备不能从IPv4直接升级到IPv6。IPv4网络与IPv6网络不能直接访问。在这种背景下,IPv4/IPv6过渡技术就显得尤为重要,通过IPv4/IPv6过渡技术,可以在用户无感知的情况下,完成IPv4网络到IPv6网络的平滑过渡。 同时,现阶段由于整个全球互联网络的流量不断增加,服务器并发连接的带宽也提升到每秒千兆的级别。服务器的性能受到了极大的制约。目前单纯依靠硬件的升级的途径已经无法从根本上解决超大流量的并发。人们开始从服务器实现,数据库的组织方式甚至系统内核工作方式等软件方面进行改进,以提高整个系统的处理网络并发流量的能力。 本文通过研究有状态的地址翻译技术和高性能的数据流量并行技术,在Intel的DPDK （Data Plane Development Kit）高性能数据平台上实现了一个简单的IPv4和IPv6数据报文转发平台和有状态的IPv4/IPv6地址翻译器。通过二者的结合,设计了一个基于DPDK的IPv4/IPv6... 

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 课题意义
    1.3 论文的研究目标和创新点
    1.4 论文的组织和结构
第二章 背景技术介绍
    2.1 IPv6介绍
        2.1.1 IPv6的报头字段
        2.1.2 IPv6扩展首部
    2.3 网络层的地址解析协议介绍
        2.3.1 ARP协议
        2.3.2 邻居发现协议
    2.4 DATA PLANE DEVELOPMENT KIT(DPDK)高性能平台简介
    2.5 有状态地址翻译技术
        2.5.1 NAT64方案中的地址翻译规则
        2.5.2 NAT64技术的域名解析过程
        2.5.3 NAT64的应用场景
第三章 IPV4/IPV6地址翻译器的需求分析
    3.1 IPv4/IPv6地址翻译器的设计动机
    3.2 IPv4/IPv6地址翻译器的需求
        3.2.1 网络转发平台的设计要求
        3.2.2 有状态协议地址翻译器的设计要求
第四章 IPV4/IPV6地址翻译器的设计与实现
    4.1 IP转发平台的设计与实现
        4.1.1 系统模块的设计
        4.1.2 IPv4转发平台的设计
        4.1.3 IPv6转发平台的设计
    4.2 有状态的IPv4/IPv6地址翻译器的设计
        4.2.1 IPv4/IPv6地址翻译器与IP转发平台的结合
        4.2.2 数据库模块
        4.2.3 协议翻译块
第五章 IPV4/IPV6地址翻译器的部署与测试
    5.1 测试目的
    5.2 环境搭建和测试流程
    5.3 测试拓扑和测试项目
        5.3.1 连通性测试
        5.3.2 业务验证测试
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
硕士期间论文发表


【参考文献】：
期刊论文
[1]互联网IPv6过渡技术综述[J]. 王晓峰,吴建平,崔勇.  小型微型计算机系统. 2006(03)
[2]从IPv4到IPv6的改进和过渡[J]. 白莹,赵振东,戚银城,李洁.  电力系统通信. 2004(09)
[3]IPv4向IPv6过渡技术综述[J]. 马严,赵晓宇.  北京邮电大学学报. 2002(04)



本文编号：3708711