IPv4 IPv6隧道技术的通信研究.doc

毕业论文(设计)论文(设计)题目:IPv4/IPv6隧道技术的通信研究系别: 专业:学号:姓名:指导教师:时间:毕业论文(设计)开题报告系别:计算机与信息科学系专业:网络工程学号姓名农定勇论文(设计)题目IPv4/IPv6隧道技术的通信研究命题来源教师命题□学生自主命题□教师课题选题意义:本选题的目的是研究IPv4到IPv6隧道技术的通信方式。随着网络的高速发展,IPv4由于地址不足等固有缺陷,越来越不能满足网络发展的需要。新的互联网协议IPv6在继承IPv4优点的基础上解决了IPv4存在的问题。在广泛力量的推动下,IPv6即将取代IPv4已是不争的事实。但从IPv4到IPv6的过渡不可能一蹴而就,它需要一个渐进的过程。在相当长的时间里,两者将相互共存。研究如何实现从IPv4到IPv6的平滑过渡,对加快整个过渡进程、推动IPv6的部署和运营具有十分重要的现实意义。为了能让IPv4到IPv6平滑过渡,研究者们已经研究出了隧道技术,隧道技术能够充分的利用现有的网络资源,并且隧道是透明的,IPv6主机之间的通信可以忽略隧道的存在,隧道只起到物理通道的作用。因此隧道技术是IPv4向IPv6过渡初期最易于采用,也是最成熟的技术。现对隧道技术的通信进行研究,将有利于隧道技术穿越现存IPv4因特网实现了与IPv6孤岛间的互通,从而逐步扩大IPv6的实现范围。研究综述:在发展的隧道技术中有以下一些具有代表性的技术:较早应用于IPv4到IPv6过渡的是手工隧道技术和自动隧道技术,这是隧道技术发展过程中出现的具有代表性的技术:(1)手工配置隧道:主要应用在个别IPv6主机或网络需要通过IPv4网络进行通信的场合,这种方式的优点是实现相对简单,缺点是扩展性较差,表现在当需要通信的IPv6主机或网络比较多时,隧道配置和维护的工作量较大。(2)IPv4兼容地址的自动隧道技术:自动隧道能够完成点到多点的连接,这是它的特点。而手动隧道仅仅是点到点的连接。IPv4兼容IPv6自动隧道这种技术能够使隧道自动生成。但IPv4兼容地址的自动隧道并不实用,已逐渐淘汰(3)Teredo隧道:是一种IPv6-over-UDP隧道。为了解决传统的NAT不能够支持IPv6-over-IPv4数据包的穿越的问题,Teredo隧道技术采用将IPv6数据封装在UDP载荷中的方式穿越NAT,使得NAT域内的IPv6节点得到全球性的IPv6连接。(4)隧道代理可以看作一个虚拟的IPv6ISP,通过Web方式为用户分配IPv6地址、建立隧道,并提供和其他IPv6节点之间的通信。(5)6to4隧道:是隧道技术的代表技术,具有维护方便的优点,同时又克服了IPv4兼容IPv6自动隧道不能互联Ipv6网络的缺陷,所以是一种非常好的隧道技术。本文研究的正是目前在自动隧道应用中,技术最成熟,通用性好,且易于理解的IPv6-over-IPv4GRE隧道技术。本文将会对以下内容进行研究:目前所应用的隧道技术类型;GER隧道相对于其它隧道的优点;GRE封装过程,其过程都是由乘客协议、封装协议和运输协议这三部分组成的。乘客协议是指用户要传输的数据,也就是被封闭的数据;封装协议用于建立,保持和拆卸隧道;运输协议是乘客协议被封装之后应用的运输协议,IP协议就是一种常见的运输协议,一般使用IP协议对GRE协议进行运输。GRE报文会处理过程,以及对GRE隧道的配置测试等。研究的目标和主要内容:本选题对Ipv4与Ipv6的隧道通信技术进行了研究,实现Ipv6报文的透明传输。并分别在WindowsXP操作系统上进行了IPv4/Ipv6隧道通信的测试。本选题研究的主要内容如下:1、从Ipv4和Ipv6数据报的具体格式入手,通过对比来体现Ipv4与Ipv6的不兼容性。2、Ipv4/Ipv6隧道通信技术的基础原理:将Ipv6数据报文封装在Ipv4数据报中,使用已有的Ipv4网络作为载体,从而建立起Ipv6之间的通信,此方法能够有效地利用现有的Ipv4路由体系来传递Ipv6是数据报,不仅实现了Ipv4与Ipv6的无缝连接,还让Ipv4更平滑地过渡到Ipv6,对因特网的升级十分有效。3、对现在常用的几种隧道技术进行比较,GRE隧道技术具有通用性好,易理解等优点。4、GRE协议5、GRE隧道技术的数据包封装过程:乘客协议、封装协议、运输协议和封装过程。6、IPv4/IPv6隧道通信的测试:在WindowsXPSP3操作系统的平台上,采用“路由-路由”的隧道通信技术,对IPv4/IPv6隧道的通信进行实验。7、通过对本选题的研究,能对隧道技术有更深入的了解,在IPv4向IPv6过渡的关键时期起到关键的作用,更能实现IPv4向IPv6的平滑过渡。拟采用的研究方法a)查找并阅读相关资料,对IPv4、IPv6有进一步的认识。b)搜寻实验