基于Linux的MIPv6家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制的研究和實(shí)現(xiàn).pdf

1、在移動(dòng)IPv6中，無論移動(dòng)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前在哪里接入因特網(wǎng)，始終都是通過其永久的家鄉(xiāng)地址來識(shí)別該節(jié)點(diǎn)的。離開家鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，每個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)都會(huì)獲取一個(gè)轉(zhuǎn)交地址來表示節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的位置，到達(dá)其家鄉(xiāng)地址的數(shù)據(jù)包被家鄉(xiāng)代理重定向(隧道封裝)到轉(zhuǎn)交地址，因此家鄉(xiāng)代理在移動(dòng)IP技術(shù)中扮演著至關(guān)重要的角色。 目前移動(dòng)IPv6標(biāo)準(zhǔn)尚未制定完成，但相應(yīng)研究工作已經(jīng)在進(jìn)行，Linux憑借其開源、免費(fèi)和眾多豐富成熟的軟件成為研究的最好平臺(tái)，由HUT(赫爾辛基技術(shù)大學(xué)

2、)開發(fā)的MIPL(Mobile IPv6 for Linux)是目前Linux下移動(dòng)IPv6協(xié)議實(shí)現(xiàn)最為活躍的一個(gè)，目前已發(fā)行多個(gè)版本。與MIPL全部基于內(nèi)核實(shí)現(xiàn)所不同的是，本文將家鄉(xiāng)代理的轉(zhuǎn)發(fā)功能移至用戶空間來實(shí)現(xiàn)，既有利于對內(nèi)核的小型化要求較高的應(yīng)用，也保證了內(nèi)核的穩(wěn)定性；除此之外，未來移動(dòng)設(shè)備和應(yīng)用的多樣性決定了移動(dòng)IPv6協(xié)議實(shí)現(xiàn)的多樣性，因此本文對后續(xù)研究有積極意義。 通過對家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制的分析，本文將其分為以下2個(gè)

3、操作：①建立綁定緩存；②截獲發(fā)往移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包，并通過隧道送至其轉(zhuǎn)交地址。 為實(shí)現(xiàn)上述操作，本文主要做了以下5個(gè)方面的工作： ①結(jié)合1000M以太網(wǎng)和3GPP技術(shù)，對家鄉(xiāng)代理的轉(zhuǎn)發(fā)能力進(jìn)行了分析，從而選擇了hash為查找算法，并設(shè)計(jì)了綁定緩存的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 ②對ICMPv6的鄰居通告消息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，結(jié)合RFC3775，確定了該消息中各域的取值。 ③在對iptables命令進(jìn)行詳細(xì)了解的基礎(chǔ)

4、上，對iptables提供的libiptc庫函數(shù)中涉及規(guī)則添加的源碼進(jìn)行了分析，并設(shè)計(jì)了規(guī)則添加的程序模塊。 ④對比了ip queue和libnetfilter queue兩種數(shù)據(jù)包的傳輸和操作機(jī)制，在擇優(yōu)選擇后者的基礎(chǔ)上，通過該API設(shè)計(jì)了完成數(shù)據(jù)包從內(nèi)核排隊(duì)至用戶空間的程序模塊。 ⑤結(jié)合ip6ip6.c源碼，分析了Linux下IPv6 in IPv6隧道的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，通過系統(tǒng)調(diào)用的方式設(shè)計(jì)了家鄉(xiāng)代理轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制的隧道模塊。