NAT-PT中DNS報文轉(zhuǎn)換的研究和實現(xiàn).pdf

1、隨著IPv6應(yīng)用的不斷普及，IPv6網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)行IPv4網(wǎng)絡(luò)的互通勢必會越來越重要。IPv4網(wǎng)絡(luò)已發(fā)展了將近30年，IPv6不可能在短時間內(nèi)取代IPv4，因此如何平穩(wěn)的由IPv4向IPv6過渡是每一個網(wǎng)絡(luò)工作者關(guān)心的問題?，F(xiàn)在IPv4向IPv6的過渡策略主要有雙協(xié)議棧技術(shù)、隧道技術(shù)和NAT-PT技術(shù)。 NAT-PT是目前應(yīng)用較多的過渡策略，NAT-PT非常適合純IPv4網(wǎng)絡(luò)和純IPv6網(wǎng)絡(luò)之間的通信。IPv6的普及將以IPv6小島

2、出現(xiàn)的形式為主，所以解決IPv6小島和IPv4海洋之間的通信是IPv6和IPv4之間通信的首要問題，而NAT-PT正是基于這樣的應(yīng)用誕生的。NAT-PT既要執(zhí)行地址翻譯，還要進行協(xié)議翻譯，其中NAT對IPv4地址和IPv6地址進行翻澤，PT按照語義等價的原則對IPv4報文和IPv6報文進行相互翻譯。 NAT-PT的使用場合是以IPv6小島訪問IPv4海洋為主的應(yīng)用，以企業(yè)網(wǎng)、校園網(wǎng)和政府網(wǎng)為例，這些網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部以及對外都有大量的通信

3、需求，但是外部Internet對這些網(wǎng)絡(luò)的訪問量不是很大。如果IPv4海洋對IPv6小島有大量的訪問，NAT-PT可能會由于IPv4地址池容量的不夠而導(dǎo)致某些通信不能順利完成。 現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中有許多應(yīng)用層的協(xié)議，為了實現(xiàn)某些特定功能，會將IP地址信息和TCP/UDP端口信息作為數(shù)據(jù)的一部分進行傳輸。由于NAT-PT的基本功能只對IP網(wǎng)絡(luò)層和TCP/UDP傳輸層進行轉(zhuǎn)換處理，若不對應(yīng)用層數(shù)據(jù)中的IP和TCP/UDP端口信息進行相應(yīng)的

4、處理，則應(yīng)用層的通信將可能無法完成，因此NAT-PT必須結(jié)合應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)才能完整實現(xiàn)IPv4和IPv6互通的功能。DNS是支撐當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)的最關(guān)鍵的應(yīng)用層協(xié)議之一，因此DNS-ALG的實現(xiàn)顯得尤為重要。 本論文主要研究NAT-PT中DNS-ALG的算法實現(xiàn)，DNS-ALG是NAT-PT一個重要子模塊。DNS-ALG的基本作用是實現(xiàn)DNS報文的轉(zhuǎn)換處理，同時DNS-ALG成功實現(xiàn)了IPv4主機對IPv6網(wǎng)絡(luò)的穿越。本文首先介紹了NAT

5、-PT協(xié)議的研究和設(shè)計，為DNS-ALG沒計和實現(xiàn)提供技術(shù)背景，然后針對DNS-ALG的技術(shù)原理進行具體的研究和分析，設(shè)計并實現(xiàn)了DNS協(xié)議的應(yīng)用層轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)。 通過對DNSv4和DNsv6協(xié)議的研究和比較，根據(jù)軟件丌發(fā)的完整過程：需求分析、概要設(shè)計、詳細設(shè)計、編碼、單元測試、集成測試、系統(tǒng)測試，成功的開發(fā)出一套算法實現(xiàn)DNS-ALG。通過系統(tǒng)測試，證實了整套算法的完整性和正確性，實現(xiàn)了IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)互相通信。