IPv4-IPv6組播過渡網(wǎng)關的研究與實現(xiàn).pdf

1、作為下一代互聯(lián)網(wǎng)的主要協(xié)議，IPv6受到越來越多的關注。國內(nèi)CERNET2 IPv6主干網(wǎng)的開通，更將IPv6的發(fā)展推至一個嶄新的階段。但從IPv4完全過渡到IPv6仍需要相當長的時間，在這漫長的過渡期中，需要純：IPv4站點和純IPv6站點之間能夠直接通信。目前，有很多有用的過渡技術，但絕大多數(shù)是關于單播的。 組播作為IPv6必須支持的特性之一，同樣存在著過渡問題。成功用于單播的協(xié)議轉(zhuǎn)換技術，并不完全適用于組播，因為單播采用的

2、是一對一的通信方式，而組播采用一對多的通信方式。國際上已經(jīng)有相關組織探討了組播過渡的問題，國內(nèi)也有少數(shù)科研工作者開始關注這方面的研究，但目前都未提供可用于實際網(wǎng)絡的具體解決方案。 本論文研究了幾種具有代表性的現(xiàn)有組播過渡技術，分析了這些技術的工作原理、優(yōu)缺點和各自的適用性。在此基礎上，針對IPv4組播域和IPv6組播域中主機相互進行組播通信的問題，論文提出了一個基于協(xié)議轉(zhuǎn)換技術的組播過渡模型——MTG(Multicast Tra

3、nsition Gateway)。MTG是一個網(wǎng)關式系統(tǒng)，它位于IPv4組播網(wǎng)絡和IPv6組播網(wǎng)絡的邊界。MTG針對常用的組播通信需求，支持多種部署方案，采用可管理可擴展的設計原則。MTG針對組播視頻會議和組播視頻分發(fā)兩種主要組播應用，利用靈活可靠的跨域(IPv4組播域和IPv6組播域)組播交互機制，較好地解決了一對多、多對多兩種組播模型的過渡問題。 論文在基于網(wǎng)關技術(網(wǎng)絡層的組播協(xié)議轉(zhuǎn)換技術)的基礎上，設計了簡單、清潔、高效

4、、可管理和可擴展的MTG模型。本文根據(jù)組播地址映射是否隨時間變化，提出了靜態(tài)組播地址映射和動態(tài)組播地址映射的概念。既可以實現(xiàn)等量組地址空間的映射，也能完成大組播地址空間到小組播地址空間的映射。 本文在深入分析Linux內(nèi)核對組播支持的基礎上，提出使用可裝載的模塊編程技術，利用Linux內(nèi)核防火墻netfilter框架，在內(nèi)核中網(wǎng)絡層報文處理的入口對組播報文進行處理。使MTG具有較高的報文處理性能。同時也可以支持諸如SAP等應用層

5、協(xié)議的擴展。 在分析了ASM組播模型的基礎上，本文研究了組播成員活躍性探測問題，提出了可以使用SNMP采集RP組播路由器中相關MIB和使用可編程組播路由器作為RP相結合的方法，獲取組播成員活躍性信息。論文還提出了基于端系統(tǒng)的組播會話應答協(xié)議SRP，可以實現(xiàn)組播模型無關的組播成員活躍性探測。 本文不僅研究了MTG應用于ASM的情況，還對應用于SSM的情況作了一定的分析。論文還針對不同的網(wǎng)絡結構，給出了MTG的網(wǎng)絡部署以及與