返回首页

IPv6本地链路网内的拓扑发现

时间:2008-04-01 12:23来源:整理、收集 作者:admin 点击:
论文摘要 IPv6作为未来互联网的网络层协议,将逐渐替代IPv4,成为互联网的主流协议。由于IPv6协议在IPv4基础上做了许多重大改动,使得网管工作的重要组成部分拓扑发现的原理和方法有了许多改变。本论文主要是对IPv6环境下本地链路内部拓扑发现的原理和实现作阐述。 首

论文摘要
IPv6作为未来互联网的网络层协议,将逐渐替代IPv4,成为互联网的主流协议。由于IPv6协议在IPv4基础上做了许多重大改动,使得网管工作的重要组成部分——拓扑发现的原理和方法有了许多改变。本论文主要是对IPv6环境下本地链路内部拓扑发现的原理和实现作阐述。
首先,介绍IPv6协议族内的基础知识,包括报文格式,局域网内寻址等内容。
其次,将介绍IPv6本地链路内拓扑基本信息获得的原理和实现方法。
再次,将介绍IPv6协议在主流操作系统上的支持情况,进行分析比较后,给出概要设计。包括实验节点和实验环境配置,同时给出设计的方案,展示获得的成果。还将介绍遇到的一些困难和对协议栈的测试结论,以及下一步工作的前期准备的情况。
最后,给出后续工作的展望,以及研究继续推进的方向。
关键词:拓扑发现,IPv6,IPv4,ICMPv6,本地链路
目           录

第一章  绪论 1
1.1 IP协议的发展现状: 1
1.2 课题来源 3
1.3 研究内容和目标 3
1.4 论文结构 4
第二章 下一代IP协议 5
2.1 IPv6基本知识 5
2.1.1概论 5
2.1.2邻居发现过程 7
2.2 为了延长IPv4的寿命而采用的技术 9
2.3 骨干网以IPv4为主阶段的IPv6节点的接入方式 11
2.3.1 6over4隧道 11
2.3.2 6to4 隧道 12
2.3.3 ISATAP隧道 13
2.3.4 TEREDO隧道 14
2.4 骨干网需要进行的升级 14
第三章  下一代互联网的拓扑发现机制 15
3.1 现有IPv4网络的拓扑发现策略 15
3.1.1 网络层拓扑发现工具(Network Layer Topology Discovery Tools) 15
3.1.2 链路层拓扑发现工具(Link Layer Topology Discovery Tools) 16
3.2 过渡时期网络的拓扑发现机制 16
3.3 纯IPv6网络所引发的拓扑发现理论的新问题 17
3.3.1 “ICMP回声请求”问题 17
3.3.2 “下一跳寻址”问题。 17
3.3.3 两问题的解决方案 17
3.4 层次化拓扑发现方案 18
3.4.1 本地代理(Local Agent) 19
3.4.2 管理中心(Central  manager) 19
3.4.3 通信协议 20
3.5 尚未解决的问题 20
第四章  本地链路内拓扑发现软件的分析和设计 21
4.1 主流操作系统IPv6协议栈性能的分析。 21
4.1.1 RedHat Linux8.0: 21
4.1.2 Windows XP: 21
4.1.3 分析和比较 22
4.2 设计方案 22
4.2.1 RedHat Linux8.0(内核版本2.4.20)下的解决方案 22
4.2.2 Windows XP+SP1下的解决方案 24
第五章  本地链路内拓扑发现软件的实现 27
5.1 实验环境的实现 27
5.1.1 节点配置 27
5.1.2 IPv6协议栈在Windows平台上的特性 28
5.1.3 实验网络架设介绍 28
5.1.4 拓扑结构 29
5.1.5 路由软件配置 30
5.2 软件实现过程中的主要困难和解决方案 31
5.2.1 应答风暴问题 31
5.2.2 Windows 2000 & XP下无法监听到ICMPv6应答报文的问题。 33
5.3 Redhat Linux8.0上的拓扑发现软件的实现 35
5.4 Windows XP+SP1上的拓扑发现软件的实现 38
第六章  尚待解决的问题和后续工作的前期准备 41
6.1 仍待解决的问题 41
6.1.1 Windows下无法获得多播应答。 41
6.1.2 如何由节点的某个IPv6地址获得该节点的主机名和所有地址 42
6.2 后续工作的展望和准备工作 43
6.2.1 手工配置6to4隧道(WindowsXP+SP1或Windows2000) 44
6.2.2 手工配置6to4网关(Windows2000+SP3) 44
6.2.3 ISATAP隧道配置简介(Windows XP+SP1) 44
结论 46
致谢 47
参考文献 48
附录    名词解释 49

第一章  绪论
1.1 IP协议的发展现状:
IP(Internet Protocol,互联网协议)是互联网的主流网络层协议,IP协议在实践中取得的巨大成功,与其本身的特点具有直接的关系。
Internet和Intranet在全球范围内的成功和TCP/IP协议族的部署是同步的,TCP/IP是Internet和Intranet的基础。IP协议负责把应用程序和传输网络分开,它使得程序员不再需要考虑网络的物理实现;用户在使用喜爱的应用程序时,丝毫感觉不到物理链路之间的差异。
举例来说,IP允许用户在网络的不同部分使用不同的技术。例如,建筑物内使用LAN(局域网),例如Ethernet(以太网),Token Ring(令牌环),FDDI(分布式数字光纤接口);而骨干网可以使用帧中继或ATM(异步传输模式)公共服务。
IPv4通过提供以下特征的服务,实现应用的独立性[1]:
 统一寻址:每个IPv4接口具有一个32位地址,这个地址在全球是唯一的。
 Best effort:IPv4尽最大努力来传输信息包,但是,它无法保证传送是可靠的,不会计算对方正确接受的报文数占已发出数据报文数的百分比,也不计算报文传送过程中所消耗的时间。也就是说,IPv4不考虑QoS(服务质量)的因素。
统一寻址使得互联网上的任何一个节点可以很容易与目标节点建立点到点的通信,而Best effort的特性使得系统开销有限而且固定,这两个特点使得互联网更容易实现。

根据IPv4地址的划分原则,一共有三类网络。
 A类:128个可用网络,每个具有1600万个可用地址
 B类:16000个可用网络,每个具有65000个可用地址
 C类:200万个可用网络,每个具有254个可用地址
显然,B类网络最适合于企业用户,A类网络太大,而C类网络太小。在1991年,开始有人意识到IPv4地址可能会用尽,并预测B类地址将会在1994年耗尽。为了减缓这种趋势,IETF(Internet Engineering Task Force)决定不仅分配B类地址,还要分配相邻的C类地址,以此来替代B类地址的功能。但是这使路由表的条目增加,为了避免这个问题,1992年开始使用CIDR(域间无类别路由选择),实际上取消了网络类的概念。由于这些策略的引进,据估计,在2005年至2015年之间,IPv4地址将提前耗尽。

(责任编辑:毕业设计论文网)
------分隔线----------------------------
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
验证码:点击我更换图片