浅议具有nat功能的虚拟服务器的设计与实现

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1、东北大学硕士学位论文具有NAT功能的虚拟服务器的设计与实现姓名：梁亮申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：高福祥20041101东北大学硕士学位论文具有NAT功能的虚拟服务器的设计与实现摘要随着Intemet规模的不断扩大，口地址不足的问题目益突出。网络地址转换(NAT)技术作为缓解IP地址紧张的一种办法，不仅可以人大提高IP地址的复崩率，还能够有效增强局域网的网络安全陛。同时结合虚拟服务器技术可以将传统的单向NAT增强为叔向NAT。本文详细介绍了～个含有NAT功能的虚拟服务器系统的设计与实现

2、。首先，文章介绍了网络地址转换方面的相关概念；接着，根据系统的功能和目标，文章详细描述r系统的整体架构设计；接下来，文章详细阐述了系统的具体实现过程，包括套接口通信、多线程数据处理模型、哈希函数和j双向循环链表在地址转换表查询中的应用、端口自动回收技术以及IP地址和端口的重定向等等；最后，文章给出了系统的测试结果和整体评价，并对系统的升级做山了展望。关键词网络地址转换虚拟服务器多线程套接口IP地址和端口的重定向东北大学硕士学位论文AbstractDesignandImplementationofANAT

3、-integeratedVirtualServerAbstractWiththerapidgrowthofIntemet，theproblemoflackingIPaddressturnsmolesharplyNAT(NetworkAddressTranslation)canimprovetherateofutilizationofIPaddressandenhancethesecurityofLANUsingthetechniqueofvirtualserver,wecauchangeasingle-

4、directionalNpLTintoabi—directionalNAT．ThearticletalksaboutthedesignandimplementationofaNAT-integratedvirtualserversystemFirst，softieNAT-relatedconceptionsateintroduced；andthen，thestructureofthesyStemisgiven；later,theimplementationofthesystemisdescribedin

5、detail，includingsocketcommunication，mutt—threadmodel，hashalgorithmintheNATtablesearchmg，theautomaticallyreleaseofportandthere—orientatingofIPaddressandport．Finally．thetestingresultofthesystemisgivenandtheprospectofthesystemismadeKeywordsNATVirtualServerm

6、utt—threadSocketre—orientatingoflPaddressandport东北大学硕士学位论丈声明独创性声明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：墚老、日期：clp毕-ff学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位

7、论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。(如作者和导师同意网上交流，请在下方签名；否则视为不同意。)学位论文作者签名：签字曰期：导师签名：签字日期：东北大学硕士学位论文第一章引言第一章引1．1IPv4地址资源的现状—．L口现代计算机网络最早起源于1969年的美国军事网络研究。国际互联网(Intemet)⋯从二十世纪七十年代开始建设并于1994年正式投入商业运营以来，网络规模发

8、展迅速，各种互联网应用技术不断出现，如信息的浏览与查询、电子商务、网络聊天、网络游戏、视频会议、虚拟医院、网上教育、电子银行⋯⋯，互联网已成为人类社会工作和生活不可缺少的重要组成部分。但是，在网络规模以近乎指数级的速度迅猛增长的同时，Intemet正在面临着网络地址资源的严重桔竭，这个问题严重地阻碍着互联网的继续发展。众所周知，Intemet广泛采用TCP／IP协议口】，为了明确定位和区分互联网上的每个计算机，网络会为它们赋予一个口地址，这