毕业设计（论文）-基于双协议栈实现ipv4到ipv6过渡的设计

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1、毕业论文（设计）论文（设计）题目：基于双协议栈实现IPv4到IPv6过渡的设计系别：　专业：学号：姓名：指导教师：时间：毕业论文（设计）开题报告系别:计算机与信息科学系专业:网络工程学号姓名论文（设计）题目基于双协议栈实现IPv4到IPv6过渡的设计命题来源□教师命题学生自主命题□教师课题选题意义:本选题的目的是在基于双协议栈实现IPv4到IPv6的平滑过渡。随着互联网应用的飞速增长，当前的互联网协议IPv4的缺点已经越来越突出。IPv6作为IETF确定的下一代互联网协议，有望彻底解决IPv4存在的问题。IPv6协议解决IPv4协议中地址枯竭，安全性不足以及移动性差等问

2、题，但是，从IPv4到IPv6是一个逐渐演进的过渡过程，在IPv6完全取代IPv4之前，两种协议不可避免地有很长一段共存期。在初始阶段，孤立的IPv6网络和大量的IPv4网络共存，随着IPv6的大规模发展，出现骨干Internet网络逐渐过渡到IPv6为主的阶段，本文基于双协议栈的过度技术进行研究，双栈机制是使IPv6节点与IPv4节点兼容的最直接的方式，在IPv6发展过程中该项技术可以帮助IPv6业务在现有的成熟的IPv4网络基础架构上进行各种业务的互操作，逐步解决IPv4网络存在的问题，实现现有的IPv4网络向IPv6网络的平稳过渡，更重要的是使得IPv4网络和IP

3、v6网络的互通性好,还能保障Internet网络长期稳定运行。对于目前的网络环境来说,实现完全的双协议栈网络不需特殊配置,业务开展非常方便,对于IPv6的试验应用和业务也很有利,是目前开展IPv6网络试验的重点之一。研究综述:IPv6已被认为是下一代互联网络协议核心标准之一，是为了解决IPv4存在的问题：安全性不高、路由表过度膨胀等，特别是IPv4地址的匾乏而应运而生的,对于IPv4仍然很好的支撑着的Internet而言，IPv6协议得到广泛应用需要一个过程。使用IPv6协议栈并希望能够与当前的Internet正常通信，研究者们必须开发出IPv4/IPv6互通技术以保证

4、IPv4能够平稳过渡到IPv6，为了解决由IPv4向IPv6过渡问题和高效无缝互连问题，国际上，IETF组建了专门的workinggroup即NGTRANS工作组来处理这个问题。目前已经出现了多种过渡技术和互连方案，这些技术各有特点，用于解决不同过渡时期、不同环境的通信问题。有一些已经相当成熟并形成了RFC，有一些还只是作为Internetdraft，有待进一步完善。目前，解决IPv4网络向IPv6过渡问题成熟的技术主要有三种：双协议栈技术（DualStack）、隧道技术（Tunnel）、协议翻译技术（NAT-PT）。本文主要研究双协议栈过渡技术：（1）基本原理：主机同

5、时运行IPv4和IPv6两套协议栈，同时支持两套协议。这是使IPv6节点保持与纯IPv4节点兼容最直接的方式，针对的对象是通信端节点（包括主机、路由器）。支持双协议栈的ipv6节点与ipv6节点互通时使用ipv6协议栈，与ipv4节点互通时借助于4over6使用ipv4协议栈。（2）IPv4/IPv6双协议栈结构：这是在同一个节点启用两种协议的协议栈结构，尽管两者都基于相同的物理平台，但由于IPv6和IPv4是不兼容的两种网络层协议,而加载于其上的传输层协议TCP和UDP也有所不同，故形成了双协议栈结构，如下图1所示：图1双协议栈结构（3）双栈方式的工作机制：链路层解析

6、出接收到的数据包的数据段，拆开并检查包头。如果IPv4/IPv6包头中的第一个字段，即IP包的版本号是4，该包就由IPv4的协议栈来处理；如果版本号是6，则由IPv6的协议栈处理。研究的目标和主要内容：本选题主要研究双协议栈技术在IPv4到IPv6过渡过程的应用，根据双协议栈的基本理论并结合模拟软件DynamipsGUI来搭建一个虚拟的网络环境，该虚拟网络环境是由IPv4“海洋”和IPv6“小岛”组成，在IPv4“海洋”和IPv6“小岛”的边界设备（节点）上应用双协议栈技术模拟从IPv4网络向IPv6网络过渡的过程，以达到由IPv4到IPv6网络的平滑过渡。本选题研究内

7、容如下：(1)对IPv4和IPv6协议的相关特性、现状、发展方向进行详细的介绍，分析和研究；(2)介绍现在的由IPv4到IPv6的主流过渡技术特点和现状，并通过对比简述各种过渡技术的优劣；（3）详细介绍双协议栈技术的基本原理、分类以及主要应用的网络环境；（4）利用DynamipsGUI模拟器搭建虚拟的IPv4和IPv6共存的过渡性网络环境，配置好相应的网络设备，在虚拟网络中采用双协议栈技术实现IPv4网络和IPv6网络的互联，并详细记录实验过程所遇到的问题；（5）测试IPv4网络与IPv6网络间的互通性，给出并分析相应的参数；（6）详述在