natpt中dns报文转换的研究和实现

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1、中文摘要摘要：随着IPv6应用的不断普及，IPv6网络和现行Pv4网络的互通势必会越来越重要。Pv4网络已发展了将近30年，PV6不可能在短时间内取代IPV4，因此如何平稳的由口v4向IPv6过渡是每一个网络工作者关心的问题。现在口v4向Pv6的过渡策略主要有双协议栈技术、隧道技术和NAT-PT技术。NAT-PT是目前应用较多的过渡策略，NAT-PT非常适合纯IPv4网络和纯IPv6网络之间的通信。IPv6的普及将以IPv6小岛出现的形式为主，所以解决IPv6小岛和IPv4海洋之间的通信是IPv6和IP

2、v4之间通信的首要问题，而NAT-PT『F是基于这样的应用诞生的。NAT-PT既要执行地址翻译，还要进行协议翻译，其中NAT对IPv4地址和IPv6地址进行翻泽，PT按照语义等价的原则对IPv4报文和IPv6报文进行相互翻译。NAT-PT的使用场合是以IPv6小岛访问IPv4海洋为主的应用，以企业网、校园网和政府网为例，这些网络内部以及对外都有大量的通信需求，但是外部Internet对这些网络的访问量不是很大。如果IPv4海洋对IPv6小岛有大量的访问，NAT-PT可能会由于IPv4地址池容量的不够而导

3、致某些通信不能顺利完成。现有的网络中有许多应用层的协议，为了实现某些特定功能，会将IP地址信息和TCP／UDP端口信息作为数据的一部分进行传输。由于NAT-PT的基本功能只对IP网络层和TCP／UDP传输层进行转换处理，若不对应用层数据中的IP和TCP／UDP端口信息进行相应的处理，则应用层的通信将可能无法完成，因此NAT-PT必须结合应用层网关才能完整实现IPv4和IPv6互通的功能。DNS是支撑当今互联网的最关键的应用层协议之一，因此DNS．ALG的实现显得尤为重要。本沦文主要研究NAT-PT中DN

4、S．ALG的算法实现，DNS．ALG是NAT-PT一个重要子模块。DNS．ALG的基本作用是实现DNS报文的转换处理，同时DNS．ALG成功实现了IPv4主机对IPv6网络的穿越。本文首先介绍了NAT-PT协议的研究和设计，为DNS．ALG没计和实现提供技术背景，然后针对DNS．ALG的技术原理进行具体的研究和分析，设计并实现了DNS协议的应用层转换嘲关。通过对DNSv4和DNSv6协议的研究和比较，根据软件丌发的完整过程：需求分析、概要设计、详细设计、编码、币元测试、集成测试、系统测试，成功的丌发出一

5、套算法实现DNS．ALG。通过系统测试，证实了整套算法的完整性和正确性，实现了IPv4网络和IPv6网络互相通信。该算法的设计和实现完令基于RFC标准，包括rfcl034、rfcl035、rfc2766等。关键词：IPv4／IPv6；NAT-PT；DNS．ALG；分类号：TP393ABSTRACTABSTRACT：As口V6applicationsbecomemoreandmorepopular,thecommunicationbetwe％IPv4networkandIPv6networkbecomem

6、oreandmoreimportant．IPv6cannottakeplaceofIPV4immediatelysinceIPv4haveimprovedfornearly30years，SOhowtotransitfromIPv4toIPv6smoothlyistheconcernofeverynetworken酉neers．DualStack．TunnelingandNAT-PTarethemaintransitionmechanismsfromIPv4toIPv6．NAT．PTiSsuitable

7、forcommunicationbetweenIPv6一onlyandIPv4．only．ThemainformofIPv6deployingisIPv6“island”．SOcommunicationbetweenIPv6“island’’andIPv4“ocean”iSthemostimportantthingofIPv4．IPv6communication．N√仆PTwasdesignedonsuchapplication．ThetermNAT．PTstandsforNetworkAddressT

8、ranslationandProtocolTranslation，NATreferstotranslationofanIPv4addressintoanIPv6addressandvice—versaandPTstandsforthetranslationoftheIPv4packetintoasemanticallyequivalentIPv6packetandvice—versa．Themainapplicationsituationo