基于IVI的ICMP协议翻译的设计与实现.pdfVIP

第32卷第6期 杭州 电子科 技 大 学 学 报 Vo1．32，No．6 2012年 12月 Journal of Hangzhou Dianzi University Dec．20l2 doi：10．3969／j．issn．1001—9146．2012．06—014 基于 IVI的ICMP协议翻译的设计与实现 王相林，朱 晨 (杭州电子科技大学计算机学院，浙江杭州310018) 摘要：结合对IⅥ 的研究，针对ⅣI网关的协议翻泽 块，该文分析了IcⅧ~4／Ic ，v6翻译机制原理，设 计了ICMPv4报文和ICMPv6报文类型和代码的翻译算法。通过实验设计，对所设计的ICMP~／ICMPv6 翻译模块的可行性进行了测试和验证，结果表明可以实现ICMPv4与ICMPv6的正常转换。 关键词：下一代互联网协议 ；互联网控制报文协议；协议翻译 中图分类号 ：TN401 文献标识码：A 文章编号 ：1001—9146{2012)06—0053—04 0 引 言 随着因特网的蓬勃发展 ，网络应用范围的扩大，IPv4越来越后继乏力…，IPv5取代IP 是一种必然 趋势 。但是要将 IPv4网络过渡转变成一个纯IPv5网络需要经历一个长期的过程口]，在这个过渡时 期，产生了一系列相关的过渡策略H，以保证 IPv4与IPv6之间的互通性。IVI是一种基于无状态地址 映射的翻译机制 ，可以真正地实现 IPv4与IPv6的直接通信。在 IVI网关中，内核 目标模块是最核心 的模块，该模块中的ICMPv4／ICMPv6协议翻译的设计十分重要。本文针对 IcMPv4／IcMPv15协议翻译 进行了研究与设计，并通过实验设计，测试和验证了ICMPv4／ICMPv6翻译机制的可行性。 IPv6翻译机制的研究现状 IPv6作为下一代网络协议，拥有众多IPv4所无可比拟的优点，但是要将 IPv4网络完全转化成纯IPv6 网络不是一蹴而就的。在这期间产生了多种过渡策略，主要有：双栈技术l6】、隧道技术-7]、翻译技术8【]。 不同于双栈技术与隧道技术，翻译技术可以真正实现 IPv4网络与IPv6网络的直接通信，其核心是 IPv4和 IPv6之间的地址转换和协议转换。目前主要的翻译技术包括：SIIT、NAT—PT和M 翻译技术l8】。 (1)SIIT是用于对 IP报文与ICMP报文进行协议转换的技术，这种转换不记录流的状态，是无状态 翻译的，它只是根据单个报文将 IPv6协议报文转换成 IPv4协议报文，或者将 IPv4协议转换成 IPv6协 议的报文。由于SIIT对于地址的转换是静态的，而且 IPv4地址对应 IPv6地址的位置固定，使得网络规 模无法得到很大程度的扩展 ，这是其致命的缺陷。 (2)NAT—PT机制是把SIIT协议转化技术与IPv4网络中的动态地址转换技术NAT有机地结合在一 起，在使用SIlT技术完成协议翻译工作的同时又利用传统的NAT技术来动态地给访问IPv4节点的 IPv6点分配一个对应的IPv4地址 。 (3)IVI翻译机制是一种无状态的完成N到N映射的NAT机制，主要用以完成IPv4协议和IPv6协 议之间的相互翻译。IVI机制的主要思路是在尚未被分配出去的全球 IPv4中取出一部分与 IPv6地址 中特定的一部分(称为IVI6地址)来进行一一映射，在这个范围内的每一个 IPv4地址都有一个对应的 IPv6地址，使用这部分地址的用户既可以访问IPv4资源又能访问IPv5资源，具有很大的优越性。 收稿 日期：2012—09—25 基金项目：国家 自然科学基金资助项目，浙江省大学生新苗人才计划科技成果推广资助项目(R407057) 作者简介：王相林(1953一)，男，河南舞钢人，教授，IPv6网络技术． 杭 州 电子科 技 大学 学 报 2012焦 2 ICMPv4／ICMPv6翻译算法的设计 在 IcMPv4／IcMPv16转换时，ICMPv4和 ICMPv6中，类型(type)和代码 (code)这两