基于OpenVPN的IPv6 over IPv4隧道技术试验

论文总字数：25350字

摘 要

IPv4作为第一个被互联网体系广泛使用的第四版互联网协议，已经成为了当代互联网技术高速发展的基础。但是随着互联网时代的不断进步，IPv4已经慢慢不能达到人们的要求，它的地址资源有限、路由表数量不足和安全性服务质量不高等诟病已经在一定程度上限制了互联网前进的脚步。这时，人们迫切需要新一代的IPv6互联网协议去发挥它的作用，其中怎样去找到一种支持IPv4向IPv6的最佳网络过渡解决方案成为人们关注的热点，国际上也有相关组织如IETF正在努力解决相关问题，但依然需要耗费大量的人力和资金去完成这一过程的具体实施。

本文主要通过分析IPv4向IPv6网络过渡研究过程中现有的三种技术方案的原理，经过对比后得出基于OpenVPN试验IPv6 over IPv4隧道技术方案的可行性，探索并研究如何通过OpenVPN搭建IPv6 over IPv4隧道以及可能出现的问题，最后给出一种实际的解决方案。在本次试验中，我们通过对OpenVPN进行相关操作，在使用IPv4地址连接的前提下，模拟搭建虚拟网络隧道，进行服务器地址转发以及客户端之间网络通信测试。并且根据VMware相关技术原理，虚拟化服务器计算资源并实现共享与连接试验，为后期将IPv6资源通过已有IPv4网络隧道进行资源传输和共享的探索研究奠定了基础。

关键词：OpenVPN IPv4 IPv6 隧道 VMware

Experiment on IPv6 over IPv4 Tunneling Based on OpenVPN

09013227 Yang Xin

Advisor Cao Zheng

Abstract

IPv4 as the first widely used by the Internet system, the fourth edition of the Internet protocol, has become the basis for the rapid development of contemporary Internet technology. But with the Internet era of continuous progress, IPv4 has been slowly unable to meet people's requirements, its address resources are limited, the lack of routing table and the quality of security services is not high criticism has to a certain extent, limit the pace of the Internet forward. At this time, people urgently need a new generation of IPv6 Internet protocol to play its role, how to find a support for IPv4 to IPv6 the best network transition solution has become a hot topic of concern, there are related organizations such as IETF is working Solve the relevant problems, but still need to spend a lot of manpower and money to complete the specific implementation of this process.

Based on the analysis of the feasibility of IPv6 over IPv4 tunneling scheme based on OpenVPN, this paper explores and studies how to build IPv6 over IPv4 through OpenVPN by analyzing the principle of the existing three technical solutions in the process of IPv4 to IPv6 network transition. Tunnels and possible problems, and finally gives a practical solution. In this experiment, we through the operation of OpenVPN, in the use of IPv4 address connection under the premise of simulation to build a virtual network tunnel, the server address forwarding and network communication between the client test. According to the principle of VMware, the virtual server computes resources and implements the sharing and connection experiments, which lays the foundation for the later research on the resource transmission and sharing of IPv6 resources through existing IPv4 network tunnels.

KEY WORDS: OpenVPN IPv4 IPv6 Tunneling VMware

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景和意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.3 试验实现目标及其内容 2

1.4 本文内容结构 3

第二章 相关技术概述 5

2.1 相关过渡技术概述 5

2.1.1 双协议栈技术 5

2.1.2 NAT-PT地址/协议转换技术 5

2.1.3 IPv6 over IPv4隧道技术 5

2.2 相关平台概述 6

2.2.1 OpenVPN 6

2.2.2 VMware 6

2.3 OpenVPN相关原理概述 6

2.3.1 虚拟网卡 6

2.3.2 网络通信 7

2.3.3 客户端与服务器的连接原理 7

2.3.4 OpenVPN高级路由技术 8

2.4 VMware相关原理概述 9

2.4.1 虚拟化技术 9

2.4.2 服务器虚拟化 9

2.4.3 虚拟机 10

2.4.4 VMware网络工作模式 10

2.5 本章小结 11

第三章 试验系统设计 12

3.1 需求分析 12

3.1.1 试验场景 12

3.1.2 功能性需求 12

3.2 OpenVPN功能模块设计 13

3.2.1 OpenVPN客户端与服务器连接 13

3.2.2 OpenVPN路由技术设计 14

3.3 VMware功能模块设计 14

3.3.1 VMware虚拟机建立、共享 14

3.3.2 VMware客户端与服务器以及虚拟机的连接 15

3.4本章小结 16

第四章 试验结果与实现 17

4.1 OpenVPN试验步骤 17

4.1.1 安装OpenVPN并配置 17

4.1.2 生成服务器端和客户端证书 18

4.1.3 生成ovpn文件 22

4.1.4 客户端与服务器的连接 25

4.1.5 OpenVPN地址通信和转发 27

4.2 VMware试验内容 29

4.2.1 虚拟机的建立 29

4.2.2 虚拟机的共享 30

4.2.3 客户端连接服务器 31

4.2.4 客户端建立共享虚拟机 32

4.2.5 客户端使用共享虚拟机完成相应操作 33

4.3本章小结 34

第五章 总结与展望 35

5.1总结 35

5.2展望 35

致 谢 36

参考文献 37

第一章 绪论

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