使用通用路由封装实现IPV6 OVER IPV4的安全通信的研究与实现

论文总字数：19567字

摘 要

在这个互联网飞速发展的时代，IPV4存在的一些缺陷也都逐渐暴露出来了，其中最主要的问题是IP地址枯竭和路由瓶颈的问题。由于IPV4地址的先到先得问题，已经严重制约了我国互联网的发展，所以我们需要采用IPV6的技术来发展互联网的使用。由于目前有很多的设备使用IPV4的技术，若一次就转换成IPV6的技术，将会付出很大的代价，所以目前将这两个技术共存使用着。使用隧道技术、双栈技术和专用数据链路技术等可以实现IPV4过渡IPV6。因为实现IPV4向IPV6过渡的方法很多，但是每个方法的优缺点不同，适合使用的场合也是不相同的。我的课题基于提出的多种方法进行认真的分析研究和观察，选出最优的技术来实现IPV4 over IPV6技术。为了实现IPV6 通过IPV4 的通信，本文将搭建一个虚拟的乡镇网络拓扑来验证。

关键词：IPV6；IPV4；过渡技术；企业拓扑

Research and Implementation of IPV6 OVER IPV4 Secure Communication Using General Routing Package

Abstract

In this era of rapid development of the Internet, some defects of IPV4 are gradually exposed, among which the main problems are the exhaustion of IP addresses and routing bottlenecks. Because the first-come-first-served problem of IPV4 address has seriously restricted the development of Internet in China, so we need to use IPV6 technology to develop the use of the Internet. Because there are many devices using IPV4 technology, if the technology is converted to IPV6 at one time, it will pay a great price, so these two technologies coexist and use at present. IPV4 transition to IPV6 can be achieved by using tunnel technology, dual stack technology and dedicated data link technology. Because there are many ways to realize the transition from IPV4 to IPV6, but each method has different advantages and disadvantages, and suitable occasions are also different. My topic is mainly to analyze and compare various technologies, select the best technology to achieve IPV4 over IPV6 technology. In order to realize IPV6 communication through IPV4, this paper will build a virtual Township network topology to verify.

Key words: IPV6; IPV4; Transition Technology; Enterprise Topology

目录

第一章 绪论 1

1.1课题背景 1

1.2课题意义 1

1.3课题研究内容及目标 2

1.4 课题内容框架 2

第二章 仿真模拟器的介绍 3

2.1 VMware Fusion 3

2.1.1软件介绍 3

2.2 EVE 5

2.2.1模拟器的介绍 5

2.2.2 关于eve的使用方法 5

图2.5 Safari浏览器的界面 5

第三章 IPV4、IPV6及技术介绍 8

3.1 IP协议 3.1.1 IPV4协议的介绍 8

3.1.2 IPV6协议的介绍 8

3.2实现IPV6 over IPV4的过渡技术 9

3.2.1网络地址翻译技术 9

3.2.2双协议栈 10

3.2.3隧道技术（tunnel） 10

3.3 Border Gateway Protocol 边界网关协议 15

3.4 OSPFV3 开放最短路径优先 16

第四章 6 to 4 的隧道连接 17

4.1自动隧道6 to 4 的地址格式 17

4.2 6to4的工作原理 17

4.3 6to4路由器和中继路由器 18

4.4 6to4隧道通信的相关特点 18

4.5配置6to4隧道的过程 18

第五章 拓扑仿真的创建 21

5.1 企业拓扑的设计原理 21

5.2虚拟机的拓扑具体配置 21

第六章 仿真模拟实验的现象分析 27

6.1内部BGP的检测 27

结束语 30

致谢 31

参考文献 32

第一章 绪论

1.1课题背景

当今互联网技术仍然以IPV4为基础，支持IPV4的设备占大多数。在这个互联网技术飞跃发展的时代，IPV4技术也暴露出来它本身存在的问题缺陷：地址枯竭、路由瓶颈、安全及服务质量得不到相应的保障、地址结构的严重缺陷。其中最严重的是地址空间不足的问题，IP地址难以分配，原先设想的网络个数已经难以满足当前实际的需求了。

IPV6这种新型协议的提出是为了要解决IPV4地址空间分配不足的问题，信息时代的发展总是让人意想不到，因为IPV4 网络转换到IPV6网络需要较长一段时间，在没有完全转换之前，IPV4地址池的地址就干涸了，在IPV6网络上实施初期，IPV6网络就像是一座座生存在IPV4海洋中的孤岛。

网络信息与人们的生活息息相关，完全暂停IPV4去部署IPV6是不可能的，而IPV6的过渡是一个较长的过程，所以我们有必要使用一些方法来达到平滑的过渡，让人们没那么察觉到网络的变迁。

因为从IPV4过渡到IPV6的周期是非常大的，当前可以采用的过渡技术还是很多的，本文主要分析各种过渡技术的可行性及优缺点，并从中选择出最优的方案实现过渡。

1.2课题意义

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