IPV4过渡到IPV6(毕业设计论文)

本科毕业设计论文（理工类）题目：IPV4过渡到IPV6 专业：计算机科学与技术姓名：**指导教师姓名：**指导教师职称：副教授2012年 5 月毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订教研室（或答辩小组）及教学系意见目录1．绪论 (1)1.1 课题背景及目的 (1)1.2 国内外研究状况 (1)1.3 研究课题的方法 (3)1.4 论文构成及其研究内容 (4)2. IPV4协议和IPV6协议报文分析 (4)2.1 基础知识 (4)2.1.1 两种协议的报文格式 (4)2.1.2 IPV4和IPV6报头的异同 (5)2.1.3 IP地址分配 (12)2.2 两种协议报文的分析及优劣 (12)2.2.1 IPV4和IPV6报文头的获取 (12)2.2.2 IPV4到IPV6报文头的转化 (16)3. 两种协议下路由算法的优劣及过渡 (17)3.1 两种协议下路由算法的优劣 (17)3.2 路由算法怎么过渡 (18)3.3协议转换(Protocol Trans lation) (20)4. 改进的方法 (24)结论 (25)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (29)附录A (29)附录B (38)1．绪论1.1 课题背景及目的目前的互联网是以IPv4 协议为基础的，但IPv4 在地址空间，应用限制，服务质量，管理灵活性和安全性等方面存在诸多缺陷，互联网逐渐转向以IPv6 为基础的下一代互联(NGI)是不可避免的大趋势，IPv6 是下一代互联网的基本特征之一。

随着互联网的快速发展，们对互联网的依赖程度越来越高，但同时其现有的安全机制的脆弱性也暴露无疑。

近年来，针对互联网的攻击时有发生，其主要原因就是利用了目前互联网协议TCP/IP 中存在的安全漏洞。

IPv6 就是为了解决现行IP 中存在的问题而提出来的新版本IP。

从IPv4 到IPv6，除了地址空间的扩展外，还进行了很多改进，增加了新的内容，其中的安全性就是IPv6 最突出的特点之一。

IPv6 作为互联网协议的下一个版本，对IPv4 的最终取代将不可避免。

随着移动通信和多媒体实时通信的发展，人们对互联网提出了更高的要求。

IPv4 在很多方面，特别是在地址空间，网络配置，传输性能，服务质量，安全性和移动性等方面暴露出不足和局限性。

地址空间：IPv4 采用32 位的地址长度，理论上可以提供大约43 亿个IP 地址，这么多IP 地址似乎可以满足需要，但IPv4 的地址分配策略使得事实上可用的地址数量远远低于理论值，如果考虑到IPv4 地址分配的不均匀和将来的信息家电和传感网络对IP 地址的巨大需求，即使43 亿个地址都可以用，也远远不够。

在2010~ 2015 年之间，IPv4 地址就会耗尽。

IPv6 正在全球受到越来越多的重视。

在全球正在受到越来越多的重视。

1.2 国内外研究状况欧洲的移动通信事业相当发达, 采取“先移动, 后固定”的基本战略。

在第三代移动网中率先引入IPV6, 以实现在互联网领域与美国并驾齐驱的目标。

制订下一代移动通信系统“IMT－2000”标准中的3GPP于2005年5月份决定在下一代移动技术中采用的欧盟国家即将制定统一政策, 对IPV6网络产品实行减税和市场信息方面的扶持。

诺基亚、爱立信、英国电信、法国电信、6WIND等欧洲业一直是研究及商业实施的主要引导者。

在亚洲国家中, 对抱以极大热情的是日本在亚洲国家中, 对抱以极大热情的是日本。

日本政府把确立把IPV6为使日本重新成为信息化强国的国策之一。

由于政府重视、企业积极, 目前日本在IPV6的商用进程、产品及应用开发上已走在世界前列。

全世界最早实现IPV6硬件支持的是日本的网络设备厂商, 如日立、、富士通日本的主要信息终端厂商如索尼、日立、松下等的产品也开始支持协议。

在中国的发展状况用一句话来概括起步缓慢、发展良好。

从1999年各RIR开始分配IPV6地址, 全球已经经过了5年的IPV6网络部署与资源分配进程。

根据各RIR2007 年年初发布的联合统计数据, 到2004年1月, 全球已分配的IPV6地址块数为499块, 其中美国分配到的IPV6地址块数居全球第一位, 共73块, 占全球总数的15％, 美国、日本、德国、荷兰、英国5个国家所分配到的地址总数占全球总数的近半数, 约为48％，中国仅有11块, 占1.8％。

幸运的是, 20世纪90年代末期以来, 我国相关研究机构、高校、厂商及运营商也已陆续开始跟踪与关注IPV6技术发展, 投人IPV6技术研发, 并相继建成IPV6试验床及实验网络, 如中国高性能宽带信息网、CERNET IPV6试验网、6TNET下一代IP电信实验网、湖南IPV6实验网、中国电信集团IPV6实验网、中科院IPV6城域网等等, 在八核心技术研发、协议标准制定、组网、过渡策略、侧试、应用示范、商业模式探讨等方面获取了宝贵经验。

同时, 受到国外生产厂家的影响, 不少有远见的国内厂家也开始致力于研究开发支持IPV6的产品。

目前所存在的问从IPV4提出至今已有10余年的历史, 但还是IPV6没有得到长足的发展。

从国际上看, 美国是IP网络大国, IP网技术主要出自美国, 网络的设备供应商也主要在美国。

在发展过程中, IP地址（IPV4）的分配是极为不均匀的, 美国拥有绝大部分IP地址, 每一个运营商拥有一个类A地址, 甚至一个大学也拥有一个A类地址。

由于IPV4地址对美国来说并不紧张, 故美国的设备制造商并不热衷于开发IPV6产品。

IPV6产品的研发主要包括网络设备、主机操作系统及应用软件的研发。

就网络设备而言, 目前大量网络设备供应商如Cisco、Juniper、Nortel、Ericsson、Alcatel、Nokia，6WIND、Hitachi、NEC以及富士通等, 都针对IPV6互联网的发展需求, 投人大量研发经费开发相关产品。

各主要厂商都将IPV6视作一个机遇和挑战, 无论具体实现的功能有多少, 都宜称对IPV6提供支持, 这样当市场有需求时不至于落伍, 并且都积极参与IPV6的标准制订和各种非标准化组织。

此外, IPV6产品发展初期, 除了Hitachi、NEC、富士通等日本厂商外, 其它产品对IPV6的支持都是通过软件实现的。

随着IPV6产业化趋势逐渐明朗, 越来越多的厂商开始提供支持IPV6的产品, 原来持观望态度的厂商也加大了对IPV6的投人力度, 加之硬件支持可以提高对IPV6分组的处理能力, 因此, 对IPV6的硬件支持是必然的趋势, 这也是很多厂商下一步的计划。

从操作系统来看, 目前大多数的操作系统如UNIX、LINUX、WINDOWS。

等开始支持IPV6或已通过侧试。

虽然实现的方式不尽相同、实现的程度也存在差异, 但已表明主机和操作系统提供商已经意识到IPV6是大势所趋, 开始为未来的IPV6网络应用着手准备。

值得一提的是, 微软对IPV6的支持虽然姗姗来迟, 但Windows XP以及Windows。

NET Server对IPV6的支持却具有重要意义, 它真正将IPV6技术带到了商用化的边缘, 对的IPV6全面推广极为有利。

另外, 从客观上说, INTERNET网络已经非常庞大, 资金投人已经非常可观, 并已进入大规模商用, 对这样一个网络进行改造谈何容易。

何况, 实际上目前并没有找到从IPV4到IPV6的平稳过渡策略, 导致很难有长足的发展和进步。

我国的网络规模也相当可观, 要将一个商用网由IPV4改造为IPV6也是困难的。

但是, 地址的严重短缺问题在严重地威胁着我们, 特别是严重影响IP网的持续发展。

通过采取一系列技术性措施, IPV4地址目前有所缓解。

但是, 我国人口基数甚大, 经济增长势头良好, 固定通信网的规模和移动通信网的规模已居世界第二位, 数据网, 特别是IP网的发展势头喜人。

由于固定通信网和移动通信网规划得好, 号码资源问题不会影响到发展。