IPv4/IPv6互连透明通信方案设计与实现优化

IPv4与IPv6网络互联互通的方案设计及实现是一篇关于互联网协议版本4（IPv4）与下一代互联网协议版本6（IPv6）之间互操作性的硕士论文。随着中国互联网用户规模的迅速增长，IPv4地址的供应严重不足，而IPv6因其巨大的地址空间被视为潜在的解决方案。然而，实现IPv6与IPv4的无缝连接是一项挑战。 论文作者李永德在论文中，首先分析了当前存在的IPv4/IPv6过渡方案及其应用场景，提出了一个针对纯IPv6节点与纯IPv4节点进行透明通信的创新方法。这个方案的核心在于利用NAPT-PT（Network Address Translation - Protocol Translation）技术与代理服务的结合。NAPT-PT将IPv6数据包转换为IPv4格式的地址和端口，同时处理校验和和地址映射。地址映射表采用哈希表和链表结构设计，利用LRU（Least Recently Used）算法进行高效查找。当用户访问网页时，代理服务器会自动处理所有链接，避免了重复的NAPT-PT服务器连接，减轻了系统负载。 为了实现整个过程的透明性，系统设计了地址映射表，以便在数据报来回传输时能快速找到原始地址和端口进行替换。这种模块化的系统设计有助于提高程序的内聚性和降低耦合度，从而提升整体性能。论文的实验结果显示，虽然在实验室环境下取得了预期效果，但在速度方面仍有改进空间。 关键词包括IPv4、IPv6、代理、哈希函数、地址映射表、数据报以及纯IPv6节点和纯IPv4节点，这些都是论文探讨的重点内容。这篇硕士论文不仅探讨了技术问题，还展示了在实际环境中实施IPv4/IPv6互通的具体策略和可能的优化方向。