基于NPC-8205硬件平臺的IPv4/IPv6安全網關原理及應用分析

1 引言

IPv6取代IPv4已經成為公認的事實，然而這將是一個長期的、漸進的過程。IPv6的部署大致要經歷一個過程。初始階段，在IPv4的網絡海洋中，會出現(xiàn)若干局部零散的IPv6孤島，為了保持通信，這些孤島通過跨越IPv4的隧道彼此連接。隨著IPv6規(guī)模的應用，原來的孤島逐漸聚合成為了骨干的IPv6 Internet網絡，形成于IPv4骨干網并存的局面。在IPv6骨干上可以引入了大量的新業(yè)務，同時可以充分發(fā)揮IPv6的優(yōu)勢。為了實現(xiàn)IPv6和IPv4網絡資源的互訪，還需要轉換服務器以實現(xiàn)IPv6和IPv4的互通。最后，IPv4骨干網逐步萎縮成局部的孤島，通過隧道連接，IPv6占據主導地位，具備全球范圍的連通性。
　　
IPv6提供很多過渡技術來實現(xiàn)這個漸進過程。這些過渡技術主要圍繞著解決兩類問題：IPv6孤島互通技術——實現(xiàn)IPv6網絡和IPv6網絡的互通；IPv6和IPv4互通技術——實現(xiàn)兩個不同網絡之間互相訪問資源。因此我們提出研制IPv4/IPv6互聯(lián)網關，通過協(xié)議地址翻譯的機制來解決IPv4和IPv6的互聯(lián)互通問題，實現(xiàn)IPv4向IPv6的平滑過渡。該設備可應用在城域網、校園網、企業(yè)網和其他專用網絡上，實現(xiàn)各級子網對現(xiàn)有IPv6/IPv4資源的安全訪問。圖1-1為IPv4/IPv6網關的典型應用場景。圖1-2為IPv4/IPv6網關組網的連接情況。


圖1-1 IPv4/IPv6安全網關的典型應用場景


圖1-2 IPv4/IPv6安全網關組網

2 IPv4/IPv6安全網關原理

IPv4/IPv6安全網關主要由四部分構成，分別為機械結構部分、路由器電器部分、一次電源和通風散熱系統(tǒng)。機械部分包括主機箱和配線架，主機箱可以外購或者按照機械尺寸定制，配線架采用19英寸機箱的標準配線架；一次電源和電源廠家協(xié)商定制；通風散熱系統(tǒng)由兩組風扇組成，負責網關主機框和電源的散熱；路由器電器將采用主控板、交換板、電源冗余設計等模塊實現(xiàn)模塊化結構設計，具有平滑的可升級能力。IPv4/IPv6安全網關的體系結構如圖1-3所示。


圖1-3 IPv4/IPv6網關體系結構