IPv4/IPv6安全網(wǎng)關(guān)原理及應(yīng)用分析
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圖1-5 NAT_PT的總體結(jié)構(gòu)圖
報(bào)文翻譯
報(bào)文翻譯部分是NAT_PT的最基礎(chǔ)部分。它負(fù)責(zé)進(jìn)行IPv4和IPv6報(bào)文之間的翻譯。具體的實(shí)現(xiàn)主要針對TCP、UDP和ICMP三種不同類型的報(bào)文進(jìn)行翻譯。由于TCP自己的特性，在地址映射的時(shí)間上，還有TCP建立連接的時(shí)候，對動(dòng)態(tài)地址池的操作都和UDP、ICMP有所區(qū)別。
DNS應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)
DNS應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)部分是為了支持DNS的IPv6擴(kuò)展功能的。它主要對針對目的端口/源端口=53的DNS_UDP報(bào)文進(jìn)行翻譯的。DNS應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)的主要功能是支持外部的IPv4主機(jī)對IPv6域內(nèi)服務(wù)器的訪問。這樣，當(dāng)外部的DNSv4的查詢報(bào)文通過路由器的時(shí)候，將被翻譯后送到IPv6域內(nèi)的IPv6 DNS服務(wù)器。同樣IPv6域內(nèi)的IPv6 DNS服務(wù)器的DNSv6回復(fù)報(bào)文，也將被翻譯后返回給原IPv4主機(jī)。
FTP應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)
由于FTP的IPv6擴(kuò)展功能和現(xiàn)有的IPv4FTP命令不相同，不完全兼容，所以需要對FTP的命令作翻譯。同時(shí)的由于TCP報(bào)文的負(fù)荷長度有所變動(dòng)，所以還需要對一個(gè)FTP的連接的所有TCP數(shù)據(jù)報(bào)的順序號進(jìn)行修正。FTP應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)部分主要對針對目的端口/源端口=21的FTP_TCP報(bào)文進(jìn)行翻譯。
3 IPv4/IPv6安全網(wǎng)關(guān)解決方案
根據(jù)IPv4/IPv6安全網(wǎng)關(guān)的原理和市場需求，從性能，可擴(kuò)展性以及高可靠性的角度出發(fā)，推薦采用研祥（EVOC）的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺(tái)NPC-8205作為解決方案的硬件平臺(tái)，在此可靠的平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)IPv4/IPv6安全網(wǎng)關(guān)。
NPC-8205是一款基于Intlel新一代服務(wù)器JasperForest平臺(tái)的高端網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)品。采取的服務(wù)器平臺(tái)，北橋集成在CPU里面，大大提高了CPU對內(nèi)存和外設(shè)的訪問速度。全模塊化的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，可靈活選擇光電組合，并在千兆，萬兆之間靈活切換。主板支持兩顆CPU，支持12個(gè)DIMM內(nèi)存槽，6個(gè)SATA接口。支持CF卡，板載PCI擴(kuò)展槽和兩個(gè)PCI-E擴(kuò)展槽。整機(jī)支持三個(gè)全模塊的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展，支持兩個(gè)2.5寸抽拉硬盤位，支持液晶屏顯示，板載2千兆電口，1個(gè)串口，2個(gè)USB，前面板可擴(kuò)展兩個(gè)PCI CE設(shè)備，支持冗余電源。
采用JASPER FOREAST平臺(tái)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）支持超線程：第三代超線程技術(shù)。
（2）支持虛擬化設(shè)備輸入/輸出 (VT-d)：在之前以虛擬化CPU為主的基礎(chǔ)上增加設(shè)備輸入/輸出的虛擬化，能有效提高虛擬機(jī)的性能和效率。
（3）內(nèi)核加速模式(Turbo Mode)：內(nèi)核運(yùn)行動(dòng)態(tài)加速。可以根據(jù)需要開啟、關(guān)閉以及加速單個(gè)內(nèi)核的運(yùn)行。這樣動(dòng)態(tài)的調(diào)整可以提高系統(tǒng)和CPU整體的能效比率。
（4）Cache的設(shè)計(jì)：采用三級全內(nèi)含式Cache設(shè)計(jì)，L1的設(shè)計(jì)和Core 微架構(gòu)一樣；L2采用超低延遲的設(shè)計(jì)，每個(gè)內(nèi)核256KB；L3采用共享式設(shè)計(jì)，被片上所有內(nèi)核共享。
（5） 集成了內(nèi)存控制器(IMC)：從芯片組上移到CPU片上，支持多通道DDR3內(nèi)存，內(nèi)存讀取的延遲大幅度減少，內(nèi)存帶寬大幅提升，最多可達(dá)三倍。
（6）QPI：“快速通道互聯(lián)”，取代前端總線(FSB)的一種點(diǎn)到點(diǎn)連接技術(shù)，20位寬的QPI連接其帶寬可達(dá)驚人的每秒25.6GB，遠(yuǎn)非FSB可比。QPI最初能夠發(fā)放異彩的是支持多個(gè)處理器的服務(wù)器平臺(tái)，QPI可以用于多處理器之間的互聯(lián)。
自由切換的光電口模塊設(shè)計(jì)
不打開箱蓋，直接在前面板操作，就可以在光口模塊和電口模塊間任意更換?？梢造`活的搭配出光口不同數(shù)量。電口不同數(shù)量。光口模塊和電口模塊混合同時(shí)使用。
（應(yīng)用原理圖）
4.結(jié)束語
綜上可見，研祥（EVOC）的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺(tái)NPC-8205作為實(shí)現(xiàn)IPv4/IPv6安全網(wǎng)關(guān)解決方案的硬件平臺(tái)，解決了IPv4/IPv6安全網(wǎng)關(guān)對對計(jì)算性能，存儲(chǔ)性能，可靠性能，擴(kuò)展性能的需求，是一個(gè)比較優(yōu)秀的解決方案。
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