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随着互联网用户数量日益增多、互联网终端形态多样化,网络地址资源日益稀缺,IPv4协议越来越不能适应网络发展要求。为解决地址匮乏问题,IPv6应运而生。目前,IPv6已成为下一代互联网的重要发展方向,得到广泛关注,但由于IPv4在现有网络中已广泛部署和应用,向IPv6的过渡不可能一蹴而就,它需要一个渐进的过程,因此,近年来有关IPv6过渡技术的研究非常活跃。 广电网络在业务发展过程中逐渐向IPv6过渡,使原有网络架构具有IPv6数据传输的能力,在过渡过程中,需要不断减少IPv4地址分配同时增加现网环境IPv6数据传输量,本文针对广电网络过渡过程中的实际需求,提出了基于端云协同的IPv6过渡技术。 论文首先阐述了IPv4-IPv6过渡的背景与必要性,对现有的过渡技术进行了综述和比较。然后结合广电网络的实际环境,分析其过渡过程中需要解决的问题,结合DS-Lite过渡技术,提出了基于端云协同IPv6过渡技术,并针对实际网络环境给出了部署方案。论文的主要工作与创新点如下: 1.基于广电实际网络,规划网络拓扑,搭建用户端家庭智能网关与云端协同的IPv6过渡环境,实现了分配单IPv6公网地址对IPv4与IPv6资源的访问,并提出了完整的部署方案,解决了广电网络IPv4地址匮乏的问题,同时有效增加了现网中IPv6数据传输量,加速了IPv6网络发展进程。 2.基于Jenkins hash算法和红黑树设计NAT转换数据结构,提出了高效的NAT节点存储,更新,查询策略,两棵红黑树分别存储NAT转换数据信息和隧道信息,并通过Jenkins hash算法优化红黑树查询,降低了NAT转换的网络时延,提升了云转换服务器单机运行效率。 3.云端搭建云资源缓存池,提升网络资源访问速度,对IPv4网络资源访问实现分流,减少云协议转换服务器负载,提升系统运行效率。