IPv6 over DVB系统中地址解析协议的设计与实现

摘要

DVB(Digital Video Broadcasting)是一系列国际承认的数字电视标准,IP是互联网中的核心协议,IP over DVB则是将DVB作为一种通用目的的数据包传输网络,既可以实现广播服务,也可以在不同的IP子网之间传送IP单播或多播数据包。IPv6 128位的地址优势使其具有可容纳任何设备连入Internet网络的能力。基于IPv6 over DVB技术构建IPv6星地一体互联网将形成一个天地合一的全IP网络,将数据广播与Internet访问无缝结合,可为用户提供泛在的信息服务。 目前,IP over DVB的主要应用是广播,如远程教育。在基于DVB构建全IP网络的过程中,还必须实现单播和多播应用。单播和多播要求指明目的节点的NPA(Network Point of Attachment,网络附着点)地址,而获得目的NPA地址是由地址解析协议完成的。现有用于IPv6的地址解析协议是ND(NeighborDiscovery,邻居发现)协议,但是ND协议不能运行在DVB这种单向链路中。为了解决IPv6 over DVB中的地址解析问题,本文给出了一种在DVB-S(数字电视卫星广播)的混合网络结构下基于UDLR(Unidirectional Link Routing,单向链路路由)隧道机制的IPv6 over DVB地址解析协议的设计与实现方案。 本文首先对国内外的研究现状进行阐述,然后对IPv6 over DVB技术的特点、IPv6 over DVB中地址解析协议的需求进行分析,接着对Internet网络中现有的两种地址解析协议ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议)和ND的技术特点和它们在DVB网络中的不适应性进行论述,最后给出了DVB-S的两种链路构成方式。本文在详细阐述了UDLR这种用于解决单向链路路由的隧道机制的基础上,给出了在DVB-S混合网络结构下基于UDLR隧道机制的IPv6 overDVB地址解析协议的设计方案。最后,本文利用Linux Netfilter框架和Libnet库函数给出实现方案,并在实验环境中对该方案进行了部分测试。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第一章绪论

1.1课题研究背景

1.2国内外研究现状

1.3课题解决的关键技术

1.4本论文的安排

第二章IP over DVB系统中的地址解析协议

2.1地址解析协议

2.1.1 ARP协议

2.1.2 ND协议

2.2 IP over DVB系统中的地址解析

2.2.1 IP over DVB体系结构

2.2.2 IP over DVB中的地址解析

2.3本章小结

第三章本课题的方案设计

3.1 DVB-S链路结构

3.1.1无返回链路的单向链路

3.1.2具有返回链路的单向链路

3.2 UDLR隧道机制

3.2.1接收方的隧道处理机制

3.2.2 Feed的隧道处理机制

3.3 GRE协议

3.4本课题的方案设计

3.4.1 DVB网关解析接收方NPA地址的设计方案

3.4.2接收方解析DVB网关NPA地址的设计方案

3.4.3接收方1解析接收方2的NPA地址的设计方案

3.5本章小结

第四章本课题的方案实现

4.1 DVB网关解析接收方NPA地址时DVB网关内各模块的实现

4.1.1构造模块

4.1.2截获模块

4.1.3封装模块

4.1.4发送模块

4.2 DVB网关解析接收方NPA地址时接收方的实现

4.2.1解封装函数

4.2.2判断邻居请求消息

4.2.3构造邻居宣告消息

4.3接收方解析DVB网关NPA地址的实现

4.4接收方1解析接收方2的NPA地址的实现

4.5本章小结

第五章实验

5.1实验拓扑图

5.1.1 DVB网关简介

5.1.2接收器简介

5.2 Linux RedHat9.0下配置IPv6

5.3实验过程与实验结果分析

5.3.1 DVB网关构造的邻居请求被DVB网关内的截获模块截获并且封装

5.3.2接收方生成邻居应答

5.3.3接收方通过模拟的UDLR隧道向DVB网关发送数据包

5.4本章小结

第六章总结与展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的学术论文