DHCPv6协议的研究与实现

摘要

动态主机配置协议(DHCP)是TCP/IP网络中为网络节点传递配置信息的协议。动态主机配置协议可以为网络节点分配IP地址，并提供其它配置信息，以实现网络终端设备的“即插即用，降低网络管理人员的工作强度和提高网络资源的利用率。　　本论文展开以DHCPv6为对象的研究。在对协议本身进行深入的分析后，结合UML工具，以面向对象的方法，围绕DHCPv6的状态变迁图、DHCPv6消息交互和数据处理的顺序图，对协议软件进行分析，并完成了DHCPv6在LINX下的实现。　　本论文覆盖的工作主要包括五个方面：第一，讨论了论文的背景，包括DHCPv6协议的发展背景和论文研究的背景；第二，在对DHCPv4和DHCPv6两个DHCP协议版本进行比较的基础之上，详细分析了DHCPv6协议原理；第三，结合UML工具，对DHCPv6协议的软件进行分析和设计，包括：DHCPv6软件的总体框架图、主要顺序图、状态图、定时器、客户端的可靠性重传机制和服务器的地址分配策略；第四，在LINUX操作系统下，实现了DHCPv6的客户端、中继和服务器；第五，完成了DHCPv6软件的测试。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1课题背景

1.1.1 DHCPv6协议的发展背景

1.1.2本论文研究背景

1.2本文结构安排

第2章DHCPV6原理分析

2.1 DHCP常用术语定义

2.2 DHCPv4和DHCPv6协议的比较分析

2.2.1地址

2.2.2 UDP端口

2.2.3多穴地址请求

2.2.4消息格式

2.2.5选项格式

2.2.6地址前缀分配

2.3 DHCPv6消息类型

2.4 DHCPv6客户/服务器消息交互模式

2.4.1两消息交互模式

2.4.2四消息交互模式

2.5 DHCPv6可靠性传输

2.6 DHCPv6 选项

2.6.1客户标识符选项

2.6.2服务器标识符选项

2.6.3非临时地址标识符关联选项

2.6.4临时地址标识符关联选项

2.6.5IA地址选项

2.6.6选项请求选项

2.6.7优先级选项

2.6.8流逝时间选项

2.6.9中继消息选项

2.6.10验证选项

2.6.11服务器单播选项

2.6.12状态码选项

2.6.13快速应答选项

2.6.14用户类选项

2.6.15厂商类选项

2.6.16指定厂商信息选项

2.6.17接口 ID选项

2.6.18重配置消息选项

2.6.19重配置接受选项

2.7 DHCPv6协议安全性

2.7.1 IPsec机制

2.7.2 DHCPv6验证机制

第3章DHCPV6协议软件的分析和设计

3.1系统开发及运行环境

3.2 DHCPv6协议软件的总体框架

3.2.1总体框架结构图

3.2.2各功能模块简述

3.3协议软件的UML用例图描述

3.4各模块的类模型设计

3.4.1 CLIENT类模型

3.4.2 SERVER类模型

3.4.3 RELAY类模型

3.4.4信息配置管理类模型

3.4.5接口管理类模型

3.4.6地址管理类模型

3.4.7传输管理类模型

3.4.8消息管理类模型

3.4.9选项管理类模型

3.5 DHCPv6顺序图

3.5.1 CLIENT顺序图

3.5.2 RELAY顺序图

3.5.3 SERVER顺序图

3.6状态机设计

3.6.1 CLIENT状态机

3.6.2IA状态机

3.7定时器设计

3.7.1 CLIENT重传定时器

3.7.2 CLIENT端T1定时器

3.7.3 CLIENT端T2定时器

3.7.4地址租用定时器

3.8 CLIENT可靠性重传机制

3.9 SERVER地址分配策略

第4章DHCPV6协议实现

4.1主要的公共参数定义

4.2主要的公共类实现

4.2.1 TCfgMgr类

4.2.2 TifaceMgr类

4.2.3 TifaceIface类

4.2.4 TstationRange类

4.2.5 TaddrMgr类

4.2.6 TaddrClient类

4.2.7 TAddrIA类

4.2.8 TAddrAddr类

4.2.9 TMsg类

4.2.10 TOpt类

4.3 CLIENT端主要类实现

4.3.1 TDHCPClient类

4.3.2 TclntIfaceMgr类

4.3.3 TclntAddrMgr类

4.3.4 TClntCfgMgr类

4.3.5 TclntTransMgr类

4.3.6 TClntMsg类

4.3.7 TclntCfgGroup类

4.3.8 TclntCfgIA类

4.3.9 TclntCfgAddr类

4.4 SERVER端主要类实现

4.4.1 TDHCPServer类

4.4.2 TsrvIfaceMgr类

4.4.3 TsrvAddrMgr类

4.4.4 TSrvCfgMgr类

4.4.5 TsrvTransMgr类

4.4.6 TSrvMsg类

4.4.7 TsrvCfgIface类

4.4.8TsrvCfgAddrClass类

4.5 RELAY端主要数据对象

4.5.1 TDHCPRelay类

4.5.2 TRlyifaceMgr类

4.5.3 TRlyCfgMgr类

4.5.4 TRlyTransMgr类

4.5.5 TRlyMsg类

4.6 LOG功能具体实现

第5章软件测试

5.1测试环境

5.2测试用例及结果

第6章结论及展望

6.1本文工作总结

6.2未来研究展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文