文档介绍：分类号学号 M201075996
学校代码 1 0 4 8 7 密级
硕硕士士学学位位论论文文
一种轻量级双协议栈隧道技术的
实现与应用
学位申请人：夏添
学科专业：软件工程
指导教师：区士颀
答辩日期：
A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements
for the Degree for the Master of Engineering
The Design and Implementation of
Dual Stack Lite Tunnel
Candidate : Xia Tian
Major : Software Engineering
Supervisor : Ou Shiqi
Huazhong University of Science and Technology
Wuhan 430074, P. R. China
January,2013
华中科技大学硕士学位论文
摘要
随着网络的发展和大幅普及，IPv4地址日益枯竭。网络空间的匮乏，促使了IPv6
的形成。在 1994年，IPv6已被IETF指定作为IPv4的下一代标准，是未来互联网扩充
的基础，其目标是取代IPv4。但是由于各种原因，预计在2025年以前，IPv4仍会被支
持，以便给新协议的修正留下足够的时间。在目前的情况下， IPv6的应用必将越来
越广泛，IPv6组网会渐渐成为主流，而现有的IPv4服务不可能立即废弃，因此就需要
有IPv6/IPv4的过渡性方案。 Dual-Stack Lite就是一种用于IPv6边缘网络，实现 IPv4网
络跨IPv6网络进行通信的过渡性方案。
DS-Lite技术提出了一种 IPv6边缘网络中，用户使用 IPv4协议栈，通过隧道实现
与IPv4双向互访的轻量级、可扩展性强的过度机制。轻量级 4over6继承了边缘网
4over6机制的基本思想，将共有 IPv4地址发到用户侧，在隧道汇聚点采用有状态
4over6的方式，维护用户 IPv4-IPv6地址映射，用户随到封装，另一方面，用户（终
端）在使用共有IPv4地址时采用基于端口空间划分复用的方式，每个用户只拥有1个
地址的部分“所有权”（通过端口划分），实现用户间IPv4地址的共享。
首先，分析了课题研究背景、课题的研究意义和其他实现方式存在的问题，对
Dual-Stack Lite系统的主要研究内容和特色进行了全面的分析。随后分析了本系统需
要用到的隧道技术、 NAT技术等，对系统的功能和模块进行了分解和细化。接着，
提出了Dual-Stack Lite的设计架构、实现方案，以及为实现系统的扩展性和可维护性
进行分析。最后，对整个Dual-Stack Lite系统进行了测试，简要介绍了其测试方法、
测试过程以及结果。
关键词：边缘网络隧道 NAT（网络地址转换） DS-Lite（轻量级双协议栈）
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
With the rapid spread of Internet, the IPv4 addresses have run out. The lack of
cyberspace is prompting the forming and development of the IPv6. In 1994, IPv