IPv4/IPv6安全網(wǎng)關(guān)原理及應用分析

圖1-5 NAT_PT的總體結構圖
報文翻譯
報文翻譯部分是NAT_PT的最基礎部分。它負責進(jìn)行IPv4和IPv6報文之間的翻譯。具體的實(shí)現主要針對TCP、UDP和ICMP三種不同類(lèi)型的報文進(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有所區別。
DNS應用層網(wǎng)關(guān)
DNS應用層網(wǎng)關(guān)部分是為了支持DNS的IPv6擴展功能的。它主要對針對目的端口/源端口=53的DNS_UDP報文進(jìn)行翻譯的。DNS應用層網(wǎng)關(guān)的主要功能是支持外部的IPv4主機對IPv6域內服務(wù)器的訪(fǎng)問(wèn)。這樣,當外部的DNSv4的查詢(xún)報文通過(guò)路由器的時(shí)候,將被翻譯后送到IPv6域內的IPv6 DNS服務(wù)器。同樣IPv6域內的IPv6 DNS服務(wù)器的DNSv6回復報文,也將被翻譯后返回給原IPv4主機。
FTP應用層網(wǎng)關(guān)
由于FTP的IPv6擴展功能和現有的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報文的負荷長(cháng)度有所變動(dòng),所以還需要對一個(gè)FTP的連接的所有TCP數據報的順序號進(jìn)行修正。FTP應用層網(wǎng)關(guān)部分主要對針對目的端口/源端口=21的FTP_TCP報文進(jìn)行翻譯。
3 IPv4/IPv6安全網(wǎng)關(guān)解決方案
根據IPv4/IPv6安全網(wǎng)關(guān)的原理和市場(chǎng)需求,從性能,可擴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 )系統平臺NPC-8205作為解決方案的硬件平臺,在此可靠的平臺上實(shí)現IPv4/IPv6安全網(wǎng)關(guān)。
NPC-8205是一款基于Intlel新一代服務(wù)器JasperForest平臺的高端網(wǎng)絡(luò )應用系統產(chǎn)品。采取的服務(wù)器平臺,北橋集成在CPU里面,大大提高了CPU對內存和外設的訪(fǎng)問(wèn)速度。全模塊化的網(wǎng)絡(luò )設計,可靈活選擇光電組合,并在千兆,萬(wàn)兆之間靈活切換。主板支持兩顆CPU,支持12個(gè)DIMM內存槽,6個(gè)SATA接口。支持CF卡,板載PCI擴展槽和兩個(gè)PCI-E擴展槽。整機支持三個(gè)全模塊的網(wǎng)絡(luò )擴展,支持兩個(gè)2.5寸抽拉硬盤(pán)位,支持液晶屏顯示,板載2千兆電口,1個(gè)串口,2個(gè)USB,前面板可擴展兩個(gè)PCI CE設備,支持冗余電源。
采用JASPER FOREAST平臺具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)支持超線(xiàn)程:第三代超線(xiàn)程技術(shù)。
(2)支持虛擬化設備輸入/輸出 (VT-d):在之前以虛擬化CPU為主的基礎上增加設備輸入/輸出的虛擬化,能有效提高虛擬機的性能和效率。
(3)內核加速模式(Turbo Mode):內核運行動(dòng)態(tài)加速??梢愿鶕枰_(kāi)啟、關(guān)閉以及加速單個(gè)內核的運行。這樣動(dòng)態(tài)的調整可以提高系統和CPU整體的能效比率。
(4)Cache的設計:采用三級全內含式Cache設計,L1的設計和Core 微架構一樣;L2采用超低延遲的設計,每個(gè)內核256KB;L3采用共享式設計,被片上所有內核共享。
(5) 集成了內存控制器(IMC):從芯片組上移到CPU片上,支持多通道DDR3內存,內存讀取的延遲大幅度減少,內存帶寬大幅提升,最多可達三倍。
(6)QPI:“快速通道互聯(lián)”,取代前端總線(xiàn)(FSB)的一種點(diǎn)到點(diǎn)連接技術(shù),20位寬的QPI連接其帶寬可達驚人的每秒25.6GB,遠非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,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計
不打開(kāi)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量。電口不同數量。光口模塊和電口模塊混合同時(shí)使用。

(應用原理圖)
4.結束語(yǔ)
綜上可見(jiàn),研祥(EVOC)的網(wǎng)絡(luò )系統平臺NPC-8205作為實(shí)現IPv4/IPv6安全網(wǎng)關(guān)解決方案的硬件平臺,解決了IPv4/IPv6安全網(wǎng)關(guān)對對計算性能,存儲性能,可靠性能,擴展性能的需求,是一個(gè)比較優(yōu)秀的解決方案。
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