【摘 要】
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随着SDN和NFV的发展,网络设备可以被灵活的管理和调度;但是网络设备本身还是由固定的芯片实现,部署后其功能将保持固定。这样的SDN只能在控制平面、管理平面和应用平面进行软
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随着SDN和NFV的发展,网络设备可以被灵活的管理和调度;但是网络设备本身还是由固定的芯片实现,部署后其功能将保持固定。这样的SDN只能在控制平面、管理平面和应用平面进行软件定义,已经部署的网络设备无法支持新的功能,这会限制网络未来的发展。尽管IPv4/IPv6过渡的技术相对成熟,但是目前无法仅利用软件定义而不依赖传统设备实现过渡。近几年,随着FPGA在网络中的应用和可编程网络芯片的出现,可编程数据平面被提出,这为软件定义可以从数据平面开始实施提供了可能。本文使用可编程数据平面的方式实现了 MAP-E,一种IPv4/IPv6过渡协议。本文在数据链路层、网络层、运输层三个层面对已有的网络协议和MAP-E网关进行了编程,同时本文设计了一种控制平面与数据平面通信使用的自定义协议。本文中的MAP-E网关包含数据平面和控制平面两部分,数据平面使用P4语言编写,控制平面使用Python编写,两者之间的接口使用RPC和自定义协议实现。在实现MAP-E的过程中,本文使用了一对一控制器对数据平面设备进行管理。经过测试,本文的MAP-E网关可以实现为IPv4用户提供基于TCP或UDP的NAPT和穿透IPv6网络的服务。
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