臺灣博碩士論文加值系統

DSMIPv6(Dual Stack Mobile IPv6)是IETF(Internet Engineering Task Force) 正在制定的標準，主要是利用原本Mobile IPv6的技術為基礎，額外加入支援IPv4的功能，讓使用者可以在IPv4和IPv6網路之間進行漫遊。
目前有許多針對DSMIPv6程式的開發及相關研究，但是在測試開發程式的正確性及其運作效能之前，必須先架設一個完整的網路環境，這往往是一個很複雜的程序。
本論文提出一套DSMIPv6測試系統，可以自動測試DSMIPv6程式有符合哪些功能需求，而不必再額外架設DSMIPv6運作時所需要的網路設備。另一方面，DSMIPv6測試系統也提供即時資訊讓使用者可以分析程式執行時的效能，並且在本論文中也驗證了本系統所列之測試項目符合DSMIPv6相關規格。透過這套網路測試系統，能夠減少開發DSMIPv6程式時所需耗費的時間，進而加速DSMIPv6的發展。

Dual Stack Mobile IPv6 (DSMIPv6) extends MIPv6 to allow the registration of IPv4 addresses and the transport of both IPv4 and IPv6 packets over the tunnel between the home agent and mobile nodes. It also allows the mobile nodes to seamlessly roam over the networks that support either IPv4 or IPv6.
There are many researches of DSMIPv6 about implementation and performance analysis. In fact, it is necessary to deploy the whole network environment before the observation and the estimation which may cause extra overhead.
This thesis proposed a Protocol Testing System (PTS), which could examine the features of the DSMIPv6 protocol stack. The users may check correctness of the protocol stack easily without setting up the whole network environment. The emulator not only tests if the protocol stack follows the standard of DSMIPv6 or not, but also offers the information to analyze system performance immediately. In this paper, we also provide a validation of our system which tests conformance of targets with the standard. By the PTS, the cost of DSMIPv6 development can be reduced.

目錄
中文摘要 VI
英文摘要 VII
圖目錄 XI
表目錄 XIII
第一章 簡介 1
1.1 背景 1
1.2 研究動機 2
1.3 論文架構 3
第二章 背景介紹與相關研究 4
2.1 Mobile IPv6 4
2.1.1 MIPv6 介紹 4
2.1.2 MIPv6 元件與 架構 4
2.1.3 MIPv6 與Mobile IPv4 (MIPv4)差異比較 6
2.2 DSMIPv6 9
2.2.1 DSMIPv6架構 9
2.2.2 DSMIPv6元件 10
2.3 Network Emulator 13
2.3.1 WANEM (The Wide Area Network emulator)[8] 13
2.3.2 NIST NET[9] 14
2.3.3 NetGURU[10] 14
2.4 IPv6 Ready Logo 15
2.4.1 IPv6 Ready Logo簡介 15
2.4.2 IPv6 Ready Logo測試項目 15
2.4.3 IPv6 Ready Logo測試程式 15
第三章 系統測試項目 16
3.1 MIPv6測試項目 16
3.1.1 MIPv6 - Home network 16
3.1.2 MIPv6 - Home network to foreign network 18
3.1.3 MIPv6 - Foreign network to foreign network 20
3.1.4 MIPv6 - Foreign network to home network 21
3.2 DSMIPv6測試項目 23
3.2.1 DSMIPv6 – Dual Stack Home network 24
3.2.2 DSMIPv6 – Dual Stack Home network to IPv4 foreign network 25
3.2.3 DSMIPv6 – DS Home network to IPv6 foreign network 26
3.2.4 DSMIPv6 –IPv4 foreign network to IPv6 foreign network 27
3.2.5 DSMIPv6 –IPv6 foreign network to IPv4 foreign network 28
3.2.6 DSMIPv6 –IPv4 foreign network to IPv4 foreign network 29
3.2.7 DSMIPv6 –IPv6 foreign network to IPv6 foreign network 30
3.2.8 DSMIPv6 –IPv4 foreign network to DS Home network 31
3.2.9 DSMIPv6 –IPv6 foreign network to DS Home network 32
第四章 系統實作 33
4.1 環境及設備規格 33
4.2 程式架構 35
4.3模組介紹 36
4.3.1 Packet Capturing模組 37
4.3.2 Protocol Testing模組 39
4.3.3 Address Masquerade模組 40
4.3.4 Environment Setting模組 42
4.3.5 Packet Generation模組 43
4.3.6 Event Logger模組 44
4.3.7 Attenuator Control模組 45
4.3.7.1 Attenuator Control模組 – LINUX端 45
4.3.7.2 Attenuator Control模組 - WINDOWS端 47
4.4 模組互動關係 48
4.5 情境改變之流程 50
4.6 測試系統之驗證 53
第五章 使用者介面 56
5.1 介面簡介 56
5.2 介面功能介紹 56
第六章 結論與未來展望 60
參考文獻 61
附錄1 – IPv6 Ready Logo Phase II MIPv6測試項目 62
附錄2 - DSMIPv6測試項目 84









圖目錄
圖 1、使用者移動狀態圖 1
圖 2、Mobile IPv6架構圖 4
圖 3、CoTI及HoTI傳輸示意圖 8
圖 4、CoT及HoT傳輸示意圖 8
圖 5、DSMIPv6基本架構圖 9
圖 6、IP4-IP4及IP4-IP6示意圖 12
圖 7、IP4-IP6及IP6-IP6示意圖 12
圖 8、WANEM 使用者介面 13
圖 9、MIPv6-Home network測試項目 17
圖 10、MIPv6-Home network測試流程圖 17
圖 11、MIP-Home to foreign測試項目 19
圖 12、MIP-Home to foreign部份測試流程 19
圖 13、MIP-Foreign to foreign測試項目 20
圖 14、MIP-Foreign to home測試項目 21
圖 15、MIP-Foreign to home部份測試流程 22
圖 16、DSMIPv6使用者移動情境示意圖 23
圖 17、使用者位於Dual Stack家網路示意圖 24
圖 18、使用者從DS home移動到IPv4 foreign network 25
圖 19、使用者從DS home移動到IPv6 foreign network 26
圖 20、使用者從IPv4 foreign network移動到IPv6 foreign network 27
圖 21、使用者從IPv6 foreign network移動到IPv4 foreign network 28
圖 22、使用者從IPv4 foreign network移動到IPv4 foreign network 29
圖 23、使用者從IPv6 foreign network移動到IPv6 foreign network 30
圖 24、使用者從IPv4 foreign network移動到DS home network 31
圖 25、使用者從IPv6 foreign network移動到DS home network 32
圖 26、實驗環境圖 33
圖 27、系統架構圖 36
圖 28、Packet Capturing模組運作流程圖 37
圖 29、Protocol Testing模組運作流程圖 39
圖 30、Address Masquerade模組運作流程圖 41
圖 31、Environment Setting模組運作流程圖 42
圖 32、Packet Generation模組運作流程圖 43
圖 33、Event Logger模組運作流程圖 44
圖 34、Attenuator Control模組運作流程圖(LINUX端) 45
圖 35、Attenuator Control模組運作流程圖(WINDOWS端) 47
圖 36、模組階層關係圖 48
圖 37、實驗環境圖(簡化版) 50
圖 38、由IPv4 foreign network改變成IPv6 foreign network情境圖 52
圖 39、系統紀錄接收到的Binding Update檔案內容 54
圖 40、使用者從DSMIP Home移動至IPv6 Foreign之Echo Reply延遲 54
圖 41、換手過程時間紀錄圖 55
圖 42、GUI功能樹狀圖 57
圖 43、MIP-home測試項目執行畫面 59






表目錄
表 1、MIPv6與MIPv4比較表 6
表 2、實驗設備規格表 34

[1] J. Postel, "Internet Protocol", RFC 791, Sep. 1981.
[2] S. Deering and R. Hinden, "Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification ", RFC 2460, Dec. 1998.
[3] D. B. Johnson, ”Mobility Support in IPv6,” RFC 3775, June 2004.
[4] H. Soliman, “Mobile IPv6 Support for Dual Stack Hosts and Routers”, RFC 5555, Jun. 2009.
[5] K. Egevang, “The IP Network Address Translator (NAT)”, RFC 1631, May 1994.
[6] IPv6 Ready Logo, http://www.ipv6ready.org/
[7] C. Perkins, ”IP Mobility Support,” RFC 2002, Oct. 1996.
[8] The Wide Area Network emulator (WANEM), http://wanem.sourceforge.net
[9] NIST NET, http://snad.ncsl.nist.gov/nistnet/
[10] NetGURU, http://www.netguru.com/index.aspx
[11] UMIP : USAGI-patched Mobile IPv6 for Linux, [Online] Available : http://umip.linux-ipv6.org/ .
[12] DSMIP, http://www.nautilus6.org