安勤玲

烟台市食品药品检验所 山东 264000

0 引言

网络地址转换-协议转换(NAT-PT)是一种IPv4/IPv6过渡时期采用的转换技术，通过NAT-PT网关设备连接IPv6网络和IPv4网络，可以实现纯IPv6节点和纯IPv4节点之间的透明通信。当IPv4和IPv6节点之间通信时，NAT-PT网关实现两种IP协议的格式翻译和地址的映射：NAT-PT网关将维护一个IPv4地址池，支持为IPv6网络中的节点动态分配IPv4地址和端口，并通过建立 NAT表维护地址端口映射关系，完成IPv4协议和IPv6协议的转换。

NAT-PT技术对 v4/v6网络两端的主机是透明的，运行在不同版本网络协议上的应用程序不需做修改就能完成业务，较好地解决IPv4和IPv6的互通问题。但对于需要在应用层协议的负载中携带IP层信息的应用，可能会导致不能正确通信，如DNS地址查询应答报文中对应被查询域名的IP，在跨越v4/v6网络时需要转换成对应协议格式，FTP协议在其控制连接中携带有FTP数据连接相关的IP地址/端口信息，SIP协议 INVITE应答等消息中也携带该对应主机所在网络版本的IP地址，这些信息不做相应的转换翻译在另一端将不能被正确识别，因此这些转换工作都需要对应的 ALG功能实现。

本文不侧重于NAT-PT协议和应用层网关ALG功能的具体实现，而侧重于从整体上讨论具有广泛参考意义的基于网络处理器的高性能应用层网关设计。

1 NAT-PT实现基础框架

传统的网络设备的开发，在硬件体系结构上一般采取通用CPU和专用标准设备组成，或者采取基于ASIC的设计方案。第一种方案主要依靠软件来实现功能，可扩展性较强，但是其缺点也十分明显的，处理能力较低，无法适应现代高速网络的要求。……