fnat46

在當前IPv4單棧局域網內，客戶端（PC端、手機端）通過有線或無線方式訪問外部IPv6單棧網絡資源

整體思路

局域網內終端接入協議轉換網關，通過DNS46完成域名解析，對訪問IPv6資源的網絡請求通過NAT46協議轉換設備完成協議轉換（請求、響應），以完成全程網絡會話。

流程時序

1. IPv4客戶端向域名服務器DNS46發起資源服務網絡請求（A記錄）；
2. DNS46通過遞歸查詢公網該服務域名的A記錄。如果得到A記錄，則返回給客戶端，客戶端繼續使用A記錄的IPv4完成網絡請求；
3. 如果DNS46查詢到該域名只有AAAA記錄，則表示該域名服務只提供了IPv6單棧服務，需要NAT46的轉換服務；
4. DNS46從可用IPv4資源池中選擇一個IP，註冊該IPv4與服務域名IPv6的映射，將該映射同步至NAT46網關，然後將該IPv4返回給客戶端；
5. 客戶端向該 IPv4發起網絡會話請求，該請求通過路由到達DNS46網關；
6. DNS46網關以報頭目的IP查詢映射，得到真實的IPv6目的地址，將IPv4協議報頭替換為IPv6報頭，通過NAT46網關的IPv6出口以IPv6協議向服務域名發起請求；
7. NAT46網關收到響應後，通過查詢映射表，將IPv6報頭轉換為IPv4報頭，返回給IPv4客戶端，會話完成。

NAT46網關

用於完成IPv4報頭和IPv6報頭的協議相互轉換，內置映射表。協議轉換參考IETF相應RFC文檔。

DNS46域名服務器

（項目當前暫未實現） 提供域名服務，做為所有客戶端的第一級DNS服務器，通過DNS遞歸查詢，對IPv4服務資源正常返回A記錄，對IPv6服務資源返回臨時A記錄，與NAT46同步A記錄與AAAA記錄的映射。

實際應用需解決的問題

• 項目已通過功能性驗證測試（ICMP/TCP/UDP)，但遠未達到產品級可用標準；
• 雖然使用了DPDK框架，但協議包並未實現ZERO-COPY，直接複製了PAYLOAD，有望後面嘗試解決；
• 三層協議轉換要考慮到所有可能的協議類型（ARP/IP/GRE/VLAN/MPLS）等；
• 處理網絡包的分段；

建立開發環境

1. 安裝Intel NFF-GO DPDK平臺框架 (https://github.com/intel-go/nff-go)
2. 開發機器至少3個網卡，其中1個管理口，1個IPv4網絡接口，1個IPv6網絡接口
3. IPv4&IPv6網絡接口加載DPDK綁定
4. 根據網絡環境更改編譯文件和運行配置文件

更多使用方法可以查看官方文檔

開源地址：

https://gitee.com/xujf/fnat46

更多更優質的資訊，請關注我，你的支持會鼓勵我不斷分享更多更好的優質文章。