ENGLISH / MAGYAR
Kövess
minket

A kapcsolatkövető tábla méretének meghatározása különféle stateful NATxy implementációk esetén

2024-2025/II.
Dr. Lencse Gábor

Az IPv4-ről IPv6-ra való átállás során a két rendszernek hosszú ideig együtt kell működnie. Erre számos ún. IPv6 áttérési technológia létezik [1]. Az IPv4 és IPv6 közötti együttműködésnek számos forgatókönyve van. Például: csak IPv6 címmel rendelkező kliensek érjenek el csak IPv4 címmel rendelkező szervereket. Erre használható a DNS64 és az állapottartó NAT64 kombinációja. A forgatókönyvek jelentős részére többféle megoldást is kidolgoztak, melyek különféle előnyös és hátrányos tulajdonságokkal bírnak [2]. A közeljövőben várhatóan jelentős szerepe lesz az "IPv4, mint szolgáltatás" (IPv4aaS: IPv4-as-a-Service) forgatókönyvnek, aminek a célja az IPv4 alapú Internet-elérés fenntartása az előfizetők számára abban az esetben, amikor a szolgáltató már csak IPv6-ot használ a hálózatában. Ilyen megoldás például a 464XLAT, aminek a PLAT része nem más, mint egy állapottartó NAT64 átjáró. Az állapottartó NAT44 átjárókat pedig elterjedten használják a csak privát IPv4 címmel rendelkező felhasználók Internet eléréséhez. Van egy Internet Draft (leendő RFC) [3], amely módszertant definiált az állapottartó NATxy átjárók (x és y a {4, 6} halmaz elemei) teljesítőképességének vizsgálatára. Ennek része a kapcsolatkövető tábla mérétének (méréssel történő) meghatározása is, melynek a validálása még nem történt meg. (A többié már igen [4].)

A hallgató feladatai a következők:

  1. Megismerni az állapottartó NATxy átjárók (x és y a {4, 6} halmaz elemei) teljesítőképesség-vizsgálatának módszertanát [3].
  2. Keresni korszerű, szabad szoftver állapottartó NAT64 és NAT44 implementációkat (pl. Jool, OpenBSD PF, FD.io VPP, iptables, nftables) és a gyakorlatban tanulmányozni a kiválasztott technológiák és implementációik működését (például virtuálizált környezetben).
  3. Kiválasztani a vizsgálatra érdemes -- minél inkább eltérő -- állapottartó NAT64 és NAT44 implementációkat.
  4. A kiválasztott implementációik esetén a kapcsolatkövető tábla mérete meghatározásának elvégzése, melynek célja a módszer validálása, azaz annak az ellenőrzése, hogy a módszer kellően általános-e, és a különféle implementációkkal egyaránt jól használható-e.

A téma TDK dolgozat készítésére, szakdolgozat írására is alkalmas, sőt csak ilyen szándék esetén érdemes elvállalni. Megfelelő minőségú munka esetén lehetőség van a témavezetővel közös publikációra is.

Szükséges előismeretek, készségek: Linux operációs rendszer ismerete, értő olvasás angolul, kitartás, precizitás, önálló munkavézés képessége.

Hivatkozások:

  1. G. Lencse and Y. Kadobayashi, "Comprehensive survey of IPv6 transition technologies: A subjective classification for security analysis", IEICE Transactions on Communications, vol. E102-B, no. 10, pp. 2021-2035. DOI: 10.1587/transcom.2018EBR0002 Full paper in PDF
  2. G. Lencse, J. Palet Martinez, L. Howard, R. Patterson, I. Farrer, "Pros and Cons of IPv6 Transition Technologies for IPv4-as-a-Service (IPv4aaS)", IETF RFC 9313, Oct. 2022, DOI: 10.17487/RFC9313, https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc9313
  3. G. Lencse, K. Shima, "Benchmarking methodology for stateful NATxy gateways using RFC 4814 pseudorandom port numbers", Internet Draft, June 16, 2024,
    https://datatracker.ietf.org/doc/html/draft-ietf-bmwg-benchmarking-stateful
  4. G. Lencse, K. Shima, K. Cho, "Benchmarking methodology for stateful NAT64 gateways", Computer Communications, vol. 210, October 2023, pp. 256-272, DOI: 10.1016/j.comcom.2023.08.009

1
1