● 摘要
随着电脑的普及，数字家电产业的蓬勃发展以及网络的普遍应用，数字家庭正在一步一步走近我们的生活，数字家庭的核心构想是智能家电的相互连接协同工作以及远程操作，数字家庭智能网关就是利用现有网络环境达成这一目标。本课题主要研究如何在现有的IPv4下实现基于IPv6的VPN虚拟专用网以及如何完成IPv4-IPv6网络间的通信。本文首先简要叙述了数字家庭智能网关出现的背景、国内外研究的现状。然后通过研究几种常见应用场景，完成系统需求分析，将家庭智能网关系统分为接入、联网、数据转发、安全、协议转换、本地管理、远程管理7个模块。接下来重点阐述了以Linux为开发平台，以VPN技术、IPSec协议作为用户数据的安全保障，以NAT-PT技术进行协议转换的数字家庭智能网关解决方案。详细介绍了系统中IPSec协议中容IKE密钥交换协议的具体设计与实现、NAT-PT技术的具体实现以及基于PHP的远程管理模块的设计与实现。最后通过对系统的测试结果分析，验证了系统设计的正确合理性。并且对本人在系统的设计和开发中所作的工作进行了总结，提出了待改进之处，同时得出下一步的工作计划。