Yes / This article presents the in-flight demonstration of a new integrated aircraft communications system combining legacy and future radio technologies. This system, developed and validated under real environmental conditions during flight trials, integrates all the aeronautical service domains within a common IPv6-based aeronautical network. The flight trials were held within the framework of the European SANDRA project at Oberpfaffenhofen, Germany, in June 2013. The presented outcomes emphasize the flexibility and scalability of the developed network and demonstrate the seamless service coverage of the given architecture across different airspace domains. / The research leading to these results has been partially funded by the European Community's Seventh Framework Program (FP7/2007-2013) under Grant Agreement n° 233679. The SANDRA project is a Large Scale Integrating Project for the FP7 Topic AAT.2008.4.4.2 (Integrated approach to network centric aircraft communications for global aircraft operations).

När det stod klart att antalet adresser i ipv4 inte skulle räcka, togs ipv6 fram. Med nya funktioner som hade anpassats till den infrastruktur som hade byggts upp världen runt så fanns det nu en ersättare till ipv4. Men skillnaderna är stora och protokollen är i sig inte lika varandra alls, framför allt inte när man tittar på inbygda funktioner. En av dessa nya funktioner i ipv6 är det som kallas för Prefix delegation, ett enkelt och smidigt sätt att per automatik dela ut delar av ett större nät till mindre nät. Även om det finns enkla och smidiga sätt att genomföra detta på så är inte all infrastuktur så enkel. Det gör att denna typ av funktioner kommer varvas med routes, både statiska och dynamiska. För att få en förståelse för hur detta kan skilja sig åt har vi tittat på en översikt av hur infrastrukturen kan se ut och sedan testat hur man skulle kunna lösa adresseringen genom en automatiserad process och en statisk process. Resultatet visar att den automatiserade lösningen kräver lite mer förarbete och specificerad utrustning, men att arbetet därefter blir lätt att kontrollera, felsöka och dokumentera. Den statiska processen är mer rakt på sak och kräver ingen speciell utrustning, däremot kommer det bli svårt att kontrollera, felsöka och dokumentera då minsta förändring kan kräva mycket arbete där risken för komplikationer är stor. / When it became clear that the number of ipv4 addresses would not be enough, ipv6 was developed. With new features that had been adapted to the infrastructure that had been built up around the world, there was now a replacement for ipv4. But the differences are many and the protocols are not alike at all, especially when looking at the built-in functions. One of these new features in ipv6 is called Prefix Delegation, a simple and convenient way to automatically distribute parts of a larger network into smaller networks. Although there are simple and flexible way to implement this, the existing infrastructure of the Internet may not be so simple. The complexity of the infrastructure forces us to use a variety of routes, both static and dynamic. To get an understanding of how this can differ, we looked at an overview of how the infrastructure might look like and then tested how to solve the addressing through an automated process and a static process. The results shows that the automated solution requires a little more preparation and specified equipment, but the work then becomes easy to control, debug, and document. The static process is more straightforward and requires no special equipment, however, it will be difficult to control, debug, and document where the slightest change can require a lot of work where the risk of complications is great.

Antalet tillgängliga IPv4-adresser håller i dagsläget på att ta slut och det ärdärför nödvändigt att hitta en metod för att migrera nätverket till den nyastandarden, IPv6. En migrering kan kräva att de två IP-versionerna måsteanvändas i nätverket simultant, för att de system som är beroende av nätverketska vara tillgängliga. Syftet med arbetet var att undersöka prestandani de olika migreringsteknikerna, samt att få fram vilka tekniker som är attföredra. Med hjälp av två scenarion, uppsatta i labbmiljö, testades migreringsteknikernasprestanda med verktyget Iperf. 6to4 och GRE testades iden ena miljön samt NAT64 och Teredo i den andra miljön. De nätverksegenskapersom analyserades var throughput, jitter samt packet loss. Resultatenvisade på att 6to4 och GRE är näst intill jämlika men att 6to4 haraningen bättre throughput än GRE. Större skillnad var det mellan NAT64och Teredo, där Teredo kunde uppmätas till en mycket högre hastighet medUDP-trafik än NAT64. När TCP användes var dock NAT64 något snabbareän Teredo. / The number of usable IPv4 addresses is in the current situation sufferingfrom exhaustion and it is therefore necessary to find a way to migrate thenetwork to the new standard, IPv6. A migration may require that the two IPversions must be run on the network simultaneously, to make sure that systemsthat are dependent on the network are running stable. The purpose ofthis study was to examine the performance of the different migration techniques,and find out which techniques are preferred. With the help of twoscenarios that were used in a test bed, a performance test was done usingthe Iperf tool. 6to4 and GRE were tested in one environment and NAT64and Teredo in the other environment. The network properties analyzed werethroughput, jitter and packet loss. The results showed that the 6to4 and GREare almost equally balanced but 6to4 has slightly better throughput thanGRE. A much more notable difference could be seen between NAT64 andTeredo, were Teredo was measured with a much higher transmission rate ofUDP traffic than NAT64. However, when TCP was used, NAT64 wasslightly faster than Teredo.

IPv4-adresser är begränsat när det gäller antalet det finns att dela ut, ett framtida problem är att dessa adresser med största sannolikhet kommer att ta slut. Vårt arbete har således fokuserat på att inhämta information som bidrar till en klarare bild av hur dagsläget ser ut kopplat mot implementeringen av IPv6 som sker i Europa och Sverige. För att kunna förklara denna implementering på ett bra sätt finns det delar i arbetet som beskriver de tekniska hinder och möjligheter som bidrar till införandet av detta protokoll. Huvuddelen av tiden har spenderats med att inhämta information och fakta som ger en fördjupad kunskap i ämnet, med avsikten att skriva en gedigen bas som utredningsdelen i arbetet utger. Intervjuer har också varit en del, denna del finns i syfte att ge en bild över hur internetleverantörer arbetar med införandet av IPv6. De organisationer som finns och arbetar med införandet av IPv6 har alla en bra pool med fakta som beskriver hur situationen ser ut i dagsläget. RIPE NCCs databas visar klart och tydligt de organisationer som finns med i arbetet med implementeringen av IPv6. Denna databas samt information tagen från genomförda intervjuer ger oss en uppfattning om att införandet än så länge inte har kommit särskilt långt, detta i relation till bristen av IPv4 adresser som råder. I Sverige jobbar PTS mycket mot att hjälpa organisationer med en eventuell övergång till IPv6, deras arbete är ordentligt men problematiken där är istället att organisationer idag inte är i behov av denna information. Det positiva är således att informationen finns där, hos PTS, att hämta vid behov.Trots att de sista IPv4-blocken är utdelade finns det egentligen inget behov av att implementera IPv6 i dagsläget. Ett IPv4-nätverk med fungerande NAT fungerar och kommer med största sannolikhet fungera ett bra tag framöver.

This thesis introduces the design and implementation of the extension of the system for lawful interception. The system is developed as a part of the Sec6Net project at FIT BUT and provides a platform for research activities in determining identities in computer networks. Parts which has the task of monitoring changes in a user's identity will be extended, so that the system is able to determine the identity even in the tunneled and translated networks. It describes the problems encountered during implementation and their solutions. There are described mechanisms for tunneling networks, mainly virtual private networks and transition mechanisms for IPv6, IP addresses and NAT variants. In the end the tests of the individual modules are described.

Traditional static network addressing allows attackers the incredible advantage of taking time to plan and execute attacks against a network. To counter, Moving Target IPv6 Defense (MT6D) provides a network host obfuscation technique that dynamically obscures network and transport layer addresses. Software driven implementations have posed many challenges, namely, constant code maintenance to remain compliant with all library and kernel dependencies, less than optimal throughput, and the requirement for a dedicated general purpose hardware. The work of this thesis presents Network Security Processor and Hardware Engine for MT6D (HE-MT6D) to overcome these challenges. HE-MT6D is a soft core Intellectual Property (IP) block developed in full Register Transfer Level (RTL) and is the first hardware-oriented design of MT6D. Major contributions of HE-MT6D include the complete separation of the data and control planes, development of a nonlinear Complex Instruction Set Computer (CISC) Network Security Processor for in-flight packet modification, a specialized Packet Assembly language, a configurable and a parallelized memory search through tag-based Hybrid Content Addressable Memory (HCAM) L1 write-through cache, full RTL Network Time Protocol version 4 hardware module, and a modular crypto engine. HE-MT6D supports multiple nodes and provides 1,025% throughput performance increase over earlier C-based MT6D at 863 Mbps with full encapsulation and decapsulation, and it matches bare wire throughput performance for all other traffic. The HE-MT6D IP block can be configured as an independent physical gateway device, built as embedded Application Specific Integrated Circuit (ASIC), or serve as a System on Chip (SoC) integrated submodule. / Master of Science / Traditional static network addressing allows attackers the incredible advantage of taking time to plan and execute attacks against a network. One approach to counter this effect is dynamic addressing through Moving Target Defense, which the Department of Homeland Security Cyber Security Division (CSD) designated as one of the fourteen primary Technical Topic Areas for securing federal networks and the larger Internet. A specific application for Internet Protocol version 6 (IPv6) networks is Moving Target IPv6 Defense (MT6D). This provides tunneling and dynamic cryptographic network address translation, where new addresses are cryptographically generated every few seconds. The work of this thesis presents a Network Security Processor and Hardware Engine for MT6D (HE-MT6D). HE-MT6D is the first hardware-oriented implementation of MT6D developed in full Register Transfer Level (RTL) logic and provides 1,025% performance increase over earlier C-based MT6D at 863 Mbps full duplex throughput. It also provides support for multiple nodes. The HE-MT6D Intellectual Property (IP) block is modular for maximum flexibility towards system deployment: it can be configured as an independent physical gateway device, built as embedded Application Specific Integrated Circuit (ASIC), or serve as a System on Chip (SoC) integrated submodule.

The Domain Name System, DNS, is a fundamental part in the usability of the Internet, but its caching function is challenged by the increase of address size, number of addresses and automation. Meanwhile, there are limits in the memory capacity of certain devices at the Internet’s edge towards the Internet of Things. This study has taken a closer look at concurrent needs of DNS resolution and considered how DNS is affected by IPv6 address propagation, mobile devices, content delivery networks and web browser functions. The investigation has, in two freely available DNS resolver implementations, searched for the optimal cache memory management in constrained devices on, or at the border of, the Internet of Things. By means of open source access to the programs, Unbound and PowerDNS Recursor, each of their structures have been interpreted in order to approximate and compare memory requirements. Afterwards a laboratory simulation has been made using fictitious DNS data with real-world characteristics to measure the actual memory consumption at the server process. The simulation avoided individual adaption of program settings, involvement of DNSSEC data and imposing memory constraints on the test environment. The source code analysis estimated that Unbound handled A+AAAA records more optimally while PowerDNS Recursor was more efficient for PTR records. When using both record types as a whole the measurements in the simulation showed that Unbound was able to store DNS data more densely than PowerDNS Recursor. The result has shown that the standardized wireformat for DNS data used in Unbound is less optimal than the object-based of PowerDNS Recursor. On the other hand, the study showed that Unbound which was procedurally written in the C language was able to manage the cache more sparingly than the object- oriented PowerDNS Recursor which was developed in C++. / Domännamnsystemet, DNS, utgör en fundamental del av användbarheten för Internet, men dess cachefunktion utmanas av adressers ökande storlek, antal och automatisering. Parallellt råder begränsad minneskapacitet hos vissa enheter i Internets utkant mot Internet of Things. Studien har tittat närmare på nutida behov av namnuppslagning och har då betraktat hur DNS påverkats av IPv6- adressutbredning, mobila enheter, innehållsleveransnätverk och webbläsarfunktioner. Undersökningen har i två fritt tillgängliga serverprogramvaror för DNS-uppslag sökt efter den optimala hanteringen av cache hos begränsade enheter i, eller på gränsen till, Sakernas Internet. Med hjälp av tillgången till öppen källkod för programmen, Unbound och PowerDNS Recursor, har dess respektive strukturer tolkats för att uppskatta och jämföra minnesbehov. Därefter har en simulering gjorts i en laborativ miljö med fiktiva DNS-data av verklighetstrogen karaktär för att mäta den faktiska förbrukningen av minne på DNS-serverns process. Vid simuleringen undveks att individuellt anpassa programmens inställningar, att blanda in data för DNSSEC, samt att införa minnesbegränsningar i testmiljön. Undersökningen av källkod beräknade att Unbound var mer optimalt för posttyperna A+AAAA medan PowerDNS Recursor var effektivare för posttypen PTR. För båda posttyperna som helhet visade mätningarna i simuleringen att Unbound kunde lagra DNS-data tätare än PowerDNS Recursor. Resultatet har visat att det standardiserade meddelandeformatet för DNS-data som används i Unbound är mindre optimalt än det objektbaserade i PowerDNS Recursor. Å andra sidan visades att Unbound som var procedurellt skrivet i programspråket C lyckades hushålla med cacheminnet bättre än det objektorienterade PowerDNS Recursor som utvecklats i C++.

There is a growing range of IP-based data and voice applications using mobile devices (e.g. 3rd , 4th generation mobile phones and PDAs) and new access technologies (e.g. Bluetooth, 802.11, GPRS, ADSL). This growth is driving a desire to support mobility at the IP level � in other words, allowing an IP host to keep on communicating with other hosts while roaming between different IP subnetworks. Mobile IPv6 allows hosts to move their physical and topological attachment points around an IPv6 network while retaining connectivity through a single, well-known Home Address. Although Mobile IPv6 has been the subject of simulation studies, the real-world dynamic behavior of Mobile IPv6 is only gradually being experimentally characterised and analysed. This thesis reviews the use of Mobile IPv6 to support mobility between independent 802.11b-attached IPv6 subnets, and experimentally measures and critically evaluates how long an end to end IP path is disrupted when a Mobile IPv6 node shifts from one subnetwork to another (handoff time). The thesis describes the development of an experimental testbed suitable for gathering real-world Mobile IPv6 handoff data using publicly available, standards compliant implementations of Mobile IPv6. (An open-source Mobile IPv6 stack (the KAME release under FreeBSD) was deployed). The component of handoff time due to 802.11b link layer handoff is measured separately to assess its impact on the overall Mobile IPv6 handoff time. Using Mobile IPv6 handoff results, the likely performance impact of Mobile IPv6 handoff on a common webcam application and a bulk TCP data transfer is also evaluated. The impact of handoff on these applications clearly shows that a default Mobile IPv6 environment would be highly disruptive to real-time and interactive applications during handoff events, even if the underlying link-layer handoff was instantaneous.

Cette thèse est dédiée à l'étude du support des réseaux mobiles dans IPv6, la nouvelle génération du protocole qui régit les communications dans l'Internet. Les travaux traditionnels dans ce domaine se préoccupent de fournir une connectivité permanente pour les stations mobiles. En revanche, l'objet de la présente étude est de traiter séparément le cas d'un réseau tout entier qui migre dans la topologie Interne, ce qui pose un certain nombre de nouveaux problèmes. Nous étudions tout d'abord l'Etat de l'Art dans le domaine traditionnel du support de la mobilité des stations mobiles. cette étude nous permet de définir une taxonomie des propositions. En second lieu, nous définissons une nouvelle terminologie dédiée au support des réseaux mobiles, ainsi que leurs caractéristiques et les problèmes spécifiques causé par leur mobilité. Parmi un ensemble d'approches envisagées, nous nous consacrons tout particulièrement à l'usage de Mobile IPv6, le standard de l'IETF pour le support des stations mobiles. Dans un premier temps, nous proposons un certain nombre d'extensions nécessaires à ce protocole. Pour le long terme, nous proposons de réduire le coût des messages de contrôle induit par ce protocole au moyen de deux techniques multipoint. La première, dite traditionnelle, établit un arbre de distribution entre le réseau mobile et ses correspondants. La deuxième enregistre directement la liste des correspondants dans le message de contrôle. La performance de ces extensions multipoint est évaluée par simulation, et nous concluons cette dissertation par une vue d'ensemble d'une nouvelle architecture de gestion de la mobilité rassemblant diverses techniques, dont nos extensions multipoint.

Am 24. und 25. Juni 2010 fand am Hasso-Plattner-Institut für Softwaresystemtechnik GmbH in Potsdam der 3. Deutsche IPv6 Gipfel 2010 statt, dessen Dokumentation der vorliegende technische Report dient. Als nationaler Arm des weltweiten IPv6-Forums fördert der Deutsche IPv6-Rat den Übergangsprozess zur neuen Internetgeneration und brachte in diesem Rahmen nationale und internationale Experten aus Wirtschaft, Wissenschaft und öffentlicher Verwaltung zusammen, um Awareness für das Zukunftsthema IPv6 zu schaffen und um ein Resumé über die bislang erzielten Fortschritte zu ziehen. Die Grenzen des alten Internetprotokolls IPv4 sind in den vergangenen zwei Jahren deutlicher denn je zutage getreten. Waren im vergangenen Jahr anlässlich des 2. IPv6 Gipfels noch 11% aller zu vergebenden IPv4 Adressen verfügbar, ist diese Zahl mittlerweile auf nur noch 6% geschrumpft. Ehrengast war in diesem Jahr der „europäische Vater“ des Internets, Prof. Peter T. Kirstein vom University College London, dessen Hauptvortrag von weiteren Beiträgen hochrangiger Vertretern aus Politik, Wissenschaft und Wirtschaft ergänzt wurde. / This technical report is summarizing the talks and presentations of the 3rd German IPv6 Summit 2010 at the Hasso Plattner Institute for Software System Engineering in Potsdam on June 24./25 2010. The goal of this summit is to present current developments concerning the implementation of the new IPv6 technology from political and economic perspectives, as well as from a technological point of view. The limits of the old Internet Protocol IPv6 have become obvious lately. While, last year at the 2nd German IPv6 Summit 2009, 11% of the available IPv4 internet addresses had been still available, this stock has shrunk to almost only 6%. This year's guest of honor was Peter T. Kirstein, the 'European Father of the Internet', who established the very first ARPANET node outside the USA in the early 1970s. Besides him, the conference was complemented by talks and presentations of high-ranking representatives from industry, government, and research.