專利名稱：一種IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)以及轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種IPv4/IPv6的轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)以及轉(zhuǎn)換方法。
背景技術(shù)：
TCP/IP協(xié)議族是全球因特網(wǎng)所采用的協(xié)議族，IP是TCP/IP協(xié)議族中網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議，是TCP/IP協(xié)議族的核心協(xié)議。由于IPv4協(xié)議的固有局限性以及全球IPv4地址資源的短缺，人們設(shè)想將IPv4向IPv6遷移。在解決地址短缺問題的同時，IPv6的引進提高了網(wǎng)絡(luò)的整體吞吐量、改善了服務(wù)質(zhì)量(QoS，Quality of Service)、網(wǎng)絡(luò)安全性有更好的保證， 并且支持即插即用和移動性，更好的實現(xiàn)了多播功能。然而，IPv4向IPv6的遷移不可能在短時間內(nèi)完成，因此IPv4與IPv6將要在一段時間內(nèi)共存。然而，在網(wǎng)絡(luò)通信中為了維護一個Internet，IPv4到IPv6的轉(zhuǎn)換是不可避免的，但是大量研究表明，要尋找到適合任何環(huán)境下的IPv4到IPv6的轉(zhuǎn)換是非常困難的。目前，通過一些研究提出了運用NAT技術(shù)來支持IPv4到IPv6的轉(zhuǎn)換。但是SIIT 要求使用轉(zhuǎn)化器的IPv6節(jié)點，在它與IPv4節(jié)點通信時，必須要有由IPv4轉(zhuǎn)換的IPv6地址， 但是路由協(xié)議需要額外地支持IPv4轉(zhuǎn)換地址，因而增加了實現(xiàn)的難度。Dual Stack (RFC 2893 obsolete RFC1933)解決方法是在每個客戶機與服務(wù)器上安裝雙協(xié)議棧，雖然它無需狀態(tài)信息，但是它增加了整個網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度，且由于使用的是雙協(xié)議棧，就必須對每臺主機賦給兩個地址(一個IPv4，一個IPv6)，對于現(xiàn)今IPv4地址缺乏的狀況也沒有起緩解的 乍ffl。 NAT—PT(Network Address Translation-Protocol Translation) ^^Tj^W^M 每個連接都保持大量的轉(zhuǎn)換狀態(tài)，這樣一定程度上帶來了操作的復(fù)雜性；RFC6144/RFC6052 描述了一種IPv4/IPv6的地址轉(zhuǎn)換機制，但IPv6地址只能取嵌入IPv4地址的形式，不能用于任意單播IPv6地址的情形，限制了 IPv6部署的靈活性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的IPv4到IPv6的轉(zhuǎn)換技術(shù)存在的問題，提出了一種IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，包括調(diào)度模塊、收發(fā)數(shù)據(jù)包模塊、IPv4/IPv6地址映射模塊、地址轉(zhuǎn)換模塊和協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，其中，調(diào)度模塊，用于調(diào)度處理所述轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的各個模塊；收發(fā)數(shù)據(jù)包模塊，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的收發(fā)轉(zhuǎn)換；IPv4/IPv6地址映射模塊，用于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)器地址數(shù)量的大小確定地址映射表，記錄IPv4地址與IPv6地址之間的映射關(guān)系；地址轉(zhuǎn)換模塊，用于實現(xiàn)IPv4地址與IPv6地址之間的相互轉(zhuǎn)換，具體為當實現(xiàn) IPv4到IPv6的轉(zhuǎn)換時，報文的目的地址是按照預(yù)設(shè)的地址映射表轉(zhuǎn)換，源地址則是通過增加96位前綴轉(zhuǎn)換的；當實現(xiàn)IPv6到IPv4的轉(zhuǎn)換時，報文的源地址是按照預(yù)設(shè)的地址映射表轉(zhuǎn)換，目的地址則是通過增加96位前綴轉(zhuǎn)換的。協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，用于實現(xiàn)IPv4協(xié)議與IPv6協(xié)議間的相互轉(zhuǎn)換。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的還提出了一種IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換方法，首先IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)判斷收到的數(shù)據(jù)幀是IPv4數(shù)據(jù)幀還是IPv6數(shù)據(jù)幀，然后再檢查目的地址，如果該幀目的地址不是IPv6服務(wù)器的IPv4保留地址或者IPv6中的IPv4保留地址，則將該幀直接轉(zhuǎn)發(fā)或者丟棄；如果收到的是IPv4幀且其目的地址是IPv6服務(wù)器的IPv4保留地址，則對該幀進行IPv4到IPv6的轉(zhuǎn)換，即按照預(yù)設(shè)的地址映射表將報文的目的地址進行轉(zhuǎn)換，并將源地址增加96位前綴，進而更改幀頭部，計算校驗和，然后封包轉(zhuǎn)發(fā)到IPv6網(wǎng)絡(luò)中去；如果收到的是IPv6幀且其目的地址是IPv4地址在IPv6中的保留地址，則對該幀進行IPv6到IPv4 的轉(zhuǎn)換，即按照預(yù)設(shè)的地址映射表將報文的源地址進行轉(zhuǎn)換，并將目的地址則增加96位前綴，進而更改幀頭部，計算校驗，然后封包轉(zhuǎn)發(fā)到IPv4網(wǎng)絡(luò)中去，所述地址映射表具體為根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)器地址數(shù)量的大小記錄IPv4地址與IPv6地址之間的映射關(guān)系。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)根據(jù)設(shè)定的地址映射表實現(xiàn) IPv4地址與IPv6地址的相互轉(zhuǎn)換，不需要保持大量的轉(zhuǎn)換狀態(tài)，降低了復(fù)雜度，遷移到 IPv6的服務(wù)允許配置任意合法的IPv6單播地址，并為IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)的所有主機提供全功能的服務(wù)。本發(fā)明的方法只需要在IPv4網(wǎng)絡(luò)與IPv6網(wǎng)絡(luò)之間安裝一個無狀態(tài)轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，采用轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)以后并沒有改變兩種網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)，由于它不轉(zhuǎn)發(fā)一般幀，所以兩種網(wǎng)絡(luò)的沖突域與廣播域也是基本隔離的，對兩種網(wǎng)絡(luò)的影響很小，并且轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)占用的是服務(wù)器遷移之前的IPv4地址，并沒有加重IPv4地址耗盡問題。


圖1是本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的功能結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明實施例的MSN服務(wù)到IPv6的遷移示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明作進一步的闡述。本發(fā)明針對現(xiàn)有的IPv4到IPv6的轉(zhuǎn)換技術(shù)的不足，提供了一種IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)和IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換方法，IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)是基于無狀態(tài)的，能夠在IPv4與IPv6之間起到一個轉(zhuǎn)換作用，使IPv4與IPv6能夠相互通信，IPv4/IPv6遷移的具體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖如錯誤！未找到引用源。所示。無狀態(tài)的IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的基本思想是在不損害IPv4網(wǎng)絡(luò)中的客戶端主機的能力的情況下通過限制IPv4主機訪問IPv6服務(wù)的范圍來實現(xiàn)IPv4服務(wù)到IPv6的無狀態(tài)轉(zhuǎn)換。通過限制IPv4主機訪問IPv6服務(wù)的范圍，能夠使這些遷移服務(wù)器對IPv4和IPv6 網(wǎng)絡(luò)的所有主機提供全功能服務(wù)。在轉(zhuǎn)換過程中，IPv4/IPv6的映射表可以配置脫機狀態(tài)， 也沒有必要記錄數(shù)據(jù)包狀態(tài)，所以IPv4服務(wù)到IPv6的轉(zhuǎn)換是無狀態(tài)的。同時，由于IPv4和遷移服務(wù)的吞吐能力是由IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)設(shè)備的數(shù)量和性能決定的，且只有轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)負責遷移服務(wù)器的IPv4和IPv6之間的地址映射，因此，在完成通信時IPv4的設(shè)備和IPv6的設(shè)備都不需要改變，讓多個轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)一起工作就可以達到增加IPv4向IPv6轉(zhuǎn)換容量的目的。具體的，IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，包括調(diào)度模塊、收發(fā)數(shù)據(jù)包模塊、IPv4/IPv6地址映射模塊、地址轉(zhuǎn)換模塊和協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，其中，調(diào)度模塊，用于調(diào)度處理所述轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的各個模塊。該模塊是轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的控制中心，用于負責對各個模塊的調(diào)度處理，它的主要功能是對接收到的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀中的信息進行分析、判斷，根據(jù)分析的結(jié)果將其傳送給相應(yīng)的其它模塊進行處理。相應(yīng)的其它模塊處理過的數(shù)據(jù)幀都發(fā)回到這里，由這里對結(jié)果進行判斷，然后再根據(jù)需要傳送給其它模塊進行網(wǎng)絡(luò)幀的生成，以傳送給物理網(wǎng)絡(luò)。收發(fā)數(shù)據(jù)包模塊，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的收發(fā)轉(zhuǎn)換。該模塊主要用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的收發(fā)轉(zhuǎn)換，是整個轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的入口和出口，其功能是對網(wǎng)卡接收到的數(shù)據(jù)包進行截取、過濾并傳送給相應(yīng)的其它模塊進行處理；在相應(yīng)的其它模塊對數(shù)據(jù)包進行了一系列的處后，本模塊會根據(jù)返回的處理結(jié)果組成一個新的數(shù)據(jù)包，并將其發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上。IPv4/IPv6地址映射模塊，用于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)器地址數(shù)量的大小確定地址映射表，記錄IPv4地址與IPv6地址之間的映射關(guān)系。地址映射表存在一一映射的關(guān)系，用于 IPv4地址與IPv6地址的雙向轉(zhuǎn)換，映射表中IPv4地址為服務(wù)器的原IPv4地址，IPv6地址為服務(wù)器現(xiàn)有的IPv6地址。地址轉(zhuǎn)換模塊，用于實現(xiàn)IPv4地址與IPv6地址之間的相互轉(zhuǎn)換。在這里，在地址轉(zhuǎn)換過程中報文的源地址和目的地址是分別進行轉(zhuǎn)換的，具體為當實現(xiàn)IPv4到IPv6的轉(zhuǎn)換時，報文的目的地址是按照預(yù)設(shè)的地址映射表轉(zhuǎn)換，源地址則是通過增加96位前綴轉(zhuǎn)換的；當實現(xiàn)IPv6到IPv4的轉(zhuǎn)換時，報文的源地址是按照預(yù)設(shè)的地址映射表轉(zhuǎn)換，目的地址則是通過增加96位前綴轉(zhuǎn)換的。當IPv6主機要訪問IPv4網(wǎng)絡(luò)時，必須有一個合法的IPv4 地址，反之，當IPv4主機要訪問IPv6網(wǎng)絡(luò)時，必須有一個合法的IPv6地址，該模塊就是用于實現(xiàn)IPv4地址與IPv6地址相互轉(zhuǎn)換的。協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，用于實現(xiàn)IPv4協(xié)議與IPv6協(xié)議間的相互轉(zhuǎn)換。具體包括 IPv4-IPv6轉(zhuǎn)換單元和IPv6-IPv4轉(zhuǎn)換單元。其中，IPv4-IPv6轉(zhuǎn)換單元其功能是根據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換算法將IPv4數(shù)據(jù)包首部轉(zhuǎn)換成IPv6數(shù)據(jù)包首部，同時對高層協(xié)議如TCP、UDP的校驗和進行調(diào)整，協(xié)議轉(zhuǎn)換的結(jié)果和地址端口轉(zhuǎn)換的結(jié)果寫入新的IPv6數(shù)據(jù)包，并傳送給調(diào)度模塊；IPv6-IPv4轉(zhuǎn)換單元其功能是根據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換算法將IPv6數(shù)據(jù)包首部轉(zhuǎn)換成IPv4 數(shù)據(jù)包首部，同時對高層協(xié)議如TCP、UDP的校驗和進行調(diào)整，協(xié)議轉(zhuǎn)換的結(jié)果和地址端口轉(zhuǎn)換的結(jié)果寫入新的IPv4數(shù)據(jù)包，并傳送給調(diào)度模塊。本發(fā)明還提出了一種IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換方法，首先IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)判斷收到的數(shù)據(jù)幀是IPv4數(shù)據(jù)幀還是IPv6數(shù)據(jù)幀，然后再檢查目的地址，如果該幀目的地址不是IPv6 服務(wù)器的IPv4保留地址或者IPv6中的IPv4保留地址，則將該幀直接轉(zhuǎn)發(fā)或者丟棄；如果收到的是IPv4幀且其目的地址是IPv6服務(wù)器的IPv4保留地址，則對該幀進行IPv4到 IPv6的轉(zhuǎn)換，即按照預(yù)設(shè)的地址映射表將報文的目的地址進行轉(zhuǎn)換，并將源地址增加96位前綴，進而更改幀頭部，計算校驗和，然后封包轉(zhuǎn)發(fā)到IPv6網(wǎng)絡(luò)中去；如果收到的是IPv6幀且其目的地址是IPv4地址在IPv6中的保留地址，則對該幀進行IPv6到IPv4的轉(zhuǎn)換，即按照預(yù)設(shè)的地址映射表將報文的源地址進行轉(zhuǎn)換，并將目的地址則增加96位前綴，進而更改幀頭部，計算校驗，然后封包轉(zhuǎn)發(fā)到IPv4網(wǎng)絡(luò)中去，所述地址映射表具體為根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)器地址數(shù)量的大小記錄IPv4地址與IPv6地址之間的映射關(guān)系。為了便于對本發(fā)明的理解，下面對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的配置、地址轉(zhuǎn)換和協(xié)議轉(zhuǎn)換進行說明。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的配置如圖1所示，基本的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括IPv4設(shè)備，IPv6設(shè)備以及 IPv4/IPv6 轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)(IITG，IPv4/IPv6 Translation Gateway)等設(shè)備。在相互通信中 IPv4 設(shè)備相互通信只使用IPv4協(xié)議，同時，IPv6設(shè)備相互通信也只使用IPv6協(xié)議。在通信過程中只有IITG負責IPv4和IPv6之間遷移時地址的轉(zhuǎn)換，IPv4服務(wù)向IPv6遷移之后就成為了一個IPv6的服務(wù)，通過IITG，任何IPv4設(shè)備可以訪問這些屬于遷移的IPv6服務(wù)器的服務(wù)，就好比服務(wù)仍然在IPv4 —樣，同樣的，任何IPv6設(shè)備也能夠很容易地訪問這些遷移后的服務(wù)。由于IPv4和遷移服務(wù)的吞吐能力是由IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)(IITG)設(shè)備的數(shù)量和性能決定的，因此，在完成通信時IPv4的設(shè)備和IPv6的設(shè)備都不需要改變，通過設(shè)置多個IITG就可以達到增加IPv4向IPv6轉(zhuǎn)換容量的目的。地址轉(zhuǎn)換如圖3所示，本發(fā)明中的IITG是一個雙協(xié)議棧的設(shè)備，既可以當作 IPv4設(shè)備中的IPv4路由工作也可以當作IPv6設(shè)備中的IPv6路由工作。IPv4客戶端可以通過添加不同的96位標準前綴后經(jīng)不同的IITG來訪問遷移的IPv6服務(wù)。IITG使用預(yù)先設(shè)定的地址映射表(PAMT, Preconfigured Address Mapping Table)來遷移 IPv4 地址到 IPv6地址或IPv6域名，反之也可以遷移IPv6地址到IPv4地址或IPv4域名。為簡單起見， 可假設(shè)IITG總是將IPv4地址轉(zhuǎn)換為IPv6地址。那些遷移的IPv4的服務(wù)可以通過添加96 位標準前綴形成IPv6主機的IPv6地址，從而與任何IPv6主機聯(lián)系。當服務(wù)從IPv4遷移到IPv6，但它仍然有一個虛擬的IPv4地址(VIPv4)，IPv4的客戶端可以通過查詢IPv4的域名服務(wù)系統(tǒng)找到像以前一樣的VIPv4。當IPv4的設(shè)備發(fā)送一個IPv4數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包將被路由到充當IPv4路由器的IITG，但是數(shù)據(jù)包仍然處于IPv4格式，所以IITG要把IPv4格式的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成IPv6包格式，以便它可以在IPv6中傳輸。IITG查詢預(yù)先設(shè)定的地址映射表，找到遷移服務(wù)中取代報文目的地址的IPv6地址。同時，源地址通過加入96位標準前綴來轉(zhuǎn)換為IPv6地址。相應(yīng)地，當遷移的IPv6服務(wù)發(fā)送數(shù)據(jù)包到IPv4客戶端，IITG將把數(shù)據(jù)包的格式從IPv4轉(zhuǎn)換到IPv6。協(xié)議轉(zhuǎn)換主要是指數(shù)據(jù)包的內(nèi)容和形式，包括IP報頭的轉(zhuǎn)換，重新計算傳輸層校驗和。此外，由于不同的協(xié)議格式，數(shù)據(jù)包碎片需要進行特殊的處理。從IPv4到IPv6的轉(zhuǎn)換或從IPv6到IPv4的轉(zhuǎn)換是基于協(xié)議的轉(zhuǎn)換算法，IPv4到IPv6的轉(zhuǎn)換算法把IPv4的報頭轉(zhuǎn)換成IPv6的報頭，并調(diào)整如TCP，UDP的高層次協(xié)議的校驗和，得到的結(jié)果將被寫入到一個新的IPv6數(shù)據(jù)包。如圖1和圖3所示，圖1是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型，圖中包括若干個IPv4設(shè)備，若干個IPv6設(shè)備，IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)和IPv6服務(wù)器，圖3是IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)功能結(jié)構(gòu)模型。利用本發(fā)明的IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)IPv4/IPv6遷移的步驟如下假設(shè)現(xiàn)在原IPv4服務(wù)器現(xiàn)在已經(jīng)遷移到IPv6網(wǎng)絡(luò)成為IPv6服務(wù)器。步驟1 :IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)配置IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)介于IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)邊緣，需要同時配置其IPv4地址和IPv6地址(IPv6地址為其IPv4地址在IPv6中的保留地址)，和兩個協(xié)議棧。此外，還需配置一張預(yù)地址映射表，其作用是轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的IPv4/ IPv6地址映射模塊通過預(yù)地址映射表，將各設(shè)備的Ipv4地址轉(zhuǎn)換為Ipv6地址或者Ipv6域名，反之亦然。步驟2 :Ipv4/Ipv6設(shè)備發(fā)起/接受通信請求Ipv4設(shè)備發(fā)起通信請求時，不需要因為服務(wù)器被遷移到IPv6網(wǎng)絡(luò)，而改變現(xiàn)有的幀架構(gòu)，就像Ipv4服務(wù)器并沒有遷移到Ipv6 服務(wù)器那樣；IPv6設(shè)備則直接與服務(wù)器進行通信。步驟3 :IpV4/IpV6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)收到數(shù)據(jù)幀當轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)收到數(shù)據(jù)幀時，首先判斷這個數(shù)據(jù)幀是IPv4數(shù)據(jù)幀還是Ipv6數(shù)據(jù)幀，然后再檢查目的地址，如果該幀目的地址不是 IPv6服務(wù)器的Ipv4保留地址或者Ipv6中的Ipv4保留地址，則將該幀直接轉(zhuǎn)發(fā)或者丟棄； 如果收到的是IPv4幀且其目的地址是Ipv6服務(wù)器的Ipv4保留地址，則對該幀進行Ipv4 到IPv6的轉(zhuǎn)換，按照預(yù)設(shè)的地址映射表將報文的目的地址進行轉(zhuǎn)換，并將源地址增加96位前綴；如果收到的是IPv6幀且其目的地址是Ipv4地址在Ipv6中的保留地址，則對該幀進行Ipv6到Ipv4的轉(zhuǎn)換，按照預(yù)設(shè)的地址映射表將報文的源地址進行轉(zhuǎn)換，并將地址增加96 位前綴，進而更改幀頭部，重新計算校驗，然后封包轉(zhuǎn)發(fā)到IPv6絡(luò)中去?；跓o狀態(tài)轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的Ipv4/Pv6轉(zhuǎn)換方法可以適用于所有需要Ipv4服務(wù)遷移到 IPv6服務(wù)的應(yīng)用場景。這一研究項目的典型應(yīng)用包括即時消息(MSN、Trendent QQ,Skype 等)、在線流行的游戲、RTSP 協(xié)議、IPSec, FTP、H. 323，SIP、DNS、PPTP、LDAP、SCCP 等。下面舉例說明圖4給出了一個典型的場景MSN服務(wù)從Ipv4遷移到Ipv6。遷移 MSN服務(wù)器允許所有客戶端登錄訪問，即同時包括MSN的Ipv4和Ipv6的客戶端。IITG對所有客戶端是透明的，所以如果MSN的Ipv4客戶端和MSN的Ipv6的客戶端使用相同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)那么它們就可以互相通信。表1為本發(fā)明的方法與之前方法進行了分類的簡要對比，結(jié)果顯示，本發(fā)明相對于現(xiàn)有方法具有相當大的優(yōu)越性。表 權(quán)利要求
1.一種IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，包括調(diào)度模塊、收發(fā)數(shù)據(jù)包模塊和協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，其特征在于，還包括，IPv4/IPv6地址映射模塊、地址轉(zhuǎn)換模塊，其中，調(diào)度模塊，用于調(diào)度處理所述轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的各個模塊；收發(fā)數(shù)據(jù)包模塊，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的收發(fā)轉(zhuǎn)換；IPv4/IPv6地址映射模塊，用于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)器地址數(shù)量的大小確定地址映射表，記錄IPv4地址與IPv6地址之間的映射關(guān)系；地址轉(zhuǎn)換模塊，用于實現(xiàn)IPv4地址與IPv6地址之間的相互轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換過程中報文的源地址和目的地址是分別進行轉(zhuǎn)換的，具體為當實現(xiàn)IPv4到IPv6的轉(zhuǎn)換時，報文的目的地址是按照預(yù)設(shè)的地址映射表轉(zhuǎn)換，源地址則是通過增加96位前綴轉(zhuǎn)換的；當實現(xiàn)IPv6到 IPv4的轉(zhuǎn)換時，報文的源地址是按照預(yù)設(shè)的地址映射表轉(zhuǎn)換，目的地址則是通過增加96位前綴轉(zhuǎn)換的。協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，用于實現(xiàn)IPv4協(xié)議與IPv6協(xié)議間的相互轉(zhuǎn)換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，其特征在于，所述的協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊具體包括IPv4-IPv6轉(zhuǎn)換單元和IPv6-IPv4轉(zhuǎn)換單元。
3.—種IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，首先IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)判斷收到的數(shù)據(jù)幀是IPv4數(shù)據(jù)幀還是IPv6數(shù)據(jù)幀，然后再檢查目的地址，如果該幀目的地址不是IPv6服務(wù)器的IPv4保留地址或者IPv6中的IPv4保留地址，則將該幀直接轉(zhuǎn)發(fā)或者丟棄；如果收到的是IPv4幀且其目的地址是IPv6服務(wù)器的IPv4保留地址，則對該幀進行IPv4到IPv6的轉(zhuǎn)換，即按照預(yù)設(shè)的地址映射表將報文的目的地址進行轉(zhuǎn)換，并將源地址增加96位前綴， 進而更改幀頭部，計算校驗和，然后封包轉(zhuǎn)發(fā)到IPv6網(wǎng)絡(luò)中去；如果收到的是IPv6幀且其目的地址是IPv4地址在IPv6中的保留地址，則對該幀進行IPv6到IPv4的轉(zhuǎn)換，即按照預(yù)設(shè)的地址映射表將報文的源地址進行轉(zhuǎn)換，并將目的地址則增加96位前綴，進而更改幀頭部，計算校驗，然后封包轉(zhuǎn)發(fā)到IPv4網(wǎng)絡(luò)中去，所述地址映射表具體為根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)器地址數(shù)量的大小記錄IPv4地址與IPv6地址之間的映射關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明屬于計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種IPv4/IPv6轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)以及轉(zhuǎn)換方法。本發(fā)明的轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)包括調(diào)度模塊、收發(fā)數(shù)據(jù)包模塊、IPv4/IPv6地址映射模塊、地址轉(zhuǎn)換模塊和協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，其根據(jù)設(shè)定的地址映射表實現(xiàn)IPv4地址與IPv6地址的相互轉(zhuǎn)換，不需要保持大量的轉(zhuǎn)換狀態(tài)，降低了復(fù)雜度，能夠為IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)的所有主機提供全功能的服務(wù)。本發(fā)明的方法只需要在IPv4網(wǎng)絡(luò)與IPv6網(wǎng)絡(luò)之間安裝一個無狀態(tài)轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，采用轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)以后并沒有改變兩種網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)，由于它不轉(zhuǎn)發(fā)一般幀，所以兩種網(wǎng)絡(luò)的沖突域與廣播域也是基本隔離的，對兩種網(wǎng)絡(luò)的影響很小。
文檔編號H04L29/12GK102255982SQ20111020490
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者劉婷, 呂浩, 李龍江, 毛玉明 申請人:電子科技大學(xué)