[发明专利]异构网络系统中实现网络地址转换协议转换的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及在多协议标签交互虚拟专用网网络中，虚拟专用网与采用异种协议的公网之间的互访技术，尤其涉及采用IPV4(或IPV6)协议的虚拟专用网与采用IPV6(或IPV4)协议的公网构成的异构网络系统中实现网络地址转换协议转换的装置及方法。

背景技术

IPV6作为未来第三代移动通信的重要协议之一，对于运营商来说，其极具吸引力的特点有两个：一是IPV6所采用的128位地址格式，使其具有庞大地址空间；二是IPV6对移动数据业务具有较强的支持能力，克服了移动IPV4固有的一些缺点。

MPLS(Multiprotocol Label Switch，多协议标签交换)是一种使得不同的网络传输技术在同一个平台上统一起来的技术，它能够减少网络的复杂度，并兼容主流的网络技术，代表了未来网络发展的一种趋势。MPLS结合了IP路由选择的丰富性和帧中继或ATM的逐跳标签交换的简单性，以提供面向连接的转发与IP网络的无缝结合。

基于MPLS的VPN(Virtual Private Network，虚拟专用网络)是将用户和服务提供商之间的无连接的VPN与网络核心内的面向连接的VPN结合起来的一种技术，它使用MP-BGP发布用户的路由选择信息和MPLS标签，并通过VRF隔离不同VPN的路由，同时也解决了不同VPN之间地址空间重叠的问题。

MPLS VPN是一种基于MPLS技术的IP-VPN，是在网络路由和交换设备上应用MPLS技术，简化核心路由器的路由选择方式，利用结合传统路由技术的标记交换实现的IP虚拟专用网络(IP VPN)，可用来构造宽带的Intranet、Extranet，满足多种灵活的业务需求。采用MPLS VPN技术可以把现有的IP网络分解成逻辑上隔离的网络，这种逻辑上隔离的网络的应用可以是千变万化的：可以是用在解决企业互连、政府相同/不同部门的互连、也可以时用来提供新的业务---如为IP电话业务专门开辟一个VPN、以此解决IP网络地址不足和QoS的问题，也可以为用MPLS VPN为IPv6提供开展业务的可能。

目前，使用MPLS的骨干网越来越多，因此必须考虑如何在MPLS上集成IPv6。在MPLS网络中，转发是根据标记进行的，这就不需要数据层面支持IPv6的数据转发，即无需核心网络软硬件的升级，只需要边缘路由具有配置IPv6的能力即可。

NAT_PT(网络地址转换协议转换，Network Address Translation&Protocol Translation)技术是类似于IPV4网络中的NAT(网络地址转换)技术，即一种地址转换协议转换技术，与NAT不同的是，NAT_PT用于IPV6单协议网络域内主机与IPV4单协议网络域内主机之间的端到端连接，而IPV4的NAT是IPV4的私有网络域内主机与IPV4公共网络主机之间的连接。因此NAT_PT涉及到的转换技术是IPV6和IPV4地址间的转换以及IPV6和IPV4协议之间的转换。

NAT_PT是一种纯IPV6节点和IPV4节点间的互通方式，所有包括地址、协议在内的转换工作都由网络设备来完成。支持NAT_PT的网关路由器应具有地址池，例如具有IPV4地址池，在从IPV6向IPV4域中转发包时使用，地址池中的地址是用来转换IPV6报文中的源地址的。此外网关路由器需要DNS_ALG应用层网关的支持，在IPV6节点访问IPV4节点时发挥作用。如果没有DNS_ALG的支持，只能实现由IPV6节点发起的与IPV4节点之间的通信，反之则不行。

在组网的时候，如果处于IPV6网络的主机需要连接到IPV4网络中的主机，IPV6主机可以认为IPV4主机的所对应的IPv6地址为NAT_PT前缀+IPV4主机地址。如：IPV4主机地址为10.18.34.1，NAT_PT设备设定的前缀为2222::/64，则IPV4主机对应的IPv6地址就是2222::10.18.34.1或2222::0a12:2201。