[发明专利]面向业务的IPv6地址分类与分配方法及实现该方法的终端和系统

说明书

技术领域

本发明涉及电信技术领域中的数据通信子领域，特别地，本发明涉及一种面向电信业务的IPv6地址分类与分配方法，以及实现该方法的终端和系统。

背景技术

目前IPv4网络中，众多业务应用基于IP网融合的趋势越发明显，IP技术渐渐地已成为一种广泛、通用的网络承载平台。IP的经济性、灵活性和支持多业务的能力是原来的电路交换网络所无法比拟的。但IP网络在发展过程中也遇到了一些问题，由于IP地址的不足，传统的IP网络一般为一个终端分配一个IPv4地址，有时也只能为多个终端仅仅分配一个公有IP地址，这个公有IP地址为多个终端所共享。在数据转发上，只能采用尽力而为的(Best Effort)方式进行数据包的转发，它只在能力范围内尽可能快地传送，但对吞吐量、延迟、延迟抖动和丢包率没有任何保障，而把传输损失都留给终端系统来处理。为了克服IPv4网络的服务质量方面的不足，业界陆续引入了服务质量技术，如DiffServ和InterServ等模型，目前这些技术均在厂家设备中得到了实施。

尽管经过了以上努力，但由于IPv4技术天生存在的一些缺陷和IPv4地址人为规划上的问题，IPv4网络明显还存在的如下的问题：

1)业务流识别难度大

在网络边缘进行业务流识别是提供差异化服务质量的基础，也是防范管理非正常流量的基础。从用户终端发出的业务数据流到达网络边缘路由器后，IPv4网络需要对传输层(TCP或者UDP(UserDatagram Protocol，用户数据报协议))端口甚至应用层数据协议进行深度分析来判定其所属于的业务类型，由于传输层的端口动态变化和应用层协议的多样性，目前很难对于业务流做精确的识别。其次，对于数据包做深度分析增加了网络边缘设备的处理开销，影响了设备性能，降低了数据的传输质量。在IPv4网络中，也采用基于源和目的IP地址来对于数据流分类的方法，但由于IPv4网络的地址空间没有按照业务进行分类，所以很难按照IPv4地址类别来判定其业务流，除非在路由表中指明某个地址段服务于特定业务，但这样会增加了路由表的容量，对于网络的组织和管理带来很多问题。另外一种业务流识别手段是基于网络物理端口，这种方法将发自这个物理端口的所有数据流归为一类，但是该方法识别业务流的颗粒度太粗，不能对于上层的业务进行细节分类。

2)由于ToS(Type of Service，服务类别)字段容易被修改，因此仅仅基于ToS字段来提供差异化服务的方式不可靠

由于ToS字段信息比较笼统，很难反映该IP包所属的业务类型，因此在网络中做一些面向业务的高级处理比较困难，同时会增加设备的处理开销。另外，ToS容易被用户及运营商修改，造成两方互不认可、互不信任的局面。

3)面向客户定义的SLA(Service Level Agreement，服务级别协议)协议颗粒度比较大

目前，电信运营商在和客户签订服务级别协议SLA时，规定了运营商网络为该客户提供服务时的承诺，并以具体的指标参数形式规定下来，如网络RTT(Round-Trip Time，环路时间)时间、抖动、网络可用性，但是这些定义主要针对客户，没有细化到针对客户内不同的业务，因此颗粒度较粗。

4)难以实现包括反向数据流在内的双向数据流的服务质量保证

目前，运营商在为用户数据流提供数据传送时，主要是对于该客户发送出去的数据流(即前向数据流)提供服务质量保证。由于前向数据流的服务质量判定是在接入段处根据该客户的SLA级别来实施，即一种本地化操作，实施相对容易。对于反向数据流，即由通信对端发送给该客户的数据流，则很难实现与该客户的SLA级别相对应的QoS处理，这主要是由于通信对端所在的接入段位于远端，很难获知该客户端的SLA级别，因此很难保证其服务质量。

5)在网络中难以实现面向业务的数据流路由

在IP主干网中面向业务进行数据流路由也是下一代网络必须具备的功能之一，具有这种功能后，网络可以按照业务类型的不同为IP包选择不同的路由。目前IPv4数据包中不含业务类别信息，因此单纯按照目的地IPv4地址无法实现面向业务的路由。另一种方法就是对于数据包的传输层和应用层信息进行分析，这个问题和问题2的本质是一致的，会带来很多问题。

6)非法流量难以识别与跟踪，限制难度大