[发明专利]地址转换方法、装置及具有该装置的路由器

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机网络技术，尤其与一种IPv6网络与IPv4网络间基于网络地址转换-协议转换(Network Address Translation-ProtocolTranslation，简称NAT-PT)协议的地址转换方法、装置及具有该装置的路由器有关。

背景技术

从1992年标准创立至今，IPv6的标准体系已经基本完善，推动了IPv6从实验室走向实际网络。对于IPv6的研究已经从理论层面转向了IPv6应用的探索当中，从而进一步促进了IPv6技术的发展。推动IPv6发展的主要问题是IPv4地址空间即将耗尽。和IPv4相比，IPv6的地址比特数是IPv4的4倍(从32位扩充到128位)。128位地址足以满足任何可预计的地址空间分配。

而IPv6/IPv4互通技术是为了实现不同协议之间的互通。也就是使IPv6主机可以访问IPv4主机，IPv4主机可以访问IPv6主机。

NAT-PT技术是IPv4向IPv6过渡的一种互通技术，为IPv6网络与IPv4网络相互通信提供了解决方案，其原理就是两种不同协议的转换，转换节点设备上需要设置IPv4主机的转换规则、IPv6主机的转换规则、IPv6主机使用的IPv4地址。报文经过转换节点设备时，根据NAT-PT的转换规则对报文进行协议转换。当报文从IPv4网络中的节点设备去往IPv6网络中的节点设备时，其IPv4源地址和目的地址将会根据转换规则被替换为IPv6的源地址和目的地址，反之亦然。这就不可避免的涉及到地址复用及与DNS(DomainName Server，域名服务器)的组合应用的问题。

如图1所示，以IPv4侧的节点A访问IPv6侧的节点1为例，IPv4侧节点通过域名的方式访问IPv6侧节点的过程大致分为如下几步：

IPv4节点A要访问IPv6节点1，首先向IPv6网络中的DNS发出域名解析请求，报文类型为“A”类查询报文。这个请求到达运行NAT-PT协议的转换节点设备后，转换节点设备对报文头部按普通报文进行转换。同时，由于DNS报文需要将“A”类查询请求转换成“AAAA”或“A6”类型，然后将此报文转发给IPv6网络内的DNS。

IPv6网络中的DNS服务器收到报文后，查询自己的记录表，解析出节点1的IPv6地址，回应查询结果。此应答报文被转换节点设备对报文头进行转换，且将其中的DNS应答部分也进行修改，把“AAAA”或“A6”类转成“A”类应答，并从IPv4地址池中分配一个地址，替换应答中的IPv6地址，并维护IPv6地址和IPv4地址之间的对应关系。

IPv4侧的节点A在收到此DNS应答之后，就知道了节点1的IPv4地址。于是节点A根据获得的IPv4地址发起连接，报文到达转换节点设备后，由于在NAT-PT中已经记录了节点1的IPv4地址与IPv6地址之间的映射关系，因此可以根据映射关系对地址进行转换，使报文最终到达节点1。

在IPv4侧节点通过域名方式发起连接的过程中，转换节点设备在进行NAT-PT协议转换时，IPv4地址池中的地址和IPv6节点是一一对应的关系，即从IPv4地址池中选择一IPv4地址与IPv6节点进行对应，其他IPv6节点不能再使用此IPv4地址。

综上，在现有技术中的映射关系中，IPv6节点和IPv4地址池地址是一一对应的，因此IPv4地址不能复用，导致IPv4地址的浪费，有限的IPv4地址池地址难以满足众多的IPv6节点的地址使用需求。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种利用DNS提高IPv4地址池地址复用率的地址转换方法，使得相同的IPv4地址，可以被不同的IPv6节点所使用。

本发明的另一目的在于提供一种实现本发明地址转换方法的地址转换装置。

本发明的再一个目的在于提供一种具有本发明地址转换装置的路由器。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：