[发明专利]复用地址与端口范围的获取处理方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其是一种复用地址与端口范围的获取处理方法与系统。

背景技术

目前，第四版本的互联网协议版本(以下简称：IPv4)地址已经呈现越来越紧缺的态势，根据互联网地址编码分配机构(Internet Assigned Numbers Authority，以下简称：IANA)最近3年的地址使用数据，预测全球IPv4地址资源将于2011年底前后耗尽。而在我国，IPv4地址短缺问题尤为严重。地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。为了扩大地址空间，现有技术通过第六版本的互联网协议版本(以下简称：IPv6)重新定义IP地址空间。

在多种IPv4到IPv6(以下简称：IPv4/IPv6)地址的过渡方案中，为了延缓IPv4地址消耗，在全球IPv4地址紧缺情况下，端口资源已成为IP地址复用的必备工具。现有的地址复用方式主要是基于端口的IPv4地址复用，即：多个用户可以使用不同的端口来共享同一个IPv4地址，通过区分不同的端口号来区分不同的用户。因此，为了实现IPv4地址复用，每用户可使用的端口范围通常是有限的。

基于端口的IPv4地址复用方式主要有两种：基于连接的IPv4地址复用方式和基于用户的IPv4地址复用方式。

在基于连接的IPv4地址复用方式中，每个用户可使用的端口范围并不是在通信前确定下来，而是随着用户连接的建立，动态选择可用的端口和复用IPv4地址。因此，基于端口的IPv4地址复用方式具有通常较高的地址复用率，但需要在网络侧建立并维护一个映射状态表，来表示多用户建立通信连接转换前后的端口与IPv4地址映射关系，由于基于用户的连接建立，该映射状态表非常庞大，并且具有很高的动态性特征，因此，需要占用网络侧较多的网络资源来建立与维护映射状态表，极大地影响了通信系统的通信性能。基于连接的IPv4地址复用方式目前主要应用于轻量级双栈DS-Lite(DualStacklite)、网络地址转换(Network Address Translation，以下简称：NAT)64、NAT44等IPv4/IPv6过渡方案中。

在基于用户的IPv4地址复用方式中，每个用户可使用的端口范围与IPv4复用地址在通信前便已确定下来。这样，对于端口在该可使用的端口范围内的数据流量，在用户侧就可以完成端口与IPv4复用地址的转换。无需网络侧再进行端口与IPv4复用地址的转换。因此，相对于基于连接的IPv4地址复用方式来说，基于用户的IPv4复用方式的地址复用率相对较低，但是简化了网络侧数据报文转换的复杂度。基于用户的IPv4地址复用方式目前主要应用于地址与端口转换(Address plus Port A+P)、IPv4和IPv6的1对N的地址转换(以下简称：IVI(1：N))、轻量级IPv6地址协议转换(Lightweight address family transition for IPv6，以下简称：LAFT6)等IPv4/IPv6过渡方案中。

在实现本发明的过程中，发明人发现，现有技术基于用户的IPv4地址复用方式至少存在以下问题：

在基于用户的IPv4地址复用方式中，用户侧需要首先获取可使用的端口范围与IPv4复用地址，才能在用户侧实现对数据流量的端口与IPv4复用地址的处理和转换，而现有技术中，尚不存在用户侧获取可用端口范围与IPv4复用地址的相关技术方案。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是：提供一种复用地址与端口范围的获取处理方法与系统，以使用户侧获取可用端口范围与复用地址。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供的一种复用地址与端口范围的获取处理方法，包括：

用户侧的客户端通过PCP-PR向网络侧的服务器端发送端口获取请求，该端口获取请求中包括所述客户端的IPv6地址；

所述服务器端从端口地址池中选择分配给所述客户端使用的端口范围，所述端口地址池中包括尚未被分配的端口；

所述服务器端通过PCP-PR向所述客户端返回端口获取响应消息，该端口获取响应消息中包括所述IPv4复用地址与所述端口范围，并在本地状态表中记录本次端口分配表项，所述本次端口分配表项包括所述客户端的IPv6地址、IPv4复用地址与所述端口范围的对应关系信息，以及更新所述端口地址池，从所述端口地址池中删除所述端口范围。

本发明实施例提供的一种复用地址与端口范围的获取处理系统，包括：