[发明专利]IPv4CP/SP和IPv6网络互通的方法与设备

说明书

技术领域

本发明涉及电信和IT应用技术，尤其涉及IPv4 CP/SP和IPv6网络互通的方法与设备。 

背景技术

随着互联网高速发展，国际顶级地址分配组织IANA的IPv4地址已经在2011年2月3日耗尽，而全球各地址分配组织如APNIC、RIPE NCC、ARIN等地址库也将在一年左右之后耗尽。 

由于互联网是人类的基础信息设施，而IP地址是互联网的重要资源，地址的耗尽将大大制约互联网的持续发展，影响人类社会的进步。作为现有互联网协议IPv4协议的替代技术，IPv6由于具有128位的地址长度，可以提供巨量的几乎无限的地址资源。如果使用合理，IPv6可以满足较长时期内人类社会对于IP地址的需求，因此业界基本达成共识，向以IPv6为核心的下一代互联网演进是解决互联网地址紧缺问题的唯一有效手段。 

尽管IPv6已经发展多年，主流的网络设备已经初步成熟，并已经建立了一定规模的全球性试验网络，但整个IPv6产业链依旧发展缓慢。究其实质，IPv6发展遇到的最大瓶颈之一是缺乏应用和流量，难以吸引用户的参与，从而影响了产业界发展IPv6的积极性。 

目前各种IPv6过渡技术绝大多数侧重于用户接入侧过渡的解决，即如何将用户接入到IPv6互联网中，或者是将IPv6用户接入到IPv4网络中来，但对于互联网上的信息源CP/SP的过渡，则研究得较少，也缺乏系统的方案。 

已经存在一些着力于CP/SP过渡的技术方案，其实现机制上主要包括基于NAT-PT和基于应用层代理Proxy两类： 

1)基于NAT-PT的方案：需要在CP/SP处部署一个专用的NAT-PT网关，IPv6用户发起的对IPv4应用的访问请求(原始请求)时，其源地址和目的地址分别为用户的IPv6源地址和IPv4应用服务器的IPv6接口地址，由NAT-PT网关实时将该IPv6源地址和目的IPv6地址，翻译成用户的IPv4地址和IPv4应用服务器的IPv4地址；在IPv4应用服务器返回的应答报文，其源地址和目的地址分别为该IPv4应用服务器的IPv4地址和IPv6用户的IPv4地址，由NAT-PT网关实时将该IPv4源地址和目的地址，翻译成的IPv4应用服务器的IPv6地址和用户的IPv6地址。 

该方案需要分配专门的IPv4公有地址来映射用户的IPv6地址，以保证转换后的流量在IPv4互联网内可路由。其次，NAT-PT网关必须能够进行实时的动态地址映射和转换；再次，该方案需DNS-ALG配合，DNS-ALG需要部署在所有可能发起DNS请求的路径上，能够在用户发起DNS请求消息的路径上，通过收集用户发起的DNS请求后主动分配地址并建立相应映射表实现转发和转换功能。因此，该方案具有较高的复杂度，而且需要消耗公有IPv4地址。 

2)基于应用层代理的方案：需要在CP/SP处部署一个专用的应用代理网关，IPv6用户发起的对IPv4应用的访问请求(原始请求)时，其源地址和目的地址分别为用户的IPv6源地址和应用代理网关的IPv6接口地址，由该网关的IPv6侧接口终结该原始请求，并在其IPv4侧接口重新发起到IPv4应用服务器的访问请求，该请求的源地址和目的地址分别为应用代理网关的IPv4接口地址和IPv4应用服务器的IPv4地址。IPv4应用服务器应答该访问请求后，返回的数据包的源地址和目的地址分别为该IPv4应用服务器的IPv4地址和应用代理网关的IPv4接口地址；在应用代理网关处再转换为返回用户的IPv6报文，其源地址和目的地址分别为应用代理网关的IPv6接口地址和用户的IPv6源地址。 

该方案中，用户可只支持IPv6单栈，应用服务器可只支持IPv4单栈。IPv6用户发起的访问请求的源地址和目的地址分别为任意的用户 IPv6地址和该网关的IPv6地址，其中后者需借助DNS实现。在应用代理网关处需要针对用户发起的每个访问请求进行中继和转换，需要实现实时有状态的映射，而且其工作在应用层上，需要设备正确理解IP包中的净荷内容，这大大提高了设备的复杂度和成本。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是使现有IPv4互联网上的CP/SP服务器平台为IPv6互联网上的用户提供服务，同时还可提升IPv6互联网上的流量，加速网络向下一代互联网的演进。 

为了解决上述技术问题，本发明提出CP/SP和IPv6网络互通的设备，包括： 

域名解析服务器，解析出IPv6客户端要访问的CP/SP服务器的IPv6地址；