[发明专利]数据中心系统及装置和提供服务的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种数据中心系统及装置和提供服务的方法。

背景技术

IPv6(Internet Protocol Version 6，第六版互联网协议)是用于替代现行版本IP协议——IPv4(Internet Protocol Version 4，第四版互联网协议)的下一代IP协议。IPv6相对于IPv4具有优势：更大的地址空间、使用更小的路由表以及增加了增强的组播支持以及对流的支持等，具有长足的发展机会，可以为服务质量控制提供了良好的网络平台。因此，如果将现有的IPv4网络数据迁移到IPv6网络，是当前网络服务研究的一个重要问题。

传统的IPv4/IPv6网络数据迁移方法包括以下三种：

(1)双栈技术

如图1所示，双栈技术需要将数据中心的所有网络设备开启IPv4/IPv6网络协议，部署成本过高，而有些老的设备并不支持IPv6协议。此外，双栈对网络的本身性能要求很高，很多设备在选型时没有对IPv6进行评估，因此风险不可控。双栈技术中，IPv4网络和IPv6网络是相互独立的，不能实现数据互通。

(2)NAT64/DNS64

NAT(Network Address Translation，网络地址转换)64是一种有状态的网络地址与协议转换技术，一般只支持通过IPv6网络侧用户发起连接访问IPv4侧网络资源。但NAT64也支持通过手工配置静态映射关系，实现IPv4网络主动发起连接访问IPv6网络。NAT64可实现TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)、UDP(User Datagram Protocol，用户数据包协议)、ICMP(Internet Control Message Protocol，Internet控制报文协议)协议下的IPv6与IPv4网络地址和协议转换。DNS(Domain Name System，域名提供装置)64则主要是配合NAT64工作，主要是将DNS查询信息中的A记录(IPv4地址)合成到AAAA记录(IPv6地址)中，返回合成的AAAA记录用户给IPv6侧用户。DNS64也解决了NAT-PT中的DNS-ALG存在的缺陷。NAT64一般与DNS64协同工作，而不需要在IPv6客户端或IPv4服务器端做任何修改。NAT64解决了NAT-PT中的大部分缺陷，同时配合DNS64的协同工作，无需像NAT-PT中的DNS-ALG等。

图2示出了NAT64与DNS64的常见应用场景组网。如图2所示，DNS64 Server与NAT64 Router彼此完全独立。其中，64:FF9B::/96为DNS64的知名前缀，DNS64一般默认使用此前缀进行IPv4地址到IPv6地址的合成，同时该前缀也作为NAT64的转换前缀，实现匹配该前缀的流量才做NAT64转换。一般在DNS64与NAT64中该前缀被表示为pref64::/n，该前缀可根据实际网络部署进行配置。当用户侧IPv6发起连接访问普通IPv6网站，流量将会匹配IPv6默认路由而直接转发至IPv6路由器处理。访问IPv4单协议栈的服务器时，将经DNS64服务器进行前缀合成，Pref64::/n网段的流量将被路由转发至NAT64路由器上，从而实现IPv6与IPv4地址和协议的转换，访问IPv4网络中的资源。

图3示出了DNS64与NAT64的报文交互过程。如图3所示，网络地址结构如下：

IPv6 Only Client：2001::1234::1234；

Pref64::/n:64:FF9B::/96

NAT64 Public IPv4 Address：22.22.22.22

WWW.IPV6BBS.CN IPv4 Address：11.11.11.11

NAT64/DNS64技术具有下述问题：

(A)需要与DNS进行强耦合；

(B)只支持通过IPv6网络侧用户发起连接访问IPv4侧网络资源，通常部署于用户侧；

(C)有状态地址映射；

(D)地址池需要大量公网地址。

(3)IVI(The transition to IPv6)

图4示出了采用IVI实现IPv6的地址子集与IPv4地址一一映射的示意图。如图4所示，使用IPv6的地址子集与IPv4地址一一映射，从而使得该映射后的地址子集可以为与IPv6互相通信。但是，IVI技术存在下述问题：