[发明专利]基于IPv6地址翻译的IPv6站点多宿主应用方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机网络技术领域，具体涉及一种基于IPv6地址翻译的IPv6站点多宿主应用方法。

背景技术

多宿主（Multi-homing）是指一个网络节点从多个ISP（Internet Service Provider，网络服务提供商）接入互联网。这里的网络节点可以是一台主机或者一个站点，比如校园网、企业网等。

多宿主在IPv4网络下已经被广泛应用，多宿主通过多个ISP接入互联网可以提高链路的冗余性、容错性，实现均衡负载、流量策略等功能。网络多宿主技术按照模式的不同可以分为两种：（1）主备ISP模式：本地站点通过多个ISP接入互联网，其中一个ISP为主ISP，站点在主ISP正常的情况下都通过主ISP接入互联网，当主ISP链路失效时，通过备份ISP链路接入互联网；（2）流量策略模式：对于不同的流量通过不同的ISP接入互联网可能会有不同的性能，例如网络延时、吞吐量、网络计费等；因此对于多宿主的站点，通过让某些特定的流量通过特定的ISP接入互联网，从而实现最优的目标，例如网络延时最小化、网络吞吐量最大化、网络费用最小化等。

IPv4网络主要通过边界网关协议（Border Gateway Protocol，BGP）来实现多宿主。多宿主站点申请与ISP无关的独立IP地址空间（PI，Provider Independent）并获得独立的自治域号，通过BGP向全网广播站点的地址前缀，再通过配置BGP来选择接入互联网的ISP。该方案满足多宿主的各项需求，实施简单，但是具有不可扩展的最致命的问题。每个站点在实施多宿主时，都需要把自己申请的地址前缀加入全局路由表，使得路由表急剧膨胀。

目前，随着IPv6日益剧增的应用，对于IPv6的站点多宿主自然存在大量需求。IPv6协议中不再使用PI地址，而且由于利用BGP协议的多宿主方案存在不可扩展的致命问题，因此在IPv6中不再采用。IPv6协议允许一个网络接口同时拥有多个IP地址，因此许多研究组织提出了主机级别的多宿主的技术，包括利用移动IPv6（MIPv6）协议的Multi-homing方案和标识符/定位符（ID/Locator）分离的方案。但是这些方案普通存在两方面的问题：（1）把地址选择的问题抛给了没有足够路由信息的主机；（2）在现有的IPv6协议上并不适用。这些问题导致了上述方案难以得到实际的部署。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题在于，如何提供一种新的基于IPv6地址翻译的IPv6站点多宿主应用方法，其不但适用于IPv6协议，并且不需要主机承担路由地址选择的职能。

（二）技术方案

为达到上述目的，本发明提供一种基于IPv6地址翻译的IPv6站点多宿主应用方法，所述方法的实施基于如下几类设备来进行：站点内主机、主ISP、备用ISP、站点路由器、分别连接站点路由器及主ISP的第一边界路由器、分别连接站点路由器及备用ISP的第二边界路由器、设置于站点路由器与第二边界路由器之间的IPv6地址翻译器；所述主ISP为站点在默认情况下选择的接入互联网的ISP；所述备用ISP为站点在主ISP失效的情况下选择的接入互联网的ISP；当主ISP恢复正常之后，站点重新使用主ISP接入互联网；所述站点路由器连接互联网的默认路由为所述第一边界路由器的下联网络接口；所述IPv6地址翻译器的默认路由为所述第二边界路由器，其用于执行路由及IPv6地址翻译的操作；

所述方法包括如下步骤：

步骤S1：主ISP和备用ISP分别为站点路由器分配主ISP地址前缀及备用ISP地址前缀以供站点内主机使用，同时站点内主机自动配置IPv6地址；将站点路由器连接互联网的默认路由配置为第一边界路由器的下联网络接口；站点路由器启动对主ISP和备用ISP的连通性的监测；

步骤S2：当主ISP的连通性正常时，站点内主机使用主ISP地址前缀，通过主ISP与互联网通信；

步骤S3：当站点路由器监测到主ISP连通性失效、且备用ISP连通性正常时，将站点路由器连接互联网的默认路由配置为IPv6地址翻译器；

步骤S4：站点内主机继续发起与互联网的通信，站点内主机发送分组，分组源地址为自动配置的带有主ISP地址前缀的IPv6地址；

步骤S5：IPv6地址翻译器接收到所述分组，对分组源地址进行地址前缀翻译，将地址前缀由主ISP地址前缀翻译为备用ISP地址前缀，然后发送分组；

步骤S6：第二边界路由器接收到分组，分组通过备用ISP到达对端网络节点；