[发明专利]基于IPv4/IPv6转换实现免费上网的方法及其系统

说明书

技术领域

本发明属于计算机通信技术领域，具体涉及一种基于IPv4/IPv6转换实现免费上网的方法及其系统。

背景技术

目前互联网的基础协议是采用32位地址的互联网协议第4版（Internet protocol version4，简称IPv4），随着网络规模和新型应用的持续增长，IP地址空间不足制约了互联网的发展。采用128位地址的IPv6（Internet protocol version6，简称IPv6）网络应用发展需求日趋膨胀。

国内使用教育网的大多数高校，客户端出校IPv4流量是收费的。师生每账号包月流量一般在1-5GB之间，超出部分收费较高。这些流量对于浏览网页、即时通信等基本应用是没问题的，但对于在线看视频、下载大型软件、下载校外教学资源、频繁进行操作系统更新等操作就显得捉襟见肘了。然而，对于有IPv6接入的高校，IPv6流量是免费的而且没有上限，若能将教育网客户端的IPv6流量利用起来，用于大流量下载操作，则既能大大节约有限的IPv4流量，又能提高校园网的利用率。但是目前绝大部分网站只有IPv4接入，致使客户端IPv6流量不能被有效利用。

目前有一种IPv4到IPv6过渡阶段的NAT64/DNS64转换技术。利用一台DNS代理服务器，将仅有IPv4解析的域名解析到某个IPv6网段下对应的IPv4地址。例如，“www.baidu.com”对应的IPv4地址是：61.135.169.105，NAT64服务的地址段为：2001:db8:102:4::/96，DNS代理服务器会将其解析为：2001:db8:102:4::61.135.169.105，客户端访问对应的IPv6地址，即可不耗用收费的IPv4流量。

其中，NAT64转换技术为一种允许IPv6主机与IPv4服务器通讯的机制。NAT64服务器必须同时具备IPv4和IPv6接入，并且IPv6拥有能容纳下32位地址的网段（例如2001:db8:102:4::/96）。IPv6客户端将其欲访问的IPv4地址嵌入到IPv6网段的末32位，将数据包发送到该地址。同时NAT64服务会维持一张IPv6/IPv4地址之间的映射关系，以正确收发数据包。DNS64转换技术为DNS64将域名的IPv4解析映射到NAT64服务网段中对应的地址，结合NAT64机制，使无IPv6解析的域名也能通过IPv6访问。

采用NAT64/DNS64方案的缺点在于：需要客户端软件或应用如浏览器、聊天工具支持IPv6，否则亦无法访问转换后的IPv6地址。目前仍有大部分软件仅可在IPv4下使用，例如：腾讯QQ、优酷客户端；而且直接使用IP地址的网址如“http://124.98.34.12/xxx/a.html”无法被转换。在线视频的视频数据大多直接使用IPv4地址。由于应用场景和兼容性均很受限制，仍然无法充分利用IPv6。

发明内容

本发明提供一种基于IPv4/IPv6转换实现免费上网的方法及其系统，其可以解决在以按流量计费的校园中客户端进行大流量下载时包月流量不足的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于IPv4/IPv6转换实现免费上网的方法，该方法包括：

客户端发起IPv4访问，并将所述IPv4访问发送至路由器；

在所述路由器中将所述IPv4访问转换为对应的IPv6访问，并发送所述IPv6访问至双栈服务器，所述双栈服务器将所述IPv6访问转换为IPv4访问；

双栈服务器访问IPv4网站。

进一步地，该方法还包括：

客户端发起DNS查询请求至路由器，在所述路由器中判断所述DNS查询请求是否是视频网站域名，若是则使用使用教育网DNS进行解析，若否则使用本地DNS进行解析。

进一步地，该方法还包括：

在所述路由器中判断所述IPv4访问是否存在于教育网中，若是，将所述IPv4访问转换为对应的IPv6代理请求，并发送所述IPv6代理请求至代理服务器，所述代理服务器将所述IPv6代理请求转换为IPv4；若否，则将所述IPv4访问发送至本地IPv4网络。

进一步地，在所述路由器中将所述IPv4访问转换为对应的IPv6代理请求，并发送所述IPv6代理请求至代理服务器，所述代理服务器将所述IPv6代理请求转换为IPv4访问包括：

所述路由器中通过指令将所有IPv4访问重定向至路由器上运行的透明代理服务:

所述透明代理服务通过IPv6网络将所述重定向的目的IPv4访问送至代理服务器的代理服务端口，