[发明专利]基于NAT64实现IPv4网络与IPv6网络互通的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及IPv6过渡技术领域，具体是涉及一种基于NAT64实现IPv4网络与IPv6网络互通的系统及方法。

背景技术

IPv6(Internet Protocol Version 6，因特网协议版本6)是解决IPv4(Internet Protocol Version 4，因特网协议版本4)地址耗尽问题的根本解决方案，但是由于现有IPv4用户存量很大，并且绝大部分现网不支持IPv6应用，因此使得现网从IPv4向IPv6演进的难度较大。

为了保证用户和业务的平稳过渡，预计整个演进周期将是个长期的过程，也就是说IPv6将会与IPv4长期共存。因此，IPv6过渡方案显得尤为重要。我们通常所说的IPv6过渡技术一般分为三大类：双栈、隧道、NAT-PT(Network Address Translation-Protocol Translation，附带协议转换的网络地址转换)技术。然而每种机制都不是普遍适用的，都只适用于某一种或几种特定的网络情况，而且常常需要和其他技术组合使用。

2011年IETF(Internet Engineering Task Force，Internet工程任务组)发布RFC(Request For Comments，请求评议)6146和RFC6147，重新设计一项新的解决方案NAT64(Network Address and Protocol Translation from IPv6Clients to IPv4Servers，由IPv6客户端到IPv4服务器附带协议转换的网络地址转换)与DNS64(DNS Extensions for Network Address Translation from IPv6Clients to IPv4Servers，适用NAT64的扩展域名系统)技术。

当前，IPv6和IPv4技术共存于互联网中，并且互联网中的大部分内容只对IPv4可用，但IPv6用户同样需要访问IPv4内容，这是通过NAT64以及相关技术实现的。

NAT64是一种有状态的网络地址与协议转换技术，一般只支持IPv6网络侧用户发起连接访问IPv4侧网络资源。但NAT64也支持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技术实现了IPv6包与IPv4包之间的互相转换。NAT64可实现TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)、UDP(User Data Protocol，用户数据报协议)、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。NAT64一般与DNS64协同工作，不需要在IPv6客户端或IPv4服务器端做任何修改。

隧道技术的缺点是需要额外的隧道配置，效率低下；NAT-PT的资源消耗较大，严重影响设备的运行性能。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种基于NAT64实现IPv4网络与IPv6网络互通的系统及方法，能在现有数通产品上完整地实现NAT64相关功能，同时有效减小设备性能的损耗和系统资源的使用，提高工作效率，对设备运行性能或网络环境未造成不良影响。

本发明提供一种基于NAT64实现IPv4网络与IPv6网络互通的系统，包括NAT64模块、网管接口、底层数据收发接口和配置数据同步接口，所述NAT64模块分别与网管接口、底层数据收发接口和配置数据同步接口相连，所述NAT64模块包括NAT64配置子模块、动态表建立维护子模块及IPv4/IPv6报文转发子模块，NAT64配置子模块与动态表建立维护子模块相连，动态表建立维护子模块与IPv4/IPv6报文转发子模块相连；NAT64配置子模块、动态表建立维护子模块均与网管接口相连，动态表建立维护子模块还与配置数据同步接口相连，IPv4/IPv6报文转发子模块、配置数据同步接口均与底层数据收发接口相连；

所述NAT64配置子模块用于：进行NAT64功能的全局配置和接口配置；

所述动态表建立维护子模块用于：建立和维护动态地址映射表，在产生新会话时创建映射，在会话中维护映射，在会话结束后删除映射；

所述IPv4/IPv6报文转发子模块用于：对接收到的报文进行NAT64的地址翻译和协议翻译，再将经过NAT64的地址翻译和协议翻译后的报文从正确接口转发。