[发明专利]基于NAT64实现IPv4网络与IPv6网络互通的系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于NAT64实现IPv4网络与IPv6网络互通的系统及方法，涉及IPv6过渡技术领域，该方法包括以下步骤确保NAT64模块连接IPv4网络及IPv6网络，实现NAT64功能的全局使能和接口使能；NAT64模块接收网络侧发来的数据报文，根据数据报文的协议版本，更新动态表建立维护子模块的地址映射信息，获取翻译后的地址五元组；NAT64模块对IPv4报文头部和IPv6报文头部进行协议翻译；IPv4/IPv6报文转发子模块将完成地址翻译和协议翻译的新数据报文根据目的地址转发出去。本发明能在现有数通产品上完整地实现NAT64相关功能，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。

主权项

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，其特征在于：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：对接收到的数据报文进行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数据报文从正确接口转发；所述系统基于实现IPv4网络与IPv6网络互通时，用于：确保NAT64模块连接IPv4网络及IPv6网络，实现NAT64功能的全局使能和接口使能；NAT64模块接收网络侧发来的数据报文，根据数据报文的协议版本，更新动态表建立维护子模块的地址映射信息，获取翻译后的地址五元组：IPv4/IPv6报文转发子模块判断接收到的数据报文是否为新会话，若数据报文为IPv4协议版本的新会话且无静态地址映射存在，IPv4/IPv6报文转发子模块直接抛弃该数据报文；若数据报文为IPv6协议版本的新会话，动态表建立维护子模块创建一个新的地址映射；当数据报文为非新会话时，IPv4/IPv6报文转发子模块根据已存在的地址映射表，将收到数据报文的源传输地址和目的传输地址转换成映射表中对应的另一协议版本的形式；NAT64模块对IPv4报文头部和IPv6报文头部进行协议翻译：当IPv4/IPv6报文转发子模块收到一个由IPv4网络发往IPv6网络的数据报文时，IPv4/IPv6报文转发子模块会将IPv4头部翻译为IPv6头部，原始IPv4头部被移除并替换成一个IPv6头部；若数据报文的传输层协议是该IPv4/IPv6报文转发子模块所支持的，传输层的校验和进行重计算，数据报文的数据字段不用修改；当IPv4/IPv6报文转发子模块收到的是一个目的地为IPv4网络的IPv6数据报文时，IPv4/IPv6报文转发子模块需要将IPv6头部翻译为IPv4头部，原始IPv6头部将被移除并替换成一个新的IPv4头部；ICMPv6、TCP、UDP和数据报拥塞控制协议DCCP头部都包含有校验和，若地址映射算法不是校验和中立的，则在翻译前计算出校验和的值，并且对ICMP和传输层头部进行更新；对于TCP和UDP数据报文，只翻译IP头；对ICMP数据报文，翻译IP头和ICMP头；若地址翻译算法非校验和中立，则对含有伪头部的TCP、ICMP数据报文以及校验和不为0的UDP数据报文的传输层头部进行重计算和更新；若数据报文为分片数据报文，则进行分片数据报文的相应处理；IPv4/IPv6报文转发子模块将完成地址翻译和协议翻译的新数据报文根据目的地址转发出去。