一种同时支持IPv4和IPv6主备切换的系统和方法技术方案

一种同时支持IPv4和IPv6主备切换系统及方法，是由IPv4地址和IPv6址共存互联网、主控与备份设备等部分组成，其中主控设备与备份设备中的VRRP报文装置由VRRP基本配置模块及IP地址复合模块构成，所述的IP地址复合模块包含IP地址字段和由其生成的标志字段。本发明专利技术通过改进VRRP报文结构，可以把IPv4或IPv6等多种类型的虚拟IP包含到一个VRRP报文中，从而可以将它视为一个备份组，大幅减少了网络配置的复杂度，同时也减少VRRP报文数量，降低了对网络资源的占用。

【技术实现步骤摘要】
一种同时支持IPv4和IPv6主备切换的系统和方法
本专利技术涉及网络应用交付控制领域，特别涉及一种同时支持IPv4和IPv6主备切换的系统及方法。
技术介绍
虚拟路由冗余协议(VirtualRouterRedundancyProtocol，简称VRRP)是由网络工程任务小组(IETF)提出的解决局域网中配置静态网关出现单点失效现象的路由协议，其中VRRPv2版本于1998年正式发布。VRRP将局域网中的一组路由器(包括一个Master即主控路由器和若干个Backup即备份路由器)组织成一个虚拟路由器，称之为一个备份组。这个虚拟路由器拥有自己的IP，通常把这些IP称为虚拟IP。在一个备份组中，各个真实路由器也有自己的IP地址，其IP地址一般是用于真实路由器之间通讯。在一个备份组中，各个路由器需要通过协商，选举一个路由器作为主控路由器，并由主控路由器处理所有需要虚拟路由器处理的报文，其它的路由器则处于备份状态。协商的方法是通过发送一种称为VRRP数据包的组播报文。这种报文是承载在IP层之上，报文中需要包含有很多的配置信息，这些信息包括版本、类型、备份组ID、报文发送的间隔时间、认证数据、虚拟路由器上全部的虚拟IP等用这些配置信息来标识唯一的一个备份组。在上述的协商完成之后，将选举出一个主控路由器，这个主控路由器需要定时发送VRRP报文，而备份路由器则通过监听VRRP报文，可以得知主控路由器的状态。如果主控路由器出现故障，则它会停止发送VRRP报文，这时，备份组中，所有的备份路由器将收不到VRRP报文，在一段时间后，这些备份路由器将重新协商，以选举出一个新的主控路由器，继续为局域网提供路由服务。由于IPv4地址枯竭，互联网从IPv4向IPv6的过渡迫在眉睫。最近几年，IPv6已经开始大量部署，但IPv4向IPv6的过渡需要很长的时间，在此期间，两种协议将会长期共存。在某些应用场景中，如双栈网络，或在IPv4与IPv6网络的边界，路由器则需要同时支持IPv4与IPv6。为顺应IPv6的发展，IETF于2010年发布了VRRP版本3(以下称为VRRPv3)。在标准的VRRPv3协议中，虽然能够支持IPv4和IPv6两种地址类型，但在实际使用中还是存在诸多限制：首先，对于一个特定的VRRP备份组，其保护的虚拟IP只能是IPv4或者IPv6地址，所以在部署双栈VRRP路由器时，需要为IPv4和IPv6虚拟IP地址分别配置备份组，带来网络配置上的复杂性；其次，因为对于一个特定的VRRP报文，其虚拟IP只能为IPv4或者IPv6地址，二者不能混合，因此路由器之间协商时需要为IPv4和IPv6分别发送VRRP报文，造成网络带宽的浪费。
技术实现思路
为解决已有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种允许IPv4和IPv6地址在同一个备份组，即VRRP报文中可以同时包含IPv4虚拟IP和IPv6虚拟IP的同时支持IPv4和IPv6主备切换的系统及方法。本专利技术是一种同时支持IPv4和IPv6主备切换系统，是由IPv4地址和IPv6地址共存的互联网、主控设备与备份设备、交换设备、以及IPv4和IPv6客户端组成，其中在主控设备与备份设备中包括VRRP报文装置，所述的主控设备与备份设备的VRRP报文装置相互连通，用以实现相互之间的协商通信；所述的VRRP报文装置是由VRRP基本配置模块和IP地址复合模块构成。上述的IP地址复合模块至少包含两种IP地址字段和分别对应生成的两种标志字段。上述的IP地址字段至少包括IPv4地址和IPv6地址。所述IP地址字段用于连接IPv4地址时，对应生成的标志字段数值为“0”，所述的IP地址字段用于连接IPv6地址时，对应生成的标志字段数值为“1”，反之亦可。本专利技术是一种同时支持IPv4和IPv6主备切换的方法，包括以下步骤：步骤一，在主控设备与备份设备中安装VRRP报文装置；步骤二，主控设备与备份设备协商选出工作设备；其中步骤一所述的安装VRRP报文装置步骤进一步包括安装VRRP基本配置模块和安装IP地址复合模块步骤。上述的安装IP地址复合模块步骤，是根据系统要求，分别在主控设备与备份设备的VRRP报文装置中安装IPv4的虚拟IP，且该虚拟IP和与其对应生成的标志字段一并存入IP地址复合模块；与此同时，分别在主控设备与备份设备的VRRP报文装置中安装IPv6的虚拟IP，且该虚拟IP和与其对应生成的标志字段一并存入上述的IP地址复合模块。本专利技术通过改进VRRP报文结构，可以把IPv4或IPv6等多种类型的虚拟IP包含到一个VRRP报文中，从而可以将它视为一个备份组，大幅减少了网络配置的复杂度，同时也减少VRRP报文数量，降低了对网络资源的占用。,附图说明图1是本专利技术设备的系统结构示意图；图2是本专利技术系统中VRRP报文结构示意图；图3是同时包括IPv4和IPv6地址的VRRP报文装置结构示意图。具体实施方式在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也是本申请各权利要求所要求保护的技术方案。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的实施方式作进一步地详细描述。如图1所示，一种同时支持IPv4和IPv6主备切换的系统，是由IPv4地址和IPv6地址共存的互联网1、主控设备2与备份设备3、交换设备4、以及IPv4客户端5和IPv6客户端6组成，其中在主控设备与备份设备中包括VRRP装置21，所述的主控设备与备份设备的VRRP装置相互连通，用以实现相互之间的协商通信。如图2所示，所述的VRRP装置包含有VRRP基本配置模块211及IP地址复合模块212；其中VRRP基本配置中“IP地址个数”表示这个报文中，包含有多少个虚拟IP，所述的IP地址复合模块至少包含两种IP地址字段和由其对应生成的标志字段，“IP地址字段”表示一个备份组的虚拟IP，报文中“IP地址”的个数等于VRRP基本配置中的“IP地址个数”的值。本专利技术VRRP报文既可以使用IPv4网络发送，也可以使用IPv6网络发送。无论使用哪种网络，其报文的内部结构可以是一样的，例如每个虚拟地址都由4字节(标志字段)+16字节(IPv4和IPv6虚拟IP地址构成的IP地址字段)组成。标志字段长度为4个字节，由至少2个不同数值分别代表IPv4和IPv6，例如，当标志字段的值为“1”时，当前IP地址表示的是一个IPv6的虚拟IP，地址保存在标志字段之后的16字节的“IP地址字段”中；当标志字段的值为“0”时，当前IP地址表示的是一个IPv4的虚拟IP，地址保存在标志字段之后的4个字节中，反之亦可。为了保证每个IP地址占用空间的大小一致，可分配IPv4地址也是16字节，剩余部分以零填充，即所述的VRRP报文，一个IP地址长度为：4字节+16字节＝20字节。一种同时支持IPv4和IPv6主备切换的方法，包括在主控设备与备份设备中安装VRRP报文装置以及主控设备与备份设备的协商步骤，其中安装VRRP报文装置步骤中还包括安装VRRP基本配置模块和安装IP地址复合模块步骤，如图3所示，所述的IP地址复合模块包含IP地址字段和由其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同时支持IPv4和IPv6主备切换的系统，是由IPv4地址和IPv6地址共存的互联网、主控设备与备份设备、交换设备、以及IPv4和IPv6客户端组成，其中在主控设备与备份设备中包括VRRP报文装置，所述的主控设备与备份设备的VRRP报文装置相互连通，用以实现相互之间的协商通信；其特征是所述的VRRP报文装置是由VRRP基本配置模块和IP地址复合模块构成。

【技术特征摘要】
1.一种同时支持IPv4和IPv6主备切换的系统，是由IPv4地址和IPv6地址共存的互联网、主控设备与备份设备、交换设备、以及IPv4和IPv6客户端组成，其中在主控设备与备份设备中包括VRRP报文装置，所述的主控设备与备份设备的VRRP报文装置相互连通，用以实现相互之间的协商通信；其特征是所述的VRRP报文装置是由VRRP基本配置模块和IP地址复合模块构成；所述的IP地址复合模块至少包含两种IP地址字段和分别对应生成的两种标志字段。2.根据权利要求1所述的一种同时支持IPv4和IPv6主备切换的系统，其特征是所述的IP地址字段至少包括IPv4地址和IPv6地址。3.根据权利要求1所述的一种同时支持IPv4和IPv6主备切换的系统，其特征是所述的IP地址字段用于连接IPv4地址时，对应生...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永亮，欧夕晨，吴明飞，
申请(专利权)人：华耀中国科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11