一种网络访问方法和网络转换设备技术

技术编号:14844002 阅读:101 留言:0更新日期:2017-03-17 11:14
本发明专利技术公开了一种网络访问方法和网络转换设备,用以提供一种通用的双栈终端进行网络访问的方法,降低网络和服务器的处理负荷。通过在不同网络提供商提供的网络之间增加网络转换设备,所述网络转换设备向管理的网络终端发布缺省路由;所述方法,包括:网络转换设备接收所述网络终端在利用被访问的目的地址进行网络访问路由不可达时根据所述缺省路由发送的网络访问请求报文,所述被访问的目的地址为Ipv6地址;网络转换设备确定所述被访问的目的地址对应的IPv4地址;网络转换设备对所述网络访问请求报文进行NAT64转换后,向确定出的、所述被访问的目的地址对应的IPv4地址转发进行NAT64转换后的网络访问请求报文。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及网络通信
,尤其涉及一种网络访问方法和网络转换设备
技术介绍
随着移动互联网、云计算、物联网等技术的快速发展,各类新型智能终端、物联网终端等的不断涌现,用户对IP地址的需求呈指数型增长。全球IPv4(InternetProtocolVersion4,互联网协议的第四版)地址已于2011年初宣布耗尽,IPv6(InternetProtocolVersion6,互联网协议的第六版)作为下一代互联网的基础承载协议,具有海量的地址空间容量和独有的技术优势,得到了产业界的高度关注,近年来发展迅速。目前网络正处于IPv4向IPv6的过渡阶段,两种协议栈并存的局面将长期存在。在各种过渡技术中,双栈技术是其他过渡技术的基础。双栈节点同时支持IPv4协议栈和IPv6协议栈,支持与IPv4和IPv6节点的通信,当和IPv4节点通信时需要采用IPv4协议栈,当和IPv6节点通信时需要采用IPv6协议栈。双栈节点访问业务时支持通过DNS(DomainNameSystem,域名系统)解析结果选择通信协议栈,即当域名解析结果返回IPv4或IPv6地址时,节点可用相应的协议栈与之通信。如图1所示,为现有的双栈终端在进行网络访问的流程示意图,可以包括以下步骤:S11、双栈终端分别向DNS查询域名www.example.com对应的A记录和AAAA记录。具体实施时,双栈终端在进行DNS查询时,会同时请求A记录(IPv4地址)和AAAA记录(IPv6地址)。S12、DNS向双栈终端同时返回A记录和AAAA记录。S13、双栈终端使用AAAA记录向外网双栈服务器发起TCP连接建立请求。双栈终端在接收到DNS同时返回的A记录和AAAA记录之后,优先使用IPv6地址向外网双栈服务器发起TCP连接请求以进行业务访问,即向外网双栈服务器请求建立连接。(TCP标志位为SYN)。需要说明的是,如果IPv6网络访问失败,双栈终端会发起多次连接尝试,具体连接次数与时间间隔取决于终端或浏览器。如果DNS返回多个AAAA记录,终端会依次尝试使用每个AAAA记录分别向外网双栈服务器发起TCP连接请求。S14、终端使用A记录向外网双栈服务器发起TCP连接建立请求。在双栈终端使用AAAA记录发起网络访问失败后(如果存在多个AAAA记录,则使用所有AAAA记录都失败后),会回退到使用A记录发起TCP连接请求(部分浏览器无法回退),TCP标志位为SYN。网络层设备根据终端发起的数据包类型采用相应的协议进行承载,具体包括以下步骤:S15、外网双栈服务器向双栈终端返回TCP连接请求响应。外网双栈服务器向双栈服务器返回TCPSYN+ACK(确认)。S16、双栈终端向外网双栈服务器发送TCP连接请求响应的确认。至此,双栈终端与外网双栈服务器完成三次握手,建立TCP连接。但由于安全防护、技术等方面的原因,目前不同网络提供商之间并未全部实现IPv6互联互通,只有使用IPv4协议能够实现互通。因此当双栈终端使用IPv6访问外部网络时,可能会出现路由不通,服务器无响应的情况,此时,双栈终端需要回退到使用IPv4进行网络访问,无法使用IPv6访问外部网络的资源。而且,由于上述的终端优选IPv6的行为模式,双栈终端回退到IPv4需要的时间普遍较长,部分终端甚至无法回退,降低了网络访问的效率和成功率。为了解决上述问题,现有技术提出了happyeyeballs机制,其可以在一定程度上优化双栈终端在IPv6网络不可用时的访问延迟和访问失败的问题。其工作原理如下:双栈终端在获取了A记录和AAAA记录之后,同时向外网双栈服务器发送IPv4TCP连接请求和IPv6TCP连接请求,根据服务器的响应情况来判断两种协议栈的工作状态。在IPv6网络可用时,优先选择IPv6网络承载,仅当IPv6网络不通时,才会选择IPv4网络承载。当IPv6网络不通时,终端在规定时间内仅收到IPv4网络响应,则发起IPv4承载,具体流程如图2所示:S21、双栈终端向DNS查询查询域名www.example.com对应的A记录和AAAA记录。S22、DNS向双栈终端同时返回A记录和AAAA记录。S23、双栈终端同时使用AAAA记录和A记录向外网双栈服务器发起TCP连接建立请求。S24、双栈终端在规定时间内仅接收到外网双栈服务器针对A记录返回的连接请求响应。S25、双栈终端向外网双栈服务器发送连接请求响应确认。当IPv4和IPv6网络都可用时,终端同时获得IPv4和IPv6的网络响应,于是终端发起IPv6承载,并通知IPv4中断TCP服务,如图3所示,可以包括以下步骤:S31、双栈终端向DNS查询查询域名www.example.com对应的A记录和AAAA记录。S32、DNS向双栈终端同时返回A记录和AAAA记录。S33、双栈终端同时使用AAAA记录和A记录向外网双栈服务器发起TCP连接建立请求。S34、双栈终端在规定时间内分别接收到外网双栈服务器针对A记录和AAAA记录返回的连接请求响应。S35、双栈终端向外网双栈服务器发送针对AAAA记录返回的连接请求响应确认,并向外网双栈服务器发送针对A记录连接请求响应终止消息。Happyeyeballs虽然能一定程度上优化双栈终端的IPv4和IPv6协议栈选择,缩短IPv6路由不通时的用户等待时间,但其也存在如下问题:1、终端或浏览器需要支持happyeyeballs机制,目前大部分终端或浏览器尚不支持。2、对于所有业务都同时发起IPv4和IPv6的TCP连接请求,增加了多余的数据包流量,加重了网络和服务器的处理负荷。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种网络访问方法和网络转换设备,用以提供一种通用的双栈终端进行网络访问的方法,降低网络和服务器的处理负荷。本专利技术实施例提供一种网络访问方法,在不同网络提供商提供的网络之间增加网络转换设备,所述网络转换设备向管理的网络终端发布缺省路由;所述方法,包括:所述网络转换设备接收所述网络终端在利用被访问的目的地址进行网络访问路由不可达时根据所述缺省路由发送的网络访问请求报文,所述被访问的目的地址为Ipv6地址;所述网络转换设备确定所述被访问的目的地址对应的IPv4地址;所述网络转换设备对所述网络访问请求报文进行NAT64转换后,向确定出的、所述被访问的目的地址对应的IPv4地址转发进行NAT64本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种网络访问方法,其特征在于,在不同网络提供商提供的网络之间增加网络转换设备,所述网络转换设备向管理的网络终端发布缺省路由;以及所述方法,包括:所述网络转换设备接收所述网络终端在利用被访问的目的地址进行网络访问路由不可达时根据所述缺省路由发送的网络访问请求报文,所述被访问的目的地址为Ipv6地址;所述网络转换设备确定所述被访问的目的地址对应的IPv4地址;所述网络转换设备对所述网络访问请求报文进行NAT64转换后,向确定出的、所述被访问的目的地址对应的IPv4地址转发进行NAT64转换后的网络访问请求报文。

【技术特征摘要】
1.一种网络访问方法,其特征在于,在不同网络提供商提供的网络之间
增加网络转换设备,所述网络转换设备向管理的网络终端发布缺省路由;以及
所述方法,包括:
所述网络转换设备接收所述网络终端在利用被访问的目的地址进行网络
访问路由不可达时根据所述缺省路由发送的网络访问请求报文,所述被访问的
目的地址为Ipv6地址;
所述网络转换设备确定所述被访问的目的地址对应的IPv4地址;
所述网络转换设备对所述网络访问请求报文进行NAT64转换后,向确定
出的、所述被访问的目的地址对应的IPv4地址转发进行NAT64转换后的网络
访问请求报文。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述被访问的目的地址
对应的IPv4地址,具体包括:
在本地缓存列表中查找所述被访问的目的地址对应的IPv4地址;
将查找到的IPv4地址确定为所述被访问的目的地址对应的IPv4地址。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,若未查找到所述被访问的目
的地址对应的IPv4地址时,还包括:
根据所述被访问的目的地址向域名系统DNS查询该目的地址对应的网络
域名;并
根据查询到的网络域名向所述DNS查询其对应的IPv4地址;
确定向所述DNS查询到的IPv4地址为所述被访问的目的地址对应的IPv4
地址。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:
在本地缓存列表中存储所述被访问的目的地址与向所述DNS查询到的
IPv4地址之间的对应关系。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述网络访问请求报文进

\t行NAT64转换,具体包括:
将所述网络访问请求报文中携带的源地址转换为预先配置的IPv4地址池
中的任一IPv4地址,以及将所述网络请求报文中携带的被访问的目的地址转
换为确定出的、所述被访问的目的地址对应的IPv4地址。
6.如权利要求1~5任一权利要求所述的方法,其特征在于,还包括:
接收针对所述进行NAT64转换后的网络访问请求报文返回的IPv4网络报
文;
将所述IPv4网络报文转换为IPv6网络报文;
向所述网络终端转发所述IPv6网络报文。
7.一种网络转换设备,其特征在于,设置于不同网络提供商提供的网络
之间;
所述网络转换设备,包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:马琼芳黄璐
申请(专利权)人:中国移动通信集团公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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