一种网络间通信的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种网络间通信的方法，还同时公开了一种网络间通信的装置，包括配置分配模块，地址转换模块和地址翻译设备。本发明专利技术实施例提供的网络间通信的方法和装置，通过设置多个地址前缀并将其与各Ｘｂｏｘ建立对应关系，同时为每一个网络间通信业务的目的节点随机分配所述地址前缀，避免了出现网络间通信业务集中在单一Ｘｂｏｘ上进行处理的问题，解决了单点失效问题，并且实现了网络通信业务在多个Ｘｂｏｘ间的负载均衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信技术，具体涉及一种网络间通信的方法和装置。
技术介绍
目前，数据网络中以互联网协议第四版(IPv4)技术为主导，随着网络规模的扩 大，网络中的网元设备数量急剧增加，互联网协议第六版(IPv6)技术以其庞大的地址空间 的优势将会逐渐取代目前的IPv4技术。IPv6在网络可扩展性、移动性、安全性、自动地址分 配以及端到端的服务质量和承载业务能力等方面较IPv4具有相当大的改进和提升，因此， 将会在正在开始大规模商用的第三代移动通信(3G)网络领域获得全面应用。IETF (因特网任务工作组)早在1998年就已经基本完成了 IPv6的标准化过程，而 传统的互联网业务由于各种原因还滞留在IPv4网络中。因此，虽然IPv6代表了互联网下 一步的发展方向，但目前还无法在短期内全面取代IPv4，因此两种网络技术将会在相当长 的时间内共存，直至最终完全过渡到IPv6阶段。在这个长期的由IPv4技术逐步向IPv6技 术演进过渡的过程中，为了共享网络资源，必须要解决IPv4网络和IPv6网络互通的问题， 也就是使IPv4节点和IPv6节点可以互相访问。为此，IETF提出了三种主要的过渡方式 双栈协议技术、隧道技术和协议翻译技术。网 络 地 址 转 换-协、议转 换 (Network Address Translation-ProtocolTranslation, NAT-PT)是一种协议翻译技术，该技术提供 了一种 IPv4网络和IPv6网络互通的解决方案，该协议规范由请求注解(RFC) 2766定义。NAT-PT技术的主要原理是，在IPv4和IPv6网络之间设置网关设备，称为NAT-PT 网关，在IPv6网络节点与IPv4节点相互通信时，NAT-PT网关将往来的IPv4报文和IPv6报 文进行相互转换，以适应对段的IP协议类型。其中，所述的转换包括协议的转换(IPv4报 文头和IPv6报文头的转换)以及IP地址的转换。对于由IPv6报文到IPv4报文的转换中，IP地址的转换实际上是用可标识的IPv4 地址替换IPv6地址，具体方法是NAT-PT网关从IPv4地址池中分配临时的IPv4地址来映 射需要转换的IPv6地址，而对于由IPv4报文到IPv6报文的转换，则需要用相应的IPv6地 址替换IPv4地址，具体采用的方式是分配专门的IPv6地址前缀，利用前缀+IPv4地址的方 式构成新的IPv6地址来映射需要转换的IPv4地址。NAT-PT在网络中进行部署的示例如图1所示，其中包括通信过程的发起用户(即图中主机A、主机B)及其所在的网络(图中Net 1)，通 常将该场景下的Net 1称为用户网络，在实际应用中，所述Net 1的地址空间存在三种可能 的地址类型私有IPv4地址、全局IPv4地址或者IPv6地址；通信接收端用户(图中主机C)及其所在的网络(图中Net 2)，通常将该场景下的 Net 2称为业务网络，与Net 1类似，在实际应用中，所述NetB的地址空间同样存在三种可 能的地址类型，不再赘述。在用户网络和业务网络的交界处，部署有连接两个网络的NAT-PT设备，所述的NAT-PT设备通常也称为地址翻译设备(Xbox)。由图1所示的结构可见，如果使用一台)(b0X实现用户网络和业务网络间的互通 时，存在单点失效的问题一即，一旦该设备出现故障无法正常工作，则用户网络与业务网 络之间的通信将完全瘫痪。此外，当用户网络和业务网络的规模较大时，仅依靠一台)(box 进行全部的通信处理，会使该设备承受较大的处理压力，处理效率不高。因此，可以采用多 台)(box来进行处理的方法，每一台设备负责处理用户网络中一部分地址范围内的主机发 起的通信和数据传输。这种方法能够在一定程度上解决单点失效的问题并降低单台设备的 处理压力，然而仍然存在一定的问题虽然从整个网络的范围来说，此时一台)(b0X发生故障不会导致整个网络的通信 瘫痪，但是，对于每台)(boX负责的地址范围内的主机来说，一旦对应的)(b0X出现故障，仍然 会导致该范围内的通信全部瘫痪，因此该方法并未真正解决单点失效的问题；类似地，对于 每台)(b0X来说，此时的方案也同样没有实现用户网络的主机的业务在多个)(b0X之间的均 衡分布，如果用户网络发起的通信集中在某一个)(b0X负责的地址范围内的主机时，仍然会 导致网络中的各)(boX业务负担不均衡。
技术实现思路
本专利技术提供一种网络间通信的方法和装置，能够避免单点失效并实现网络通信业 务在多个地址翻译设备间负载均衡。为达到上述目的，本专利技术的技术方案具体是这样实现的一种网络间通信的方法，用于不同地址类型的网络之间的通信过程，该方法包 括配置包含L个IPv4映射地址前缀的IPv4映射地址池和包含K个IPv6地址前缀 的IPv6地址虚拟前缀池，分别将所述L个IPv4映射地址前缀和K个IPv6地址前缀分配给 M个地址翻译设备，得到各地址翻译设备的路由地址前缀表；其中，L、K和M均为大于等于1 的正整数，且L、K彡M;当不同地址类型的网络中的节点进行通信时，将目的节点地址转换为其在源节点 网络中的目的节点映射地址，接收源节点发送的报文并确定负责该报文传输的地址翻译设 备，所述报文的源地址为源节点地址，目的地址为目的节点映射地址；将报文中的目的节点映射地址转换回目的节点地址，再将所述报文按照目的节点 网络要求的格式进行报文格式转换后，发送给目的节点。一种网络间通信的装置，该装置包括配置分配模块，用于配置包含L个IPv4映射地址前缀的IPv4映射地址池和包含K 个IPv6地址前缀的IPv6地址虚拟前缀池，分别将所述L个IPv4映射地址前缀和K个IPv6 地址前缀分配给M个地址翻译设备，得到各地址翻译设备的路由地址前缀表；其中，L、K和 M均为大于等于1的正整数，且L、K彡M ；地址转换模块，用于当不同地址类型的网络中的节点进行通信时，将目的节点地 址转换为其在源节点网络中的目的节点映射地址，接收源节点发送的报文并确定负责该 报文传输的地址翻译设备，所述报文的源地址为源节点地址，目的地址为目的节点映射地 址；地址翻译设备，用于将该设备负责处理的报文中的目的节点映射地址转换回目的 节点地址，再将所述报文按照目的节点所在网络要求的格式进行报文格式转换后，发送给 目的节点。由上述的技术方案可见，本专利技术实施例提供的网络间通信的方法和装置，通过设 置多个地址前缀并将其与各)(b0X建立对应关系，同时为每一个网络间通信业务的目的节 点随机分配所述地址前缀，避免了出现网络间通信业务集中在单一 )(b0X上进行处理的问 题，因此，解决了单点失效问题，并且实现了网络通信业务在多个)(b0X间的负载均衡。附图说明图1为现有技术中IPv4网络与IPv6网络互通的组网结构示意图。图2为本专利技术实施例中网络间通信的方法的流程示意图。图3为本专利技术实施例中BGP属性的字段格式示意图。图4为本专利技术实施例提供的BGP属性中Type为2时，Value字段的组成结构示意 图。图5为本专利技术实施例中网络间通信的装置的组成结构示意图。 具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对 本专利技术进一步详细说明。本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络间通信的方法，用于不同地址类型的网络之间的通信过程，其特征在于，该方法包括：　　配置包含Ｌ个ＩＰｖ４映射地址前缀的ＩＰｖ４映射地址池和包含Ｋ个ＩＰｖ６地址前缀的ＩＰｖ６地址虚拟前缀池，分别将所述Ｌ个ＩＰｖ４映射地址前缀和Ｋ个ＩＰｖ６地址前缀分配给Ｍ个地址翻译设备，得到各地址翻译设备的路由地址前缀表；其中，Ｌ、Ｋ和Ｍ均为大于等于１的正整数，且Ｌ、Ｋ≥Ｍ；　　当不同地址类型的网络中的节点进行通信时，将目的节点地址转换为其在源节点网络中的目的节点映射地址，接收源节点发送的报文并确定负责该报文传输的地址翻译设备，所述报文的源地址为源节点地址，目的地址为目的节点映射地址；　　将报文中的目的节点映射地址转换回目的节点地址，再将所述报文按照目的节点网络要求的格式进行报文格式转换后，发送给目的节点。

【技术特征摘要】
1.一种网络间通信的方法，用于不同地址类型的网络之间的通信过程，其特征在于，该 方法包括配置包含L个IPv4映射地址前缀的IPv4映射地址池和包含K个IPv6地址前缀的IPv6 地址虚拟前缀池，分别将所述L个IPv4映射地址前缀和K个IPv6地址前缀分配给M个地 址翻译设备，得到各地址翻译设备的路由地址前缀表；其中，L、K和M均为大于等于1的正 整数，且L、K彡M;当不同地址类型的网络中的节点进行通信时，将目的节点地址转换为其在源节点网络 中的目的节点映射地址，接收源节点发送的报文并确定负责该报文传输的地址翻译设备， 所述报文的源地址为源节点地址，目的地址为目的节点映射地址；将报文中的目的节点映射地址转换回目的节点地址，再将所述报文按照目的节点网络 要求的格式进行报文格式转换后，发送给目的节点。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别将所述L个IPv4映射地址前缀和K 个IPv6地址前缀分配给M个地址翻译设备的方法包括先为每个地址翻译设备分配[L/M]个IPv4映射地址前缀，[]表示向下取整运算；若L不能被M整除，再将剩余的IPv4映射地址前缀随机分配给各地址翻译设备，且每 个地址翻译设备一个；将所述K个IPv6地址前缀分配给M个地址翻译设备的方法，与将所述L个IPv4映射 地址前缀分配给M个地址翻译设备的方法相同。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当该方法用于IPv6到IPv4通信场景中 时，所述各地址翻译设备的路由地址前缀表由分配给该地址翻译设备的IPv6地址前缀组 成；当该方法用于IPv4到IPv6通信场景中时，所述各地址翻译设备的路由地址前缀表由分 配给该地址翻译设备的IPv4映射地址前缀组成。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当该方法用于IPv6到IPv4通信场景中 时，源节点位于IPv6网络，目的节点位于IPv4网络，所述将目的节点地址转换为其在源节 点网络中的目的节点映射地址的方法包括从IPv6地址虚拟前缀池中任选一个IPv6地址前缀，将目的节点的IPv4地址加上所述 地址前缀得到目的节点在IPv6网络中的映射地址。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将报文中的目的节点映射地址转换 回目的节点地址的方法包括将报文中目的节点映射地址的IPv6地址前缀去掉，转换为目的节点地址。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当该方法用于IPv4到IPv6通信场景中 时，源节点位于IPv4网络，目的节点位于IPv6网络，所述将目的节点地址转换为其在源节 点网络中的目的节点映射地址的方法包括从IPv4映射地址池中任选一个IPv4映射地址前缀，将目的节点的IPv6地址映射为所 述IPv4映射地址前缀下的任意一个IPv4地址，得到目的节点在IPv4网络中的映射地址。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将目的节点地址转换为其在源节点 网络中的目的节点映射地址的同时，该方法进一步包括触发BGP更新消息将所述目的节点的地址与其映射地址的映射关系通知所有地址翻 译设备，各地址翻译设备判断该映射关系中的目的节点映射地址是否属于自身的路由地址前缀表，如果属于，则保存该映射关系；相应地，所述将报文中的目的节点映射地址转换回目的节点地址的方法包括 根据保存的目的节点映射地址与目的节点地址的映射关系，将报文中的目的节点映射 地址转换成目的节点地址。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述触发BGP更新消息将所述目的节点的 地址与其映射地址的映射关系通知所有地址翻译设备的方法包括在BGP更新消息中增加一个新的BGP属性来标识所述目的节点的地址与其映射地址的 映射关系，所述BGP属性包括Type字段、Length字段和Value字段； 其中，Type字段的长度为1个字节，用于标识所述映射关系的类型； Length字段的长度为1个字节，用于标识所述映射关系对应的Value字段的长度； Value字段的长度与Length字段的取值相同，其中包含所述映射关系中目的节点的地 址及其映射地址。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述确定负责该报文传输的 地址翻译设备的方法包括根据各地址翻译设备的路由地址前缀表和报文的目的节点映射地址进行判断，若所述 报文的目的节点映射地址包含在某个地址翻译设备的路由地址前缀表中，则将该地址翻译 设备确定为负责该报文传输的地址翻译设备。10.一种网络间通信的装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，邓辉，周博，徐明伟，宋林健，
申请(专利权)人：中国移动通信集团公司，
类型：发明
国别省市：11