网关设备的自动配置方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种网关设备的自动配置方法，包括：启用自动配置进程为WAN侧的每个IPv6接口建立一个状态机；在第一次收到RA报文或本次接收的RA报文中的M/O标识位信息与前次接收的M/O标识位信息不一致时状态机进入接收路由公告本文状态，内核将RA报文中的M/O标识位信息告知自动配置进程；内核根据RA报文生成全局地址和DNS信息；内核将全局地址和DNS信息告知自动配置进程；自动配置进程将全局地址和DNS信息告知网关管理进程以完成自动配置。本发明专利技术还公开了一种网关设备的自动配置系统。本发明专利技术使网关设备能够监控各个WAN接口的ipv6自动配置状态，进而实现ipv6相关应用进程和链路状态间的同步。

【技术实现步骤摘要】
网关设备的自动配置方法及系统
本专利技术涉及一种网关设备的自动配置方法及系统，特别是涉及一种IPv6 (IPv6是Internet Protocol Version 6 的缩写，其中 Internet Protocol 译为“互联网协议”,IPv6是IETF (互联网工程任务组，Internet Engineering Task Force)设计的用于替代现行版本IP协议(IPv4)的下一代IP协议)网络中网关设备的自动配置方法及系统。
技术介绍
为了解决IP地址枯竭等问题，IPv6在1994年就已被IETF指定作为IPv4的下一代标准，经过多年的发展，IPv6基本标准日益成熟，各种不同类型的支持IPv6的网络设备相继问世，并逐渐进入商业应用。在运营领域，国外部分电信运营商已经建立IPv6网络，并开始提供接入服务以及一些基于IPv6的增值业务，我国在2003年底启动了中国的下一代互联网工程一直在大力推进IPv6的发展，政府部门频频出台推进政策，而运营商也已着手布局并确了 IPv6发展目标。家庭网关、企业网关凭借接入能力和地址转换成为电信网络中不可或缺的设备。后续发展起来的远程管理能力(TR069)，更加方便了运营商对终端设备的管理和新业务的布局。在IPv6网络中网关设备的接入能力和远程管理能力同样无可替代，因此网关设备对IPv6的支持是下一代互联网演进的必要环节。自动配置(例如IPv6全局地址和DNS的自动配置，其中全局地址是指在因特网上可以被任意网段主机直接访问的地址，相对于全局地址的本地链路地址只能在本链路内使用，不能在不同链路间使用)是IPv6相较于IPv4的主要优势之一，使得网络(尤其是局域网)的管理更加方便和快捷，IPv6主机(IPv6主机是指支持IPv6协议的网络终端设备，可以是个人电脑，手机，机顶盒等)只有在完成了自动配置之后才能和骨干网进行通信，而IPv6全局地址和DNS (Domain Name System,域名系统)的自动配置正是自动配置中的两个重要部分。目前大部分的网关软件都是基于Linux (Linux是一种自由和开放源码的类Unix操作系统(UNIX操作系统，是美国AT&T公司于1971年在TOP-1l上运行的操作系统。具有多用户、多任务的特点，支持多种处理器架构，最早由肯.汤普逊(Kenneth Lane Thompson)、丹尼斯?里奇(Dennis MacAlistair Ritchie)和 Douglas McIlroy 于 1969 年在 AT&T 的贝尔实验室开发))实现的，但目前Linux系统没有完整的关于IPv6全局地址和DNS的自动配置方案。 参与IPv6自动配置的主体和角色主要有以下两类:服务申请者(ipv6主机、DHCPv6客户端)，服务提供者(ipv6路由器、DHCPv6服务器)。家庭网关和企业网关在ipv6网络中兼有这两类角色:网关设备的WAN侧相对于WAN侧的ISP网络是服务申请者；网关设备的LAN侧相对于LAN侧PC、家庭设备等是服务提供者(DHCPv6协议，即动态主机配置协议(DHCP)曾设计用来处理向计算机分配IP地址和其他网络信息，以便计算机可以在网络上自动通信，通过使用IPv6网络，DHCP for IPv6 (DHCPv6)可以向IPv6主机提供有状态的地址配置或无状态的配置设置)。对于网关设备而言，有两个自动配置过程，一个是WAN (广域网，Wide AreaNetwork)侧的自动配置过程，另一个是LAN (局域网，Local Area Network)侧的自动配置过程。在WAN侧的自动配置过程中网关设备WAN侧的ipv6主机和DHCPv6客户端需要和ISP网络中的IPv6路由器和DHCPv6服务器进行一系列的报文交互。IPv6提供了三种关于地址的自动配置方法:无状态自动配置、全状态自动配置以及两者混合的状态。其中，无状态方式为IPv6主机根据RA报文(RA是Router Advertisement的缩写，即路由公告,RA报文的发送端为IPv6路由器，接收端为IPv6主机，RA报文的作用为通告路由器的存在、网络前缀、DNS信息、全局地址和D N S的配置方式等信息)中的前缀生成全局地址；而全状态方式为IPv6主机通过DHCPv6客户端向DHCPv6服务器请求；混合方式，是前两种的叠加情形。关于DNS的自动配置，也有两种方法:根据RA报文的RDNSS字段和通过DHCPv6客户端向DHCPv6服务器请求。IPv6主机是否用DHCPv6客户端请求全局地址和DNS，是由IPv6路由器下发的RA报文中的M/0标识位的值决定的，详细情形在表1中。(其中，RDNSS字段即为DNS服务器地址信息字段，该RDNSS字段中DNS服务器地址用16的整数倍个字节表示，16个字节刚好对应一个用16进制表示的完整的ipv6地址，如果是I个DNS服务器用16个字节表示，如果是2个DNS服务器地址用32个字节表示，以次类推。M/0标识位中M标识位用来指示全局地址的获取方式，O标识位用来指示DNS的获取方式，详细的情形见表1)表1:1Pv6主机的四种自动配置过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网关设备的自动配置方法，其特征在于，该网关设备包括DHCPv6客户端，该自动配置方法包括以下步骤：步骤S1、启用一自动配置进程为该网关设备的WAN侧的每个IPv6接口建立一个状态机，该状态机用于记录该IPv6接口的自动配置状态，该自动配置状态包括：接收到路由公告本文状态、获得全局地址状态、获得DNS信息状态、获得全局地址和DNS信息状态；步骤S2、内核接收RA报文，若是第一次收到RA报文或者本次接收的RA报文中的M/O标识位信息与前次接收的RA报文中的M/O标识位信息不一致，则进入步骤S3；步骤S3、该状态机进入该接收到路由公告本文状态，内核将该RA报文中的M/O标识位信息告知该自动配置进程；步骤S4、该内核根据该RA报文生成全局地址和DNS信息；或者，该内核根据该RA报文生成全局地址或DNS信息，并且该自动配置进程生成该DHCPv6客户端的配置文件并发起DHCPv6客户端的一实例进程向ISP网络中的服务器请求DNS信息或全局地址；步骤S5、该内核将全局地址和DNS信息告知该自动配置进程；或者，该内核将全局地址或DNS信息告知该自动配置进程，并且DHCPv6客户端将DNS信息或全局地址告知该自动配置进程，该状态机进入该获得全局地址和DNS信息状态；步骤S6、该自动配置进程将全局地址和DNS信息告知一网关管理进程以完成自动配置。...

【技术特征摘要】
1.一种网关设备的自动配置方法，其特征在于，该网关设备包括DHCPV6客户端，该自动配置方法包括以下步骤: 步骤S1、启用一自动配置进程为该网关设备的WAN侧的每个IPv6接口建立一个状态机，该状态机用于记录该IPv6接口的自动配置状态，该自动配置状态包括:接收到路由公告本文状态、获得全局地址状态、获得DNS信息状态、获得全局地址和DNS信息状态； 步骤S2、内核接收RA报文，若是第一次收到RA报文或者本次接收的RA报文中的M/0标识位信息与前次接收的RA报文中的M/Ο标识位信息不一致，则进入步骤S3 ； 步骤S3、该状态机进入该接收到路由公告本文状态，内核将该RA报文中的M/Ο标识位信息告知该自动配置进程； 步骤S4、该内核根据该RA报文生成全局地址和DNS信息；或者，该内核根据该RA报文生成全局地址或DNS信息，并且该自动配置进程生成该DHCPv6客户端的配置文件并发起DHCPv6客户端的一实例进程向ISP网络中的服务器请求DNS信息或全局地址； 步骤S5、该内核将全局地址和DNS信息告知该自动配置进程；或者，该内核将全局地址或DNS信息告知该自动配置进程，并且DHCPv6客户端将DNS信息或全局地址告知该自动配置进程，该状态机进入该获得全局地址和DNS信息状态； 步骤S6、该自动配置进程将全局地址和DNS信息告知一网关管理进程以完成自动配置。2.如权利要求1所述的网关设备的自动配置方法，其特征在于， 步骤S4包括以下步骤时:该内核根据该RA报文生成全局地址，并且该自动配置进程生成该DHCPv6客户端的配置文件并发起DHCPv6客户端的一实例进程向ISP网络中的服务器请求DNS信息； 步骤S5包括以下步骤:该内核将全局地址告知该自动配置进程，该状态机进入该获得全局地址状态；DHCPv6客户端将DNS信息告知该自动配置进程，该状态机从该获得全局地址状态进入该获得全局地址和DNS信息状态；或者，DHCPv6客户端将DNS信息告知该自动配置进程，该状态机进入该获得DNS信息状态；该内核将全局地址告知该自动配置进程，该状态机从该获得DNS信息状态进入该获得全局地址和DNS信息状态； 或者，步骤S4包括以下步骤时:该内核根据该RA报文生成DNS信息，并且该自动配置进程生成该DHCPv6客户端的配置文件并发起DHCPv6客户端的一实例进程向ISP网络中的服务器请求全局地址； 步骤S5包括以下步骤:该内核将DNS信息告知该自动配置进程，该状态机进入该获得DNS信息状态；DHCPv6客户端将全局地址告知该自动配置进程，该状态机从该获得DNS信息状态进入该获得全局地址和DNS信息状态；或者，DHCPv6客户端将全局地址告知该自动配置进程，该状态机进入该获得全局地址状态；该内核将DNS信息告知该自动配置进程，该状态机从该获得全局地址状态进入该获得全局地址和DNS信息状态。3.如权利要求1所述的网关设备的自动配置方法，其特征在于，步骤S4中该内核根据该RA报文的前缀生成该全局地址，根据该RA报文的OPTION字段生成该DNS信息。4.如权利要求1所述的网关设备的自动配置方法，其特征在于，步骤S5中该内核通过netlink消息将全局地址和/或DNS信息告知该自动配置进程。5.如权利要求1-4中任意一项所述的网关设备的自动配置方法，其特征在于，步骤S1之前还包括:步骤Stl、该网关管理进程新建IPv6接口，并发送消息通告至该自动配置进程以告知该...

【专利技术属性】
技术研发人员：管建智，张晓冰，王海涛，
申请(专利权)人：上海斐讯数据通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：