[發明專利]IPv4overIPv6隧道中實現組播的方法和系統

有效

• 申請號: 201110101354.1
• 申請日: 2011-04-22
• 公開（公告）號: CN102546382A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 王茜;陳運清;楊鋒;孫瓊;胡捷;劉建國;譚衛平
• 申請（專利權）人: 中國電信股份有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L29/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 孫寶海

技術領域

本發明涉及IPv6網絡技術領域，特別地，涉及一種在IPv4overIPv6隧道中實現組播的方法和系統。

背景技術

目前，IPv4地址已經呈現越來越緊缺的態勢，根據分配機構(Internet?Assigned?NumberAuthority，IANA)最近3年的地址使用數據預測，全球IPv4地址資源將于2011年底前后耗盡。在此情況下，IPv6地址逐漸替代IPv4地址已成為互聯網發展的必然趨勢。但是，IPv6協議與IPv4協議的不兼容性也導致了IPv4應用不可能一蹴而就地遷移到IPv6網絡中，正因為這樣，也引出了IPv6演進階段的多種過渡技術，除了目前研究相對成熟的雙棧技術外，還有適用不同場景的隧道技術和翻譯技術。

針對IPv4地址緊缺的情況，可以為寬帶用戶分配IPv6地址并提供IPv6的網絡接入環境來解決地址不足的問題，同時，如果繼續為IPv6接入用戶提供IPv4網絡上豐富的應用，不僅可以采用IPv4overIPv6的隧道技術來實現IPv4應用穿越IPv6網絡，還可以采用的比較典型的DS-Lite技術(目前是IETF的工作組草案)。

在IPv4overIPv6隧道中，將IPv6數據報頭封裝到原有IPv4數據包的報頭前，從而可以實現IPv4數據包在IPv6網絡上的直接傳輸。對于IPv4單播數據流來說，通過隧道兩端的設備：家庭網關和網絡側網關進行封裝和解封裝就可以實現數據包的穿越。但是，對于原有IPv4組播數據包而言，由于在隧道中只能看到IPv6隧道兩端的單播地址，無法識別封裝內部的IPv4組播組地址，也無法使用組播分發技術，所有的IPv4組播數據包都將作為單播數據包通過隧道進行傳送，從而造成IPv6承載網絡的帶寬浪費和傳送效率的降低。

發明內容

本發明要解決的一個技術問題是提供一種在IPv4overIPv6隧道中實現組播的方法和系統，能夠使IPv4組播業務可以在IPv6接入網絡中實現組播復制功能，以提高網絡資源的傳送效率。

根據本發明的一方面，提出了一種在IPv4overIPv6隧道中實現組播的方法，包括用戶側網關將因特網組管理協議(The?Internet?Group?Management?Protocol，IGMP)組播組加入請求消息封裝到IPv6隧道中傳送，根據設置的組播地址映射關系將IGMP組播組加入請求消息中攜帶的IPv4組播組地址映射為IPv6組播組地址，基于IPv6組播組地址生成并向網絡側發送組播偵聽者發現協議(Multicast?Listener?Discovery，MLD)請求消息；網絡側根據接收IGMP組播組加入請求消息和/或MLD請求消息的相應接口更新IPv4組播樹轉發表和IPv6組播樹轉發表；網絡側在接收到上游的IPv4組播數據包后，根據組播地址映射關系將IPv4組播組地址映射為IPv6組播組地址，基于共享樹或基于源的樹的方式根據IPv6組播樹轉發表向下游轉發地址映射后的IPv6組播數據包；網絡側組播復制點對接收到的IPv6組播數據包進行復制，并將復制后的IPv6組播數據包下發到IPv6組播樹轉發表中請求加入組播組的用戶側網關；用戶側網關在收到IPv6組播數據包后，根據組播地址映射關系對IPv6組播數據包進行解封裝，還原出IPv4組播數據包并發送至用戶終端。

根據本發明的另一方面，還提出了一種在IPv4overIPv6隧道中實現組播的系統，包括網絡側設備和通過隧道相連的用戶側設備，其中，用戶側設備，用于將IGMP組播組加入請求消息封裝到IPv6隧道中傳送、根據設置的組播地址映射關系將IGMP組播組加入請求消息中攜帶的IPv4組播組地址映射為IPv6組播組地址、基于IPv6組播組地址生成并向網絡側發送MLD請求消息、以及在收到IPv6組播數據包后根據組播地址映射關系對IPv6組播數據包進行解封裝以還原出IPv4組播數據包并發送至用戶終端；網絡側設備，用于接收用戶側發送的IGMP組播組加入請求消息和/或MLD請求消息、根據接收IGMP組播組加入請求消息和/或MLD請求消息的相應接口更新IPv4組播樹轉發表和IPv6組播樹轉發表、在接收到上游的IPv4組播數據包后，將IPv4組播組地址映射為IPv6組播組地址、基于共享樹或基于源的樹的方式根據IPv6組播樹轉發表向下游轉發地址映射后的IPv6組播數據包、以及對接收到的IPv6組播數據包進行復制，并將復制后的IPv6組播數據包下發到所述IPv6組播樹轉發表中請求加入組播組的用戶側設備。