[發明專利]IPv6/IPv4協議翻譯網關及數據報文處理方法

有效

• 申請號: 201210574282.7
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103905312B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 孫瓊;解沖鋒;史凡;江峰;陳運清
• 申請（專利權）人: 中國電信股份有限公司
• 主分類號: H04L12/749
• 分類號: H04L12/749;H04L12/66;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: 顏鏑

技術領域

本發明涉及電信及IT應用技術，尤其涉及一種IPv6/IPv4協議翻譯網關及數據報文處理方法。

背景技術

隨著IPv4地址告罄之日日益臨近，下一代互聯網的發展面臨著嚴峻的挑戰，IPv4向IPv6過渡已成為業界的共識和唯一有效的解決方案。與此同時，云計算作為新一代的應用模式，也正風起云涌，將會越來越深刻地影響人們的生活。

然而，IPv6用戶的發展與云計算業務應用向IPv6的遷移并不能保證完全一致，目前云計算各個業務平臺與應用系統的IPv6化并不成熟，因此，在IPv6用戶發展之后還存在著與IPv4云計算業務平臺互通的場景需求，這就需要業務轉換平臺的協助得以支持。

通常，現在的業務轉換平臺是面向單一服務器或單一因特網數據中心(Internet Data Center，簡稱IDC)機房而設計的。業務轉換平臺可采用網絡層協議翻譯的方式將IPv6協議數據報文轉換為IPv4協議數據報文，這樣，在業務平臺不進行IPv6升級時即可實現對IPv6用戶的訪問支持。這種實現模式可以大大提升IPv6網絡中可訪問的業務內容和IPv6網絡的流量，降低ICP向IPv6的遷移門檻，但由于這類平臺中通常需要保存著IPv6和IPv4地址轉換的狀態映射關系，因此，這類單一的業務遷移系統在云計算分布式靈活調度的應用環境中會存在如下問題：

1)單一業務遷移系統無法獲知虛擬機的狀態遷移情況，因此并不能實現針對云計算虛機遷移場景下的實時響應。

2)單一業務遷移系統無法對虛機遷移后的流量進行轉發操作，而采用IDC大二層網絡進行轉發存在服務器間流量與用戶側流量混用的安全性隱患。

3)單一業務遷移系統無法實現綜合調度，無法實現多網關間的地址前綴統一配置管理。

發明內容

本發明的目的是提出一種IPv6/IPv4協議翻譯網關及數據報文處理方法，能夠在云計算分布式靈活調度的應用環境中實現IPv6用戶與IPv4云計算服務之間的數據通信。

為實現上述目的，本發明提供了一種IPv6/IPv4協議翻譯網關，包括：

虛擬機遷移管理器，與IPv4云服務的云計算綜合調度平臺之間具有通信接口，用于跟蹤虛擬機服務器遷移的狀態變化；

映射表保存單元，用于根據所述虛擬機遷移管理器獲得的虛擬機服務器遷移的狀態變化信息，保存并更新本地狀態表、遷移狀態表和家鄉狀態表；

網絡地址轉換單元，用于根據所述映射表保存單元中的本地狀態表對數據報文進行IPv6/IPv4協議的網絡地址轉換；

合成前綴轉換單元，用于根據所述映射表保存單元中的遷移狀態表對IPv6數據報文進行虛擬機遷移后的IPv6合成前綴的轉換，或根據所述映射表保存單元中的家鄉狀態表對IPv6數據報文進行虛擬機遷移前的IPv6合成前綴的轉換；

路由轉發單元，用于對數據報文進行路由轉發。

進一步的，還包括：

合成前綴配置單元，用于為所述IPv6/IPv4協議翻譯網關配置公網IPv6合成前綴；

IPv4地址池管理單元，用于管理為IPv6用戶配置的IPv4地址池。

進一步的，所述本地狀態表包括虛擬機服務器的IPv4地址、IPv6合成前綴以及過期時間的映射關系記錄，所述映射表保存單元具體用于在從所述虛擬機遷移管理器獲得虛擬機服務器遷出的狀態變化信息時，刪除所述本地狀態表中對應的映射關系記錄；在從所述虛擬機遷移管理器獲得虛擬機服務器遷入的狀態變化信息時，在所述本地狀態表中新增對應的映射關系記錄。

進一步的，所述遷移狀態表包括遷移虛擬機服務器的IPv4地址、遷移后的IPv6合成前綴以及遷移時間的映射關系記錄，所述映射表保存單元具體用于在從所述虛擬機遷移管理器獲得虛擬機服務器遷移的狀態變化信息時，在所述遷移狀態表中新增遷移后的IPv6合成前綴對應的映射關系記錄。

進一步的，所述家鄉狀態表包括遷移虛擬機服務器的IPv4地址、遷移前的IPv6合成前綴以及遷移時間的映射關系記錄，所述映射表保存單元具體用于在從所述虛擬機遷移管理器獲得虛擬機服務器遷移的狀態變化信息時，在所述家鄉狀態表中新增遷移前的IPv6合成前綴對應的映射關系記錄。

進一步的，所述映射表保存單元還用于在所述網絡地址轉換單元對數據報文進行IPv6/IPv4協議的網絡地址轉換時，為每個用戶或每個連接建立映射狀態記錄，所述映射狀態記錄包括虛擬機服務器的IPv4地址、轉換前的用戶IPv6地址、轉換后的用戶IPv4地址、轉換前的源端口號和轉換后的源端口號的映射關系。