[發明專利]一種基于NAT64的數據報文轉發方法和轉發設備

在審

• 申請號: 201310540829.6
• 申請日: 2013-11-04
• 公開（公告）號: CN103634216A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 朱志博
• 申請（專利權）人: 漢柏科技有限公司
• 主分類號: H04L12/743
• 分類號: H04L12/743;H04L12/749;H04L29/12
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 陸軍

技術領域

本發明涉及計算機網絡技術領域，尤其涉及一種基于NAT64的轉發方法和轉發設備。

背景技術

目前互聯網廣泛采用的IP協議為第四版本，即IPv4。但隨著互聯網應用的迅猛發展，接入網絡的設備正日益激增。IPv4的最大問題是網絡地址資源有限，這一缺陷嚴重制約了未來互聯網的應用和發展。在這樣的環境下，IPv6應運而生。IPv6是“Internet?Protocol?Version6”的縮寫，是IETF（Internet?Engineering?Task?Force）設計的用于替代現行版本IP協議（IPv4）的下一代IP協議。IPv6不但解決了網絡地址資源數量的問題，同時也為除電腦外的設備聯入互聯網在數量限制上掃清了障礙。

由于互聯網大部分內容只對IPv4可用，尚處于互聯網內容遷移到IPv6的過渡期，除此之外，IPv6終端用戶避免不了經常需要訪問IPv4內容。在IPv6的發展過程中，面臨最大的問題就是IPv6與IPv4的不兼容。為此，IETF設計了NAT64技術。通過NAT64技術，可以實現TCP、UDP、ICMP協議下的IPv6與IPv4網絡地址和協議轉換，從而支持IPv6與IPv4的互訪。但是，在目前的NAT64實現方式中，轉發設備主要是通過遍歷地址映射表來實現的網絡地址和協議的轉換，在用戶數量巨大的情況下，查找效率低下，系統資源占用過大，性能會嚴重下降。

發明內容

為解決現有技術中的上述問題，本發明提供了一種基于NAT64的轉發方法和轉發設備。本發明的技術方案通過建立IPv4和IPv6混合連接表，采用Hash方式查找，大大提高了IPv4和IPv6互通時轉換地址的查找效率，提高了整體性能。

本發明提供了一種基于NAT64的轉發方法，其中包括：

S1接收步驟：接受來自網絡側的數據報文；

S2判斷步驟：若為新會話則創建一混合連接；否則，對所述數據報文的協議版本進行判斷；

S3生成步驟：若所述數據報文為第一協議版本報文，則生成轉換前的第一協議版本的五元組信息；

S4查找步驟：根據所述轉換前的第一協議版本的五元組信息計算Hash值；根據所述Hash值到第一協議版本的Hash桶進行查找，獲得第一協議版本的五元組信息所在的混合連接；

S5確定步驟：根據混合連接確定所述數據報文相應的第二協議版本的五元組信息；

S6轉發步驟：根據所述第二協議版本的五元組信息，將接收到的數據報文轉發出去。

在上述轉發方法中的S2判斷步驟中，創建一混合連接的過程還包括：

S21判斷步驟：對所述數據報文的協議版本進行判斷；

S22生成步驟：若所述數據報文為第一協議版本報文，則生成轉換前的第一協議版本的五元組信息；

S23查表步驟：根據所述轉換前的第一協議版本的五元組信息，查找第一協議版本和第二協議版本的轉換關系表，生成相應的轉換后的第二協議版本的五元組信息；

S24保存步驟：將所述轉換前的第一協議版本的五元組信息及相應的轉換后的第二協議版本的五元組信息保存到所述混合連接中；

S25計算步驟：根據第一協議版本的五元組信息計算出Hash值，將第一協議版本的五元組信息以節點的形式掛載到第一協議版本的Hash桶。

本發明還提供了一種基于NAT64的轉發設備，其中包括：

接收單元1，用于接受來自網絡側的數據報文；

判斷單元2，用于判斷是否為新會話，是則創建一混合連接；否則，對所述數據報文的協議版本進行判斷；

生成單元3，若所述數據報文為第一協議版本報文，用于生成轉換前的第一協議版本的五元組信息；

查找單元4，用于根據所述轉換前的第一協議版本的五元組信息計算Hash值，根據所述Hash值到第一協議版本的Hash桶進行查找，獲得第一協議版本的五元組信息所在的混合連接；

確定單元5，用于根據混合連接確定所述數據報文相應的第二協議版本的五元組信息；

轉發單元6，用于根據所述第二協議版本的五元組信息，將接收到的數據報文轉發出去。

在上述轉發設備中的判斷單元2中還包括一混合連接創建單元7：

判斷子單元71，用于對所述數據報文的協議版本進行判斷；

生成子單元72，若所述數據報文為第一協議版本報文，用于生成轉換前的第一協議版本的五元組信息；