[發(fā)明專利]一種IPV4/IPV6地址及解析裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210069810.7
• 申請(qǐng)日: 2022-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN114500451A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江灌洪;師忠玲;林志平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中數(shù)通信息有限公司
• 主分類號(hào): H04L61/10
• 分類號(hào): H04L61/10;H04L61/2503;H04L45/7453
• 代理公司: 北京知匯林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11794
• 代理人: 董濤

一種IPV4/IPV6地址及解析裝置，由IPv6地址段讀取模塊、IPv6地址段轉(zhuǎn)換模塊、IPv6地址段朱迪樹生成模塊、IPv6地址讀取模塊、IPv6地址轉(zhuǎn)換模塊和IPv6地址朱迪樹比較模塊組成；通過(guò)構(gòu)建IPv6地址段的哈希鏈表來(lái)快速定位IPv6地址所處于的地址段，相比現(xiàn)有技術(shù)IPV6地址段查詢速度更快，構(gòu)建IPV6地址段占用內(nèi)存更少。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種IPV4/IPV6地址及解析裝置。

背景技術(shù)

IPv6協(xié)議的研究起源于20世紀(jì)90年代，該協(xié)議是IETF在比較多Ipng方案的基礎(chǔ)上，最后以“簡(jiǎn)單互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議增強(qiáng)SIPP”為基礎(chǔ)加以改進(jìn)而形成的。IPv6協(xié)議最初的草案是1995年Cisco公司Steve Deering和Nokia公司的Robert Hinden起草完成的即RFC2460。IETF對(duì)RFC2460進(jìn)行了較大改進(jìn)，形成了現(xiàn)有RFC2460。IPv6的其他標(biāo)準(zhǔn)也陸續(xù)由IETF的相關(guān)工作組制定出來(lái)。經(jīng)過(guò)多年的努力，IETF已經(jīng)制定出100多項(xiàng)有關(guān)IPv6協(xié)議的RFC。到1998年夏末為止，新的IPv6RFC獲準(zhǔn)發(fā)表。其中尤其值得注意的是，RFC2373作為IPv6的尋址體系結(jié)構(gòu)替換了RFC1883，RFC2374一種可聚合全球單播地址格式的IPv6替換了RFC2073。其他允許發(fā)表的新的RFC描述了ICMPv6和IPv6中的鄰居發(fā)現(xiàn)和無(wú)狀態(tài)自動(dòng)配置。

IPV4判斷IP地址屬于某一IP地址段的方法是將已知的IP段地址轉(zhuǎn)換為兩個(gè)32位無(wú)符號(hào)整數(shù)存入哈希表即hashmap中，比較時(shí)逐一取出哈希表中的節(jié)點(diǎn)，如果一個(gè)待判斷的IP地址不小于起始IP且不大于終止IP，那么此待判斷IP就在此IP地址段內(nèi)。但是IPV6地址的數(shù)量是IPV4地址數(shù)量的2的96次方倍，因此使用這種方式來(lái)判斷IPV6地址的IP段就非常慢，且建立IPV6的哈希表時(shí)會(huì)消耗巨大內(nèi)存。

現(xiàn)有技術(shù)說(shuō)明相比IPv4地址，IPv6地址具有巨大的地址空間，而且在地址表示、地址配置等方面均有顯著不同。因此，就會(huì)導(dǎo)致IPv4的遍歷的掃描方法和工具變得不可行。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)IPv6地址掃描的研究主要集中在以下兩個(gè)方面：一方面是縮小掃描空間，另一方面是使用算法生成預(yù)測(cè)地址集。

縮小掃描空間主要包括：基于抽樣的地址掃描和挖掘地址結(jié)構(gòu)特征。

IPv6地址的完整長(zhǎng)度是128位(bit)，一個(gè)IPv6地址的完全表示法形如XXXX：XXXX：XXXX：XXXX：XXXX：XXXX：XXXX：XXXX的格式，用“：”分成8段，每個(gè)X是一個(gè)16進(jìn)制數(shù)。實(shí)際應(yīng)用中，IPv6地址有多種表示形態(tài)，常見的表示方法有冒分十六進(jìn)制表示法、0位壓縮表示法和內(nèi)嵌IPv4地址表示法。IPv6地址在不同的表示方法下，具有不一樣的長(zhǎng)度，因此給IPv6地址的查找和匹配帶來(lái)了諸多不便。同時(shí)在面對(duì)批量處理的大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)時(shí)，經(jīng)常需要根據(jù)IPv6地址所屬組織單位來(lái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，異常流量檢測(cè)，網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)監(jiān)控等等。所以，對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量中的IPv6地址屬于哪個(gè)組織單位進(jìn)行匹配是一個(gè)關(guān)鍵過(guò)程。通常會(huì)有一個(gè)IPv6網(wǎng)段參照表用以記錄某個(gè)組織單位對(duì)應(yīng)的IPv6網(wǎng)段。因此，需要為每個(gè)IPv6地址遍歷網(wǎng)段參照表中的所有記錄，這使得對(duì)IPv6地址與網(wǎng)段進(jìn)行匹配的效率就會(huì)變得極其低下，難以滿足對(duì)大數(shù)據(jù)處理的性能要求。

發(fā)明內(nèi)容

一種IPV4/IPV6地址及解析裝置，該裝置包括：

地址段讀取模塊：負(fù)責(zé)讀入地址種子集，并將每個(gè)地址根據(jù)地址規(guī)則生成地址段起始地址和地址段終止地址，生成地址段列表的工作；地址段讀取模塊將地址段列表發(fā)送給地址段轉(zhuǎn)換模塊；

地址段轉(zhuǎn)換模塊：將地址段列表轉(zhuǎn)換為不縮寫的地址段記錄形式，生成全寫模式的地址段列表；地址段轉(zhuǎn)換模塊對(duì)全寫模式的地址段列表執(zhí)行去除重復(fù)值的計(jì)算得到全寫模式的無(wú)重復(fù)的地址段列表；