[发明专利]IPv4主机访问IPv6网络服务器的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术，尤其涉及因特网协议第4版(IPv4)主机访问因特网协议第6版(IPv6)网络服务器(Web Server)的方法及装置。 

背景技术

近年来随着互联网的蓬勃发展，IP地址的需求量越来越大，IPv4定义的有限地址空间即将被耗尽。为了解决IP地址资源枯竭的问题，用128位地址长度的IPv6技术取代已有的32位地址长度的IPv4技术已经势在必行。但是，已有的大量基于IPv4的用户、服务器和网络设备，不可能一日之间完成升级换代，直到所有的IPv4老设备生命终结、最终全部过渡到IPv6时代之前，IPv4和IPv6必然会有一个很长的共存时期。在此期间，如何解决IPv4和IPv6互通就成为一个重要问题。 

IPv4和IPv6互通包括两方面内容：一、老的IPv4主机访问新的IPv6主机；二、新的IPv6主机访问老的IPv4主机。本文主要是针对解决第一种情况而提出的。目前，常用的解决IPv4主机访问IPv6主机的方案是将网络地址转换-协议转换(NAT-PT)技术和域名服务器-应用层网关(DNS-ALG)技术结合使用。下面以图1所示的IPv4和IPv6混合组网结构为例，对现有的通过NAT-PT支持DNS-ALG解决IPv4主机(Host)访问IPv6主机的方案进行详细说明。 

图1中，IPv4网络包括IPv4域名服务器(IPv4DNS Server)、路由器Router_A和IPv4主机；IPv6网络包括IPv6DNS Server、路由器Router_B和IPv6主机；NAT-PT转换器(Translator)位于IPv4和IPv6网络边界处，负责在IPv4报文与IPv6报文之间进行翻译转换。

图2以图1中IPv4主机Host_A访问IPv6主机Host_B为例，示出了现有技术中通过NAT-PT支持DNS-ALG实现的IPv4主机访问IPv6主机的流程图，具体包括以下步骤： 

步骤201：在Host_A向Host_B发起连接之前，Host_A首先发起对Host_B的DNS查询请求，该查询请求先达到本地IPv4网络的域名服务器IPv4DNS Server。 

步骤202：IPv4DNS Server将查询请求转发给NAT-PT转换器。 

步骤203：NAT-PT转换器对IPv4格式的查询请求进行转换，翻译成IPv6格式，发给IPv6DNS Server。 

步骤204：IPv6DNS Server将Host_B对应的IPv6地址3000::1反馈给NAT-PT转换器。 

步骤205：NAT-PT转换器记录Host_B与IPv6地址3000::1的对应关系，并从配置的IPv4地址池中为Host_B分配一个IPv4地址140.10.10.2，记录Host_B、IPv6地址3000::1与IPv4地址140.10.10.2的对应关系。 

步骤206：NAT-PT转换器将Host_B与IPv4地址140.10.10.2的对应关系发送给IPv4DNS Server。 

步骤207：IPv4DNS Server将Host_B与IPv4地址140.10.10.2的对应关系返回给Host_A。 

步骤208：Host_A向140.10.10.2发起连接请求。 

步骤209：NAT-PT转换器按照步骤205中记录的对应关系，将连接请求的目的地址140.10.10.2转换成对应的IPv6地址，并根据预先配置在源地址150.10.10.1前增加前缀使其自动转换成IPv6地址，然后将转换后的连接请求发送给Host_B。 

步骤210：当Host_B的连接响应到达NAT-PT转换器时，NAT-PT转换器再根据之前记录的对应关系进行反向转换，即将连接响应的源地址3000::1转换成对应的IPv4地址140.10.10.2，将目的地址的前缀去掉转换成IPv4地址150.10.10.1，然后将转换后的响应转发给Host_A。