[发明专利]一种对不同网际协议版本转换的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种对不同网际协议版本转换的方 法及装置。

背景技术

随着互联网的飞速发展，网际协议版本4（IPv4）的缺陷逐渐暴露出来， 由于网际协议版本6（IPv6）与IPv4相比具有诸多的优越性，使得IPv6替代 IPv4已经成为网络发展的必然趋势。然而，IPv4协议体系已有广泛的网络基 础和应用基础，IPv6协议体系作为后来者，必须提供完整的网络技术过渡方 案和应用过渡方案才能够满足互联网网络迁移到IPv6的要求。

网络地址转换（NAT，Network Address Translation）技术是指，通过NAT， 私有(保留)地址的"内部"网络通过路由器发送数据包时，私有地址被转换成合 法的IP地址，一个局域网只需使用少量IP地址(甚至是1个)即可实现私有地 址网络内所有计算机与互联网（Internet）的通信需求。

网络地址转换协议转换（NAT-PT，Network Address Translation-Protocol  Translation），是一种IPv6与IPv4网络共存时期的过渡技术。类似于NAT技 术，不同的是NAT-PT是将IPv6地址与IPv4地址之间转换的同时，还对协 议进行转换。

当前，在NAT-PT的使用中，实现较多的是不仅仅是将IPv6地址转换成 IPv4地址，同时将传输控制协议（TCP，Transmission Control Protocol）、用 户数据报协议（UDP，User Datagram Protocol）等协议所使用的端口进行转 换。通过一定的映射方法以充分复用注册地址的所有端口，使得每个注册的 IPv4地址最多可建立63K个V6节点与V4节点之间的TCP和UDP等会话。 换句话说，不同IPv6主机发起的会话，都可以转换成为统一IPv4地址＋不 同端口。

参见图1，其是现有一实施例的实现IPv6网络与IPv4网络互通示意图， 本实施例中，在IPv6网络中的主机X1、X2、X3……Xn通过NAT-TP网关 与IPv4网络中的主机Y1、Y2、Y3……Yn实现互通，IPv6网络域与IPv4网 络域之间的地址映射关系如表1所示：

表1

表1中地址A为IPv4主机在IPv6网络域内的地址；地址B为IPv4网 络域内为IPv6主机分配的地址。

参见图1和表1，可以获得：

IPv6用户X1使用其“IPv6地址X1＋端口P1”访问IPv4网络中“IPv4 地址为Y1＋端口P1”的主机时，NAT-PT会分配其注册的IPv4地址池中的 一个IPv4地址B1＋端口P6，建立“X1:P1-B1:P6”的绑定关系。

IPv6用户X1使用其“IPv6地址X1＋端口P2”访问IPv4网络中“IPv4 地址为Y2＋端口P1”的主机时，NAT-PT会分配其注册的IPv4地址池中的 一个IPv4地址B1＋端口P7，建立“X1:P1-B1:P7”的绑定关系。

IPv6用户X2使用其“IPv6地址X2＋端口P3”访问IPv4网络中“IPv4 地址为Y1＋端口P1”的主机时，NAT-PT会分配其注册的IPv4地址池中的 一个IPv4地址B1＋端口P8，建立“X2:P3-B1:P8”的绑定关系。

由此，对于IPv6主机与IPv4主机建立的每一个会话，理论上讲，对于 NAT-PT只要有足够多的端口，就完全可以使用同一个注册IPv4地址来建立 转换映射关系。

但是，发明人在实现过程中发现现有技术至少存在如下缺点：NAT-PT 技术中，一个注册IPv4地址所能支持的并发连接数量受到TCP/IP中Port数 量的限制。从理论上计算，通过NAT-PT的地址转换，一个注册IPv4地址最 多可以支持65535-1024=65411个的并发连接。

在采用NAT-PT技术时，由于单一注册IPv4地址对并发连接数量有限制 的缺点对其应用场景产生了限制：

一个注册IPv4地址对“并发连接”支持数量有限，对于运营商网络来说 能支持的并发连接数量太少，难以满足其过渡时期对IPv4地址的迫切需求， 不能很好解决IPv4地址匮乏的问题。

难以完成从“2的128次方IPv6地址空间”与“2的32次方IPv4地址 空间”中完成IPv4地址复用和映射。