[发明专利]报文传输方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信领域，更具体地，涉及一种报文传输方法 和系统。

背景技术

在IPv6(互联网协议版本6)引入的初期，会出现许多局部的 IPv6网络，这些IPv6孤岛需要通过IPv4(互联网协议版本4)骨干 网络进行互联。IPv6 in IPv4(IPv6 to IPv4)隧道提供了一种IPv6 通信穿越IPv4网络的方法，即将IPv6数据封装在IPv4报文中，从 而实现了用现有的IPv4路由体系传送IPv6数据包。IPv6 in IPv4 (IPv6 to IPv4)隧道是IPv4向IPv6过渡的初期最易于采用的技术。

如图1，IPv6报文经过IPv6 in IPv4(IPv6 to IPv4)隧道传输的 过程如下：

A.IPv6报文通过路由进入隧道虚接口，将报文长度与隧道虚 接口的IPv6MTU(最大传输单元)进行比较，若报文长度大于隧 道虚接口的IPv6MTU，则按照该MTU将IPv6报文分片。

B.对隧道报文进行IPv4封装，即在IPv6报文前加上IPv4头， 由IPv4目的地址进行路由，将报文送到物理出接口。如果该IPv4 报文长度大于物理出接口的IPv4MTU，则用该MTU对报文进行二 次分片。

C.IPv4报文从出接口发送到IPv4网络上，最后到达隧道终点。

D.隧道终点对接收到的IPv4报文进行解封装(若收到分片IPv4 报文，需先进行重组)，还原出原始的IPv6报文，再查找IPv6路由 表，将报文送到目的地(若IPv6报文分片，同样需要进行重组)。

报文收发的性能会因分片/重组而降低，多次分片/重组对传输 效率的影响则更大。RFC2893提出了一种方法，能减少上述IPv6in IPv4(IPv6 to IPv4)隧道可能出现的报文二次分片现象。具体说来， (1)当(IPv4路径MTU-20)不大于1280字节时，若IPv6报文长 度不大于1280字节，则先按照1280字节将IPv6报文分片，再做隧 道封装，并不设置IPv4头的DF(不可分片)标志，因为封装后的 IPv4报文可能会被再分片；若IPv6报文长度大于1280字节，则丢 弃报文并回送IPv6“报文过长”ICMP(因特网控制报文协议)差 错报文。(2)当(IPv4路径MTU-20)大于1280字节时，若IPv6 报文长度小于(IPv4路径MTU-20)，则将IPv6报文做隧道封装， 并设置IPv4头的DF标志；若IPv6报文长度(IPv4路径MTU-20)， 则丢弃报文并回送IPv6“报文过长”ICMP差错报文。可见，这种 方法中，会造成某些长度的IPv6报文被丢弃。

现有技术中，也从MTU的角度探讨了IPv6 in IPv4隧道报文分 片的解决方案。专利CN200410059486提出了一种获取隧道网关环 境中路径MTU的方法，通过构造探测报文经过隧道网关，根据其 建立的隧道链路MTU及探测报文长度，向发送方返回ICMP控制 报文；发送方根据ICMP控制报文调整探测报文的长度，直到发送 方报文不被再分片为止，此时的报文长度即为路径MTU。

该方案需要隧道起点周期性的发送探测报文，并未实现真正意 义上的实时响应，另一方面探测报文的周期性发送和接收处理在一 定程度上也会影响隧道源、目的节点的性能。

专利CN200810000151.1提出了一种IPv6 in IPv4隧道报文分片 的自适应调整方法。隧道终点接收到IPv4分片报文时，识别首片 IPv4报文所封装的IPv6报文长度并提取出所封装IPv6报文的源地 址；向源地址设备发送携带有该IPv6报文长度的调整指令，使其根 据该长度调整出口的IPv6路径MTU，对后面的隧道报文进行分片， 从而避免了后续隧道报文的二次分片。

该方案只有当隧道源节点收到了目的节点的调整指令，重新设 定IPv6路径MTU后，发出的隧道报文才能避免二次分片。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种IPv6隧道MTU的选择和隧道报 文分片的方法，可应用于IPv6 in IPv4和IPv6 to IPv4隧道。对于进 入隧道的IPv6大报文，分片时需基于此MTU处理。