[发明专利]一种4over6场景下的最优隧道选择方法

说明书

技术领域

本发明属于互联网技术领域，涉及一种4over6场景下的最优隧道选择方法。

背景技术

随着互联网的快速发展，各种设备对IP地址的需求越来越大，但目前IANA可分配的IPv4地址空间已经耗竭。IPv6协议具有巨大的地址空间(2128)，分层的编址和路由机制，更好的端到端特性，更好的安全性和移动性支持等特性，是IPv4的替代协议。但由于IPv4互联网已经具备了相当大的规模和广泛的应用，因此IPv4和IPv6的长期共存和过渡将是必然的趋势。由于IPv6设计之初并没有考虑到IPv4向IPv6的平滑过渡，过渡过程中存在路由、可扩展性、状态维护等诸多问题。

当前随着IPv6网络的逐步建设和部署，IPv4网路的规模会渐渐的缩小，最终会导致一些孤立的IPv4网络的出现。这些IPv4孤岛在没有其他过渡技术辅助的情况下，无法与外界的IPv4网络通信。在这种情况下IPv6网络将作为IPv4网络之间互通的桥梁，IPv4网络中的主机可以通过IPv4-over-IPv6隧道来与外界的其它IPv4网络进行通信。

这种以IPv4-over-IPv6隧道方式实现IPv4网络之间通信的过渡技术在现实网络中得到了大量应用。其中一类广泛部署使用的4over6隧道技术需要借助于各隧道端点上维护的封装表来进行正确的封装，此类需要维护映射状态的4over6隧道技术已经在因特网工程任务组(IETF)得到了标准化(RFC5565，RFC5747，RFC6333)。

在这种有状态的4over6隧道场景下，对一个IPv4孤岛而言，可能会有多个4over6隧道对端。当此4over6孤岛中的主机想要访问Internet中的某个站点时，会有存在选择恰当隧道对端的问题。若将某一隧道对端设为默认的隧道对端使得所有的封装分组都经过这个相同的隧道对端，会存在路径绕远的情况，并且会因隧道对端的性能有限导致出现网络的瓶颈节点。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种4over6场景下的最优隧道选择方法，主机或路由器设备利用各个已知的和4over6对端建立起的隧道，向目的节点发送探测报文，通过各探测报文主机或路由器设备可以得到通往某一目的节点的最优4over6隧道，此后去往同一目的网络节点时，则可使用此信息进行封装而无需再次探测。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种4over6场景下的最优隧道选择方法，在有状态的4over6隧道场景下，一个4over6隧道端点通过发送多个探测报文以选择出到达IPv4Internet中某节点的最优隧道对端，具体包括以下步骤：

步骤1，IPv4孤岛中的主机和网络设备获取各4over6隧道对端的IPv6地址，并将这些IPv6地址存储到4over6隧道对端表中；

所述4over6隧道对端表中具有添加/删除表项接口，用于在获取到4over6隧道对端的IPv6地址时向4over6隧道对端表添加表项，或是得知某4over6隧道对端不再是一个有效对端时删除其表项；

步骤2，IPv4孤岛中的主机或路由器设备在发送/转发IPv4分组时，根据IPv4分组的目的地址在封装表中进行匹配，若匹配成功则进行步骤4，否则进行步骤3；

步骤3，对通往某网络节点的最优隧道选择过程：

步骤3.1，所述主机或路由器设备形成IPv4探测报文，报文的目的地址即步骤2所述IPv4分组的目的地址；

步骤3.2，所述主机或路由器设备根据4over6隧道对端表，将上述IPv4探测报文进行封装，封装目的地址为4over6隧道对端表中的各表项的4over6对端IPv6地址，根据4over6隧道对端表中表项的条数，需要形成对应个数的探测封装报文，每个探测封装报文的目的IPv6地址与一条4over6隧道对端表项对应；

步骤3.3，所述主机或路由器设备收到探测报文回复的信息，根据所回复的4over6报文的源IPv6地址和源IPv4地址查找封装表看是否有对应表项，若已经含有对应表项则丢弃该报文，若没有则进入步骤3.4；

步骤3.4，所述主机或路由器设备将上述探测回复4over6报文的IPv6源地址和IPv4源地址作为一个表项存入封装表，进入步骤4发送环节，发送对应的IPv4分组；

步骤4，所述主机或路由器设备根据匹配的IPv6地址作为目的地址将步骤2所述IPv4分组进行封装，并发送该分组；

步骤5，所述主机或路由器设备收到4over6分组的处理过程：