[发明专利]用于转换网络地址的系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及数据处理系统领域。更特别地，本发明涉及一种用于转换网络地址的改进系统和方法。

背景技术

当前存在被称为网际协议版本4 (IPv4)和网际协议版本6 (IPv6)的两种形式的TCP/IP网络协议。IPv6被设计成接续当前跨越因特网广泛使用的网际协议版本4 (IPv4)。IPv6还大大地与IPv4不相容，利用了不同的寻址空间和连接协议。因此，如图1中所图示的那样，配置有IPv6接口而非IPv4接口的客户端101或服务器102可以直接地通过IPV6网络110而非IPv4网络111进行通信。类似地，配置有IPv4接口而非IPv6接口的客户端121或服务器122可以直接地通过IPv4网络111而非IPv6网络110进行通信。如所图示的那样，装配有IPv4和IPv6接口的某些客户端100和服务器(未示出)可以通过IPv4网络和IPv6网络进行通信。

各种IPv6过渡机制已被指定以促进因特网从其IPv4基础设施向IPv6的下一代寻址系统的过渡。两个这样的过渡机制是NAT64 (网络地址转换64)和DNS64 (域名服务器64)。NAT64执行网络地址转换功能以允许纯IPv6(IPv6-only)主机与纯IPv4(IPv4-only)主机进行通信。如图1中所图示的那样，NAT64服务器115作用为至少一个IPv4地址的端点和32比特的IPv6网络段。IPv6主机嵌入它希望在使用这些比特与之通信的IPv4地址，并且将其分组发送到结果得到的地址。NAT64服务器然后在IPv6地址与IPv4地址之间创建NAT映射。DNS64服务器116将由典型地使IPv4地址与主机名相关联的大多数DNS服务器所返回的“A”记录转换为包括合成IPv4映射的IPv6地址的“AAAA”记录。这个合成地址指向NAT64转换器的IPv6接口，并且这个地址的一部分对实际的IPv4地址进行编码(以供NAT64转换器使用以与IPv4 目的地连接)。

例如，在图1中，IPV6客户端101可以通过使用与IPv4服务器122相关联的网络名(例如，www.skype.com)对DNS64服务116进行DNS查询而与IPV4服务器122进行通信。作为响应，DNS64服务将标识NAT64服务器115的IPv4映射的IPv6地址返回给IPV6客户端122。IPv6客户端101然后经由NAT64服务器115与IPv4服务器122连接。

然而，如果纯IPv6客户端具有“IPv4地址文字”- 即，它经由除DNS查找以外的机制接收到的IPv4地址，则上述机制失败。作为示例，诸如Bittorrent^TM客户端和Skype^TM客户端之类的特定对等(P2P)客户端可以响应于查询从其他客户端接收IPv4地址文字。在这些情况下，如果它们没有IPv4接口则客户端不能使用IPv4地址文字。

若干方法已被提出来解决这些问题，但不管怎样全部是不足的并且可能需要NAT64/DNS64的改变(在最低限度)和/或客户端操作系统网络栈的改变。例如，若干提议在Analysis of Solution Proposals for Hosts to Learn NAT64 Prefix, Behavior Engineering for Hindrance Avoidance (BEHAVE) (2010年10月17日)中被描述。在这个文档的4.3部分中描述的一个提议是与本专利申请特别相关的。这个部分描述了具有IPv4文字的IPv6主机可以如何发送DNS查询以得到众所周知的纯IPv4完全限定域名(FQDN)的AAAA记录。如果主机接收到否定答复，则在网络上不存在DNS64或NAT64服务。如果主机接收到答复，则网络必须正在利用IPv6地址合成。在接收到合成的AAAA资源记录之后，主机检查所接收到的IPv6地址并且试图译解由NAT64和DNS64所使用的网络特定前缀(NSP)(例如，通过从合成的IPv6地址“减去”已知的IPv4 地址)。一旦NSP是已知的，主机就可以使用其IPv4地址来合成它自己的IPv6地址。

然而，因为各种不同的编码技术可以被用来将IPv4地址嵌入在IPv6地址内，所以“减去”IPv4地址以确定NSP也许不总是可能的。因此，对于某些客户端和/或服务器来说需要附加的技术将IPv4文字转换为IPv6地址。

发明内容