[发明专利]基于Linux的DS-Lite实现方法及其CPE接入设备

说明书

技术领域

本发明涉及DS-Lite技术领域，具体涉及基于Linux的DS-Lite实现方法及其CPE接入设备。

背景技术

DS-Lite(Dual-Stack Lite)轻型双栈技术是一种IPv4-in-IPv6隧道技术，可实现在IPv6-only接入网环境下，双栈或IPv4-only主机访问IPv4网络资源，用来实现IPv4和IPv6的共存。

目前随着IPv4可分配地址资源的耗尽，互联网采用IPv6网络已成为下一代互联网的发展方向，越来越多的运营商已开始在接入网与核心网着手部署IPv6网络。但是由于原有大量应用层软件和已部署的终端硬件局限性的问题，在未来的相当长的时间内，需要IPv4和IPv6业务实现共存。那么在IPv6-only接入网环境下，如何实现终端对原有IPv4业务的访问成为必须解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，在保留终端IPv4业务的基础上，如何实现IPv4业务流量在IPv6网络中传输，从而实现在IPv6的环境下，对IPv4业务进行访问。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种基于Linux的DS-Lite实现方法，其包括以下步骤：

利用用户终端网关(CPE)向网关控制服务器(BNG)发起呼叫请求，在WAN接口建立与IPv6网络的连接，获取WAN接口的IPv6全球地址；

判断是否静态配置AFTR(Address Family Translation Router，地址族过度路由器单元)服务器域名，若是，则调用AFTR服务器为用户终端网关(CPE)提供AFTR服务器域名；若否，则利用用户终端网关(CPE)通过DHCPv6隧道端点选项(option 64)向网关控制服务器(BNG)发出请求分配AFTR服务器域名的请求，接收网关控制服务器(BNG)返回的AFTR服务器域名；

根据所述AFTR服务器域名进行解析，获得所述AFTR服务器的IPv6地址；

CPE通过DHCPv6获取IPv6 DNS服务器地址，在其LAN接口实现IPv4至IPv6的DNS代理，LAN接口作为IPv4主机的DNS服务器，将LAN侧V4主机发送的IPv4 DNS请求转换为IPv6 DNS请求进行发送(A请求装换为AAAA请求)，收到IPv6 DNS响应后，再转换为IPv4 DNS响应回送给V4主机；

开启DHCPv4Server功能，为连接到LAN接口的用户终端分配私有IPv4地址，同时加载linux系统中的ip6_tunnel模块；

根据所述WAN接口的IPv6全球地址和所述AFTR服务器的IPv6地址，建立用户终端网关至所述AFTR服务器的IPv4-in-IPv6隧道，构建网关隧道接口，利用所述WAN接口的IPv6全球地址作为网关隧道接口的网络地址；完成宽带桥接；

调用linux平台ip_tables.ko模块，通过下发iptables规则和限制隧道接口MTU值，来处理大包分片和自适应确定TCP MSS值；

判断待传输数据的报文协议类型用以选择传输通道，如果是IPv4协议，则通过IPv4-in-IPv6隧道完成与所述AFTR服务器的数据包传输，如果是IPv6协议，则直接通过WAN接口完成与所述AFTR服务器的数据包传输。

在上述方案中，所述用户终端网关(CPE)具有IPv4和IPv6两种协议栈。

在上述方案中，上述步骤中，在启动用户终端网关CPE时一并开启DHCPv6Server功能，为连接到LAN接口的用户终端分配相应的IPv6地址，用于实现IPv6协议终端与用户终端网关CPE之间的数据传输。

在上述方案中，上述步骤中，所述调用Linux平台下ip_tables模块，用于协商TCPMSS值的自适应过程如下：

使用远程主机的主机名和端口号创建TCP client，为TCP网络服务提供客户端连接，TCP client发出SYN报文，其中option选项填充的MSS字段一般为MTU+IP头大小+TCP头大小，同样TCP server服务器收到SYN报文后，会发送SYN+ACK报文应答，option选项填充的MSS字段也为MTU+IP头大小+TCP头大小；协商双方会比较SYN和SYN+ACK报文中MSS字段大小，选择较小的MSS作为发送TCP分片的大小。