[发明专利]一种基于NAT64的数据报文转发方法和转发设备

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络技术领域，尤其涉及一种基于NAT64的转发方法和转发设备。

背景技术

目前互联网广泛采用的IP协议为第四版本，即IPv4。但随着互联网应用的迅猛发展，接入网络的设备正日益激增。IPv4的最大问题是网络地址资源有限，这一缺陷严重制约了未来互联网的应用和发展。在这样的环境下，IPv6应运而生。IPv6是“Internet Protocol Version6”的缩写，是IETF（Internet Engineering Task Force）设计的用于替代现行版本IP协议（IPv4）的下一代IP协议。IPv6不但解决了网络地址资源数量的问题，同时也为除电脑外的设备联入互联网在数量限制上扫清了障碍。

由于互联网大部分内容只对IPv4可用，尚处于互联网内容迁移到IPv6的过渡期，除此之外，IPv6终端用户避免不了经常需要访问IPv4内容。在IPv6的发展过程中，面临最大的问题就是IPv6与IPv4的不兼容。为此，IETF设计了NAT64技术。通过NAT64技术，可以实现TCP、UDP、ICMP协议下的IPv6与IPv4网络地址和协议转换，从而支持IPv6与IPv4的互访。但是，在目前的NAT64实现方式中，转发设备主要是通过遍历地址映射表来实现的网络地址和协议的转换，在用户数量巨大的情况下，查找效率低下，系统资源占用过大，性能会严重下降。

发明内容

为解决现有技术中的上述问题，本发明提供了一种基于NAT64的转发方法和转发设备。本发明的技术方案通过建立IPv4和IPv6混合连接表，采用Hash方式查找，大大提高了IPv4和IPv6互通时转换地址的查找效率，提高了整体性能。

本发明提供了一种基于NAT64的转发方法，其中包括：

S1接收步骤：接受来自网络侧的数据报文；

S2判断步骤：若为新会话则创建一混合连接；否则，对所述数据报文的协议版本进行判断；

S3生成步骤：若所述数据报文为第一协议版本报文，则生成转换前的第一协议版本的五元组信息；

S4查找步骤：根据所述转换前的第一协议版本的五元组信息计算Hash值；根据所述Hash值到第一协议版本的Hash桶进行查找，获得第一协议版本的五元组信息所在的混合连接；

S5确定步骤：根据混合连接确定所述数据报文相应的第二协议版本的五元组信息；

S6转发步骤：根据所述第二协议版本的五元组信息，将接收到的数据报文转发出去。

在上述转发方法中的S2判断步骤中，创建一混合连接的过程还包括：

S21判断步骤：对所述数据报文的协议版本进行判断；

S22生成步骤：若所述数据报文为第一协议版本报文，则生成转换前的第一协议版本的五元组信息；

S23查表步骤：根据所述转换前的第一协议版本的五元组信息，查找第一协议版本和第二协议版本的转换关系表，生成相应的转换后的第二协议版本的五元组信息；

S24保存步骤：将所述转换前的第一协议版本的五元组信息及相应的转换后的第二协议版本的五元组信息保存到所述混合连接中；

S25计算步骤：根据第一协议版本的五元组信息计算出Hash值，将第一协议版本的五元组信息以节点的形式挂载到第一协议版本的Hash桶。

本发明还提供了一种基于NAT64的转发设备，其中包括：

接收单元1，用于接受来自网络侧的数据报文；

判断单元2，用于判断是否为新会话，是则创建一混合连接；否则，对所述数据报文的协议版本进行判断；

生成单元3，若所述数据报文为第一协议版本报文，用于生成转换前的第一协议版本的五元组信息；

查找单元4，用于根据所述转换前的第一协议版本的五元组信息计算Hash值，根据所述Hash值到第一协议版本的Hash桶进行查找，获得第一协议版本的五元组信息所在的混合连接；

确定单元5，用于根据混合连接确定所述数据报文相应的第二协议版本的五元组信息；

转发单元6，用于根据所述第二协议版本的五元组信息，将接收到的数据报文转发出去。

在上述转发设备中的判断单元2中还包括一混合连接创建单元7：

判断子单元71，用于对所述数据报文的协议版本进行判断；

生成子单元72，若所述数据报文为第一协议版本报文，用于生成转换前的第一协议版本的五元组信息；