[发明专利]一种在IPV4网络中透传IPV6数据包的方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络技术领域，特别是涉及一种在IPV4网络中透传IPV6数据包的方法。

背景技术

近年来互联网在各个领域内得到了空前的发展，人们对信息资源的开发和利用进入了一个全新的阶段。作为计算机网络的祖父ARPANET和其后继的Internet标准的网络层协议-IP的当前形式(IPV4)已越来越捉襟见肘：IP地址资源越来越紧张，路由表越来越庞大，路由速度越来越慢等。2015年9月26日，美国网络号码注册机构(ARIN)分配了最后一个32位IP地址段。这意味着，北美地区可使用的IPV4地址已耗尽。虽然各方面都在研究一些补救的方法，如用地址翻译(NAT)来缓解IP地址的紧张，用无类域间路由选择(CIDR)来改善路由性能等，但这些方法只能给IPV4一些喘息的余地，并不能完全解决其先天的不足，很明显IPV4己来日不多了，除了上述的技术问题外，还有其他重大问题隐藏在背后。起初因特网的使用者主要是大学、高技术工业以及政府部门，随着90年代中期对因特网的不断膨胀，它已被更多的人使用，尤其是有着不同需求的人们。首先，上千万拥有无线便携机的人可以用它来与其企业网保持联系；其次，随着计算机、通信、娱乐业的不断交叉融合，可能不久的将来世界上的每一台电视机都会成为因特网的一个节点，从而导致上亿台机器用于视频点播；还有，计算机将不断地微型化，计算机无处不在，如被安装在胸章、标签、选票、电灯开关高安全性恒温箱等内。在这些环境下，系统必须支持即插即用、实时通信、低功耗、容易管理等，很明显IP必须进一步发展且更具灵活性。

为了解决以上这些问题。1990年IETF开始着手开发IP的新版本。

它的主要目标有：

1.地址空间无限大，永不会用尽地址

2.减小路由表的长度。

3.简化协议，使路由器处理分组的速度更快。

4.提供更好的IP层安全。

5.增加对服务质量的支持，特别要支持实时通信。

6.通过定义范围来实现多点播送。

7.支持即插即用，主机可以不改变地址即可实现漫游。

8.协议具有良好的可扩展性。

9.允许新旧协议共同存在一些年。

为了找到符合所有这些需求的协议，IETF在RFC 1550中发表了一个寻求提议和讨论的声明。到1992年12月止，Internet为下一代IP提出了共7个重要提议。它们从对IP作较小的修改到完全舍弃旧IP而用新协议取而代之的都有。这其中有三个提议通过多次讨论和修改一起合并成为增强的简单因特网协议SIPP(Simple Internet Protocol Plus)。SIPP即采用64位的IP地址，在高性能网如ATM和低带宽网如无线网中皆运行良好。到1993年9月，增强的简单因特网协议SIPP被选中作为下一代IP-Ipng开发的基础并将之命名为IPV6。IETF组成一个特定的工作组IPNGWG来对其进行研究和标准化。到1994年11月，由IETF提出并由IESG审核通过了“对下一代IP协议的建议”。这个建议是IPV6开发的纲领，IPNGWG工作组及其它因特网团体就是遵循这个提议标准对IPV6进行研究和实现的。

IPV6协议的研究起源于20世纪90年代，该协议是IETF在比较多种Ipng方案的基础上，最后以“简单互联网协议增强(SIPP)”为基础加以改进而形成的。IPV6协议最初的草案是1995年由Cisco公司的Steve Deering和Nokia公司的Robert Hinden起草完成的(即RFC2460)。1998年，IETF对RFC2460进行了较大改进，形成了现有的RFC2460(1998版)。IPV6的其他标准也陆续由IETF的相关工作组制定出来。经过多年的努力，IETF已经制定出100多项有关IPV6协议的RFC。到1998年夏末为止，新的IPV6RFC获准发表。其中尤其值得注意的是，RFC2373(IPV6的寻址体系结构)替换了RFC1883，RFC2374(一种可聚合全球单播地址格式的IPV6)替换了RFC2073。其他允许发表的新的RFC描述了ICMPv6和IPV6中的邻居发现和无状态自动配置。

IPV6相比IPV4有巨大的优势，总结起来有以下几点:

一、扩展了路由和寻址的能力：

IPV6把IP地址由32位增加到128位，从而能够支持更大的地址空间，估计在地球表面每平米有4*10^18个IPV6地址，使IP地址在可预见的将来不会用完。