[发明专利]分组片段转发方法和网络设备

说明书

本申请涉及无重组的分组片段转发。网络设备可在不重组IPv4网络分组的情况下将IPv4网络分组的片段转发至IPv6网络。网络设备可以接收和缓冲与IPv4网络分组相关联的片段流中的一个或多个片段直到其接收到片段流中的包括IPv4网络分组的目的地端口的指示的片段。当网络设备接收到包括IPv4网络分组的目的地端口的指示的片段时，网络设备可将其接收到的片段流中的每个片段封装到去往IPv6网络的相应IPv6网络分组中。

技术领域

本公开涉及基于分组的计算机网络，并且更具体地涉及处理网络设备内的分组。

背景技术

互联网协议版本6(IPv6)是互联网协议版本4(IPv4)的后续版本，这两者都是用于经由诸如互联网的网络发送和接收数据的互联网协议的版本。IPv6解决了IPv4的潜在问题，诸如，地址耗尽。网络已经开始从IPv4向IPv6过渡，IPv6网络正在IPv4网络旁部署。用于促进从IPv4到IPv6的过渡的一个示例机制是封装下的地址和端口映射(MAP-E)。MAP-E是一种跨IPv6网络传输IPv4网络分组的机制，其使用互联网协议(IP)封装将IPv4网络分组封装在IPv6网络分组中。

将IPv4网络与IPv6网络连接的网络设备能够使用将IPv4网络分组封装在IPv6网络分组内的MAP-E，通过IPv6网络从IPv4网络转发IPv4网络分组。网络设备可以接收IPv4网络分组的片段，由片段重组完整的IPv4网络分组，将IPv4网络分组封装在IPv6网络分组内，并将IPv6网络分组转发到IPv4网络。网络设备还能够通过从封装IPv4分组的IPv6网络分组中解封IPv4分组并将解封后的IPv4网络分组转发到IPv4网络，来将封装在IPv6网络分组内的IPv4网络分组从IPv6网络转发到IPv4网络。

发明内容

本公开描述了用于通过在不重组IPv4网络分组的情况下，接收IPv4网络分组的片段并将IPv4网络分组的片段封装在IPv6网络分组内来将IPv4网络分组转发到IPv6网络的技术。替代地，封装片段的目的地设备可以执行IPv4网络分组的重组。IPv4网络分组可以使用地址加端口技术进行分组路由，其中IPv4网络分组指定的源地址可以由IPv4网络分组指定的源端口的至少一部分扩展，并且由IPv4网络分组指定的目的地地址可以由IPv4网络分组指定的目的地端口的至少一部分扩展。

因为根据MAP-E执行地址映射可以包括将IPv4网络分组指定的目的地地址和目的地端口映射到IPv6目的地地址，所以网络设备在其已经接收到目的地地址和目的地端口两者的指示前不能执行MAP-E。此外，因为不是IPv4网络分组的每个片段可以包括IPv4网络分组指定的目的地端口的指示，并且片段可能是被无序地接收的，所以在网络设备接收到包括目的地端口的指示的片段之前，网络设备可能接收到不包括目的地端口的指示的一个或多个片段。MAP-E是在请求批注(RFC)7597(Request for Comments(RFC)7597)中描述的提议标准，其最新草案位于https://tools.ietf.org/html/rfc7597，其全部内容通过引用结合于此。

根据本公开的方面，一种网络设备可以缓冲接收的IPv4网络分组的片段，直到接收到包括目的地端口的指示的IPv4网络分组的片段。当网络设备接收到包括目的地端口的指示的IPv4网络分组的片段时，网络设备可以使用MAP-E将IPv4网络分组的目的地地址和目的地端口映射到IPv6目的地地址，将接收的IPv4网络分组的片段中的每一个片段封装在IPv6网络分组中，并基于IPv6目的地地址通过IPv6网络转发所封装的IPv4网络分组的片段。当网络设备随后接收到IPv4网络分组的额外片段时，网络设备还可以将IPv4网络分组的额外片段中的每一个片段封装在相应的IPv6网络分组内，并且基于IPv6目的地地址通过IPv6网络来转发相应封装的IPv4网络分组的额外片段。