專利名稱:實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隧道二次路由的裝置及報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及IPV4到IPV6過(guò)渡的自動(dòng)隧道實(shí)現(xiàn)技術(shù)。
背景技術(shù):
為了解決IPV4地址資源即將耗盡的問(wèn)題,國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)工程工作小組(IETF)制定 了采用128位地址長(zhǎng)度的IPV6地址標(biāo)準(zhǔn)。雖然IPV6與IPV4不兼容,但I(xiàn)PV6同現(xiàn)有TCP/ IP協(xié)議族中的其他協(xié)議兼容,所以IPV6存在取代IPV4的發(fā)展趨勢(shì)。但在IPV6成為主流 協(xié)議之前,需要實(shí)現(xiàn)使用IPV6協(xié)議棧的網(wǎng)絡(luò)能與當(dāng)前采用IPV4組建的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行正常通信, 因此為了 IPV4和IPV6互通以保證IPV4到IPV6的平穩(wěn)過(guò)渡,國(guó)際上提出了多種解決方案。 其中之一就是過(guò)渡隧道技術(shù)。過(guò)渡隧道的原理是把IPV6數(shù)據(jù)報(bào)文封裝在IPV4數(shù)據(jù)報(bào)文中 并通過(guò)IPV4基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)傳輸。這樣被IPV4網(wǎng)絡(luò)隔離的IPV6網(wǎng)絡(luò)就可以通過(guò)隧道連接在一 起。 目前過(guò)渡隧道分為兩種手動(dòng)配置隧道和自動(dòng)隧道。手動(dòng)配置隧道是指IPV6數(shù) 據(jù)報(bào)文被封裝成IPV4數(shù)據(jù)報(bào)文,然后在IPV4網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)。它的特點(diǎn)是封裝成的IPV4報(bào)文 的目的地址和源地址都是手動(dòng)指定/固定的,即需要用戶手動(dòng)配置隧道的對(duì)端IPV4地址, 由于這個(gè)隧道是點(diǎn)到點(diǎn)的,所以在網(wǎng)絡(luò)比較復(fù)雜的情況下,配置起來(lái)比較麻煩。對(duì)于手動(dòng)配 置隧道,自動(dòng)隧道不要用戶指定隧道對(duì)端的IPV4地址。而封裝后IPV4報(bào)文的目的地址來(lái) 源于特殊IPV6地址,比如兼容IPV4的IPV6地址、6to4地址、ISATAP地址等。這類地址利 用嵌入在IPV6地址中的IPV4地址來(lái)作為IPV4報(bào)文的目的地址,這樣報(bào)文封裝后直接查找 IPV4路由信息即可獲取報(bào)文的發(fā)送路徑。 自動(dòng)隧道的實(shí)現(xiàn)依賴一個(gè)二次路由的過(guò)程,第一步經(jīng)過(guò)IPV6路由,發(fā)現(xiàn)出接口為 隧道接口,第二步封裝該IPV6報(bào)文為IPV4報(bào)文,經(jīng)過(guò)IPV4路由將封裝后的報(bào)文發(fā)送到 IPV6網(wǎng)絡(luò)。但是有些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件不支持二次路由導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隧道功能。在中國(guó) 發(fā)明專利申請(qǐng)CN200610170371.X(申請(qǐng)日2006年12月29日,
公開(kāi)日200年7月2日)以 及中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN200610170370. 5(申請(qǐng)日2006年12月29日,
公開(kāi)日200年7月2 日)中公開(kāi)了一種通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)的路由整合,從而可以在不支持二次路由的設(shè)備中實(shí)現(xiàn)過(guò) 渡隧道的技術(shù),但是該方法實(shí)現(xiàn)起來(lái)軟件復(fù)雜度比較高,同時(shí)只支持6to4過(guò)渡隧道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隧道二次路由的裝置及報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)方法,以解決現(xiàn)有技 術(shù)中軟件復(fù)雜度高,通用性不強(qiáng)的問(wèn)題。 本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隧道二次路由的裝置,同時(shí)連接IPV6網(wǎng)絡(luò)和IPV4網(wǎng)絡(luò), 包括一交換芯片和一個(gè)環(huán)回端口,所述交換芯片用于根據(jù)連接IPV6網(wǎng)絡(luò)的接口收到報(bào)文 的目的地址進(jìn)行IPV6路由表項(xiàng)查找,并在匹配到有自動(dòng)隧道標(biāo)志的路由表項(xiàng)時(shí),將IPV6報(bào) 文進(jìn)行IPV4報(bào)文封裝并發(fā)送到環(huán)回端口 ,而且當(dāng)其收到從環(huán)回端口發(fā)出的IPV4報(bào)文時(shí),進(jìn) 行IPV4路由表項(xiàng)查找,并根據(jù)匹配路由表項(xiàng)保存的出口信息將IPV4報(bào)文發(fā)送出去;所述環(huán)
3回端口用于將從交換芯片收到的IPV4的報(bào)文重新發(fā)回去。 進(jìn)一步的,以上所述的環(huán)回端口位于交換芯片中。 優(yōu)選的,以上所述的環(huán)回端口可以是環(huán)回聚合組。 本發(fā)明還提供了上述裝置的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)方法,包括如下步驟 a、根據(jù)接收到的IPV6數(shù)據(jù)報(bào)文的目的地址,進(jìn)行路由表項(xiàng)查找; b、如果匹配到有自動(dòng)隧道標(biāo)志的路由表項(xiàng),進(jìn)行IPV4報(bào)文封裝; c、將封裝之后的IPV4報(bào)文發(fā)送到步驟b中路由表項(xiàng)保存的出口信息關(guān)聯(lián)的環(huán)回
端口上; d、環(huán)回端口將收到的IPV4封裝報(bào)文交回報(bào)文輸入隊(duì)列; e、根據(jù)IPV4報(bào)文目的地址進(jìn)行匹配的路由表項(xiàng)查找; f、根據(jù)步驟e中匹配路由表項(xiàng)保存的出口信息將IPV4報(bào)文發(fā)送出去。 具體的,步驟c中的環(huán)回端口可以是環(huán)回聚合組。 本發(fā)明的有益效果是減少了軟件實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度,并且可以支持各類過(guò)渡隧道 (6to4、 ISATAP等),通用性比較強(qiáng)。
圖1是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境示意圖。 圖2是本發(fā)明實(shí)施方式的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)流程圖。
具體實(shí)施例方式
隨著交換技術(shù)的不斷發(fā)展,三層交換設(shè)備因其組網(wǎng)靈活,轉(zhuǎn)發(fā)速度快,成本相對(duì)較 低而受到網(wǎng)絡(luò)建設(shè)者的青睞,尤其是網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不算太大、接口形態(tài)比較單一的組網(wǎng)環(huán)境下, 用戶往往比較傾向于選擇三層交換設(shè)備來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境示意圖見(jiàn)圖1 , 用戶選擇網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備A和網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備B來(lái)組建用戶A和用戶B之間通信的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。 由于網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備A和交換設(shè)備B都同時(shí)連接IPV6網(wǎng)絡(luò)和IPV4網(wǎng)絡(luò),所以可以通過(guò)自動(dòng)隧 道來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶A與用戶B的通信。由于交換設(shè)備的路由查找主要是依靠交換 片來(lái)完成, 所以自動(dòng)隧道的實(shí)現(xiàn)要依靠交換芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)二次路由。本發(fā)明解決了目前大部分交換芯片 不支持二次路由的問(wèn)題。 為了實(shí)施本發(fā)明,需要完成以下設(shè)置 首先,設(shè)置一用于報(bào)文環(huán)回的端口并開(kāi)啟環(huán)回模式。環(huán)回端口開(kāi)啟環(huán)回模式之后, 所有發(fā)送到這個(gè)端口的報(bào)文都將被送回給發(fā)送者。端口環(huán)回可以由標(biāo)準(zhǔn)MAC控制器寄存器 實(shí)現(xiàn)或者PHY寄存器實(shí)現(xiàn),也可以由另外的硬件單獨(dú)實(shí)現(xiàn)。另外,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中會(huì)要求 較高的IPV6處理帶寬,當(dāng)交換設(shè)備的每個(gè)端口實(shí)際帶寬在100M/1000M之間時(shí),為了增加可 用帶寬,可以設(shè)置多個(gè)環(huán)回端口并加入一個(gè)聚合組中(Trimk)。當(dāng)然,如果能夠提供10G帶 寬端口也可以不使用Trunk功能。 然后,添力口 IPV6L3FIB(三層轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(kù),Layer3Forwardinglnformation Base) 表項(xiàng)。這個(gè)路由表項(xiàng)的作用有兩個(gè)1、將進(jìn)入的IPV6報(bào)文進(jìn)行自動(dòng)隧道封裝;2、將封裝之 后的報(bào)文出口指向已經(jīng)設(shè)置的環(huán)回端口或者環(huán)回Trunk。 當(dāng)交換設(shè)備A接收到來(lái)自用戶A發(fā)給用戶B的IPV6報(bào)文時(shí),IPV6報(bào)文首先被送入交換芯片,交換芯片根據(jù)IPV6數(shù)據(jù)報(bào)文的目的地址,進(jìn)行IPV6L3FIB路由表項(xiàng)的查找,如果 匹配到添加的有自動(dòng)隧道標(biāo)志的路由表項(xiàng),進(jìn)行IPV4報(bào)文封裝;然后將封裝之后的IPV4報(bào) 文發(fā)送到所匹配路由表項(xiàng)保存的出口信息所關(guān)聯(lián)的環(huán)回端口上;環(huán)回端口將收到的IPV4 封裝報(bào)文交回到交換芯片的報(bào)文輸入隊(duì)列;交換芯片根據(jù)輸入IPV4報(bào)文的目的地址進(jìn)行 匹配的IPV4L3FIB路由表項(xiàng)查找;根據(jù)找的匹配IPV4路由表項(xiàng)保存的出口信息將IPV4報(bào) 文發(fā)送出去。
權(quán)利要求
實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隧道二次路由的裝置,同時(shí)連接IPV6網(wǎng)絡(luò)和IPV4網(wǎng)絡(luò),包括一交換芯片,其特征在于,該裝置還包括一環(huán)回端口;所述交換芯片用于根據(jù)連接IPV6網(wǎng)絡(luò)的接口收到報(bào)文的目的地址進(jìn)行IPV6路由表項(xiàng)查找,并在匹配到有自動(dòng)隧道標(biāo)志的路由表項(xiàng)時(shí),將IPV6報(bào)文進(jìn)行IPV4報(bào)文封裝并發(fā)送到環(huán)回端口,而且當(dāng)其收到從環(huán)回端口發(fā)出的IPV4報(bào)文時(shí),進(jìn)行IPV4路由表項(xiàng)查找,并根據(jù)匹配路由表項(xiàng)保存的出口信息將IPV4報(bào)文發(fā)送出去;所述環(huán)回端口用于將從交換芯片收到的IPV4的報(bào)文重新發(fā)回去。
2. 如權(quán)利要求l所述的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隧道二次路由的裝置,其特征在于,所述的環(huán)回端口 位于交換芯片中。
3. 如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隧道二次路由的裝置,其特征在于,所述的路由表項(xiàng) 是指三層轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(kù)的表項(xiàng)。
4. 如權(quán)利要求l-3任一項(xiàng)所述的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隧道二次路由的裝置,其特征在于,所述的 環(huán)回端口可以是環(huán)回聚合組。
5. 如權(quán)利要求4所述的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隧道二次路由的裝置,其特征在于,所述環(huán)回端口的 環(huán)回控制由標(biāo)準(zhǔn)MAC控制器寄存器實(shí)現(xiàn)。
6. 如權(quán)利要求4所述的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隧道二次路由的裝置,其特征在于,所述環(huán)回端口的 環(huán)回控制由PHY寄存器實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)。
7. 如權(quán)利要求1所述裝置的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)方法,包括如下步驟a、 根據(jù)接收到的IPV6數(shù)據(jù)報(bào)文的目的地址,進(jìn)行路由表項(xiàng)查找;b、 如果匹配到有自動(dòng)隧道標(biāo)志的路由表項(xiàng),進(jìn)行IPV4報(bào)文封裝;c、 將封裝之后的IPV4報(bào)文發(fā)送到步驟b中路由表項(xiàng)保存的出口信息關(guān)聯(lián)的環(huán)回端口上;d、 環(huán)回端口將收到的IPV4封裝報(bào)文交回報(bào)文輸入隊(duì)列;e、 根據(jù)IPV4報(bào)文目的地址進(jìn)行匹配的路由表項(xiàng)查找;f 、根據(jù)步驟e中匹配路由表項(xiàng)保存的出口信息將IPV4報(bào)文發(fā)送出去。
8. 如權(quán)利要求7所述的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)方法,其特征在于,所述環(huán)回端口可以是環(huán)回聚合組。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)方法,其特征在于,所述的路由表項(xiàng)是指三層轉(zhuǎn)發(fā) 信息庫(kù)的表項(xiàng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隧道二次路由的裝置,本裝置同時(shí)連接IPV6網(wǎng)絡(luò)和IPV4網(wǎng)絡(luò),包括一交換芯片和一個(gè)環(huán)回端口,所述交換芯片用于根據(jù)連接IPV6網(wǎng)絡(luò)的接口收到報(bào)文的目的地址進(jìn)行IPV6路由表項(xiàng)查找,并在匹配到有自動(dòng)隧道標(biāo)志的路由表項(xiàng)時(shí),將IPV6報(bào)文進(jìn)行IPV4報(bào)文封裝并發(fā)送到環(huán)回端口,而且當(dāng)其收到從環(huán)回端口發(fā)出的IPV4報(bào)文時(shí),進(jìn)行IPV4路由表項(xiàng)查找,并根據(jù)匹配路由表項(xiàng)保存的出口信息將IPV4報(bào)文發(fā)送出去;所述環(huán)回端口用于將從交換芯片收到的IPV4的報(bào)文重新發(fā)回去。通過(guò)實(shí)施本發(fā)明減少了軟件實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度,并且可以支持各類過(guò)渡隧道(6to4、ISATAP等),通用性比較強(qiáng)。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101753406SQ20081014776
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日
發(fā)明者林茂, 羅向征, 舒弋, 顏小強(qiáng), 馬翼 申請(qǐng)人:邁普通信技術(shù)股份有限公司