一種實(shí)現(xiàn)異類地址網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)異類地址網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)“按名訪問(wèn)”機(jī)制同時(shí)能實(shí)現(xiàn)IPv4與IPv6兼容的一套解決方案；在每個(gè)自治網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，都至少有一個(gè)配置了公共IP地址的主機(jī)，即網(wǎng)關(guān)服務(wù)器；網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有其他主機(jī)都要在此網(wǎng)關(guān)服務(wù)器中進(jìn)行注冊(cè)，針對(duì)由IPv4私有段地址以及IPv6網(wǎng)絡(luò)地址構(gòu)成的自治網(wǎng)絡(luò)，借鑒了現(xiàn)有DNS主機(jī)域名解析協(xié)議機(jī)制并結(jié)合公共IP地址代理機(jī)制提出的，其目標(biāo)是通過(guò)主機(jī)向網(wǎng)關(guān)服務(wù)器注冊(cè)主機(jī)標(biāo)識(shí)名，在與外網(wǎng)互聯(lián)時(shí)在網(wǎng)關(guān)服務(wù)器管理下實(shí)現(xiàn)臨時(shí)公共IP地址與主機(jī)標(biāo)識(shí)綁定，解決異類地址網(wǎng)絡(luò)互連的問(wèn)題，通過(guò)使用本發(fā)明的方法既能完成異類網(wǎng)絡(luò)地址互連的同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)按名訪問(wèn)的機(jī)制。
【專利說(shuō)明】一種實(shí)現(xiàn)異類地址網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)異類地址網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方法，屬于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，加速了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及。隨之而來(lái)的就是網(wǎng)絡(luò)主機(jī)數(shù)量急劇 膨脹，對(duì)IP地址需求越來(lái)越大，原有的IPv4地址方案已逐漸不能滿足需求。為此,出現(xiàn)許 多方法對(duì)IPv4地址進(jìn)行調(diào)整，減緩IPv4地址消耗的速度，如列出了一些私有段地址空間， 這些地址可以用于單位內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，形成相對(duì)自治的局域網(wǎng)。隨著對(duì)下一代網(wǎng)絡(luò)的研究，新的 主機(jī)地址分配方案IPv6也逐漸被應(yīng)用起來(lái)。IPv6地址是在原來(lái)IPv4地址32位的基礎(chǔ)，擴(kuò) 展到128位，因此IPv6地址在人類可預(yù)見(jiàn)的時(shí)間內(nèi)能夠滿足對(duì)主機(jī)地址的需求。由于IPv4 地址方案在現(xiàn)有骨干網(wǎng)絡(luò)，特別是基礎(chǔ)設(shè)施中，占據(jù)主導(dǎo)地位，因此IPv6地址替換IPv4地 址的過(guò)程只能是一個(gè)逐步、漸進(jìn)的過(guò)程。在此過(guò)程中也形成了一些IPv6地址構(gòu)成的局部網(wǎng) 絡(luò)。
[0003] 現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)私類IPv4地址網(wǎng)絡(luò)與Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互連的方法，則是通過(guò)NAT (Network Address Transfer)方法。它通過(guò)在網(wǎng)關(guān)設(shè)置一個(gè)配置了公共IP地址的NAT服 務(wù)器，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)主機(jī)地址訪問(wèn)INTERNET主機(jī)地址時(shí)，NAT服務(wù)器對(duì)發(fā)送報(bào)文和接收?qǐng)?bào)文的 地址都進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)兩主機(jī)通信。多個(gè)私類地址網(wǎng)絡(luò)之間互連則是通過(guò)VPN及隧 道機(jī)制實(shí)現(xiàn)，但該機(jī)制一般適用與同屬一個(gè)的大型機(jī)構(gòu)的不同網(wǎng)絡(luò)，而對(duì)于不同機(jī)構(gòu)內(nèi)部 的私有地址網(wǎng)絡(luò)則不適用。隨著物聯(lián)網(wǎng)的誕生，智慧地球理念的提出，在沒(méi)有完全部署實(shí)施 全網(wǎng)IPv6地址背景下，實(shí)現(xiàn)私有類IPv4地址網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)有一定的應(yīng)用價(jià)值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種實(shí)現(xiàn)異類地址網(wǎng) 絡(luò)互聯(lián)的方法，針對(duì)由IPv4私有段地址以及IPv6網(wǎng)絡(luò)地址構(gòu)成的自治網(wǎng)絡(luò)，借鑒了現(xiàn)有 DNS主機(jī)域名解析協(xié)議機(jī)制并結(jié)合公共IP地址代理機(jī)制提出的，其目標(biāo)是通過(guò)主機(jī)向網(wǎng)關(guān) 服務(wù)器注冊(cè)主機(jī)標(biāo)識(shí)名，在與外網(wǎng)互聯(lián)時(shí)在網(wǎng)關(guān)服務(wù)器管理下實(shí)現(xiàn)臨時(shí)公共IP地址與主 機(jī)標(biāo)識(shí)綁定，解決異類地址網(wǎng)絡(luò)互連的問(wèn)題，通過(guò)使用本發(fā)明的方法既能完成異類網(wǎng)絡(luò)地 址互連的同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)按名訪問(wèn)的機(jī)制。
[0005] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案： 一種實(shí)現(xiàn)異類地址網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方法，包括注冊(cè)服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、公共IP地址池、公 共I P地址與主機(jī)標(biāo)識(shí)映射表、雙協(xié)議棧服務(wù)器； 注冊(cè)服務(wù)器：管理和存儲(chǔ)轄域內(nèi)所有主機(jī)的注冊(cè)信息，主要為主機(jī)的標(biāo)識(shí)名，已分配的 IP地址； 網(wǎng)關(guān)服務(wù)器：自治局域網(wǎng)內(nèi)即可和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)主機(jī)通信也可以連接外部網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)，它 至少配置有一個(gè)公共地址段的IP地址；所述網(wǎng)關(guān)服務(wù)器完成報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)功能； 公共IP地址池：保留可用的公共IP地址，隨時(shí)分配給某個(gè)域內(nèi)主機(jī)，作為臨時(shí)通信的 地址標(biāo)識(shí)； $公共IP地址與主機(jī)標(biāo)識(shí)映射表：該表主要字段為；該表每個(gè)條目存儲(chǔ)了臨時(shí)域內(nèi)主 機(jī)與外部主機(jī)進(jìn)行通信時(shí)，分配的公共IP地址及其有效期，有效期失效后，該IP地址自動(dòng) 被收回，并刪除對(duì)應(yīng)的記錄。
[0006] IPv4/IPv6雙協(xié)議棧服務(wù)器：該服務(wù)器能運(yùn)行IPv4和IPv6兩種協(xié)議棧，并且完成 兩類協(xié)議報(bào)文的相互轉(zhuǎn)換功能； 由于現(xiàn)有NAT技術(shù)，已經(jīng)比較成熟的實(shí)現(xiàn)了私類IP地址網(wǎng)絡(luò)主機(jī)與INTERNET主機(jī)的 通信機(jī)制，雖然參照本發(fā)明也可以完成這樣的功能，但是為了更好的說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方 案，本發(fā)明著重說(shuō)明外部主機(jī)訪問(wèn)私類地址網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的通信機(jī)制。
[0007] 上述定義的實(shí)體在邏輯上是單個(gè)的，但在實(shí)現(xiàn)時(shí)可以用多個(gè)主機(jī)共同完成，在此 敘述中，我們認(rèn)定網(wǎng)關(guān)服務(wù)器具有以上四個(gè)實(shí)體功能，因此在網(wǎng)關(guān)服務(wù)器上運(yùn)行主機(jī)注冊(cè) 功能服務(wù)，雙協(xié)議棧功能相互轉(zhuǎn)換功能模塊，分配公共IP地址池以及相關(guān)服務(wù)功能；特別 說(shuō)明的是本發(fā)明沒(méi)有規(guī)定主機(jī)標(biāo)識(shí)名具體的命名格式，但是我們推薦采用類似SIP協(xié)議中 主機(jī)標(biāo)識(shí)命名機(jī)制，這可以有利于今后各種應(yīng)用的擴(kuò)展。由此主機(jī)命名規(guī)則為：主機(jī)名@網(wǎng) 關(guān)服務(wù)器主機(jī)域名或者為主機(jī)名@網(wǎng)關(guān)服務(wù)器公共IP地址；方法步驟如下： 步驟1 :私網(wǎng)內(nèi)的所有主機(jī)，都向注冊(cè)服務(wù)器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址注冊(cè)，完成主機(jī)標(biāo)識(shí)名以及 已分配的私網(wǎng)IP地址、在線狀態(tài)等基本信息；向注冊(cè)服務(wù)器發(fā)送注冊(cè)報(bào)文，完成注冊(cè)功能。
[0008] 步驟2 :外部網(wǎng)絡(luò)的源訪問(wèn)主機(jī)向網(wǎng)關(guān)服務(wù)器發(fā)送目的主機(jī)的標(biāo)識(shí)名解析報(bào)文， 從而獲得目的主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址； 步驟3 :網(wǎng)關(guān)服務(wù)器收到主機(jī)名解析報(bào)文，完成如下工作： 步驟31 :在本轄域內(nèi)查看是否已注冊(cè)過(guò)該目的主機(jī)的標(biāo)識(shí)名，沒(méi)有則向源訪問(wèn)主機(jī)發(fā) 送目標(biāo)主機(jī)不可達(dá)的報(bào)文，否則執(zhí)行步驟32 ; 步驟32 :網(wǎng)關(guān)服務(wù)器查看源訪問(wèn)主機(jī)IP地址的類型，如果源訪問(wèn)主機(jī)的IP地址的類 型是IPv6地址，且目的主機(jī)的也是IPv6地址；網(wǎng)關(guān)服務(wù)器直接返回目的主機(jī)的IP地址。 如果源訪問(wèn)主機(jī)的IP地址和目的主機(jī)的IP地址不都是IPV6地址，否則執(zhí)行步驟33 ; 步驟33 :如果源訪問(wèn)主機(jī)是IPv6地址，且目的主機(jī)所在的本地網(wǎng)絡(luò)是IPv4私有地址 段；則從公共IPv4地址空間隨機(jī)取一個(gè)地址，在公共IP地址與主機(jī)標(biāo)識(shí)的映射表中登記該 公共IP地址與主機(jī)綁定的信息，同時(shí)向源訪問(wèn)主機(jī)發(fā)送目的主機(jī)臨時(shí)分配的IP地址；在通 信的過(guò)程中，網(wǎng)關(guān)服務(wù)器要對(duì)發(fā)送報(bào)文和接收?qǐng)?bào)文進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換；如果不滿足源訪 問(wèn)主機(jī)是IPv6地址，且目的主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)是IPv4私有地址段，則執(zhí)行步驟34 ; 步驟34 :如果源訪問(wèn)主機(jī)是IPv4地址，且目的主機(jī)所在的本地網(wǎng)絡(luò)是IPv6地址類，則 從公共IPv4地址空間隨機(jī)取一個(gè)地址，在公共IP地址與主機(jī)標(biāo)識(shí)的映射表登記該公共IP 地址與主機(jī)綁定的信息，同時(shí)向源訪問(wèn)主機(jī)發(fā)送目的主機(jī)臨時(shí)分配的IP地址；在通信的過(guò) 程中，網(wǎng)關(guān)服務(wù)器對(duì)發(fā)送報(bào)文和接收?qǐng)?bào)文進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換；如果不滿足源訪問(wèn)主機(jī)是 IPv4地址，且目的主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)是IPv6地址類，則執(zhí)行步驟35 ; 步驟35 :如果源訪問(wèn)主機(jī)是IPv4地址，且目的主機(jī)所在的本地網(wǎng)絡(luò)也是IPv4地址，則 從公共IPv4地址空間隨機(jī)取一個(gè)地址，在公共IP地址與主機(jī)標(biāo)識(shí)的映射表中登記該公共 IP地址與主機(jī)綁定信息，向源訪問(wèn)主機(jī)發(fā)送目的主機(jī)臨時(shí)分配的IP地址；在通信的過(guò)程 中，只對(duì)發(fā)送報(bào)文和接收?qǐng)?bào)文中的源或目的IP地址字段進(jìn)行相應(yīng)的替換； 步驟4 :監(jiān)控公共IP地址與主機(jī)標(biāo)識(shí)的映射表中所有記錄的主機(jī)通信會(huì)話狀態(tài)，如果 通話還在進(jìn)行的，而有效期快到期的條目，則調(diào)整生存時(shí)間；如果在生存時(shí)間到期，且未監(jiān) 控到在通信的，則收回已分配的地址，刪除相應(yīng)的記錄。。
[0009] 2、如權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)異類地址網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方法，其特征在于：所述步 驟1中，主機(jī)名注冊(cè)服務(wù)采用的入網(wǎng)方式為預(yù)先手動(dòng)方式入網(wǎng)注冊(cè)或自動(dòng)入網(wǎng)。
[0010] 3、如權(quán)利要求2所述的一種實(shí)現(xiàn)異類地址網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方法，其特征在于：所述公 共IP地址與主機(jī)標(biāo)識(shí)映射表的字段包括主機(jī)標(biāo)識(shí)名、主機(jī)已分配IP地址，臨時(shí)分配IP地 址、通信端口、生存時(shí)間。
[0011] 本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果： 第一：簡(jiǎn)單性；該方法借鑒了 DNS域名解析機(jī)制，沒(méi)有對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行更改，而是 基于現(xiàn)有成熟協(xié)議體系。主機(jī)名解析報(bào)文完全可以參照DNS協(xié)議，并對(duì)其簡(jiǎn)單的擴(kuò)展，就能 實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能； 第二：該方法采用了主機(jī)標(biāo)識(shí)的按名訪問(wèn)機(jī)制，對(duì)IP地址雙重身份的解藕，有利于更 多應(yīng)用的出現(xiàn)，最直觀的就是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)主機(jī)可以注冊(cè)多個(gè)主機(jī)標(biāo)識(shí)名，每個(gè)標(biāo)識(shí)名可以對(duì) 應(yīng)各個(gè)不同的應(yīng)用； 第三：該方法可以兼容下一代網(wǎng)絡(luò)地址機(jī)制（IPv6)機(jī)制，因此可以實(shí)現(xiàn)IPv4到IPv6 的平滑過(guò)渡； 第四：該方法可以用少量的公共IP地址作為代理地址，就能實(shí)現(xiàn)多個(gè)私有類IPv4地址 段空間的網(wǎng)絡(luò)互連，緩解了許多應(yīng)用對(duì)公共IP地址需求壓力。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是本發(fā)明的模塊連接圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參 考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0014] 本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明中涉及到的相關(guān)模塊及其實(shí)現(xiàn)的功能 是在改進(jìn)后的硬件及其構(gòu)成的裝置、器件或系統(tǒng)上搭載現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的計(jì)算機(jī)軟件程序 或有關(guān)協(xié)議就可實(shí)現(xiàn)，并非是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的計(jì)算機(jī)軟件程序或有關(guān)協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)。例如， 改進(jìn)后的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)依然可以通過(guò)裝載現(xiàn)有的軟件操作系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)該硬件系統(tǒng)的特 定功能。因此，可以理解的是，本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中硬件模塊的改進(jìn)及其連 接組合關(guān)系，而非僅僅是對(duì)硬件模塊中為實(shí)現(xiàn)有關(guān)功能而搭載的軟件或協(xié)議的改進(jìn)。
[0015] 本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明中提到的相關(guān)模塊是用于執(zhí)行本申請(qǐng) 中所述操作、方法、流程中的步驟、措施、方案中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的硬件設(shè)備。所述硬件設(shè)備可 以為所需的目的而專門(mén)設(shè)計(jì)和制造，或者也可以采用通用計(jì)算機(jī)中的已知設(shè)備或已知的其 他硬件設(shè)備。所述通用計(jì)算機(jī)有存儲(chǔ)在其內(nèi)的程序選擇性地激活或重構(gòu)。
[0016] 本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式"一"、"一 個(gè)"、"所述"和"該"也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中使用的措 辭"包括"是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加 一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解，當(dāng)我們稱元 件被"連接"或"耦接"到另一元件時(shí)，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在 中間元件。此外，這里使用的"連接"或"耦接"可以包括無(wú)線連接或耦接。這里使用的措 辭"和/或"包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的任一單元和全部組合。
[0017] 本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù) 語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)）具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該 理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意 義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過(guò)于正式的含義來(lái)解釋。
[0018] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明： 本發(fā)明中，采用下面的實(shí)例來(lái)解釋本發(fā)明： 一個(gè)家庭由許多智能設(shè)備，如智能監(jiān)控設(shè)備，智能電器等組成的網(wǎng)絡(luò)。這些設(shè)備是通過(guò) 配置IPv4私有類空間地址。家庭的主人想在外地通過(guò)INTERNET隨時(shí)隨地訪問(wèn)家里的設(shè)備， 查巡家里情況或者開(kāi)啟/關(guān)閉各類聯(lián)網(wǎng)的智能家庭設(shè)備。
[0019] 參照當(dāng)前IPv4還是在各類網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)主導(dǎo)地位，為了與實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景更為接近 以及進(jìn)一步描述本發(fā)明的實(shí)施方案，在本實(shí)例中，我們假定家庭網(wǎng)絡(luò)都是采用私有IP地址 空間構(gòu)成的一個(gè)自治網(wǎng)絡(luò)，而家庭主人在外網(wǎng)也是采用IPv4地址。
[0020] 該應(yīng)用實(shí)例的網(wǎng)絡(luò)部署如附圖1所示，假定家庭成員在外網(wǎng)用主機(jī)A想訪問(wèn)家庭 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī)B。網(wǎng)關(guān)服務(wù)器GateWayServer，它由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商(如電信運(yùn)營(yíng)商)提供此類服 務(wù)，本發(fā)明中的功能實(shí)體都部署在網(wǎng)關(guān)服務(wù)器上。家庭網(wǎng)絡(luò)的所有主機(jī)都在該網(wǎng)關(guān)服務(wù)器 進(jìn)行了注冊(cè)。
[0021] 主機(jī)A與主機(jī)B的通信過(guò)程如下： 步驟1 :主機(jī)A向網(wǎng)關(guān)服務(wù)器發(fā)送主機(jī)B標(biāo)識(shí)名解析報(bào)文，獲取主機(jī)B的地址； 步驟2 :網(wǎng)關(guān)服務(wù)器收到主機(jī)標(biāo)識(shí)名解析報(bào)文后，在注冊(cè)服務(wù)器內(nèi)查找是否存在主機(jī)B 的信息，不存在則向主機(jī)A發(fā)送目的主機(jī)B不可達(dá)的報(bào)文；否則執(zhí)行步驟3 ; 步驟3 :網(wǎng)關(guān)服務(wù)器查找主機(jī)標(biāo)識(shí)與IP地址映射表，看是否為主機(jī)B已分配了一個(gè)公 共IP地址，如果已分配，則向主機(jī)A發(fā)送主機(jī)B的已分配的公共IP地址；否則從公共IP地 址池中抽取一個(gè)可用的IP地址，在主機(jī)標(biāo)識(shí)與IP地址映射表中登記該條信息，并向主機(jī)A 發(fā)送主機(jī)B分配的公共IP地址； 步驟4 :網(wǎng)關(guān)服務(wù)器收到主機(jī)A與主機(jī)B的第一個(gè)通信報(bào)文，首先查找主機(jī)標(biāo)識(shí)與IP 地址映射表是否存在一條記錄，存在則重新登記一條通信會(huì)話記錄；否則完善已條目信息； 網(wǎng)關(guān)服務(wù)器在主機(jī)A與主機(jī)B通信過(guò)程中，充當(dāng)代理角色，對(duì)所有報(bào)文進(jìn)行相應(yīng)的接收與轉(zhuǎn) 發(fā)； 步驟5 :監(jiān)控主機(jī)A與主機(jī)B的通信會(huì)話狀態(tài)。會(huì)話進(jìn)行時(shí)，如果生存周期快失效，則延 長(zhǎng)一個(gè)周期的生存周期。如果在生存周期失效后，還未監(jiān)測(cè)到通信，則在主機(jī)標(biāo)識(shí)與IP地 址映射表刪除該條會(huì)話記錄，一旦是主機(jī)B的最后一條會(huì)話記錄，則收回分配的公共IP地 址。
[0022] 上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施 方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下 做出各種變化。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限 制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技 術(shù)人員。
[0023] 在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng) 或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù) 實(shí)質(zhì)，在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單的修改、等同替換與改進(jìn) 等，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種實(shí)現(xiàn)異類地址網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方法，其特征在于：具體構(gòu)架包括注冊(cè)服務(wù)器、網(wǎng)關(guān) 服務(wù)器、公共IP地址池、公共I P地址與主機(jī)標(biāo)識(shí)映射表、雙協(xié)議棧服務(wù)器；所述網(wǎng)關(guān)服務(wù) 器包含注冊(cè)服務(wù)器、公共IP地址池，公共IP地址與主機(jī)標(biāo)識(shí)映射表以及雙協(xié)議棧服務(wù)器， 其中：所述注冊(cè)服務(wù)器用以管理和存儲(chǔ)轄域內(nèi)所有主機(jī)的注冊(cè)信息，包括主機(jī)的標(biāo)識(shí)名和 已分配的IP地址； 所述網(wǎng)關(guān)服務(wù)器為自治局域網(wǎng)內(nèi)既可和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)主機(jī)通信也可以連接外部網(wǎng)絡(luò)的主 機(jī)，它至少配置有一個(gè)公共地址段的IP地址，用以完成報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)功能； 所述公共IP地址池用以保留可用的公共IP地址，分配給轄域內(nèi)的對(duì)應(yīng)主機(jī)，作為臨時(shí) 通信的地址標(biāo)識(shí)； 所述公共IP地址與主機(jī)標(biāo)識(shí)映射表中的每個(gè)條目存儲(chǔ)了臨時(shí)域內(nèi)主機(jī)與外部主機(jī)進(jìn) 行通信時(shí)所分配的公共IP地址及其有效期；有效期失效后，所述公共IP地址將被收回，并 刪除對(duì)應(yīng)的記錄；所述IPv4/IPv6雙協(xié)議棧服務(wù)器用以運(yùn)行IPv4和IPv6兩種協(xié)議棧，并且 完成兩類協(xié)議報(bào)文的相互轉(zhuǎn)換功能； 基于上述構(gòu)架的實(shí)現(xiàn)方法的步驟如下： 步驟1 :私網(wǎng)內(nèi)的所有主機(jī)，都向注冊(cè)服務(wù)器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址注冊(cè)，完成主機(jī)標(biāo)識(shí)名以及 已分配的私網(wǎng)IP地址、在線狀態(tài)基本信息的統(tǒng)計(jì)；再向注冊(cè)服務(wù)器發(fā)送注冊(cè)報(bào)文，完成注 冊(cè)功能； 步驟2 :外部網(wǎng)絡(luò)的源訪問(wèn)主機(jī)向網(wǎng)關(guān)服務(wù)器發(fā)送目的主機(jī)的標(biāo)識(shí)名解析報(bào)文，從而 獲得目的主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址； 步驟3 :網(wǎng)關(guān)服務(wù)器收到目的主機(jī)的標(biāo)識(shí)名解析報(bào)文，完成如下工作： 步驟31 :在本轄域內(nèi)查看是否已注冊(cè)過(guò)該目的主機(jī)的標(biāo)識(shí)名，沒(méi)有則向源訪問(wèn)主機(jī)發(fā) 送目標(biāo)主機(jī)不可達(dá)的報(bào)文，否則執(zhí)行步驟32 ; 步驟32 :網(wǎng)關(guān)服務(wù)器查看源訪問(wèn)主機(jī)IP地址的類型，如果源訪問(wèn)主機(jī)的IP地址的類 型是IPv6地址，且目的主機(jī)的也是IPv6地址則網(wǎng)關(guān)服務(wù)器直接返回目的主機(jī)的IP地址； 如果源訪問(wèn)主機(jī)的IP地址和目的主機(jī)的IP地址不都是IPV6地址，則執(zhí)行步驟33 ; 步驟33 :如果源訪問(wèn)主機(jī)是IPv6地址，且目的主機(jī)所在的本地網(wǎng)絡(luò)是IPv4私有地址 段，則從公共IPv4地址空間隨機(jī)取一個(gè)地址，在公共IP地址與主機(jī)標(biāo)識(shí)的映射表中登記該 公共IP地址與主機(jī)綁定的信息，同時(shí)向源訪問(wèn)主機(jī)發(fā)送目的主機(jī)臨時(shí)分配的IP地址； 如果不滿足源訪問(wèn)主機(jī)是IPv6地址，且目的主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)是IPv4私有地址段，則執(zhí) 行步驟34 ; 步驟34 :如果源訪問(wèn)主機(jī)是IPv4地址，且目的主機(jī)所在的本地網(wǎng)絡(luò)是IPv6地址類，則 從公共IPv4地址空間隨機(jī)取一個(gè)地址，在公共IP地址與主機(jī)標(biāo)識(shí)的映射表登記該公共IP 地址與主機(jī)綁定的信息，同時(shí)向源訪問(wèn)主機(jī)發(fā)送目的主機(jī)臨時(shí)分配的IP地址； 如果不滿足源訪問(wèn)主機(jī)是IPv4地址，且目的主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)是IPv6地址類，則執(zhí)行步 驟35 ; 步驟35 :如果源訪問(wèn)主機(jī)是IPv4地址，且目的主機(jī)所在的本地網(wǎng)絡(luò)也是IPv4地址，則 從公共IPv4地址空間隨機(jī)取一個(gè)地址，在公共IP地址與主機(jī)標(biāo)識(shí)的映射表中登記該公共 IP地址與主機(jī)綁定信息，向源訪問(wèn)主機(jī)發(fā)送目的主機(jī)臨時(shí)分配的IP地址； 上述步驟33至步驟35中，在通信的過(guò)程中，網(wǎng)關(guān)服務(wù)器要對(duì)發(fā)送報(bào)文和接收?qǐng)?bào)文進(jìn)行 相應(yīng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換； 步驟4 :監(jiān)控公共IP地址與主機(jī)標(biāo)識(shí)的映射表中所有記錄的主機(jī)通信會(huì)話狀態(tài)，對(duì)通 話還在進(jìn)行中、而有效期快到期的條目，調(diào)整其生存時(shí)間； 對(duì)有效期到期且未監(jiān)控到在持續(xù)通信的條目，收回已分配的地址，刪除相應(yīng)的記錄。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)異類地址網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方法，其特征在于：所述步驟1 中，主機(jī)名注冊(cè)服務(wù)采用的入網(wǎng)方式為預(yù)先手動(dòng)方式入網(wǎng)注冊(cè)或自動(dòng)入網(wǎng)。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種實(shí)現(xiàn)異類地址網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方法，其特征在于：所述公共IP 地址與主機(jī)標(biāo)識(shí)映射表的字段包括主機(jī)標(biāo)識(shí)名、主機(jī)已分配IP地址，臨時(shí)分配IP地址、通 信端口、有效期。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)異類地址網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方法，其特征在于，所述網(wǎng)管服 務(wù)器實(shí)現(xiàn)的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)功能，具體實(shí)現(xiàn)步驟如下： 401、 接收用戶連接請(qǐng)求報(bào)文，從注冊(cè)服務(wù)器中驗(yàn)證用戶請(qǐng)求主機(jī)是否是屬于本管理域 內(nèi)； 402、 在通信過(guò)程中需要給域內(nèi)主機(jī)分配臨時(shí)公共IP地址時(shí)，則從公共IP地址池中隨 機(jī)選用一個(gè)可用地址同時(shí)要在公共IP地址與主機(jī)標(biāo)識(shí)映射表進(jìn)行登記，實(shí)現(xiàn)后續(xù)報(bào)文的 轉(zhuǎn)發(fā)； 403、 當(dāng)通信雙方采用的不是同一個(gè)協(xié)議棧時(shí)，則在通信過(guò)程中調(diào)用雙協(xié)議棧服務(wù)器的 功能，實(shí)現(xiàn)協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換。
【文檔編號(hào)】H04L29/12GK104283984SQ201410599863
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】錢(qián)海忠, 王池社, 鄭李明, 顧曉燕 申請(qǐng)人:金陵科技學(xué)院