專利名稱:通信業(yè)務(wù)處理方法與系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信,尤其涉及一種通信業(yè)務(wù)處理方法與系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)設(shè)備。
背景技術(shù):
目前,第四版本的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本(以下簡稱IPv4)地址已經(jīng)呈現(xiàn)越來越緊缺的態(tài)勢,根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)地址編碼分配機(jī)構(gòu)anternetAssigned Numbers Authority,以下簡稱 IANA)最近3年的地址使用數(shù)據(jù),預(yù)測全球IPv4地址資源將于2011年底前后耗盡。而在我國,IPv4地址短缺問題尤為嚴(yán)重。地址空間的不足必將妨礙互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。為了擴(kuò)大地址空間,現(xiàn)有技術(shù)通過第六版本的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本(以下簡稱IPv6)重新定義IP地址空間。在全球IPv4地址緊缺情況下,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)商者提出一個(gè)融合性的IPv4到IPv6 (以下簡稱IPv4/IPv6)地址的過渡方法,使用該方案可以免除對現(xiàn)網(wǎng)地址分配方式的更改,減少現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中流量狀態(tài)的維護(hù)。同時(shí),通過該融合性的IPv4/IPv6過渡方案,可一次性解決 JPv4-IPv4的應(yīng)用訪問以及IPv4-IPv6的應(yīng)用互訪問題,是可長期應(yīng)用于IPv4和IPv6過渡共存時(shí)期的融合解決方案。在多種IPv4到IPv6(以下簡稱IPv4/IPv6)地址的過渡方案中,為了延緩IPv4 地址消耗,在全球IPv4地址緊缺情況下,就需要引入IPv4地址復(fù)用技術(shù)?,F(xiàn)有的地址復(fù)用方式通常包括兩種類型第一種類型是有狀態(tài)地址復(fù)用,例如網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(Network AddressTranslation,以下簡稱NAT)64、雙棧(DualStacklite,以下簡稱=DS-Lite)中的地址復(fù)用方式;第二種地址復(fù)用方式是無狀態(tài)地址復(fù)用,例如地址與端口轉(zhuǎn)換(Address plus Port,以下簡稱A+P)、IPv4和IPv6的地址轉(zhuǎn)換(以下簡稱=IVI)中的地址復(fù)用方式。 其中,有狀態(tài)地址復(fù)用是隨著用戶連接的建立動態(tài)選擇可用的端口和復(fù)用IPv4地址,通過在網(wǎng)絡(luò)側(cè)建立并維護(hù)一個(gè)存儲各用戶對應(yīng)的地址、端口之間對應(yīng)關(guān)系的狀態(tài)映射表來實(shí)現(xiàn) IPv4地址的復(fù)用,在這種有狀態(tài)地址復(fù)用方式中,狀態(tài)映射表基于連接(session)而建立, 因此,狀態(tài)映射表的內(nèi)容非常龐大,可擴(kuò)展性較差,且動態(tài)性特征顯著,隨著連接狀態(tài)的變化而變化。而在無狀態(tài)地址復(fù)用方式中,各用戶的IPv4地址與端口范圍直接內(nèi)嵌到IPv6 地址中,這樣就不需要通過狀態(tài)映射表來維護(hù)各用戶的地址、端口之間的對應(yīng)關(guān)系,但這種無狀態(tài)的地址復(fù)用方式中IPv6地址格式受限,不能夠支持靈活的IPv6地址分配,影響現(xiàn)網(wǎng)中地址及路由的規(guī)劃部署方案。同時(shí),在IPv4/IPv6地址的過渡方案中將會存在多種應(yīng)用場景,對于IPv4的用戶穿越IPv6的網(wǎng)絡(luò),訪問IPv4的業(yè)務(wù)應(yīng)用的過程,也稱為IPv4與IPv4的應(yīng)用互通或者 IPv4-IPv4的應(yīng)用訪問,通??梢圆捎盟淼赖姆绞絹韺?shí)現(xiàn);而對于僅支持IPv6的業(yè)務(wù)應(yīng)用通過支持IPv6的網(wǎng)絡(luò),訪問IPv4的業(yè)務(wù)應(yīng)用的過程,也稱為IPv4與IPv6的應(yīng)用互通或者IPv4-IPv6的應(yīng)用訪問,則通??梢圆捎脜f(xié)議翻譯的方式實(shí)現(xiàn)。目前IPv4/IPv6地址的過渡方案只能針對不同的應(yīng)用場景分別處理,不存在統(tǒng)一的解決方案來一并處理實(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用場景。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)IPv4/IPv6地址的過渡方案至少存在以下問題在有狀態(tài)地址復(fù)用方式中,狀態(tài)映射表的內(nèi)容非常龐大,可擴(kuò)展性較差,且動態(tài)性特征顯著,隨著連接狀態(tài)的變化而變化,維護(hù)與管理困難;而無狀態(tài)的地址復(fù)用方式中 IPv6地址格式受限,不能夠支持靈活的IPv6地址分配,影響現(xiàn)網(wǎng)中地址及路由的規(guī)劃部署方案;另外,無法采用統(tǒng)一的解決方案來處理IPv4與IPv4的應(yīng)用互通或者IPv4與IPv6的應(yīng)用互通等不同的應(yīng)用場景,分別處理IPv4與IPv4的應(yīng)用互通或者IPv4與IPv6的應(yīng)用互通等不同的應(yīng)用場景流程復(fù)雜,且對通信設(shè)備提出了不同要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題是提供一種通信業(yè)務(wù)處理方法與系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)設(shè)備,以統(tǒng)一的解決方案來處理IPv4與IPv4的應(yīng)用互通或者IPv4與IPv6的應(yīng)用互通等不同的應(yīng)用場景,并且避免有狀態(tài)的地址復(fù)用方式中狀態(tài)映射表的內(nèi)容、龐大、可擴(kuò)展性較差、且動態(tài)性特征顯著,以及無狀態(tài)的地址復(fù)用方式中IPv6地址格式受限的問題。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種通信業(yè)務(wù)處理,包括用戶側(cè)網(wǎng)關(guān)CGW接收終端設(shè)備發(fā)送的上行數(shù)據(jù)包,所述上行數(shù)據(jù)包中包括源IP地址、源端口號與表示通信對端地址的目的IPv4地址或合成目的IPv6地址,所述源IP地址包括源私有IPv4地址或源IPv6地址; 所述CGW根據(jù)預(yù)先建立的第一狀態(tài)映射表,將源IP地址與源端口號分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的源公有IPv4地址與源公有端口號,得到IPv4上行數(shù)據(jù)包,所述第一狀態(tài)映射表包括終端設(shè)備使用的IP地址、端口號與公有IPv4地址、公有端口號之間的對應(yīng)關(guān)系信息,所述公有IPv4地址為網(wǎng)絡(luò)側(cè)網(wǎng)關(guān)NGW分配給所述CGW的公有IPv4地址、所述公有端口號屬于所述NGW分配給所述CGW使用的公有端口號范圍;所述CGW對所述IPv4上行數(shù)據(jù)包增加IPv6包頭進(jìn)行IPv6隧道封裝,得到IPv6 上行數(shù)據(jù)包并以隧道方式在IPv6網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送給所述NGW ;所述NGW對所述IPv6上行數(shù)據(jù)包進(jìn)行隧道解封裝,恢復(fù)為IPv4上行數(shù)據(jù)包后,根據(jù)所述目的IPv4地址將該IPv4上行數(shù)據(jù)包發(fā)送至所述通信對端;所述NGW接收到所述通信對端返回的IPv4下行數(shù)據(jù)包后,查詢預(yù)先建立的第二狀態(tài)映射表,獲取IPv4下行數(shù)據(jù)包中目的公有端口號所在的公有端口號范圍,以及該公有端口號范圍與IPv4下行數(shù)據(jù)包中目的公有IPv4地址對應(yīng)的所述CGW的IPv6地址,并對所述 IPv4下行數(shù)據(jù)包增加IPv6包頭進(jìn)行IPv6隧道封裝,得到IPv6下行數(shù)據(jù)包,并根據(jù)所述CGW 的IPv6地址,以隧道方式在IPv6網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送給所述CGW,所述第二狀態(tài)映射表包括各CGW 的IPv6地址與分配各CGW使用的公有IPv4地址、公有端口號范圍之間的對應(yīng)關(guān)系信息;所述CGW對所述IPv6下行數(shù)據(jù)包進(jìn)行隧道解封裝,恢復(fù)為IPv4下行數(shù)據(jù)包后,根據(jù)所述第一狀態(tài)映射表,將IPv4下行數(shù)據(jù)包中的公有IPv4地址與公有端口號分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的終端設(shè)備使用的IP地址與端口號,得到下行數(shù)據(jù)包并轉(zhuǎn)發(fā)給所述終端設(shè)備。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備,用作CGW,包括第一存儲單元,用于存儲預(yù)先建立的第一狀態(tài)映射表,所述第一狀態(tài)映射表包括終端設(shè)備使用的IP地址、端口號與公有IPv4地址、公有端口號之間的對應(yīng)關(guān)系信息,所述公有IPv4地址為NGW分配給所述CGW的公有IPv4地址、所述公有端口號屬于所述NGW分配給所述CGW使用的公有端口號范圍;第一轉(zhuǎn)發(fā)處理單元,用于接收終端設(shè)備發(fā)送的上行數(shù)據(jù)包,所述上行數(shù)據(jù)包中包括源IP地址、源端口號與表示通信對端地址的目的IPv4地址或合成目的IPv6地址,所述源IP地址包括源私有IPv4地址或源IPv6地址;以及將所述IPv6上行數(shù)據(jù)包以隧道方式在IPv6網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送給所述NGW ;接收所述NGW以隧道方式在IPv6網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的IPv6下行數(shù)據(jù)包;以及將所述下行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給所述終端設(shè)備;地址轉(zhuǎn)換單元,用于根據(jù)所述第一狀態(tài)映射表,將所述上行數(shù)據(jù)包中的源IP地址與源端口號分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的源公有IPv4地址與源公有端口號,得到IPv4上行數(shù)據(jù)包;以及根據(jù)所述第一狀態(tài)映射表,將所述IPv4下行數(shù)據(jù)包中的公有IPv4地址與公有端口號分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的終端設(shè)備使用的IP地址與端口號,得到下行數(shù)據(jù)包;第一封裝與解封裝單元,用于所述IPv4上行數(shù)據(jù)包增加IPv6包頭進(jìn)行IPv6隧道封裝,得到IPv6上行數(shù)據(jù)包;以及對所述IPv6下行數(shù)據(jù)包進(jìn)行隧道解封裝,恢復(fù)為IPv4下行數(shù)據(jù)包。本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備,用作NGW,包括第二存儲單元,用于預(yù)先建立的第二狀態(tài)映射表,所述第二狀態(tài)映射表包括各CGW 的IPv6地址與分配各CGW使用的公有IPv4地址、公有端口號范圍之間的對應(yīng)關(guān)系信息;第二轉(zhuǎn)發(fā)處理單元,用于接收CGW以隧道方式在IPv6網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的IPv6上行數(shù)據(jù)包;根據(jù)IPv4上行數(shù)據(jù)包中的目的IPv4地址將該IPv4上行數(shù)據(jù)包發(fā)送至該目的IPv4 地址對應(yīng)的通信對端;接收所述通信對端返回的IPv4下行數(shù)據(jù)包;以及根據(jù)所述狀態(tài)表查詢單元查詢到的CGW的IPv6地址,將所述第二封裝與解封裝單元得到的IPv6下行數(shù)據(jù)包以隧道方式在IPv6網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送給所述CGW ;第二封裝與解封裝單元,用于對所述IPv6上行數(shù)據(jù)包進(jìn)行隧道解封裝,恢復(fù)為 IPv4上行數(shù)據(jù)包;以及對所述第二轉(zhuǎn)發(fā)處理單元接收到的IPv4下行數(shù)據(jù)包增加IPv6包頭進(jìn)行IPv6隧道封裝,得到IPv6下行數(shù)據(jù)包;狀態(tài)表查詢單元,用于查詢所述第二狀態(tài)映射表,獲取所述第二轉(zhuǎn)發(fā)處理單元接收到的IPv4下行數(shù)據(jù)包中目的公有端口號所在的公有端口號范圍,以及該公有端口號范圍與IPv4下行數(shù)據(jù)包中目的公有IPv4地址對應(yīng)的所述CGW的IPv6地址。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種通信業(yè)務(wù)處理系統(tǒng),包括CGW與NGW,所述CGW,用于接收終端設(shè)備發(fā)送的上行數(shù)據(jù)包,所述上行數(shù)據(jù)包中包括源IP地址、源端口號與表示通信對端地址的目的IPv4地址或合成目的IPv6地址,所述源IP地址包括源私有IPv4地址或源IPv6 地址;根據(jù)預(yù)先建立的第一狀態(tài)映射表,將源IP地址與源端口號分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的源公有 IPv4地址與源公有端口號,得到IPv4上行數(shù)據(jù)包,所述第一狀態(tài)映射表包括終端設(shè)備使用的IP地址、端口號與公有IPv4地址、公有端口號之間的對應(yīng)關(guān)系信息,所述公有IPv4地址為網(wǎng)絡(luò)側(cè)網(wǎng)關(guān)NGW分配給所述CGW的公有IPv4地址、所述公有端口號屬于所述NGW分配給所述CGW使用的公有端口號范圍;CGW對所述IPv4上行數(shù)據(jù)包增加IPv6包頭進(jìn)行IPv6隧道封裝,得到IPv6上行數(shù)據(jù)包并以隧道方式在IPv6網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送給所述NGW ;以及接收NGW 以隧道方式在IPv6網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的IPv6下行數(shù)據(jù)包,對所述IPv6下行數(shù)據(jù)包進(jìn)行隧道解封裝,恢復(fù)為IPv4下行數(shù)據(jù)包后,根據(jù)所述第一狀態(tài)映射表,將IPv4下行數(shù)據(jù)包中的公有IPv4地址與公有端口號分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的終端設(shè)備使用的IP地址與端口號,得到下行數(shù)據(jù)包并轉(zhuǎn)發(fā)給所述終端設(shè)備;所述NGW,用于對所述IPv6上行數(shù)據(jù)包進(jìn)行隧道解封裝,恢復(fù)為IPv4上行數(shù)據(jù)包后,根據(jù)所述目的IPv4地址將該IPv4上行數(shù)據(jù)包發(fā)送至所述通信對端;接收到所述通信對端返回的IPv4下行數(shù)據(jù)包后,查詢預(yù)先建立的第二狀態(tài)映射表,獲取IPv4下行數(shù)據(jù)包中目的公有端口號所在的公有端口號范圍,根據(jù)該公有端口號范圍與IPv4下行數(shù)據(jù)包中目的公有IPv4地址對應(yīng)的所述CGW的IPv6地址,并對所述IPv4下行數(shù)據(jù)包增加IPv6包頭進(jìn)行IPv6隧道封裝,得到IPv6下行數(shù)據(jù)包,并根據(jù)所述CGW的IPv6地址,以隧道方式在IPv6 網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送給所述CGW,所述第二狀態(tài)映射表包括各CGW的IPv6地址與分配各CGW使用的公有IPv4地址、公有端口號范圍之間的對應(yīng)關(guān)系信息?;诒景l(fā)明上述實(shí)施例提供的通信業(yè)務(wù)處理方法與系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)設(shè)備,運(yùn)營商無需為終端設(shè)備用戶分配和規(guī)劃公有IPv4地址,用戶終端的私有IPv4地址由CGW分配即可,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商只向采用CGW的寬帶用戶分配IPv6地址,延緩了 IPv4的地址消耗,并且無需維護(hù)各用戶有狀態(tài)的基于連接的狀態(tài)表,取消了有狀態(tài)地址復(fù)用方式中網(wǎng)絡(luò)側(cè)基于連接的狀態(tài)維護(hù)機(jī)制,僅需存儲CGW的狀態(tài)即可,因此是一種相對輕量級和靜態(tài)的狀態(tài)維護(hù)機(jī)制。同時(shí),本發(fā)明實(shí)施例能夠同時(shí)適用于IPv4-IPv4的應(yīng)用訪問以及IPv4-IPv6的應(yīng)用互訪,是一種綜合性的融合場景解決方案。因此,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)施例在IPv4/IPv6地址的過渡方案簡化了地址分配管理和狀態(tài)維護(hù)的復(fù)雜度,克服了龐大的狀態(tài)表中可擴(kuò)展性較差的問題,取消運(yùn)營商為用戶分配IPv4地址的過程,同時(shí)也擺脫了無狀態(tài)的地址復(fù)用方式中 IPv6地址格式受限的問題;本發(fā)明實(shí)施例可以處理IPv4與IPv4的應(yīng)用互通或者IPv4與 IPv6的應(yīng)用互通等不同的應(yīng)用場景,對于不同的應(yīng)用場景可以自適應(yīng)處理。下面通過附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例中LAFT6系統(tǒng)的一個(gè)應(yīng)用場景示意圖。圖2為本發(fā)明通信業(yè)務(wù)處理方法一個(gè)實(shí)施例的流程圖。圖3為本發(fā)明通信業(yè)務(wù)處理方法另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。圖4為本發(fā)明網(wǎng)關(guān)設(shè)備一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明網(wǎng)關(guān)設(shè)備另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明網(wǎng)關(guān)設(shè)備又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明網(wǎng)關(guān)設(shè)備再一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明通信業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用于LAFT6系統(tǒng)的一個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。在現(xiàn)有的地址復(fù)用方式中,有狀態(tài)地址復(fù)用主要存在狀態(tài)映射表的內(nèi)容非常龐大、可擴(kuò)展性較差、且動態(tài)性特征顯著等特征,而無狀態(tài)地址復(fù)用方式雖然具有較好的可擴(kuò)展性,但存在地址格式受限、影響現(xiàn)網(wǎng)中地址及路由的規(guī)劃部署方案等問題。本發(fā)明實(shí)施例采用了部分有狀態(tài)地址復(fù)用方式,一方面可以大大較少狀態(tài)映射表的內(nèi)容龐大及動態(tài)性特征顯著的問題,另一方面可以擺脫無狀態(tài)地址復(fù)用方式中對IPv6地址格式限制的問題,從而減少對現(xiàn)網(wǎng)部署的影響。本發(fā)明可以應(yīng)用于面向采用路由型客戶網(wǎng)關(guān)的IP寬帶用戶,包括家庭用戶和企業(yè)用戶,為寬帶用戶提供向IPv6地址平滑過渡的解決方案,在延緩IPv4地址消耗的同時(shí),解決了如何減少網(wǎng)絡(luò)側(cè)狀態(tài)映射表維護(hù)和擺脫IPv6地址格式受限的問題。同時(shí),針對IPv4/IPv6地址的過渡方案主要存在的兩大類應(yīng)用場景,即IPv4與 IPv4的應(yīng)用互通以及IPv4與IPv6的應(yīng)用互通,本發(fā)明實(shí)施例提出了融合性解決方案,能夠同時(shí)處理這兩類應(yīng)用場景,方便網(wǎng)絡(luò)部署。輕量級 IPv6 地址協(xié)議轉(zhuǎn)換(Lightweight address family transitionfor IPv6, 以下簡稱LAFT6)系統(tǒng)是目前IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)過渡的重要系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)IPv4網(wǎng)絡(luò)與IPv6網(wǎng)絡(luò)的互通互訪。該LAFT6系統(tǒng)主要用于IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)的過渡時(shí)期,使用戶終端設(shè)備能夠訪問位于不同網(wǎng)絡(luò)中的資源。如圖1所示,為本發(fā)明實(shí)施例中LAFT6系統(tǒng)的一個(gè)應(yīng)用場景示意圖。參見圖1,LAFT6系統(tǒng)包括用戶側(cè)網(wǎng)關(guān)(CGW)與網(wǎng)絡(luò)側(cè)網(wǎng)關(guān)(NGW)。其中,CGW通常位于家庭網(wǎng)關(guān)或企業(yè)網(wǎng)關(guān)處。NGW則位于IPv6網(wǎng)絡(luò)與IPv4網(wǎng)絡(luò)的邊緣,通過與CGW配合共同實(shí)現(xiàn)IPv6網(wǎng)絡(luò)與IPv4網(wǎng)絡(luò)的互通互訪。LAFT6系統(tǒng)的應(yīng)用場景可以從“用戶終端應(yīng)用程序”、“接入網(wǎng)絡(luò)類型”以及“業(yè)務(wù)應(yīng)用”三個(gè)層面來進(jìn)行定義,以“IPvX-IPvY-IPvZ”的形式來表示。其中,“ΙΡνΧ”代表用戶終端設(shè)備的應(yīng)用程序協(xié)議類型,“ΙΡνΥ”代表接入網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議類型、“ΙΡνΖ”代表通信對端業(yè)務(wù)應(yīng)用的協(xié)議類型。主要包括以下幾個(gè)方面(1) ΙΡν4-ΙΡν6-ΙΡν4該應(yīng)用場景是指用戶終端設(shè)備使用協(xié)議類型為IPv4的應(yīng)用程序,通過協(xié)議類型為IPv6的接入網(wǎng)絡(luò),訪問協(xié)議類型為IPv4的業(yè)務(wù)應(yīng)用。這是將來純IPv6接入發(fā)展的趨勢, 也是著重需要解決的問題。在IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)的過渡初期,此類應(yīng)用場景將會占據(jù)較大的比例。(2) IPv6-IPv6-IPv4該應(yīng)用場景是指用戶終端設(shè)備使用協(xié)議類型為純IPv6的應(yīng)用程序或純IPv6終端設(shè)備,通過協(xié)議類型為IPv6的接入網(wǎng)絡(luò),訪問協(xié)議類型為IPv4的業(yè)務(wù)應(yīng)用。這類應(yīng)用將主要出現(xiàn)在發(fā)展純IPv6用戶中,或者針對小型的手持終端設(shè)備以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。這類應(yīng)用在 IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)的過渡初期可能較少,但在IPv4網(wǎng)絡(luò)向IPv6網(wǎng)絡(luò)的過渡后期將會逐漸增加。(3) IPv6-IPv6-IPv6
該應(yīng)用場景是指用戶終端設(shè)備使用協(xié)議類型為IPv6的應(yīng)用程序,通過協(xié)議類型為IPv6的接入網(wǎng)絡(luò),訪問協(xié)議類型為IPv6的應(yīng)用。這類應(yīng)用也將是IPv6網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重點(diǎn)場景。本發(fā)明實(shí)施例的方法與設(shè)備、系統(tǒng),可以應(yīng)用于LAFT6系統(tǒng),同時(shí)支持上述的三種應(yīng)用場景。圖2為本發(fā)明通信業(yè)務(wù)處理方法一個(gè)實(shí)施例的流程圖。如圖2所示,該實(shí)施例的通信業(yè)務(wù)處理方法包括101,CGW接收終端設(shè)備發(fā)送的上行數(shù)據(jù)包,該上行數(shù)據(jù)包中包括源IP地址、源端口號與表示通信對端地址的目的IPv4地址或合成目的IPv6地址。其中的源IP地址包括源私有IPv4地址或源IPv6地址。102,CGW根據(jù)預(yù)先建立的第一狀態(tài)映射表,將上行數(shù)據(jù)包中的源IP地址與源端口號分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的源公有IPv4地址與源公有端口號,得到IPv4上行數(shù)據(jù)包。其中,第一狀態(tài)映射表包括終端設(shè)備使用的IP地址、端口號與公有IPv4地址、公有端口號之間的對應(yīng)關(guān)系信息,其中的公有IPv4地址為NGW分配給CGW的公有IPv4地址、 公有端口號屬于NGW分配給CGW使用的公有端口號范圍。103,CGff對IPv4上行數(shù)據(jù)包增加IPv6包頭進(jìn)行IPv6隧道封裝,得到IPv6上行數(shù)據(jù)包并以隧道方式在IPv6網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送給NGW。104, NGff對IPv6上行數(shù)據(jù)包進(jìn)行隧道解封裝,恢復(fù)為IPv4上行數(shù)據(jù)包后,根據(jù)目的IPv4地址將該IPv4上行數(shù)據(jù)包發(fā)送至通信對端。105,NGff接收到通信對端返回的IPv4下行數(shù)據(jù)包后,查詢預(yù)先建立的第二狀態(tài)映射表,獲取IPv4下行數(shù)據(jù)包中目的公有端口號所在的公有端口號范圍,以及該公有端口號范圍與IPv4下行數(shù)據(jù)包中目的公有IPv4地址對應(yīng)的CGW的IPv6地址,并對IPv4下行數(shù)據(jù)包增加IPv6包頭進(jìn)行IPv6隧道封裝,得到IPv6下行數(shù)據(jù)包,并根據(jù)CGW的IPv6地址, 以隧道方式在IPv6網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送給CGW。其中,第二狀態(tài)映射表包括各CGW的IPv6地址與分配各CGW使用的公有IPv4地址、公有端口號范圍之間的對應(yīng)關(guān)系信息。106,CGW對IPv6下行數(shù)據(jù)包進(jìn)行隧道解封裝,恢復(fù)為IPv4下行數(shù)據(jù)包后,根據(jù)第一狀態(tài)映射表,將IPv4下行數(shù)據(jù)包中的公有IPv4地址與公有端口號分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的終端設(shè)備使用的IP地址與端口號,得到下行數(shù)據(jù)包并轉(zhuǎn)發(fā)給終端設(shè)備。本發(fā)明上述實(shí)施例提供的通信業(yè)務(wù)處理方法,運(yùn)營商無需為終端設(shè)備用戶分配和規(guī)劃公有IPv4地址,用戶終端的私有IPv4地址由CGW分配即可,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商只向采用CGW 的寬帶用戶分配IPv6地址,延緩了 IPv4的地址消耗,并且無需維護(hù)各用戶有狀態(tài)的基于連接的狀態(tài)表,取消了有狀態(tài)地址復(fù)用方式中網(wǎng)絡(luò)側(cè)基于連接的狀態(tài)維護(hù)機(jī)制,僅需存儲CGW 的狀態(tài)即可,因此是一種相對輕量級和靜態(tài)的狀態(tài)維護(hù)機(jī)制。同時(shí),本發(fā)明實(shí)施例能夠同時(shí)適用于IPv4-IPv4的應(yīng)用訪問以及IPv4-IPv6的應(yīng)用互訪,是一種綜合性的融合場景解決方案。因此,本發(fā)明實(shí)施例在IPv4/IPv6地址的過渡方案簡化了地址分配管理和狀態(tài)維護(hù)的復(fù)雜度,克服了龐大的狀態(tài)表中可擴(kuò)展性較差的問題,取消運(yùn)營商為用戶分配IPv4地址的過程,同時(shí)也擺脫了無狀態(tài)的地址復(fù)用方式中IPv6地址格式受限的問題;本發(fā)明實(shí)施例可以處理IPv4與IPv4的應(yīng)用互通或者IPv4與IPv6的應(yīng)用互通等不同的應(yīng)用場景,對于不同的應(yīng)用場景可以自適應(yīng)處理。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例而非限制,通過圖1所示實(shí)施例的101,CGW接收終端設(shè)備發(fā)送的上行數(shù)據(jù)包之后,還可以識別接收到的上行數(shù)據(jù)包中的目的地址是否為IPv4地址;響應(yīng)于目的地址為IPv4地址,執(zhí)行102的操作;響應(yīng)于目的地址為IPv6地址,識別該IPv6地址是否為合成IPv6地址;響應(yīng)于該 IPv6地址為合成IPv6地址,執(zhí)行102的操作;否則,響應(yīng)于該IPv6地址為正常IPv6地址, 根據(jù)目的IPv6地址直接對該上行數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)處理,而不執(zhí)行圖1所示實(shí)施例的其它操作。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例而非限制,在圖1所示的實(shí)施例之前,還可以包括如下操作CGff向NGW發(fā)送注冊請求;NGff向CGW分配IPv6地址,以及分配給CGW使用的公有IPv4地址與公有端口號范圍,并在第二狀態(tài)映射表中記錄向CGW分配IPv6地址、分配給CGW使用的公有IPv4地址與公有端口號范圍之間的對應(yīng)關(guān)系信息;NGff向CGW下發(fā)用于合成IPv6地址的IPv6地址前綴、分配給CGW使用的公有IPv4 地址與公有端口號范圍。示例性地,IPv6地址前綴例如ft~ef64。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示例而非限制,終端設(shè)備根據(jù)預(yù)先配置的接入帳號與密碼向 CGW發(fā)送注冊請求時(shí),CGW根據(jù)終端設(shè)備發(fā)送的注冊請求中的接入帳號與密碼請求認(rèn)證、授權(quán)與計(jì)費(fèi)服務(wù)器(Authentication、Authorization、Accounting,以下簡稱AAA)對終端設(shè)備用戶進(jìn)行認(rèn)證,并在認(rèn)證通過后,與終端設(shè)備建立點(diǎn)到點(diǎn)通信鏈路,從預(yù)配置的地址資源塊中向終端設(shè)備分配私有IPv4地址或IPv6地址,并向終端設(shè)備下發(fā)預(yù)先配置的域名服務(wù) (Domain Name Server,以下簡稱DNS)服務(wù)器地址信息。進(jìn)一步地,根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)示例而非限制,終端設(shè)備接收到DNS服務(wù)器地址信息后,可以請求DNS服務(wù)器進(jìn)行域名解析,具體可以通過如下流程實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備向CGW發(fā)送DNS請求,DNS請求中包括待解析域名、源IP地址與源端口號;CGW從公有端口號范圍中選擇一個(gè)公有端口分配給終端設(shè)備,并在第一狀態(tài)映射表記錄源IP地址、源端口號與對應(yīng)的公有IPv4地址、公有端口號之間的對應(yīng)關(guān)系信息;CGff將DNS請求轉(zhuǎn)發(fā)給DNS服務(wù)器,并接收DNS服務(wù)器返回的IPv4地址解析結(jié)果和/或IPv6地址解析結(jié)果;若DNS服務(wù)器返回的解析結(jié)果中同時(shí)包括IPv4地址解析結(jié)果和IPv6地址解析結(jié)果,CGff將IPv4地址解析結(jié)果和IPv6地址解析結(jié)果返回終端設(shè)備;若DNS服務(wù)器回的解析結(jié)果中不包括IPv6地址解析結(jié)果,CGW將在DNS服務(wù)器回的IPv4地址前增加IPv6地址前綴,由IPv6地址前綴與IPv4地址解析結(jié)果合成IPv6地址, 并將IPv4地址解析結(jié)果、作為IPv6地址解析結(jié)果的合成IPv6地址返回終端設(shè)備;終端設(shè)備從IPv4地址解析結(jié)果與IPv6地址解析結(jié)果中選擇IPv4地址、IPv6地址或合成IPv6地址作為目的地址生成上行數(shù)據(jù)包并發(fā)送給CGW。本發(fā)明實(shí)施例中,由于不需要對IPv6地址的格式進(jìn)行限制,需要保留一定的狀態(tài)映射表來存儲地址轉(zhuǎn)換的對應(yīng)關(guān)系。這里,主要包含兩種類型的狀態(tài)表CGW中的第一狀態(tài)映射表和NGW中的第二狀態(tài)映射表。CGW中的第一狀態(tài)映射表主要用于記錄地址、端口地址的轉(zhuǎn)換信息。這里的狀態(tài)映射表是基于連接的狀態(tài)信息,其生命周期是與相應(yīng)連接的周期一致。當(dāng)CGW處于 IPV4-IPv6-IPv4的應(yīng)用場景下,其中的狀態(tài)映射表的一個(gè)內(nèi)容示例如下表1所示。此處,包括用戶的源IP地址、源端口(表1中的her_SrC_port)、轉(zhuǎn)換后的源公有IPv4地址(表1 中的Addr4_LAFT-CGW_pub)和源公有端口(表1中的Public_src_port)的信息,對于目的地址和目的端口不需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。其中的源IP地址包括源私有IPv4地址或源IPv6地址, 分別表示為表1中的Addr4_user與Addr6_user。該第一狀態(tài)映射表是隨著應(yīng)用的發(fā)起而建立起來的。CGW可同時(shí)處理IPv4-IPv6-IPv4和IPv6-IPv6_IPv4兩種應(yīng)用場景,因此,對于這兩種應(yīng)用場景的狀態(tài)表應(yīng)是一致的,如下表1所示。表1第一狀態(tài)映射表內(nèi)容示例
權(quán)利要求
1.一種通信業(yè)務(wù)處理方法,其特征在于,包括用戶側(cè)網(wǎng)關(guān)CGW接收終端設(shè)備發(fā)送的上行數(shù)據(jù)包,所述上行數(shù)據(jù)包中包括源IP地址、 源端口號與表示通信對端地址的目的IPv4地址或合成目的IPv6地址,所述源IP地址包括源私有IPv4地址或源IPv6地址;所述CGW根據(jù)預(yù)先建立的第一狀態(tài)映射表,將源IP地址與源端口號分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的源公有IPv4地址與源公有端口號,得到IPv4上行數(shù)據(jù)包,所述第一狀態(tài)映射表包括終端設(shè)備使用的IP地址、端口號與公有IPv4地址、公有端口號之間的對應(yīng)關(guān)系信息,所述公有 IPv4地址為網(wǎng)絡(luò)側(cè)網(wǎng)關(guān)NGW分配給所述CGW的公有IPv4地址、所述公有端口號屬于所述 NGff分配給所述CGW使用的公有端口號范圍;所述CGW對所述IPv4上行數(shù)據(jù)包增加IPv6包頭進(jìn)行IPv6隧道封裝,得到IPv6上行數(shù)據(jù)包并以隧道方式在IPv6網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送給所述NGW ;所述NGW對所述IPv6上行數(shù)據(jù)包進(jìn)行隧道解封裝,恢復(fù)為IPv4上行數(shù)據(jù)包后,根據(jù)所述目的IPv4地址將該IPv4上行數(shù)據(jù)包發(fā)送至所述通信對端;所述NGW接收到所述通信對端返回的IPv4下行數(shù)據(jù)包后,查詢預(yù)先建立的第二狀態(tài)映射表,獲取IPv4下行數(shù)據(jù)包中目的公有端口號所在的公有端口號范圍,以及該公有端口號范圍與IPv4下行數(shù)據(jù)包中目的公有IPv4地址對應(yīng)的所述CGW的IPv6地址,并對所述IPv4 下行數(shù)據(jù)包增IPv6包頭進(jìn)行IPv6隧道封裝,得到IPv6下行數(shù)據(jù)包,并根據(jù)所述CGW的IPv6 地址,以隧道方式在IPv6網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送給所述CGW,所述第二狀態(tài)映射表包括各CGW的IPv6 地址與分配各CGW使用的公有IPv4地址、公有端口號范圍之間的對應(yīng)關(guān)系信息;所述CGW對所述IPv6下行數(shù)據(jù)包進(jìn)行隧道解封裝,恢復(fù)為IPv4下行數(shù)據(jù)包后,根據(jù)所述第一狀態(tài)映射表,將IPv4下行數(shù)據(jù)包中的公有IPv4地址與公有端口號分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的終端設(shè)備使用的IP地址與端口號,得到下行數(shù)據(jù)包并轉(zhuǎn)發(fā)給所述終端設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,CGW接收終端設(shè)備發(fā)送的上行數(shù)據(jù)包之后,還包括識別上行數(shù)據(jù)包中的目的地址是否為IPv4地址;響應(yīng)于目的地址為IPv4地址,執(zhí)行根據(jù)預(yù)先建立的第一狀態(tài)映射表,將源IP地址與源端口號分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的源公有IPv4地址與源公有端口號的操作;響應(yīng)于目的地址為IPv6地址,識別該IPv6地址是否為合成IPv6地址;響應(yīng)于該IPv6 地址為合成IPv6地址,執(zhí)行根據(jù)預(yù)先建立的第一狀態(tài)映射表,將源IP地址與源端口號分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的源公有IPv4地址與源公有端口號的操作;否則,響應(yīng)于該IPv6地址為正常 IPv6地址,根據(jù)目的IPv6地址直接對該上行數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,CGW接收終端設(shè)備發(fā)送的上行數(shù)據(jù)包之前,還包括CGW向NGW發(fā)送注冊請求;NGff向CGW分配IPv6地址,以及分配給所述CGW使用的公有IPv4地址與公有端口號范圍,并在所述第二狀態(tài)映射表中記錄向CGW分配IPv6地址、分配給所述CGW使用的公有 IPv4地址與公有端口號范圍之間的對應(yīng)關(guān)系信息;NGff向CGW下發(fā)用于合成IPv6地址的IPv6地址前綴、分配給所述CGW使用的公有IPv4 地址與公有端口號范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,還包括終端設(shè)備根據(jù)預(yù)先配置的接入帳號與密碼向CGW發(fā)送注冊請求;CGff根據(jù)所述接入帳號與密碼請求認(rèn)證、授權(quán)與計(jì)費(fèi)服務(wù)器AAA對終端設(shè)備用戶進(jìn)行認(rèn)證,并在認(rèn)證通過后,與所述終端設(shè)備建立點(diǎn)到點(diǎn)通信鏈路,從預(yù)配置的地址資源塊中向所述終端設(shè)備分配私有IPv4地址或IPv6地址,并向所述終端設(shè)備下發(fā)預(yù)先配置的域名服務(wù)DNS服務(wù)器地址信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,還包括終端設(shè)備向CGW發(fā)送DNS請求,所述DNS請求中包括待解析域名、源IP地址與源端口號;CGW從公有端口號范圍中選擇一個(gè)公有端口分配給所述終端設(shè)備,并在第一狀態(tài)映射表記錄所述源IP地址、源端口號與對應(yīng)的公有IPv4地址、公有端口號之間的對應(yīng)關(guān)系信息;CGff將所述DNS請求轉(zhuǎn)發(fā)給DNS服務(wù)器,并接收DNS服務(wù)器返回的IPv4地址解析結(jié)果和/或IPv6地址解析結(jié)果;若DNS服務(wù)器返回的解析結(jié)果中同時(shí)包括IPv4地址解析結(jié)果和IPv6地址解析結(jié)果, CGff將IPv4地址解析結(jié)果和IPv6地址解析結(jié)果返回所述終端設(shè)備;若DNS服務(wù)器回的解析結(jié)果中不包括IPv6地址解析結(jié)果,CGff將在DNS服務(wù)器回的IPv4地址前增加所述IPv6 地址前綴,由所述IPv6地址前綴與IPv4地址解析結(jié)果合成IPv6地址,并將IPv4地址解析結(jié)果、作為IPv6地址解析結(jié)果的合成IPv6地址返回所述終端設(shè)備;所述終端設(shè)備從IPv4地址解析結(jié)果與IPv6地址解析結(jié)果中選擇IPv4地址、IPv6地址或合成IPv6地址作為目的地址生成上行數(shù)據(jù)包并發(fā)送給所述CGW。
6.一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備,用作CGW,其特征在于,包括第一存儲單元,用于存儲預(yù)先建立的第一狀態(tài)映射表,所述第一狀態(tài)映射表包括終端設(shè)備使用的IP地址、端口號與公有IPv4地址、公有端口號之間的對應(yīng)關(guān)系信息,所述公有 IPv4地址為NGW分配給所述CGW的公有IPv4地址、所述公有端口號屬于所述NGW分配給所述CGW使用的公有端口號范圍;第一轉(zhuǎn)發(fā)處理單元,用于接收終端設(shè)備發(fā)送的上行數(shù)據(jù)包,所述上行數(shù)據(jù)包中包括源 IP地址、源端口號與表示通信對端地址的目的IPv4地址或合成目的IPv6地址,所述源IP 地址包括源私有IPv4地址或源IPv6地址;以及將所述IPv6上行數(shù)據(jù)包以隧道方式在IPv6 網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送給所述NGW ;接收所述NGW以隧道方式在IPv6網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的IPv6下行數(shù)據(jù)包; 以及將所述下行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給所述終端設(shè)備;地址轉(zhuǎn)換單元,用于根據(jù)所述第一狀態(tài)映射表,將所述上行數(shù)據(jù)包中的源IP地址與源端口號分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的源公有IPv4地址與源公有端口號,得到IPv4上行數(shù)據(jù)包;以及根據(jù)所述第一狀態(tài)映射表,將所述IPv4下行數(shù)據(jù)包中的公有IPv4地址與公有端口號分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的終端設(shè)備使用的IP地址與端口號,得到下行數(shù)據(jù)包;第一封裝與解封裝單元,用于所述IPv4上行數(shù)據(jù)包增加IPv6包頭進(jìn)行IPv6隧道封裝,得到IPv6上行數(shù)據(jù)包;以及對所述IPv6下行數(shù)據(jù)包進(jìn)行隧道解封裝,恢復(fù)為IPv4下行數(shù)據(jù)包。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備,其特征在于,還包括識別單元,用于識別所述第一轉(zhuǎn)發(fā)處理單元接收到的上行數(shù)據(jù)包中的目的地址是否為 IPv4地址;響應(yīng)于目的地址為IPv6地址,識別該IPv6地址是否為合成IPv6地址;所述第一轉(zhuǎn)發(fā)處理單元具體根據(jù)所述識別單元的識別結(jié)果,響應(yīng)于目的地址為IPv4 地址或合成IPv6地址,開始執(zhí)行根據(jù)預(yù)先建立的第一狀態(tài)映射表,將源IP地址與源端口號分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的源公有IPv4地址與源公有端口號的操作;否則,響應(yīng)于目的地址為正常 IPv6地址,根據(jù)目的IPv6地址直接對該上行數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備,其特征在于,還包括注冊單元,用于向NGW發(fā)送注冊請求;以及接收NGW針對該注冊請求下發(fā)的用于合成 IPv6地址的IPv6地址前綴、分配給所述CGW使用的公有IPv4地址與公有端口號范圍,并根據(jù)分配給所述CGW使用的公有IPv4地址與公有端口號范圍在所述第一存儲單元中建立第一狀態(tài)映射表。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備,其特征在于,還包括注冊管理單元,用于接收終端設(shè)備根據(jù)預(yù)先配置的接入帳號與密碼發(fā)送的注冊請求; 根據(jù)所述接入帳號與密碼請求AAA對終端設(shè)備用戶進(jìn)行認(rèn)證,并在認(rèn)證通過后,與所述終端設(shè)備建立點(diǎn)到點(diǎn)通信鏈路,指示地址分配單元向所述終端設(shè)備分配私有IPv4地址或 IPv6地址,并指示DNS配置與代理單元向所述終端設(shè)備下發(fā)DNS服務(wù)器地址信息;地址分配單元,用于根據(jù)注冊管理單元的指示,從預(yù)配置的地址資源塊中向所述終端設(shè)備分配私有IPv4地址或IPv6地址;DNS配置與代理單元,用于根據(jù)注冊管理單元的指示,向所述終端設(shè)備下發(fā)預(yù)先配置的 DNS服務(wù)器地址信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備,其特征在于,所述DNS配置與代理單元,還用于接收終端設(shè)備發(fā)送的DNS請求,所述DNS請求中包括待解析域名、源IP地址與源端口號;將所述DNS請求轉(zhuǎn)發(fā)給DNS服務(wù)器,并接收DNS服務(wù)器返回的IPv4地址解析結(jié)果和/或IPv6地址解析結(jié)果;若DNS服務(wù)器返回的解析結(jié)果中同時(shí)包括IPv4地址解析結(jié)果和IPv6地址解析結(jié)果,將IPv4地址解析結(jié)果和IPv6地址解析結(jié)果返回所述終端設(shè)備;若DNS服務(wù)器回的解析結(jié)果中不包括IPv6地址解析結(jié)果,將在DNS服務(wù)器回的IPv4地址前增加所述IPv6地址前綴,由所述IPv6地址前綴與IPv4地址解析結(jié)果合成IPv6地址,并將IPv4地址解析結(jié)果、作為IPv6地址解析結(jié)果的合成IPv6地址返回所述終端設(shè)備,以便所述終端設(shè)備從IPv4 地址解析結(jié)果與IPv6地址解析結(jié)果中選擇IPv4地址、IPv6地址或合成IPv6地址作為目的地址生成所述上行數(shù)據(jù)包;所述注冊單元還用于在所述DNS配置與代理單元接收到所述DNS請求后,從公有端口號范圍中選擇一個(gè)公有端口分配給所述終端設(shè)備,并在第一狀態(tài)映射表記錄所述源IP地址、源端口號與對應(yīng)的公有IPv4地址、公有端口號之間的對應(yīng)關(guān)系信息。
11.一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備,用作NGW,其特征在于,包括第二存儲單元,用于預(yù)先建立的第二狀態(tài)映射表,所述第二狀態(tài)映射表包括各CGW的 IPv6地址與分配各CGW使用的公有IPv4地址、公有端口號范圍之間的對應(yīng)關(guān)系信息;第二轉(zhuǎn)發(fā)處理單元,用于接收CGW以隧道方式在IPv6網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的IPv6上行數(shù)據(jù)包; 根據(jù)IPv4上行數(shù)據(jù)包中的目的IPv4地址將該IPv4上行數(shù)據(jù)包發(fā)送至該目的IPv4地址對應(yīng)的通信對端;接收所述通信對端返回的IPv4下行數(shù)據(jù)包;以及根據(jù)所述狀態(tài)表查詢單元查詢到的CGW的IPv6地址,將所述第二封裝與解封裝單元得到的IPv6下行數(shù)據(jù)包以隧道方式在IPv6網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送給所述CGW ;第二封裝與解封裝單元,用于對所述IPv6上行數(shù)據(jù)包進(jìn)行隧道解封裝,恢復(fù)為IPv4 上行數(shù)據(jù)包;以及對所述第二轉(zhuǎn)發(fā)處理單元接收到的IPv4下行數(shù)據(jù)包增加IPv6包頭進(jìn)行 IPv6隧道封裝,得到IPv6下行數(shù)據(jù)包;狀態(tài)表查詢單元,用于查詢所述第二狀態(tài)映射表,獲取所述第二轉(zhuǎn)發(fā)處理單元接收到的IPv4下行數(shù)據(jù)包中目的公有端口號所在的公有端口號范圍,以及該公有端口號范圍與 IPv4下行數(shù)據(jù)包中目的公有IPv4地址對應(yīng)的所述CGW的IPv6地址。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備,其特征在于,還包括第三存儲單元,用于存儲所述NGW可用的IP地址資源與端口號資源;資源管理單元,用于接收CGW發(fā)送的注冊請求,從所述第三存儲單元存儲的IP地址資源中向CGW分配IPv6地址,以及在所述第三存儲單元存儲的IP地址資源與端口號資源中向所述CGW分配該CGW使用的公有IPv4地址與公有端口號范圍,并在所述第二存儲單元存儲的第二狀態(tài)映射表中記錄向CGW分配IPv6地址、分配給所述CGW使用的公有IPv4地址與公有端口號范圍之間的對應(yīng)關(guān)系信息;以及向CGW下發(fā)用于合成IPv6地址的IPv6地址前綴、分配給所述CGW使用的公有IPv4地址與公有端口號范圍。
13.一種通信業(yè)務(wù)處理系統(tǒng),包括CGW與NGW,其特征在于,所述CGW,用于接收終端設(shè)備發(fā)送的上行數(shù)據(jù)包,所述上行數(shù)據(jù)包中包括源IP地址、源端口號與表示通信對端地址的目的IPv4地址或合成目的IPv6地址,所述源IP地址包括源私有IPv4地址或源IPv6地址;根據(jù)預(yù)先建立的第一狀態(tài)映射表,將源IP地址與源端口號分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的源公有IPv4地址與源公有端口號,得到IPv4上行數(shù)據(jù)包,所述第一狀態(tài)映射表包括終端設(shè)備使用的IP地址、端口號與公有IPv4地址、公有端口號之間的對應(yīng)關(guān)系信息,所述公有IPv4地址為網(wǎng)絡(luò)側(cè)網(wǎng)關(guān)NGW分配給所述CGW的公有IPv4地址、所述公有端口號屬于所述NGW分配給所述CGW使用的公有端口號范圍;CGW對所述IPv4上行數(shù)據(jù)包增加IPv6包頭進(jìn)行IPv6隧道封裝,得到IPv6上行數(shù)據(jù)包并以隧道方式在IPv6網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送給所述NGW ;以及接收NGW以隧道方式在IPv6網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的IPv6下行數(shù)據(jù)包,對所述IPv6下行數(shù)據(jù)包進(jìn)行隧道解封裝,恢復(fù)為IPv4下行數(shù)據(jù)包后,根據(jù)所述第一狀態(tài)映射表,將IPv4 下行數(shù)據(jù)包中的公有IPv4地址與公有端口號分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的終端設(shè)備使用的IP地址與端口號,得到下行數(shù)據(jù)包并轉(zhuǎn)發(fā)給所述終端設(shè)備;所述NGW,用于對所述IPv6上行數(shù)據(jù)包進(jìn)行隧道解封裝,恢復(fù)為IPv4上行數(shù)據(jù)包后, 根據(jù)所述目的IPv4地址將該IPv4上行數(shù)據(jù)包發(fā)送至所述通信對端;接收到所述通信對端返回的IPv4下行數(shù)據(jù)包后,查詢預(yù)先建立的第二狀態(tài)映射表,獲取IPv4下行數(shù)據(jù)包中目的公有端口號所在的公有端口號范圍,根據(jù)該公有端口號范圍與IPv4下行數(shù)據(jù)包中目的公有IPv4地址對應(yīng)的所述CGW的IPv6地址,并對所述IPv4下行數(shù)據(jù)包增加IPv6包頭進(jìn)行 IPv6隧道封裝,得到IPv6下行數(shù)據(jù)包,并根據(jù)所述CGW的IPv6地址,以隧道方式在IPv6網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送給所述CGW,所述第二狀態(tài)映射表包括各CGW的IPv6地址與分配各CGW使用的公有IPv4地址、公有端口號范圍之間的對應(yīng)關(guān)系信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括AAA,用于基于存儲的接入帳號與密碼,對CGW發(fā)送的注冊請求中的接入帳號與密碼進(jìn)行認(rèn)證,并向所述CGW返回認(rèn)證結(jié)果消息。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括DNS服務(wù)器,用于接收CGW發(fā)送的DNS請求,所述DNS請求中包括待解析域名;用于根據(jù)域名與IP地址之間的對應(yīng)關(guān)系,獲取所述待解析域名對應(yīng)的IPv4地址和/或IPv6地址,并將作為解析結(jié)果的IPv4地址解析結(jié)果和/或IPv6地址解析結(jié)果返回所述CGW。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其特征在于,所述CGW具體為權(quán)利要求6至10任意一項(xiàng)所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備,所述NGW具體為權(quán)利要求11或12所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種通信業(yè)務(wù)處理方法與系統(tǒng)、網(wǎng)關(guān)設(shè)備,其中,方法包括CGW接收終端設(shè)備發(fā)送的上行數(shù)據(jù)包,根據(jù)第一狀態(tài)映射表,將源IP地址與源端口號分別轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的源公有IPv4地址與源公有端口號,得到IPv4上行數(shù)據(jù)包,對IPv4上行數(shù)據(jù)包增IPv6包頭進(jìn)行IPv6隧道封裝,得到IPv6上行數(shù)據(jù)包并以隧道方式在IPv6網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送給NGW;NGW對IPv6上行數(shù)據(jù)包進(jìn)行隧道解封裝,恢復(fù)為IPv4上行數(shù)據(jù)包后,根據(jù)目的IPv4地址將該IPv4上行數(shù)據(jù)包發(fā)送至通信對端;NGW接收到通信對端返回的IPv4下行數(shù)據(jù)包后,依次進(jìn)行逆向處理。本發(fā)明實(shí)施例可以避免有狀態(tài)的地址復(fù)用方式中狀態(tài)映射表的內(nèi)容、龐大、可擴(kuò)展性較差、且動態(tài)性特征顯著,以及無狀態(tài)的地址復(fù)用方式中IPv6地址格式受限的問題。
文檔編號H04L29/12GK102572008SQ20111040261
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者馮明, 劉波, 孫瓊, 江志峰, 王和宇, 趙慧玲, 閻璐, 陳運(yùn)清 申請人:中國電信股份有限公司