專利名稱：實現(xiàn)自動隧道二次路由的裝置及報文轉(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過渡的自動隧道實現(xiàn)技術(shù)。
背景技術(shù)：
為了解決IPV4地址資源即將耗盡的問題，國際互聯(lián)網(wǎng)工程工作小組(IETF)制定 了采用128位地址長度的IPV6地址標準。雖然IPV6與IPV4不兼容，但IPV6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。但在IPV6成為主流 協(xié)議之前，需要實現(xiàn)使用IPV6協(xié)議棧的網(wǎng)絡(luò)能與當前采用IPV4組建的網(wǎng)絡(luò)進行正常通信， 因此為了 IPV4和IPV6互通以保證IPV4到IPV6的平穩(wěn)過渡，國際上提出了多種解決方案。 其中之一就是過渡隧道技術(shù)。過渡隧道的原理是把IPV6數(shù)據(jù)報文封裝在IPV4數(shù)據(jù)報文中 并通過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)就可以通過隧道連接在一 起。 目前過渡隧道分為兩種手動配置隧道和自動隧道。手動配置隧道是指IPV6數(shù) 據(jù)報文被封裝成IPV4數(shù)據(jù)報文，然后在IPV4網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)。它的特點是封裝成的IPV4報文 的目的地址和源地址都是手動指定/固定的，即需要用戶手動配置隧道的對端IPV4地址， 由于這個隧道是點到點的，所以在網(wǎng)絡(luò)比較復(fù)雜的情況下，配置起來比較麻煩。對于手動配 置隧道，自動隧道不要用戶指定隧道對端的IPV4地址。而封裝后IPV4報文的目的地址來 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地址來作為IPV4報文的目的地址，這樣報文封裝后直接查找 IPV4路由信息即可獲取報文的發(fā)送路徑。 自動隧道的實現(xiàn)依賴一個二次路由的過程，第一步經(jīng)過IPV6路由，發(fā)現(xiàn)出接口為 隧道接口，第二步封裝該IPV6報文為IPV4報文，經(jīng)過IPV4路由將封裝后的報文發(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)致無法實現(xiàn)自動隧道功能。在中國 發(fā)明專利申請CN200610170371.X(申請日2006年12月29日，
公開日200年7月2日)以 及中國發(fā)明專利申請CN200610170370. 5(申請日2006年12月29日，
公開日200年7月2 日)中公開了一種通過軟件實現(xiàn)的路由整合，從而可以在不支持二次路由的設(shè)備中實現(xiàn)過 渡隧道的技術(shù)，但是該方法實現(xiàn)起來軟件復(fù)雜度比較高，同時只支持6to4過渡隧道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)自動隧道二次路由的裝置及報文轉(zhuǎn)發(fā)方法，以解決現(xiàn)有技 術(shù)中軟件復(fù)雜度高，通用性不強的問題。 本發(fā)明提供一種實現(xiàn)自動隧道二次路由的裝置，同時連接IPV6網(wǎng)絡(luò)和IPV4網(wǎng)絡(luò)， 包括一交換芯片和一個環(huán)回端口，所述交換芯片用于根據(jù)連接IPV6網(wǎng)絡(luò)的接口收到報文 的目的地址進行IPV6路由表項查找，并在匹配到有自動隧道標志的路由表項時，將IPV6報 文進行IPV4報文封裝并發(fā)送到環(huán)回端口 ，而且當其收到從環(huán)回端口發(fā)出的IPV4報文時，進 行IPV4路由表項查找，并根據(jù)匹配路由表項保存的出口信息將IPV4報文發(fā)送出去；所述環(huán)
3回端口用于將從交換芯片收到的IPV4的報文重新發(fā)回去。 進一步的，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)報文的目的地址，進行路由表項查找； b、如果匹配到有自動隧道標志的路由表項，進行IPV4報文封裝； c、將封裝之后的IPV4報文發(fā)送到步驟b中路由表項保存的出口信息關(guān)聯(lián)的環(huán)回
端口上； d、環(huán)回端口將收到的IPV4封裝報文交回報文輸入隊列； e、根據(jù)IPV4報文目的地址進行匹配的路由表項查找； f、根據(jù)步驟e中匹配路由表項保存的出口信息將IPV4報文發(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現(xiàn)的復(fù)雜度，并且可以支持各類過渡隧道 (6to4、 ISATAP等)，通用性比較強。


圖1是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境示意圖。 圖2是本發(fā)明實施方式的報文轉(zhuǎn)發(fā)流程圖。
具體實施例方式
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)備來進行數(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都同時連接IPV6網(wǎng)絡(luò)和IPV4網(wǎng)絡(luò)，所以可以通過自動隧 道來實現(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 片來完成， 所以自動隧道的實現(xiàn)要依靠交換芯片來實現(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題。 為了實施本發(fā)明，需要完成以下設(shè)置 首先，設(shè)置一用于報文環(huán)回的端口并開啟環(huán)回模式。環(huán)回端口開啟環(huán)回模式之后， 所有發(fā)送到這個端口的報文都將被送回給發(fā)送者。端口環(huán)回可以由標準MAC控制器寄存器 實現(xiàn)或者PHY寄存器實現(xiàn)，也可以由另外的硬件單獨實現(xiàn)。另外，在實際應(yīng)用過程中會要求 較高的IPV6處理帶寬，當交換設(shè)備的每個端口實際帶寬在100M/1000M之間時，為了增加可 用帶寬，可以設(shè)置多個環(huán)回端口并加入一個聚合組中(Trimk)。當然，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，Layer3Forwardinglnformation Base) 表項。這個路由表項的作用有兩個1、將進入的IPV6報文進行自動隧道封裝；2、將封裝之 后的報文出口指向已經(jīng)設(shè)置的環(huán)回端口或者環(huán)回Trunk。 當交換設(shè)備A接收到來自用戶A發(fā)給用戶B的IPV6報文時，IPV6報文首先被送入交換芯片，交換芯片根據(jù)IPV6數(shù)據(jù)報文的目的地址，進行IPV6L3FIB路由表項的查找，如果 匹配到添加的有自動隧道標志的路由表項，進行IPV4報文封裝；然后將封裝之后的IPV4報 文發(fā)送到所匹配路由表項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 封裝報文交回到交換芯片的報文輸入隊列；交換芯片根據(jù)輸入IPV4報文的目的地址進行 匹配的IPV4L3FIB路由表項查找；根據(jù)找的匹配IPV4路由表項保存的出口信息將IPV4報 文發(fā)送出去。
權(quán)利要求
實現(xiàn)自動隧道二次路由的裝置，同時連接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)的接口收到報文的目的地址進行IPV6路由表項查找，并在匹配到有自動隧道標志的路由表項時，將IPV6報文進行IPV4報文封裝并發(fā)送到環(huán)回端口，而且當其收到從環(huán)回端口發(fā)出的IPV4報文時，進行IPV4路由表項查找，并根據(jù)匹配路由表項保存的出口信息將IPV4報文發(fā)送出去；所述環(huán)回端口用于將從交換芯片收到的IPV4的報文重新發(fā)回去。
2. 如權(quán)利要求l所述的實現(xiàn)自動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所述的實現(xiàn)自動隧道二次路由的裝置，其特征在于，所述的路由表項 是指三層轉(zhuǎn)發(fā)信息庫的表項。
4. 如權(quán)利要求l-3任一項所述的實現(xiàn)自動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所述的實現(xiàn)自動隧道二次路由的裝置，其特征在于，所述環(huán)回端口的 環(huán)回控制由標準MAC控制器寄存器實現(xiàn)。
6. 如權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)自動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寄存器實現(xiàn)實現(xiàn)。
7. 如權(quán)利要求1所述裝置的報文轉(zhuǎn)發(fā)方法，包括如下步驟a、 根據(jù)接收到的IPV6數(shù)據(jù)報文的目的地址，進行路由表項查找；b、 如果匹配到有自動隧道標志的路由表項，進行IPV4報文封裝；c、 將封裝之后的IPV4報文發(fā)送到步驟b中路由表項保存的出口信息關(guān)聯(lián)的環(huán)回端口上；d、 環(huán)回端口將收到的IPV4封裝報文交回報文輸入隊列；e、 根據(jù)IPV4報文目的地址進行匹配的路由表項查找；f 、根據(jù)步驟e中匹配路由表項保存的出口信息將IPV4報文發(fā)送出去。
8. 如權(quán)利要求7所述的報文轉(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所述的報文轉(zhuǎn)發(fā)方法，其特征在于，所述的路由表項是指三層轉(zhuǎn)發(fā) 信息庫的表項。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)自動隧道二次路由的裝置，本裝置同時連接IPV6網(wǎng)絡(luò)和IPV4網(wǎng)絡(luò)，包括一交換芯片和一個環(huán)回端口，所述交換芯片用于根據(jù)連接IPV6網(wǎng)絡(luò)的接口收到報文的目的地址進行IPV6路由表項查找，并在匹配到有自動隧道標志的路由表項時，將IPV6報文進行IPV4報文封裝并發(fā)送到環(huán)回端口，而且當其收到從環(huán)回端口發(fā)出的IPV4報文時，進行IPV4路由表項查找，并根據(jù)匹配路由表項保存的出口信息將IPV4報文發(fā)送出去；所述環(huán)回端口用于將從交換芯片收到的IPV4的報文重新發(fā)回去。通過實施本發(fā)明減少了軟件實現(xiàn)的復(fù)雜度，并且可以支持各類過渡隧道(6to4、ISATAP等)，通用性比較強。
文檔編號H04L12/56GK101753406SQ20081014776
公開日2010年6月23日 申請日期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, 馬翼 申請人:邁普通信技術(shù)股份有限公司