CN101018234B - 路由信息发布方法及网络地址转换-协议转换网关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种路由信息发布方法以及NAT-PT网关设备，包括步骤：步骤A，NAT-PT网关设备检测其自身存在的NAT-PT IPv6前缀，生成并发布所检测到的NAT-PT IPv6前缀的路由信息；步骤B，IPv6网络中的其它路由设备根据接收到的NAT-PT IPv6前缀的路由信息，获取NAT-PT IPv6前缀所对应的路由。按照本发明所述方法及NAT-PT网关设备，无需人工为路由设备配置NAT-PT IPv6前缀的静态路由，降低了路由器配置的工作量，并且在NAT-PTIPv6前缀发生改变后无需人工修改路由配置信息。
Description
技术领域
本发明涉及数据通信领域，具体涉及一种路由信息发布方法及网络地址转换-协议转换(NAT-PT，Network Address Transl ation-Protocol Translation)网关设备。
背景技术
路由选择协议(routing protocol)用于建立和维护路由表。路由器通过在路由器之间传递路由选择协议的信息，来建立和维护其路由表。目前，主流的网际协议版本6(IPv6，Internet Protocol version6)的路由选择协议有开放最短路径优先版本3(OSPFv3，Open Shortest Path First version3)，中间系统-中间系统(IS-IS，intermediate system-to-intermediate system)，新一代路由信息协议(RIPng，Routing Information Protocol，next generation)和边界网关协议版本4扩展(BGP4+，Border Gateway Protocol version4plus)等。其中，OSPFv3中通过不同类型的链路状态通告(LSA，Link State Advertisement)报文描述链路信息和状态。
目前，IPv6网络的部署已经在全球范围内展开，在完全过渡到IPv6网络之前，IPv4网络和IPv6网络共存将持续很长一段时间，NAT-PT协议用于解决上述两种网络之间的通信问题。NAT-PT是一种纯IPv6节点和IPv4节点间的互通方式，如图1所示，左侧的IPv6网络中有路由设备B、C，以及主机PC A，右侧的IPv4网络中有路由设备D和主机PC B，IPv6网络和IPv4网络交界处设有运行NAT-PT协议的NAT-PT网关设备A。NAT-PT的实现方式包括静态映射和动态映射两种，这两种方式都需要在NAT-PT网关设备上配置NAT-PT IPv6前缀，用于IPv6网络中的主机访问IPv4网络时使用。无论静态映射或动态映射，都需要在IPv6网络侧将NAT-PT IPv6前缀所对应的路由发布到IPv6全局路由表中。
如何发布NAT-PT IPv6前缀所对应的路由，现有技术的解决方案之一是，在NAT-PT网关设备上配置NAT-PT IPv6前缀的静态路由，并将该路由的出接口指向网关设备上的特定接口，然后将该路由信息重发布到IPv6动态路由选择协议中，从而将NAT-PT IPv6前缀所对应的路由发布到IPv6网络侧，IPv6网络侧的路由设备获取上述路由，并将该路由加入其路由表中。该方案的缺点是其实现相对固化，适应性差。当NAT-PT IPv6前缀发生改变时，必须修改相应的静态路由，从而增加了配置和管理的工作量。
现有技术的解决方案之二是，在IPv6网络中的NAT-PT网关设备之外的设备上配置指向NAT-PT IPv6前缀的网段的静态路由，并将该路由的下一跳地址指向NAT-PT网关设备，然后将该静态路由信息重发布到IPv6网络侧路由设备的路由表中。该方案显然存在类似于方案一的缺点，当NAT-PT IPv6前缀发生变化时，所有上述配置的指向NAT-PT IPv6前缀网段的静态路由都必须进行修改。同时，该方案还有其它缺点，例如，如果只在一台或少数几台设备上配置上述静态路由，将不利于NAT-PT流量的均衡分布，并且在网络发生单点故障时，甚至会导致无法访问IPv4网络；如果在IPv6网络中的大量设备上配置上述静态路由，显然会大大增加配置以及维护的工作量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种路由信息发布方法以及NAT-PT网关设备，将NAT-PT IPv6前缀的路由发布到IPv6路由表中，减少路由配置的工作量。
为解决上述技术问题，本发明提供方案如下：
一种路由信息发布方法，应用于在IPv6网络中发布NAT-PT IPv6前缀所对应的路由，包括如下步骤：
步骤A，NAT-PT网关设备检测其自身存在的NAT-PT IPv6前缀，生成并发布所检测到的NAT-PT IPv6前缀的路由信息；
步骤B，IPv6网络中的其它路由设备根据接收到的NAT-PT IPv6前缀的路由信息，获取NAT-PT IPv6前缀所对应的路由。
本发明所述的方法，其中，所述步骤A之前进一步包括如下步骤：
NAT-PT网关设备判断检测NAT-PT IPv6前缀的功能是否使能，如果是，执行步骤A；否则，结束流程。
本发明所述的方法，其中，所述步骤B中，在获取NAT-PT IPv6前缀所对应的路由之后，所述其它路由设备进一步更新其路由表。
本发明所述的方法，其中，所述步骤A中，所述的检测其自身存在的NAT-PT IPv6前缀是，NAT-PT网关设备在被配置NAT-PT IPv6前缀配置之后，检测自身存在的NAT-PT前缀。
本发明所述的方法，其中，所述步骤A中，所述生成并发布所检测到的NAT-PT IPv6前缀的路由信息是，NAT-PT网关设备根据IPv6网络侧运行的路由选择协议，生成并发布NAT-PT IPv6前缀的路由信息。
本发明所述的方法，其中，步骤A中所述的NAT-PT IPv6前缀的路由信息是路由条目信息。
本发明所述的方法，其中，步骤A中所述的NAT-PT IPv6前缀的路由信息是将NAT-PT IPv6前缀作为自治系统内部或外部路由的路由信息。
本发明所述的方法，其中，步骤A中所述的NAT-PT IPv6前缀的路由信息是类型1、类型8和类型9的链路状态通告LSA，或者是类型3的LSA，或者是类型5的LSA。
一种NAT-PT网关设备，应用于在IPv6网络中发布NAT-PT IPv6前缀所对应的路由，包括NAT-PT IPv6前缀检测单元，及与NAT-PT IPv6前缀检测单元相连的路由信息发布单元，其中，
所述NAT-PT IPv6前缀检测单元，用于检测NAT-PT网关设备上存在的NAT-PT IPv6前缀，并将检测到的NAT-PT IPv6前缀发送给路由信息发布单元。
所述路由信息发布单元，用于接收NAT-PT IPv6前缀检测单元发送的NAT-PT IPv6前缀，生成并发布所述NAT-PT IPv6前缀的路由信息。
本发明所述的设备，其中，所述路由信息发布单元进一步用于根据IPv6网络侧运行的路由选择协议，生成并发布NAT-PT IPv6前缀的路由信息。
本发明所述的设备，其中，所述发布的NAT-PT IPv6前缀的路由信息是将NAT-PT IPv6前缀作为自治系统内部或外部路由的路由信息，或者是路由条目信息。
本发明所述的设备，其中，进一步包括检测功能使能模块，所述检测功能使能模块与NAT-PT IPv6前缀检测单元连接，
所述检测功能使能模块，用于向NAT-PT IPv6前缀检测单元发送使能信息；
所述NAT-PT IPv6前缀检测单元进一步用于根据接收到来自检测功能使能模块的使能信息，允许或者禁止NAT-PT IPv6前缀检测单元检测设备上的NAT-PT IPv6前缀。
从以上所述可以看出，本发明提供的路由信息发布方法以及NAT-PT网关设备，通过NAT-PT网关设备自动检测自身存在的NAT-PT IPv6前缀，并利用路由选择协议将该前缀的路由信息发布出去，从而无需人工为路由设备配置NAT-PT IPv6前缀的静态路由，大大降低了路由器配置的工作量。并且，在NAT-PT IPv6前缀发生变化时，NAT-PT网关设备可以检测到该变化并生成新的路由信息，因此，本发明的路由信息发布方法以及NAT-PT网关设备具有很好的灵活性和适应性。并且，本发明可以根据用户设置，决定是否使能NAT-PT网关设备检测其上的NAT-PT IPv6前缀、发布NAT-PT IPv6前缀的路由信息，提高了本发明的适用性。
附图说明
图1为采用NAT-PT的IPv6网络和IPv4网络共存的网络结构图；
图2为本发明实施例所述的路由信息发布方法的流程图；
图3为本发明另一实施例所述的路由信息发布方法的流程图；
图4为本发明所述路由信息发布方法的应用举例示意图；
图5为本发明实施例所述NAT-PT网关设备的结构示意图；
图6为本发明另一实施例所述NAT-PT网关设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种路由信息发布方法以及NAT-PT网关设备，NAT-PT网关设备检测自身存在的NAT-PT IPv6前缀，通过路由选择协议将检测到的NAT-PT IPv6前缀的路由信息发布到IPv6网络侧，从而使得IPv6网络中的其它路由设备能够获取NAT-PT IPv6前缀所对应的路由。以下结合附图通过具体实施例对本发明做详细的说明。
本发明实施例所述的路由信息发布方法，用于将NAT-PT IPv6前缀所对应的路由发布到IPv6网络侧的路由表中，如图2所示，包括以下步骤：
步骤21，NAT-PT网关设备检测自身存在的NAT-PT IPv6前缀。
这里，NAT-PT网关设备上的NAT-PT IPv6前缀通常是用户配置的，因此，上述检测自身存在的NAT-PT IPv6前缀，可以是NAT-PT网关设备在用户配置了NAT-PT IPv6前缀之后，检测自身存在的NAT-PT前缀。
步骤22，NAT-PT网关设备根据IPv6网络侧所运行的路由选择协议，生成并发布步骤21中检测到的NAT-PT IPv6前缀的路由信息。
这里，由于IPv6网络侧可以运行的路由选择协议有多种，例如，OSPFv3、IS-IS、RIPng和BGP4+等，针对所运行的路由选择协议，NAT-PT网关设备发布相应的NAT-PT IPv6前缀的路由信息，例如，对于RIPng或BGP4+，上述路由信息为路由条目(RTE，routing table entry)；对于OSFPv3，则可将NAT-PTIPv6前缀作为自治系统内部或外部路由，生成并发布不同类型的LSA，下面分别予以说明：
A)将NAT-PT IPv6前缀作为自治系统内部路由，如果将NAT-PT IPv6前缀作为一个连接在NAT-PT网关上的存根(stub)网络，则可以通过生成该网络所对应的类型1、类型8和类型9的LSA，并在整个区域内泛洪，用以发布NAT-PT IPv6前缀的路由信息；
B)将NAT-PT IPv6前缀作为自治系统内部路由，如果将NAT-PT IPv6前缀作为一条区域间路由，则可以通过生成对应的类型3的LSA，并在整个区域内泛洪，用以发布NAT-PT IPv6前缀的路由信息；
C)如果将NAT-PT IPv6前缀作为一条自治系统外部路由，则可以通过生成对应的类型5的LSA，并在整个自治系统，即运行OSPFv3协议的系统中泛洪，用以发布NAT-PT IPv6前缀的路由信息；
对于IS-IS，NAT-PT网关设备可以采用类似OSPFv3中的方法，将NAT-PTIPv6前缀作为自治系统内部路由或者外部路由来生成并发布相应的路由信息。
步骤23，IPv6网络侧的其它路由设备根据接收到的上述NAT-PT IPv6前缀的路由信息，获取NAT-PT IPv6前缀的路由，从而更新其路由表。
这里，例如，对于运行OSPFv3的路由设备，可以根据接收到的LSA，通过最短路径优先(SPF，Shortest Path First)算法计算得到NAT-PT IPv6前缀的路由；对于运行RIPng的路由设备，则可根据接收到的路由条目直接得到NAT-PT IPv6前缀的路由。
为了提高本发明所述方法的适用灵活性，如图3所示，本发明所述方法另一实施例在步骤21之前进一步增加了步骤20：
步骤20：NAT-PT网关设备判断检测NAT-PT IPv6前缀的功能是否使能，如果是，执行步骤21；否则，不动作。
这里，用户可以通过设置决定是否使能NAT-PT网关设备的IPv6前缀的检测功能，从而用户可以根据实际需要来决定是否允许NAT-PT网关设备发送其NAT-PT IPv6前缀的路由信息。
下面通过举例，对上述路由信息发布方法进行更为具体的说明。参见图4，假设IPv6网络侧运行的路由选择协议为OSPFv3，主机PC B的IPv4地址为1.1.1.1，NAT-PT网关设备上配置的NAT-PT IPv6前缀为3001::/96，本发明所述的路由信息发布方法是：
NAT-PT网关设备检测到其自身配置的NAT-PT IPv6前缀3001::/96，将该NAT-PT IPv6前缀作为自治系统外部路由进行处理，即生成类型5的自治系统外部LSA用以描述NAT-PT IPv6前缀的路由信息，并将该LSA在整个自治系统内泛洪；
IPv6网络中的其它路由设备，如路由设备B、C，在接收到上述LSA后，通过SPF算法进行计算，从而得到该NAT-PT IPv6前缀所对应的路由，并更新其各自的路由表，从而完成了NAT-PT IPv6前缀的路由信息的发布过程。
在上述路由信息发布以后，IPv6中的主机即可按照现有技术中的流程访问IPv4网络。例如，当IPv6网络中的主机PC A想要和IPv4网络侧的PC B通信时，PC A发送目的地址为3001::1.1.1.1的数据包至其默认网关路由设备C，此时路由设备C查找本地的IPv6路由表后将数据包转发给路由设备B，同样路由设备B也将执行相同的转发过程，从而将数据包发送给NAT-PT网关设备A。最后，NAT-PT网关设备进行NAT-PT处理，将数据包转换成IPv4报文后发送至目的地址1.1.1.1。
基于上述的路由信息发布方法，本发明还提供了一种NAT-PT网关设备，用于将NAT-PT IPv6前缀所对应的路由发布到IPv6网络中，如图5所示，该NAT-PT网关设备500包括：NAT-PT IPv6前缀检测单元51和路由信息发布单元52，所述NAT-PT IPv6前缀检测单元51与路由信息发布单元52相连。
其中，所述NAT-PT IPv6前缀检测单元51，用于检测NAT-PT网关设备上存在的NAT-PT IPv6前缀，并将检测到的NAT-PT IPv6前缀发送给路由信息发布单元52。例如，在用户对NAT-PT网关设备进行NAT-PT IPv6前缀配置以后，NAT-PT网关设备检测其自身存在的NAT-PT IPv6前缀，并将结果发送给路由信息发布单元52。
所述路由信息发布单元52，用于接收NAT-PT IPv6前缀检测单元51发送的NAT-PT IPv6前缀，并根据IPv6网络侧所运行的路由选择协议，生成并发布所述NAT-PT IPv6前缀的路由信息。这里，在IPv6网络侧运行的是OSPFv3或IS-IS协议时，所述路由信息为将所述NAT-PT IPv6前缀作为自治系统内部或外部路由的路由信息；在IPv6网络侧运行的是RIPng或BGP4+协议时，所述路由信息为路由条目。
如图6所示，本发明所述的NAT-PT网关设备的另一实施例的结构图，与图5相比，该NAT-PT网关设备600中进一步增加了检测功能使能模块50，所述检测功能使能模块50与NAT-PT IPv6前缀检测单元51连接。
这里，所述检测功能使能模块50，用于向NAT-PT IPv6前缀检测单元51发送使能信息；所述NAT-PT IPv6前缀检测单元51进一步根据接收到的使能信息，允许或者禁止NAT-PT IPv6前缀检测单元51检测设备上的NAT-PT IPv6前缀。从而，用户可以根据具体应用环境的需要，决定是否允许NAT-PT网关设备发布自身的NAT-PT IPv6前缀的路由信息。
综上所述，本发明实施例所述路由信息发布方法以及NAT-PT网关设备，由NAT-PT网关设备自动检测其自身的NAT-PT IPv6前缀，并利用路由选择协议将上述NAT-PT IPv6前缀的路由信息发布至IPv6网络中，从而实现了无需在NAT-PT网关设备或IPv6网络中的路由设备上配置NAT-PT IPv6前缀的静态路由，便可将NAT-PT IPv6前缀的路由发布到IPv6路由表中，大大减少了路由配置的工作量。同时，由于本发明可以自动检测NAT-PT网关设备上的NAT-PT IPv6前缀并发布出去，在NAT-PT IPv6前缀发生改变时，无需修改任何静态路由，即可实现路由表的更新。
本发明所述的路由信息发布方法及NAT-PT网关设备，并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明之领域，对于熟悉本领域的人员而言可容易地实现另外的优点和进行修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
Claims (10)
1.一种路由信息发布方法，应用于在IPv6网络中发布网络地址转换-协议转换NAT-PT IPv6前缀所对应的路由，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A，NAT-PT网关设备检测其自身存在的NAT-PT IPv6前缀，生成并发布所检测到的NAT-PT IPv6前缀的路由信息；
步骤B，IPv6网络中的其它路由设备根据接收到的NAT-PT IPv6前缀的路由信息，获取NAT-PT IPv6前缀所对应的路由；
其中，所述步骤A中，所述生成并发布所检测到的NAT-PT IPv6前缀的路由信息是，NAT-PT网关设备根据IPv6网络侧运行的路由选择协议，生成并发布NAT-PT IPv6前缀的路由信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A之前进一步包括如下步骤：
NAT-PT网关设备判断检测NAT-PT IPv6前缀的功能是否使能，如果是，执行步骤A；否则，结束流程。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B中，在获取NAT-PT
IPv6前缀所对应的路由之后，所述其它路由设备进一步更新其路由表。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A中，所述的检测其自身存在的NAT-PT IPv6前缀是，NAT-PT网关设备在被配置NAT-PT IPv6前缀配置之后，检测自身存在的NAT-PT前缀。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A中所述的NAT-PT IPv6前缀的路由信息是路由条目信息。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A中所述的NAT-PT IPv6前缀的路由信息是将NAT-PT IPv6前缀作为自治系统内部或外部路由的路由信息。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤A中所述的NAT-PT IPv6前缀的路由信息是类型1、类型8和类型9的链路状态通告LSA，或者是类型3的LSA，或者是类型5的LSA。
8.一种NAT-PT网关设备，应用于在IPv6网络中发布NAT-PT IPv6前缀所对应的路由，其特征在于包括NAT-PT IPv6前缀检测单元，及与NAT-PT IPv6前缀检测单元相连的路由信息发布单元，其中，
所述NAT-PT IPv6前缀检测单元，用于检测NAT-PT网关设备上存在的NAT-PT IPv6前缀，并将检测到的NAT-PT IPv6前缀发送给路由信息发布单元。
所述路由信息发布单元，用于接收NAT-PT IPv6前缀检测单元发送的NAT-PT IPv6前缀，生成并发布所述NAT-PT IPv6前缀的路由信息；
其中，所述路由信息发布单元进一步用于根据IPv6网络侧运行的路由选择协议，生成并发布NAT-PT IPv6前缀的路由信息。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述发布的NAT-PTIPv6前缀的路由信息是将NAT-PT IPv6前缀作为自治系统内部或外部路由的路由信息，或者是路由条目信息。
10.如权利要求8所述的设备，其特征在于进一步包括检测功能使能模块，所述检测功能使能模块与NAT-PT IPv6前缀检测单元连接，
所述检测功能使能模块，用于向NAT-PT IPv6前缀检测单元发送使能信息；
所述NAT-PT IPv6前缀检测单元进一步用于根据接收到来自检测功能使能模块的使能信息，允许或者禁止NAT-PT IPv6前缀检测单元检测设备上的NAT-PT IPv6前缀。
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