CN101741824A - IPv6地址的解析方法、装置及邻居发现报文处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种IPv6地址的解析方法、装置及邻居发现报文处理方法。该方法主要包括：接入节点获取用户边缘设备或终端的IPv6地址列表，所述接入节点接收到来自网络边缘节点的携带目标IP地址的地址解析请求报文，确定所述IPv6地址列表中包含所述目标IP地址后，向所述网络边缘节点发送携带有接收所述地址解析请求报文的上行接口的MAC地址的地址解析应答报文，所述地址解析应答报文的链路层地址格式与所述网络边缘节点所在网络介质的链路层地址格式一致。利用本发明，接入节点可以获取用户边缘设备或终端的IPoA接口的IPv6地址列表，接入节点可以实现IPoA接口的上行报文和下行报文的地址解析，完成用户边缘设备或终端和网络边缘设备之间的上行报文和下行报文的转发功能。

Description

IPv6地址的解析方法、装置及邻居发现报文处理方法

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种IPv6地址的解析方法、装置及邻居发现报文处理方法。

背景技术

传统的用户接入方式有多种，例如以太网的接入，异步传输模式(ATM，Asynchronous Transfer Mode)的接入，时分复用和复用器(TDM，Time Division Multiplex and Multiplexer)的接入等。其中ATM接入方式中采用ATM网络上承载IP协议(IPoA，IP over ATM)的封装模式主要是用于商业用户的。为了实现ATM向以太汇聚网络的演进，现有的以太网汇聚网络需要继续支持这种传统的IPoA接入方式。一种TR101架构下的IPoA接入方式的协议栈如图1所示。随着接入网络向下一代网络的演进以及扩充IP地址的需求，TR101架构需要增加对IPv6的支持。

现有技术中一种IPoA接入方式下的IP地址的解析方法为：接入节点通过发送InATMARP请求到对端的ATM设备，根据对端的ATM设备回应的InATMARP应答，获得对端的ATM设备的接口在此链路上的IP地址。然后，接入节点根据获取的IP地址，应答来自网络边缘的所述IP地址的解析请求，并且应答中包含接入节点的上行接口的媒质接入控制层(MAC，MdiumAccess Control)地址。

上述IP地址的解析方法采用地址解析协议(ARP，Address ResolutionProtocol)，ARP工作在数据链路层，可以实现把IP目的地址映射成以太网目的地址。每台设备都会在自己的ARP缓冲区中建立一个ARP列表，以表示IP地址和MAC地址的对应关系。

网络边缘节点发现其ARP列表中不存在发送报文的目的IP地址对应的MAC地址后，向本地网络其它设备发送携带需要解析的目的IP地址的ARP请求广播包，当接入节点收到这个ARP请求广播包后，会检查该ARP请求广播包中携带的需要解析的IP地址是否和某个下行IPoA接口的IP地址一致，如果一致，则给上述网络边缘节点发送一个携带自己上行接口的MAC地址的ARP响应数据包。

在实现本发明过程中，发明人发现上述现有技术中的IP地址的解析方法至少存在如下问题：

1、该方法通过传统的InATMARP方式来获取对端的ATM设备的接口的IP地址，一次只能获得一个IP地址。而IPv6接口的IPv6地址有多种类型，其中包括自动配置的地址，手动配置的地址，多播地址，单播地址等。这种InATMARP的地址获取方式已经不能满足IPv6地址的需要。

2、该方法的地址解析过程采用ARP协议实现，只适用于IPv4的应用场景，不能适用于IPv6地址的应用场景。

发明内容

本发明的实施例提供了一种IPv6地址的解析方法、装置及邻居发现报文处理方法，以解决现有技术的IPoA接入方式下的IP地址解析方法不能满足IPv6地址需要的问题。

一种IPv6地址解析的方法，接入节点获取用户边缘设备或终端的IPv6地址列表，所述方法包括：

所述接入节点接收到来自网络边缘节点的携带目标IP地址的地址解析请求报文；

所述接入节点确定所述IPv6地址列表中包含所述目标IP地址后，向所述网络边缘节点发送携带有接收所述地址解析请求报文的上行接口的MAC地址的地址解析应答报文，所述地址解析应答报文的链路层地址格式与所述网络边缘节点所在网络介质的链路层地址格式一致。

一种邻居发现报文的处理方法，包括：

基于异步传输模式ATM网络上承载IP协议IPoA的接入节点探测接收到的来自用户边缘设备或终端的上行报文或来自网络边缘节点的下行报文为邻居发现报文；

所述接入节点将所述上行报文的源链路层地址项的内容更改为接入节点的上行接口的MAC地址后，将该上行报文发送给网络边缘节点，所述上行报文的链路层地址格式与所述网络边缘节点所在网络介质的链路层地址格式一致；

或者，所述接入节点将所述下行报文的源链路层地址项的内容更改为接入节点的下行接口ATM的链路层地址内容后，将该下行报文发送给用户边缘设备或终端，所述下行报文的链路层地址格式与所述用户边缘设备或终端所在网络介质的链路层地址格式一致。

一种接入节点，包括：

IPv6地址获取模块，用于获取用户边缘设备或终端的IPv6地址列表；

地址解析处理模块，用于接收来自网络边缘节点的携带目标IP地址的地址解析请求报文，确定所述IPv6地址列表中包含所述目标IP地址后，向所述网络边缘节点发送携带接收所述地址解析请求报文的上行接口的MAC地址的地址解析应答，所述地址解析应答报文的链路层地址格式与所述网络边缘节点所在网络介质的链路层地址格式一致。

一种接入节点，包括：

邻居发现报文探测模块，用于探测接收到的来自用户边缘设备或终端的上行报文或来自网络边缘节点的下行报文是否为邻居发现报文；

邻居发现报文转发模块，用于将所述上行的邻居发现报文的源链路层地址项的内容更改为接入节点的上行接口的MAC地址后，将该上行的邻居发现报文发送给网络边缘节点，所述上行报文的链路层地址格式与所述网络边缘节点所在网络介质的链路层地址格式一致；将所述下行的邻居发现报文的源链路层地址项的内容更改为接入节点的下行接口ATM的链路层地址内容后，将该下行的邻居发现报文发送给用户边缘设备或终端，所述下行报文的链路层地址格式与所述用户边缘设备或终端所在网络介质的链路层地址格式一致。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过在接入节点支持邻居请求和邻居通告消息实现IPv6的地址解析，接入节点可以获取用户边缘设备或终端IPoA接口的IPv6地址列表，根据该IPv6地址列表和配置信息接入节点可以实现IPoA接口的上行报文和下行报文的地址解析，并且保证解析应答的链路层地址与请求节点所在网络介质的链路层地址格式一致，完成用户边缘设备或终端和网络边缘设备之间的上行报文和下行报文的转发功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种TR101架构下的IPoA接入方式的协议栈示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种IPoA接入方式下的IPv6地址的解析系统的结构示意图；

图3a为本发明实施例一提供的一种接入节点的结构示意图；

图3b为本发明实施例一提供的一种接入节点的结构示意图；

图4为本发明实施例二提供的采用反向邻居发现协议动态获取用户边缘设备或终端的接口地址的处理流程图；

图5为本发明实施例三提供的IPv6地址解析的方法和报文转发的处理流程图；

图6为本发明实时例四提供的在用户ATM终端支持邻居发现协议或类似的协议时，接入节点对邻居发现报文的处理流程图；

图7为本发明实施例五提供的接入节点对接收到的来自用户边缘设备或终端的上行报文进行处理的方法的处理流程图；

图8为本发明实施例六提供的接入节点对接收到的来自网络边缘节点的下行报文进行处理的方法的处理流程图。

具体实施方式

在本发明实施例中，接入节点首先获取用户边缘设备或终端的IPv6地址列表后，所述接入节点接收到来自网络边缘节点的携带目标IP地址的下行地址解析请求报文，确定所述IPv6地址列表中包含所述目标IP地址，向所述网络边缘节点发送携带有接收所述地址解析请求报文的上行接口的MAC地址的地址解析应答报文。所述地址解析应答报文的链路层地址格式与所述网络边缘节点所在网络介质的链路层地址格式一致。

当用户ATM终端支持邻居发现协议或类似的协议时，如果接入节点探测接收到的来自用户边缘设备或终端的上行报文或来自网络边缘节点的下行报文为邻居发现报文。所述接入节点将所述上行报文的源链路层地址项的内容更改为接入节点的上行接口的MAC地址后，将该上行报文发送给网络边缘节点，所述上行报文的链路层地址格式与所述网络边缘节点所在网络介质的链路层地址格式一致；或者，所述接入节点将所述下行报文的源链路层地址项的内容更改为接入节点的下行接口ATM的链路层地址内容后，将该下行报文发送给用户边缘设备或终端，所述下行报文的链路层地址格式与所述用户边缘设备或终端所在网络介质的链路层地址格式一致。

进一步地，接入节点根据获取的网络边缘节点的IP地址，代理网络边缘构建反向邻居发现请求消息，将该反向邻居发现请求消息发送给用户边缘设备或终端。所述接入节点接收所述用户边缘设备或终端发送的反向邻居发现应答消息，获取该反向邻居发现应答消息中携带的所述用户边缘设备或终端的异步传输模式网络上承载IP协议IPoA接口的IPv6地址列表。

进一步地，接入节点接收到来自网络边缘节点的邻居请求消息，所述接入节点确定其保存的用户边缘设备或终端的IPoA接口的地址列表中包含所述邻居请求消息的目标地址，则构建携带有接收所述邻居请求消息的上行接口的MAC地址的邻居通告消息，并将该邻居通告消息发送给网络边缘节点；

所述接入节点接收所述网络边缘节点发送过来的下行报文，根据其保存的IPoA接口的地址列表或VLAN信息，将该下行报文发送给所述用户边缘设备或终端。

进一步地，接入节点接收到来自用户边缘设备或终端的上行报文，所述接入节点判断本地是否静态配置了所述上行单播报文的目的IP的MAC地址或下一跳MAC地址，如果是，则根据该目的IP的MAC地址或下一跳MAC地址将所述上行报文进行转发；否则，所述接入节点代理所述用户边缘设备或终端构建邻居请求消息。该邻居请求消息中的目标地址项封装上行报文的目的IP地址；

所述接入节点将所述邻居请求消息发送给网络边缘节点，接收所述网络边缘节点返回的邻居通告消息，获取该邻居通告消息中携带的所述目的IP的MAC地址或下一跳MAC地址，根据该目的IP的MAC地址或下一跳MAC地址将所述上行报文进行转发。

进一步地，在接入节点上静态配置网络边缘节点的IP地址；或者，接入节点通过侦听邻居发现消息或动态主机配置协议消息获取网络边缘节点的IP地址。

进一步地，所述接入节点将获取的所述用户边缘设备或终端IPoA接口的IPv6地址列表进行保存；

当所述接入节点的IPv6地址列表的时钟到期或状态发生变动时，所述接入节点重新发送反向邻居发现请求消息给所述用户边缘设备或终端，根据所述用户边缘设备或终端重新返回的反向邻居发现应答消息，对所述保存的用户边缘设备或终端IPoA接口的IPv6地址列表进行更新。

当用户ATM终端支持邻居发现协议或类似的协议时，接入节点接收到来自用户边缘设备或终端的上行报文，并且确定所述上行报文为邻居发现报文后，则判断所述上行报文中是否包含源链路层地址项的内容，如果包含，则更改该源链路层地址项的内容为接入节点的上行接口的MAC地址，将更改后的所述上行报文发送给网络边缘节点；否则，将所述上行报文发送给网络边缘节点；

当用户ATM终端支持邻居发现协议或类似的协议时，所述接入节点接收到来自网络边缘节点的邻居请求消息后，所述接入节点判断所述邻居请求消息中是否包含源链路层地址项的内容，如果包含，则更改该源链路层地址项的内容为接入节点的下行接口ATM的链路层地址内容，将更改后的所述邻居请求消息发送给所述用户边缘设备或终端；否则，将所述邻居请求消息发送给所述用户边缘设备或终端；

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

实施例一

该实施例提供的IPoA接入方式下的IPv6地址的解析系统的结构示意图如图2所示，该系统主要包括三个功能点：用户边缘设备或者终端，接入节点，网络边缘设备。

用户边缘设备或者终端可以是用户远程网关、用户驻地设备或用户终端；接入节点可以是运营商的2层设备，比如数字用户线接入复用器(DSLAM，Digital subscriber line access multiplexer)、光网络单元(ONU，Optical Network Unit)和光线路终端(OLT，Optical LineTerminal)等；网络边缘节点可以为运营商3层的边缘设备，比如，宽带网络网关(BNG，Broadband Network Gateway)或宽带远程接入服务器(BRAS，Broadband Remote Access Server)等。用户边缘设备或终端与接入节点通过接入线相连，接入线上的数据封装采用IPoA的封装格式。接入节点和网络边缘节点之间的汇聚网络为以太网汇聚网络。

FRC4861中的邻居发现协议对IPv6的地址解析过程进行了描述。邻居发现协议采用ICMP(Internet Control Message Protocol，因特网控制消息协议)封装，ICMP定义了五种不同种类的包类型，其中邻居请求消息和邻居通告消息可用于IPv6的地址解析。

RFC3122定义的反向邻居发现协议是对IPv6的邻居发现协议的扩展，它可以实现一个节点的某个链路层地址的对应IPv6地址的确定和通告。

该实施例提供的一种接入节点的结构示意图如图3a所示，该节入节点首先获取用户边缘设备或终端IPoA接口的IPv6地址列表，根据该IPv6地址列表通过邻居请求和邻居通告消息实现IPv6的地址解析，对来自网络边缘节点的地址解析请求报文进行应答。具体包括如下模块：

IPv6地址获取模块3a1，用于获取和保存用户边缘设备或终端的IPv6地址列表；

地址解析处理模块3a2，用于接收来自网络边缘节点的携带目标IP地址的下行地址解析请求报文，确定所述IPv6地址列表中包含所述目标IP地址，向所述网络边缘节点发送携带有接收所述地址解析请求报文的上行接口的MAC地址的地址解析应答报文，所述地址解析应答报文的链路层地址格式与所述网络边缘节点所在网络介质的链路层地址格式一致。

上述IPv6地址获取模块3a1、地址解析处理模块3a2的结构示意图参见图3a。

上述接入节点中还可以包括如下模块：

邻居请求消息处理模块3a3，用于在接收到来自用户边缘设备或终端的上行报文，并且接入节点的本地没有配置该上行报文的目的IP的MAC地址或下一跳MAC地址，该模块代理所述用户边缘设备或终端构建邻居请求消息，该邻居请求消息的目标地址项中封装需要解析的上行报文的目的IP地址，将所述邻居请求消息发送给网络边缘节点；

上行报文转发模块3a4，用于接收所述网络边缘节点返回的邻居通告消息，获取该邻居通告消息中携带的所述目的IP的MAC地址或下一跳MAC地址，根据该目的IP的MAC地址或下一跳MAC地址将所述上行报文进行转发。

上述邻居请求消息处理模块3a3、上行报文转发模块3a4的结构示意图参见图3a。

进一步地，

所述IPv6地址获取模块3a1具体可以包括：

反向邻居发现请求处理模块3a11，用于根据获取的网络边缘节点的IP地址，代理网络边缘构建反向邻居发现请求消息，将该反向邻居发现请求消息发送给用户边缘设备或终端；

反向邻居发现应答处理模块3a12，用于接收所述用户边缘设备或终端发送的反向邻居发现应答消息，获取该反向邻居发现应答消息中携带的所述用户边缘设备或终端的IPoA接口的IPv6地址列表。

IPv6地址保存模块3a13，用于保存所述反向邻居发现应答处理模块所获取的所述用户边缘设备或终端的IPoA接口的IPv6地址列表。

所述地址解析处理模块3a2具体可以包括：

邻居通告消息处理模块3a21，用于接收到来自网络边缘节点的作为地址解析请求的邻居请求消息，该模块确定所述IPv6地址获取模块3a1中保存的用户边缘设备或终端的IPoA接口的地址列表中包含所述邻居请求消息的目标地址，则构建携带有接收所述邻居请求消息的上行接口的MAC地址的作为地址解析应答的邻居通告消息，并将该邻居通告消息发送给网络边缘节点；

下行报文转发模块3a22，用于接收所述网络边缘节点发送过来的下行报文，根据其保存的IPoA接口的地址列表或VLAN信息，将该下行报文发送给所述用户边缘设备或终端。

上述反向邻居发现请求处理模块3a11、反向邻居发现应答处理模块3a12、邻居通告消息处理模块3a21和下行报文转发模块3a22的具体结构参见图3a。

该实施例提供的另一种接入节点的结构示意图如图3b所示，该接入节点对上行的邻居发现报文的源链路层地址项的内容进行更改，以与网络边缘节点所在网络介质的链路层地址格式一致；对下行的邻居发现报文的源链路层地址项的内容进行更改，以与用户边缘设备或终端所在网络介质的链路层地址格式一致。具体包括如下模块：

邻居发现报文探测模块3b1，用于探测接收到的来自用户边缘设备或终端的上行报文或来自网络边缘节点的下行报文是否为邻居发现报文；

邻居发现报文转发模块3b2，用于将所述上行的邻居发现报文的源链路层地址项的内容更改为接入节点的上行接口的MAC地址后，将该上行的邻居发现报文发送给网络边缘节点，所述上行的邻居发现报文的链路层地址格式与所述网络边缘节点所在网络介质的链路层地址格式一致；将所述下行的邻居发现报文的源链路层地址项的内容更改为接入节点的下行接口ATM的链路层地址内容后，将该下行的邻居发现报文发送给用户边缘设备或终端。所述下行的邻居发现报文的链路层地址格式与所述用户边缘设备或终端所在网络介质的链路层地址格式一致。

上述邻居发现报文探测模块3b1、邻居发现报文转发模块3b2的结构示意图参见图3b。

进一步地，

所述邻居发现报文转发模块3b2具体可以包括：

上行邻居发现报文转发模块3b21，用于接收到来自用户边缘设备或终端的上行的邻居发现报文后，判断所述邻居发现报文中是否包含源链路层地址项的内容，如果是，则更改该源链路层地址项的内容为接入节点的上行接口的MAC地址，将更改后的所述邻居发现报文发送给网络边缘节点；否则，将所述邻居发现报文直接转发给网络边缘节点；

下行邻居发现报文转发模块3b22，用于接收到来自网络边缘节点的下行的邻居发现报文后，判断所述邻居发现报文中是否包含源链路层地址项的内容，如果包含，则更改该源链路层地址项的内容为接入节点的下行接口ATM的链路层地址内容，将更改后的所述邻居发现报文发送给所述用户边缘设备或终端；否则，将所述邻居发现报文直接发送给所述用户边缘设备或终端。

上述邻居发现报文转发模块3b21、下行邻居发现报文转发模块3b22的结构示意图参见图3b。

上述图3a、图3b所示的接入节点还可以结合在一起，即一个接入节点中可以同时包含图3a、图3b中的所有模块。

实施例二

在该实施例中，用户边缘设备RG通过ADSL接入线接入到运营商的DSLAM设备，该DSLAM设备为接入节点，DSLAM设备通过以太网上行接入到网络边缘设备BNG。ADSL接入线上的报文封装采用IPoA的封装格式。BNG下行接口eth1的MAC地址为：00-AA-00-99-99-99，IP地址为2002:db8:200:100:2aa:00ff:fe99:9999。DSLAM设备的IPoA用户的上行接口eth2的MAC地址为：00-AA-00-4A-2F-15，下行IPoA用户端口的ATM地址为T_A_X。RG的wan0端口的ATM地址为：A_A_Y，wan0端口对应的IP地址为：FE80::2AA:00FF:FE3F:2A1C(link-local)和2002:db8:200:100:2AA:00FF:FE3F:2A1C(Global)。上述场景描述内容也可以适合于下述实施例三、四。

在该实施例中，接入节点采用反向邻居发现协议动态获取用户边缘设备或终端的接口地址列表，具体处理流程如图4所示，包括如下处理步骤：

步骤41：在DSLAM设备上配置了BNG的IP地址2002:db8:200:100:2aa:00ff:fe99:9999。或者DSLAM通过侦听邻居发现消息(如路由通告消息)或DHCP消息获取网络边缘节点的IP地址。

步骤42：DSLAM设备根据配置的BNG的IP地址等信息构建反向邻居发现消息，将该反向邻居发现消息通过下行的IPoA接口发送到RG上。

步骤43：由于RG具有处理反向邻居发现协议的功能，RG接收到上述反向邻居发现消息后，向DSLAM设备返回携带其wan0接口的IP地址列表的反向邻居发现应答消息，该IP地址列表包括：FE80::2AA:00FF:FE3F:2A1C和2002:db8:200:100:2AA:00FF:FE3F:2A1C。DSLAM设备将接收到的上述IP地址列表保存在其IPoA接口的地址列表上。

步骤44、当接入节点保存的IPv6地址列表的时钟到期或设备状态发生变动(如重新启动)时，接入节点重新发送反向邻居发现请求消息给用户边缘设备或终端。

步骤45、接入节点根据用户边缘设备或终端返回的反向邻居发现应答消息，对上述保存的用户边缘设备或终端IPoA接口的IPv6地址列表进行更新，并重新设置IPv6地址列表的时钟。

实施例三

在该实施例中，该节入节点首先获取用户边缘设备或终端IPoA接口的IPv6地址列表，根据该IPv6地址列表通过邻居请求和邻居通告消息实现IPv6的地址解析，对来自网络边缘节点的地址解析请求报文进行应答，并对下行的报文进行转发。同时，节入节点通过获取的上行报文的目的IP的MAC地址或下一跳MAC地址，对上行报文进行转发。该实施例提供的IPv6地址解析和报文转发的方法的处理流程如图5所示，包括如下处理步骤：

步骤501、接入节点获取并保存用户边缘设备或终端的IPv6地址列表

步骤502、接收到上行的单播数据流，数据流的目的IP地址为某一单播IPv6地址。接入节点查找邻居缓存中或本地是否配置了该目的IP地址的MAC或用户面向的BNG的MAC地址00-AA-00-99-99-99。本例中接入节点没有配置用户面向的BNG的MAC地址，邻居缓存中不存在该项内容。

步骤503、接入节点构建邻居请求消息，消息中目标地址(targetaddress)为单播数据流的目的IP地址，源链路层地址和源MAC为接入节点上行接口eth2的MAC地址：00-AA-00-4A-2F-15，源IP地址为IPoA接口的IP地址：2002:db8:200:100:2AA:00FF:FE3F:2A1C，目的地址为目标地址的多播地址，目的MAC为目的多播地址的映射。

步骤504、网络边缘节点接收所述接入节点发送过来的邻居请求消息，获取该邻居请求消息中目标地址(target address)。网络边缘节点查找本地地址是否为目标地址或目标地址下一跳地址。如果是，则需要构建邻居通告消息。不是则不作处理。本实例中网络边缘节点确定本地路由中存在改目标IP地址，需要构建邻居通告消息。

步骤505、网络边缘节点构建邻居通告消息，消息中目标地址(targetaddress)为接收到地邻居请求地目标地址，源链路层地址为网络边缘接口eth1的MAC地址：00-AA-00-99-99-99。目的IP地址为邻居请求消息地源单播IP地址或所有节点组播IP地址。源IP地址和MAC地址为网络边缘节点eth1接口的地址。

步骤506、接入节点接收所述网络边缘节点返回的邻居通告消息。根据邻居通告消息中的目标地址和源链路层地址内容形成邻居缓存表项。

步骤507、接入节点获取邻居缓存中目的IP的下一跳MAC地址(即网络边缘节点的MAC地址：00-AA-00-99-99-99)。根据该网络边缘节点的MAC地址将所述上行报文按照IPoE到IPoA的转换方法进行转换封装后，转发给网络边缘节点。

上述步骤502-507为上行处理过程。

步骤508、网络边缘节点接收到下行的数据流，数据流的目的IP地址为2002:db8:200:100:2AA:00FF:FE3F:2A1C。网络边缘节点查找本地邻居缓存表，该本地邻居缓存表中不包含此IP地址项的内容。

步骤509、网络边缘节点构建邻居请求消息，该邻居请求消息的目标地址(target address)为2002:db8:200:100:2AA:00FF:FE3F:2A1C，源链路层地址为网络边缘节点接口eth1的MAC地址：00-AA-00-99-99-99，源IP地址为eth1接口的IP地址，目的地址为目标地址的多播地址即：FF02:0:0:0:0:1:FF3F:2A1C，目的MAC为目的多播地址的映射，源MAC为eth1接口的MAC地址。

步骤510、接入节点接收到上述邻居请求消息，查看其保存的IPoA接口的地址列表上是否存在该邻居请求消息的目的地址。如果存在，则构建邻居通告消息并发送给网络边缘节点，该邻居通告消息中封装源链路层地址：00-AA-00-4A-2F-15(即接入节点的IPoA用户的上行接口eth2的MAC地址)，该邻居通告消息的目的地址为eth1的IP地址，源IP地址为上述邻居请求消息的目的地址。

步骤511、网络边缘节点接收到上述邻居通告消息后，根据邻居通告消息中的源链路层地址内容，更新其邻居缓存表内容。

步骤512、网络边缘节点根据更新的邻居缓存表中目的IP对应的MAC地址封装下行的数据，并从eth1接口发送出去。

步骤513、接入节点的上行接口eth2接收到上述下行的数据后，根据该下行的数据中携带的VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)信息找到ATM(Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式)对应的VC(virtualcircuit，虚电路)封装值后，对该下行的数据进行IPoE向IPoA的封装转换，得到IPoA报文。

步骤514、接入节点封装好的上述IPoA报文通过对应的下行接口(即IPoA用户的上行接口eth2)发送到用户设备RG上。

上述步骤508-514为下行处理过程。

实施例四

在该实施例中，接入节点探测接收到的上行报文或下行报文为邻居发现报文，将上行报文的源链路层地址项的内容更改为接入节点的上行接口的MAC地址，以与网络边缘节点所在网络介质的链路层地址格式一致。将下行报文的源链路层地址项的内容更改为接入节点的下行接口ATM的链路层地址内容，以与用户边缘设备或终端所在网络介质的链路层地址格式一致。

该实施例提供的在用户ATM终端支持邻居发现协议或类似的协议时，接入节点对邻居发现报文的处理如图6所示，包括如下步骤：

步骤61、接入节点接收到来自用户边缘设备或终端的上行报文，根据报文中的协议子段确定是否为ICMP协议封装。如果是ICMP协议封装，且ICMP封装头的Type值在133到137范围内且Code值为0，则确定所述上行报文为邻居发现报文，需要做进一步处理。

步骤62、接入节点检查邻居发现报文中是否包含源链路层地址项内容，如果存在次项内容则更改源链路层的内容为用户面向接入节点的上行接口eth2的MAC地址00-AA-00-4A-2F-15。

步骤63、接入节点把更改了源链路层地址项内容的上行报文通过上行eth2接口转发。

步骤64、接入节点接收到来自用网络边缘设备的下行报文，根据报文中的协议子段确定是否为ICMP协议封装。如果是ICMP协议封装，且ICMP封装头的Type值在133到137范围内且Code值为0，则确定所述上行报文为邻居发现报文，需要做进一步处理。

步骤65、接入节点如果下行有激活的用户接口，则检查邻居发现报文中是否包含源链路层地址项内容，如果存在次项内容则更改源链路层的内容为接入节点下行IPoA接口对应的ATM地址T_A_X。

步骤66、接入节点把更改了源链路层地址项内容的下行报文通过下行IPoA接口转发给用户终端或用户边缘设备。

实施例五

在该实施例中，接入节点探测接收到的来自用户边缘设备或终端的上行报文为邻居发现报文，将上行报文的源链路层地址项的内容更改为接入节点的上行接口的MAC地址，以与网络边缘节点所在网络介质的链路层地址格式一致，并将上行报文发送给网络边缘节点。或者接入节点直接实现发送地址解析请求实现地址解析获取网络边缘的MAC地址。

该实施例提供的接入节点对接收到的来自用户边缘设备或终端的上行报文进行处理的方法的处理流程图如图7所示，包括如下步骤：

步骤71、接入节点接收到来自用户边缘设备或终端的携带IPv6数据的上行报文。

步骤72、当用户边缘设备或终端支持邻居发现协议或类似的协议时，则接入节点需要支持在用户边缘设备或终端和网络边缘节点间的邻居发现消息的交互处理。

如果接入节点判断上述上行报文为邻居发现报文，则检查上述邻居发现报文中是否包含用户边缘设备ATM接口的源链路层地址项的内容，如果不包含源链路层地址项的内容，则接入节点不做额外处理。如果包含源链路层地址项的内容，则更改该源链路层地址项的内容为接入节点的上行接口的MAC地址。

然后，接入节点将上述邻居发现报文转发给网络边缘节点。

当用户边缘设备或终端不支持邻居发现协议或类似的协议，则不执行上述步骤72，直接执行步骤73及以下步骤。

步骤73、如果用户边缘设备或终端不支持邻居发现协议或类似的协议，则判断接入节点的本地是否静态配置了上述上行报文的目的IP的MAC地址或下一跳MAC地址，在本发明实施例中，该MAC地址为网络边缘节点的MAC地址，如果是，则执行步骤74；否则，执行步骤75。

步骤74、接入节点将上述上行报文封装成上行单播报文，根据上述配置的上述上行报文的目的IP的MAC地址或下一跳MAC地址，将该上行单播报文发送给网络边缘节点。

步骤75、如果接入节点本地没有配置上述上行报文的目的IP或下一跳的MAC地址，则接入节点需要进行地址解析，以获取上述上行报文的目的IP的MAC地址或下一跳MAC地址，该地址解析的处理过程如下：

接入节点构建邻居请求消息，该邻居请求消息的源IP地址采用上述上行报文的源地址，源MAC采用接入节点的上行接口的MAC地址，目的IP采用上行报文的目的地址的多播地址，目的MAC根据目的多播地址映射。接入节点将上述邻居请求消息发送给网络边缘节点。该邻居请求消息的ICMP的目标地址项中封装需要解析的IP地址(即上述上行报文的目的IP)，源链路层地址项封装接入节点的上行接口的MAC地址。

网络边缘节点接收到上述邻居请求消息后，向接入节点返回作为地址解析请求消息的应答消息的邻居通告消息，该邻居通告消息中包含上述上行报文的目的IP的MAC地址或下一跳MAC地址。

接入节点接收到上述邻居通告消息后，获取并保存该邻居通告消息中的上述上行报文的目的IP的MAC地址或下一跳MAC地址。然后，接入节点将上述上行报文封装成上行单播报文，根据获取的上述上行报文的目的IP的MAC地址或下一跳MAC地址，将该上行单播报文发送给网络边缘节点。

实施例六

在该实施例中，接入节点探测接收到的来自网络边缘节点的下行报文为邻居发现报文，将下行报文的源链路层地址项的内容更改为接入节点的下行接口ATM的链路层地址内容，以与用户边缘设备或终端所在网络介质的链路层地址格式一致，并将下行报文发送给用户边缘设备或终端。或者根据本地保存的下行IPoA的地址列表对地址解析请求发送地址解析应答消息。

该实施例提供的接入节点对接收到的来自网络边缘节点的下行报文进行处理的方法的处理流程如图8所示，包括如下步骤：

步骤81、接入节点首先通过上述反向邻居发现过程获取用户边缘设备的上行接口的IP地址列表信息。

接入节点接收到来自网络边缘节点的下行报文，在本实施例中，该下行报文为邻居发现报文。

步骤82、当接入节点根据配置信息确定支持直接转发下行的邻居发现报文到用户边缘设备，则接入节点检查接收到的下行的邻居发现报文中是否包含网络边缘设备的源链路层地址项内容，如果包含，则将该源链路层地址项内容更改为接入节点的下行接口ATM的链路层地址内容；如果不包含，则不做额外处理。

接入节点对上述下行的邻居发现报文按照IPoE到IPoA的转换方法进行转换封装后，通过接入节点的下行的IPoA接口发送给用户边缘设备或终端。

当接入节点根据配置信息确定不支持直接转发下行的邻居发现报文到用户边缘设备，则不执行上述步骤82，直接执行步骤83。

步骤83、接入节点确定上述下行的邻居发现报文是作为地址解析请求的邻居请求报文，并且该邻居请求报文中包含需要解析的IP地址。接入节点检查其保存的IPoA接口的地址列表中是否存在上述需要解析的IP地址，如果存在，则构建邻居通告消息，并发送给网络边缘节点。该邻居通告消息的源地址为上述下行的邻居请求报文的目标地址，目的地址为上述下行的邻居请求报文的源地址，该邻居通告消息的源链路层地址内容中封装了上述需要解析的IP地址对应的MAC地址，执行步骤84。

如果接入节点的IPoA接口的地址列表中不存在上述需要解析的IP地址，则丢弃下行的其接收到的下行邻居请求报文，不做其他处理。

步骤84、网络边缘节点接收到上述邻居通告消息后，根据获取的上述需要解析的IP地址对应的MAC地址，向接入节点发送下行数据。

接入节点对该下行数据按照IPoE到IPoA的转换方法进行转换封装后，通过接入节点的下行的IPoA接口发送给用户边缘设备或终端。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

综上所述，通过本发明实施例提供的方案，接入节点可以获取用户边缘设备或终端的IPoA接口的IPv6地址列表，接入节点可以实现IPoA接口的上行报文和下行报文的地址解析，完成用户边缘设备或终端和网络边缘设备之间的上行报文和下行报文的转发功能。本发明实施例提供的方案还可以实现不同链路层介质的IPv6网络层设备间的邻居发现报文的正常互通，实现链路层地址和邻居发现的链路层地址内容的一致，实现不同链路层的三层设备间的互通。

本发明实施例提供的方案通过在接入节点支持邻居请求和邻居通告消息实现IPv6的地址解析，并且该地址解析过程对网络边缘设备和用户边缘设备是透明的，可以实现IPv4到IPv6的平滑过渡，从而解决IPv4地址不足的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种IPv6地址解析的方法，其特征在于，接入节点获取用户边缘设备或终端的IPv6地址列表，所述方法包括：

所述接入节点接收到来自网络边缘节点的携带目标IP地址的地址解析请求报文；

所述接入节点确定所述IPv6地址列表中包含所述目标IP地址后，向所述网络边缘节点发送携带有接收所述地址解析请求报文的上行接口的MAC地址的地址解析应答报文，所述地址解析应答报文的链路层地址格式与所述网络边缘节点所在网络介质的链路层地址格式一致。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接入节点获取用户边缘设备或终端的IPv6地址列表，包括：

接入节点根据获取的网络边缘节点的IP地址，代理网络边缘构建反向邻居发现请求消息，将该反向邻居发现请求消息发送给用户边缘设备或终端；

所述接入节点接收所述用户边缘设备或终端发送的反向邻居发现应答消息，获取该反向邻居发现应答消息中携带的所述用户边缘设备或终端异步传输模式网络上承载IP协议IPoA接口的IPv6地址列表。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接入节点获取网络边缘节点的IP地址，包括：

在接入节点上静态配置网络边缘节点的IP地址；或者，接入节点通过侦听邻居发现消息或动态主机配置协议消息获取网络边缘节点的IP地址。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述接入节点将获取的所述用户边缘设备或终端IPoA接口的IPv6地址列表进行保存；

当所述接入节点保存的IPv6地址列表的时钟到期或状态发生变动时，所述接入节点重新发送反向邻居发现请求消息给所述用户边缘设备或终端，根据所述用户边缘设备或终端重新返回的反向邻居发现应答消息，对所述保存的用户边缘设备或终端IPoA接口的IPv6地址列表进行更新。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法具体包括：

接入节点接收到来自网络边缘节点的邻居请求消息，所述接入节点确定其保存的用户边缘设备或终端的IPoA接口的地址列表中包含所述邻居请求消息的目标IP地址，则构建携带有接收所述邻居请求消息的上行接口的MAC地址的邻居通告消息，并将该邻居通告消息发送给网络边缘节点；

所述接入节点接收所述网络边缘节点发送过来的下行报文，根据其保存的IPoA接口的地址列表或虚拟局域网VLAN信息，将该下行报文发送给所述用户边缘设备或终端。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接入节点接收到来自用户边缘设备或终端的上行报文，并且接入节点的本地没有配置该上行报文的目的IP的MAC地址或下一跳MAC地址，所述接入节点代理所述用户边缘设备或终端构建邻居请求消息，该邻居请求消息的目标地址项中封装需要解析的上行报文的目的IP地址；

所述接入节点将所述邻居请求消息发送给网络边缘节点，接收所述网络边缘节点返回的邻居通告消息，获取该邻居通告消息中携带的所述目的IP的MAC地址或下一跳MAC地址，根据该目的IP的MAC地址或下一跳MAC地址将所述上行报文进行转发。

7.一种邻居发现报文的处理方法，其特征在于，包括：

基于异步传输模式ATM网络上承载IP协议IPoA的接入节点探测接收到的来自用户边缘设备或终端的上行报文或来自网络边缘节点的下行报文为邻居发现报文；

所述接入节点将所述上行报文的源链路层地址项的内容更改为接入节点的上行接口的MAC地址后，将该上行报文发送给网络边缘节点，所述上行报文的链路层地址格式与所述网络边缘节点所在网络介质的链路层地址格式一致；

或者，所述接入节点将所述下行报文的源链路层地址项的内容更改为接入节点的下行接口ATM的链路层地址内容后，将该下行报文发送给用户边缘设备或终端，所述下行报文的链路层地址格式与所述用户边缘设备或终端所在网络介质的链路层地址格式一致。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述接入节点探测上行报文和下行报文是否为邻居发现报文，包括：

接入节点对所述上行报文或下行报文的因特网控制消息协议ICMP封装头的类型Type和编码Code域进行探测，如果Type值在133到137范围内且Code值为0，则确定所述上行报文或下行报文为邻居发现报文。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述接入节点将所述上行报文的源链路层地址项的内容更改为接入节点的上行接口的MAC地址后，将该上行报文发送给网络边缘节点，包括：

接入节点接收到来自用户边缘设备或终端的上行的邻居发现报文后，判断所述邻居发现报文中是否包含所述用户边缘设备或终端异步传输模式ATM接口的源链路层地址项的内容，如果包含，则更改该源链路层地址项的内容为接入节点的上行接口的MAC地址，将更改后的所述邻居发现报文发送给网络边缘节点；否则，将所述邻居发现报文直接发送给网络边缘节点。

10.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述接入节点将所述下行报文的源链路层地址项的内容更改为接入节点的下行接口ATM的链路层地址内容后，将该下行报文发送给用户边缘设备或终端，包括：

所述接入节点接收到来自网络边缘节点的下行的邻居发现报文后，判断所述邻居发现报文中是否包含所述网络边缘节点的以太网接口的源链路层地址项的内容，如果包含，则更改该源链路层地址项的内容为接入节点的下行ATM接口的链路层地址内容，将更改后的所述邻居发现报文发送给所述用户边缘设备或终端；否则，将所述邻居发现报文直接发送给所述用户边缘设备或终端。

11.一种接入节点，其特征在于，包括：

IPv6地址获取模块，用于获取用户边缘设备或终端的IPv6地址列表；

地址解析处理模块，用于接收来自网络边缘节点的携带目标IP地址的地址解析请求报文，确定所述IPv6地址列表中包含所述目标IP地址后，向所述网络边缘节点发送携带有接收所述地址解析请求报文的上行接口的MAC地址的地址解析应答，所述地址解析应答报文的链路层地址格式与所述网络边缘节点所在网络介质的链路层地址格式一致。

12.根据权利要求11所述的接入节点，其特征在于，所述接入节点还包括：

邻居请求消息处理模块，用于在接收到来自用户边缘设备或终端的上行报文，并且接入节点的本地没有配置该上行报文的目的IP的MAC地址或下一跳MAC地址，所述接入节点代理所述用户边缘设备或终端构建邻居请求消息，该邻居请求消息的目标地址项中封装需要解析的上行报文的目的IP地址，将所述邻居请求消息发送给网络边缘节点；

上行报文转发模块，用于接收所述网络边缘节点返回的邻居通告消息，获取该邻居通告消息中携带的所述目的IP的MAC地址或下一跳MAC地址，根据该目的IP的MAC地址或下一跳MAC地址将所述上行报文进行转发。

13.根据权利要求11所述的接入节点，其特征在于，所述IPv6地址获取模块具体包括：

反向邻居发现请求处理模块，用于根据获取的网络边缘节点的IP地址，代理网络边缘构建反向邻居发现请求消息，将该反向邻居发现请求消息发送给用户边缘设备或终端；

反向邻居发现应答处理模块，用于接收所述用户边缘设备或终端发送的反向邻居发现应答消息，获取该反向邻居发现应答消息中携带的所述用户边缘设备或终端IPoA接口的IPv6地址列表。

IPv6地址保存模块，用于保存所述反向邻居发现应答处理模块所获取的所述用户边缘设备或终端IPoA接口的IPv6地址列表。

14.根据权利要求11、12或13所述的接入节点，其特征在于，所述地址解析处理模块具体包括：

邻居通告消息处理模块，用于接收到来自网络边缘节点的邻居请求消息，所述接入节点确定其保存的用户边缘设备或终端的IPoA接口的地址列表中包含所述邻居请求消息的目标地址，则构建携带有接收所述邻居请求消息的上行接口的MAC地址的邻居通告消息，并将该邻居通告消息发送给网络边缘节点；

下行报文转发模块，用于接收所述网络边缘节点发送过来的下行报文，并根据其保存的IPoA接口的地址列表或VLAN信息，将该下行报文发送给所述用户边缘设备或终端。

15.一种接入节点，其特征在于，包括：

邻居发现报文探测模块，用于探测接收到的来自用户边缘设备或终端的上行报文或来自网络边缘节点的下行报文是否为邻居发现报文；

邻居发现报文转发模块，用于将所述上行的邻居发现报文的源链路层地址项的内容更改为接入节点的上行接口的MAC地址后，将该上行的邻居发现报文发送给网络边缘节点，所述上行报文的链路层地址格式与所述网络边缘节点所在网络介质的链路层地址格式一致；将所述下行的邻居发现报文的源链路层地址项的内容更改为接入节点的下行接口ATM的链路层地址内容后，将该下行的邻居发现报文发送给用户边缘设备或终端，所述下行报文的链路层地址格式与所述用户边缘设备或终端所在网络介质的链路层地址格式一致。

16.根据权利要求15所述的接入节点，其特征在于，所述邻居发现报文转发模块具体包括：

上行邻居发现报文转发模块，用于接收到来自用户边缘设备或终端的上行的邻居发现报文后，判断所述邻居发现报文中是否包含所述用户边缘设备或终端的ATM接口的源链路层地址项的内容，如果是，则更改该源链路层地址项的内容为接入节点的上行接口的MAC地址，将更改后的所述邻居发现报文发送给网络边缘节点；否则，将所述邻居发现报文直接转发给网络边缘节点；

下行邻居发现报文转发模块，用于接收到来自网络边缘节点的下行的邻居发现报文后，判断所述邻居发现报文中是否包含所述网络边缘节点的以太网接口的源链路层地址项的内容，如果包含，则更改该源链路层地址项的内容为接入节点的下行接口ATM的链路层地址内容，将更改后的所述邻居发现报文发送给所述用户边缘设备或终端；否则，将所述邻居发现报文直接发送给所述用户边缘设备或终端。

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