CN102045405A - 一种地址转换方法、设备和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例的目的是提供一种地址转换方法、设备和系统，用以解决网络中接口标识重复产生的网络异常问题。该方法包括为接入链路配置对应的虚拟接口标识；根据所述虚拟接口标识生成所述接入链路对应的虚拟本地链路地址LLA；接收来自所述接入链路的报文，将所述报文中的源接口标识替换为所述虚拟接口标识，并将所述报文中的LLA替换为所述虚拟LLA；转发所述替换后的携带所述虚拟接口标识和所述虚拟LLA的报文。采用本发明实施例提供的技术方案，因为为接入链路配置了对应的虚拟LLA，并将报文中的LLA替换为接入链路对应的LLA，解决了网络中接口标识重复产生的网络异常问题。

Description

一种地址转换方法、设备和系统

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种地址转换方法、设备和系统。

背景技术

互联网协议第六版(Internet Protocol version 6，IPv6)是IPv4的演进版本。IPv6单播地址包括全局单播地址(Global Unicast Address，GUA)和本地链路地址(link-local Address，LLA)，GUA全局网络内有效，一般用于公有网络上进行通信，LLA只在本地网络内有效，可以在本地网络内进行通信。在IPv6网络中，一台设备或设备的接口一般存在GUA和LLA。单播的LLA通常是一个由固定前缀(如FE80::/64、FF02:0:0:0:0:1:FF00::/104等)和接口标识(Interface ID)合成的128位二进制值，例如：接口标识为48位以太网介质访问控制(Media Access Control，MAC)地址，合成公式为FE80::/64+EUI-64(MAC地址)，EUI-64是电气电子工程师学会(Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE)定义的一种转换算法，具体参见IEEEEUI-64标准。GUA可以由一个配置的前缀(Prefix)与接口标识合成，或直接配置，GUA的前缀可以通过手工配置或协议配置。

由于LLA通常都是由一个公共的前缀和设备的接口标识合成的，而网络中接口标识的唯一性难以保证，例如存在重复的MAC地址，这样就会产生LLA的重复，导致网络异常，如转发路由混乱等。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种地址转换方法、设备和系统，用以解决网络中接口标识重复产生的网络异常问题。

本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：

一种地址转换方法，包括：

为接入链路配置对应的虚拟接口标识；

根据所述虚拟接口标识生成所述接入链路对应的虚拟本地链路地址LLA；

接收来自所述接入链路的报文，将所述报文中的源接口标识替换为所述虚拟接口标识，并将所述报文中的LLA替换为所述虚拟LLA；

转发所述替换后的携带所述虚拟接口标识和所述虚拟LLA的报文。

一种地址转换设备，包括：

配置模块，用于为接入链路配置对应的虚拟接口标识；

生成模块，用于根据所述虚拟接口标识生成所述接入链路对应的虚拟LLA；

存储模块，用于存储接入链路、接口标识、虚拟接口标识、LLA与虚拟LLA的对应关系；

接收模块，用于接收报文；

替换模块，用于当所述报文来自接入链路时，将所述报文中的源接口标识替换为所述接入链路对应的虚拟接口标识，并将所述报文中的LLA替换为所述接入链路对应的虚拟LLA；

转发模块，用于转发所述替换后的携带所述虚拟接口标识和所述虚拟LLA的报文。

一种地址转换系统，包括地址转换设备和IP边缘设备；其中，

所述地址转换设备，用于为接入链路配置对应的虚拟接口标识，根据所述虚拟接口标识生成所述接入链路对应的虚拟LLA，存储接入链路、接口标识、虚拟接口标识、LLA与虚拟LLA的对应关系，并用于接收报文，当所述报文来自接入链路时，将所述报文中的源接口标识替换为所述接入链路对应的虚拟接口标识，并将所述报文中的LLA替换为所述接入链路对应的虚拟LLA，并用于向所述IP边缘设备转发所述替换后的携带所述虚拟接口标识和所述虚拟LLA的报文；

所述IP边缘设备，用于接收所述地址转换设备发送的报文。

采用本发明实施例提供的技术方案，因为为接入链路配置了对应的虚拟LLA，并将报文中的LLA替换为接入链路对应的LLA，解决了网络中接口标识重复产生的网络异常问题。

附图说明

图1为本发明一个实施例中地址转换方法流程图；

图2为本发明另一个实施例中地址转换方法流程图；

图3为本发明又一个实施例中地址转换方法流程图；

图4为本发明另一个实施例中地址转换设备框图；

图5为本发明又一个实施例中地址转换系统框图。

具体实施方式

以下结合图1说明本发明一个实施例：

图1为本发明一个实施例中地址转换方法流程图。该方法包括：

102、地址转换设备为接入链路配置对应的虚拟接口标识。

地址转换设备可以在接入节点(Access Node)、IP边缘设备等网络设备上实现。当地址转换设备是接入节点时，地址转换设备还和IP边缘设备通信。当地址转换设备是IP边缘设备时，地址转换设备与上游设备通信时不需要进行地址转换，只需对用户设备之间的通信进行地址转换。举例来说，接入节点可以包括数字用户线接入复用设备(Digital Subscriber Line Access Multiplexer，DSLAM)、光网络单元(Optical Network Unit，ONU)、光线路终端(Optical Line Termination，OLT)等。IP边缘设备可以是宽带网络网关(Broadband Network Gateway，BNG)、宽度远程接入服务器(Broadband Remote Access Server，BRAS)等三层设备。地址转换设备通过接入链路与用户设备相连。接入链路可以有不同的类型，因此可以用不同类型的信息标识，例如，端口标识、端口标识和虚拟局域网标识(Virtual Local Area Network，VLAN)、端口标识和永久虚构电路标识(Permanent Virtual Circuit，PVC)、端口标识和MAC地址、端口标识和千兆无源光网络封装结构(GPON Encapsulation Method，GEM)端口标识、端口标识和光纤网络单元(Optical Network Unit，ONU)标识或服务集标识(Service Set Identifier，SSID)。

这里的接口标识可以是MAC地址。地址转换设备为不同的接入链路配置不同的虚拟接口标识，接入链路与虚拟接口标识间一一对应。虚拟接口标识可以随机生成，也可以按照预定的规则生成。

104、地址转换设备根据虚拟接口标识生成接入链路对应的虚拟LLA。

地址转换设备采用预定的规则根据虚拟接口标识生成虚拟LLA(Virtual LLA，VLLA)预定的规则需要保证不同的虚拟接口标识生成的虚拟LLA不同，以使得不同的接入链路对应的虚拟LLA不同，接入链路与虚拟LLA间一一对应。当接口标识为MAC地址时，地址转换设备通常采用固定前缀(如FE80::/64、FF02:0:0:0:0:1:FF00::/104等)+EUI-64(MAC地址)的方式生成虚拟LLA。

106、地址转换设备接收来自某一接入链路的报文，将该报文中的源接口标识替换为该接入链路对应的虚拟接口标识，并将该报文中的LLA替换为该接入链路对应的虚拟LLA。

地址转换设备接收来自某一接入链路的报文，即该接入链路连接的用户设备发送的上行报文，将该报文首部的源接口标识进行地址转换，即将该接口标识替换为与该接入链路对应的虚拟接口标识。由于虚拟接口标识与接入链路一一对应，一个接入链路只连接一个用户设备，所以不会出现不同的用户设备使用相同虚拟接口标识的情况。当该报文首部的源LLA不是全零的地址(unspecified address)时，地址转换设备对该报文首部的源LLA进行地址转换，即将该报文首部的源LLA替换为与该接入链路对应的虚拟LLA。由于虚拟LLA与接入链路一一对应，一个接入链路只连接一个用户设备，所以不会出现不同的用户设备使用相同虚拟LLA的情况。

当该报文为控制协议报文，例如邻居发现协议(Neighbor Discovery Protocol，NDP)报文、第六版动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol Version 6，DHCPv6)报文、下一代路由信息协议(Routing Information Protocol next generation，RIPng)报文时，报文的净荷中可能包括LLA，此时可以对报文净荷中的LLA进行地址转换，即将该报文净荷中的LLA替换为与该接入链路对应的虚拟LLA。

某些情况下，例如，当该报文为NS报文时，报文首部的目的地址可能是根据目标地址(target address)生成的请求节点组播地址(Solicited-Node Address)，这时可以将报文首部的请求节点组播地址替换为由该接入链路对应的虚拟LLA生成的虚拟请求节点组播地址，生成该虚拟请求节点组播地址的方法与用户设备根据目标地址生成请求节点组播地址的方法相同。

108、地址转换设备转发该替换后的携带虚拟接口标识和虚拟LLA的报文。

地址转换设备按照报文的目的地址转发该报文。在转发报文前，还可以进行报文的重整，例如在报文包括循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)时，重新计算报文的CRC值。

为了保证在收到报文后，能从正确的接入链路转发到相应的用户设备，在106之后还包括：

107、地址转换设备保存接入链路、报文中的源接口标识、虚拟接口标识、报文中的LLA与虚拟LLA的对应关系。

地址转换设备收到该报文后，可以得到与该接入链路连接的用户设备的接口标识和LLA，地址转换设备保存该用户设备的接口标识和LLA与接入链路的对应关系，由于地址转换设备已经为接入链路分配了对应的虚拟接口标识和虚拟LLA，因此地址转换设备可以得到并保存接入链路、接口标识、虚拟接口标识LLA与虚拟LLA的对应关系。

本领域普通技术人员可以理解，上述保存接入链路、接口标识、虚拟接口标识LLA与虚拟LLA的对应关系，与106相对独立，可以在地址转换设备收到NS报文后任意时刻执行。

在地址转换设备接收到发往用户设备的报文后，若报文中含有该虚拟接口标识，则地址转换设备将该报文中的虚拟接口标识替换为该虚拟接口标识对应的接口标识，若报文中含有该虚拟LLA，则将报文中的虚拟LLA替换为该虚拟LLA对应的LLA。发往用户设备的报文中含有的虚拟接口标识和虚拟LLA可能是报文首部的目的MAC地址和目的LLA，也可能在报文净荷中含有虚拟接口标识和/或虚拟LLA，此时也可以对报文净荷中的虚拟接口标识和/或虚拟LLA进行替换。

以下结合图2说明本发明另一个实施例：

图2为本发明另一个实施例中地址转换方法流程图。该实施例应用于重复地址探测(Duplicate address detection，DAD)流程。因为本发明实施例实际上可以保证不会出现重复的虚拟LLA，而DAD流程的目的通常为探测重复的LLA，所以可以根据实际情况选择让地址转换设备不对DAD报文进行处理和转发。但是也可以选择对DAD流程进行相应处理和转发的方法，该方法包括：

202、地址转换设备为接入链路配置对应的虚拟接口标识。

地址转换设备可以是接入节点、IP边缘设备等。当地址转换设备是接入节点时，地址转换设备还和IP边缘设备通信。地址转换设备通过接入链路与用户设备相连。接入链路可以有不同的类型，因此可以用不同类型的信息标识。

这里的接口标识可以是MAC地址。地址转换设备为不同的接入链路配置不同的虚拟接口标识，接入链路与虚拟接口标识间一一对应。虚拟接口标识可以随机生成，也可以按照预定的规则生成。

204、地址转换设备根据虚拟接口标识生成接入链路对应的虚拟LLA。

地址转换设备采用预定的规则根据虚拟接口标识生成虚拟LLA，该预定的规则需要保证不同的虚拟接口标识生成的虚拟LLA不同，以使得不同的接入链路对应的虚拟LLA不同，接入链路与虚拟LLA间一一对应。当接口标识为MAC地址时，地址转换设备通常采用固定前缀(如FE80::/64、FF02:0:0:0:0:1:FF00::/104等)+EUI-64(MAC地址)的方式生成虚拟LLA。

206、地址转换设备接收来自某一接入链路的NS报文，将该报文中的源接口标识替换为该接入链路对应的虚拟接口标识，并将该报文中的LLA替换为该接入链路对应的虚拟LLA。

地址转换设备接收来自某一接入链路的NS报文，即该接入链路连接的用户设备发送的NS报文，将NS报文首部的源接口标识进行地址转换，即将该接口标识替换为与该接入链路对应的虚拟接口标识。由于虚拟接口标识与接入链路一一对应，一个接入链路只连接一个用户设备，所以不会出现不同的用户设备使用相同虚拟接口标识的情况。当NS报文首部的源LLA不是全零的地址(unspecified address)时，地址转换设备对NS报文首部的源LLA进行地址转换，即将该报文首部的源LLA替换为与该接入链路对应的虚拟LLA。由于虚拟LLA与接入链路一一对应，一个接入链路只连接一个用户设备，所以不会出现不同的用户设备使用相同虚拟LLA的情况。

当该NS报文首部的源LLA是全零的地址时，报文首部的目的地址通常是根据目标地址(即发送NS报文的用户设备的暂定地址(tentative address))生成的请求节点组播地址，这时可以将NS报文首部的请求节点组播地址替换为由该接入链路对应的虚拟LLA生成的虚拟请求节点组播地址，生成该虚拟请求节点组播地址的方法与用户设备根据目标地址生成请求节点组播地址的方法相同。同时，将该NS报文净荷中的LLA进行地址转换，即将该NS报文净荷中的LLA替换为与该接入链路对应的虚拟LLA。

当该NS报文首部的源LLA不是全零的地址时，地址转换设备对NS报文首部的源LLA进行地址转换，即将该报文首部的源LLA替换为与该接入链路对应的虚拟LLA。并且如果该NS报文净荷中含有LLA，则对该NS报文净荷中的LLA进行地址转换，即将该NS报文净荷中的LLA替换为与该接入链路对应的虚拟LLA。

208、地址转换设备保存接入链路、报文中的源接口标识、虚拟接口标识、报文中的LLA与虚拟LLA的对应关系。

地址转换设备收到NS报文后，可以得到与该接入链路连接的用户设备的接口标识和LLA，地址转换设备保存该用户设备的接口标识和LLA与接入链路的对应关系，由于地址转换设备已经为接入链路分配了对应的虚拟接口标识和虚拟LLA，因此地址转换设备可以得到并保存接入链路、接口标识、虚拟接口标识LLA与虚拟LLA的对应关系。

本领域普通技术人员可以理解，上述保存接入链路、接口标识、虚拟接口标识LLA与虚拟LLA的对应关系，与206相对独立，可以在地址转换设备收到NS报文后任意时刻执行。

210、地址转换设备转发该报文。

地址转换设备按照报文的目的地址转发该NS报文。在转发报文前，还可以进行报文的重整，例如在报文包括循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)时，重新计算报文的CRC值。

212、地址转换设备接收发往用户设备的NA报文，将该报文中的虚拟接口标识替换为对应的源接口标识，并将该报文中的虚拟LLA替换为对应的LLA。

在地址转换设备接收到发往用户设备的报文后，若报文中含有该虚拟接口标识，则地址转换设备将该报文中的虚拟接口标识替换为该虚拟接口标识对应的接口标识，若报文中含有该虚拟LLA，则将报文中的虚拟LLA替换为该虚拟LLA对应的LLA。发往用户设备的报文中含有的虚拟接口标识和虚拟LLA可能是报文首部的目的MAC地址和目的LLA，也可能在报文净荷中含有虚拟接口标识和/或虚拟LLA，此时也可以对报文净荷中的虚拟接口标识和/或虚拟LLA进行替换。

以下结合图3说明本发明又一个实施例：

图3为本发明又一个实施例中地址转换方法流程图。该方法应用于RIPng流程。该方法包括：

302、地址转换设备为接入链路配置对应的虚拟接口标识。

地址转换设备可以是接入节点、IP边缘设备等。当地址转换设备是接入节点时，地址转换设备还和IP边缘设备通信。地址转换设备通过接入链路与用户设备相连。接入链路可以有不同的类型，因此可以用不同类型的信息标识。

这里的接口标识可以是MAC地址。地址转换设备为不同的接入链路配置不同的虚拟接口标识，接入链路与虚拟接口标识间一一对应。虚拟接口标识可以随机生成，也可以按照预定的规则生成。

304、地址转换设备根据虚拟接口标识生成接入链路对应的虚拟LLA。

地址转换设备采用预定的规则根据虚拟接口标识生成虚拟LLA，该预定的规则需要保证不同的虚拟接口标识生成的虚拟LLA不同，以使得不同的接入链路对应的虚拟LLA不同，接入链路与虚拟LLA间一一对应。当接口标识为MAC地址时，地址转换设备通常采用固定前缀(如FE80::/64、FF02:0:0:0:0:1:FF00::/104等)+EUI-64(MAC地址)的方式生成虚拟LLA。

306、地址转换设备接收来自某一接入链路的RIPng报文，将该报文中的源接口标识替换为该接入链路对应的虚拟接口标识，并将该报文中的LLA替换为该接入链路对应的虚拟LLA。

地址转换设备接收来自某一接入链路的RIPng报文，即该接入链路连接的用户设备发送的RIPng报文，将RIPng报文首部的源接口标识进行地址转换，即将该接口标识替换为与该接入链路对应的虚拟接口标识。由于虚拟接口标识与接入链路一一对应，一个接入链路只连接一个用户设备，所以不会出现不同的用户设备使用相同虚拟接口标识的情况。地址转换设备对RIPng报文首部的源LLA进行地址转换，即将该报文首部的源LLA替换为与该接入链路对应的虚拟LLA。由于虚拟LLA与接入链路一一对应，一个接入链路只连接一个用户设备，所以不会出现不同的用户设备使用相同虚拟LLA的情况。

当该RIPng报文为用户设备发送的RIPng响应(Response)报文时，该RIPng Response报文的净荷中含有LLA，对该报文净荷中的LLA进行地址转换，即将该报文净荷中的LLA替换为与该接入链路对应的虚拟LLA。一般来说，RIPng Response报文净荷中的LLA是路由表项(route table entry)中的IPv6下一跳地址(IPv6 next hop address)。

308、地址转换设备保存接入链路、报文中的源接口标识、虚拟接口标识、报文中的LLA与虚拟LLA的对应关系。

地址转换设备收到RIPng报文后，可以得到与该接入链路连接的用户设备的接口标识和LLA，地址转换设备保存该用户设备的接口标识和LLA与接入链路的对应关系，由于地址转换设备已经为接入链路分配了对应的虚拟接口标识和虚拟LLA，因此地址转换设备可以得到并保存接入链路、接口标识、虚拟接口标识LLA与虚拟LLA的对应关系。

本领域普通技术人员可以理解，上述保存接入链路、接口标识、虚拟接口标识LLA与虚拟LLA的对应关系，与306相对独立，可以在地址转换设备收到RIPng报文后任意时刻执行。

310、地址转换设备转发该报文。

地址转换设备按照报文的目的地址转发该NS报文。在转发报文前，还可以进行报文的重整，例如在报文包括循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)时，重新计算报文的CRC值。

312、地址转换设备接收发往用户设备的RIPng报文，将该报文中的虚拟接口标识替换为对应的源接口标识，并将该报文中的虚拟LLA替换为对应的LLA。

在地址转换设备接收到发往用户设备的报文后，若报文中含有该虚拟接口标识，则地址转换设备将该报文中的虚拟接口标识替换为该虚拟接口标识对应的接口标识，若报文中含有该虚拟LLA，则将报文中的虚拟LLA替换为该虚拟LLA对应的LLA。发往用户设备的报文中含有的虚拟接口标识和虚拟LLA可能是报文首部的目的MAC地址和目的LLA，也可能在报文净荷中含有虚拟接口标识和/或虚拟LLA，此时也可以对报文净荷中的虚拟接口标识和/或虚拟LLA进行替换。

本领域普通技术人员可以理解，图2和图3所示实施例仅仅是地址转换设备对不同类型报文处理的具体说明，其他类型报文如数据报文或其他控制协议报文都可以用类似方法处理。图2和图3所示实施例中的步骤202、204、302、304中的虚拟接口标识和虚拟LLA的分配或生成并非在每次接收报文前都需要进行，而只需要在地址转换设备启动或接入链路状态变化时执行即可。

以下结合图4说明本发明另一个实施例：

图4为本发明另一个实施例中地址转换设备框图。地址转换设备可以是接入节点、IP边缘设备等。当地址转换设备是接入节点时，地址转换设备还和IP边缘设备通信。举例来说，接入节点可以包括DSLAM、ONU、OLT等。IP边缘设备可以是BNG、BRAS等三层设备。该地址转换设备包括：

配置模块402，用于为接入链路配置对应的虚拟接口标识。

地址转换设备通过接入链路与用户设备相连。接入链路可以有不同的类型，因此可以用不同类型的信息标识。

这里的接口标识可以是MAC地址。配置模块402为不同的接入链路配置不同的虚拟接口标识，接入链路与虚拟接口标识间一一对应。虚拟接口标识可以是配置模块402随机生成的，也可以是配置模块402按照预定的规则生成的。

生成模块404，用于根据虚拟接口标识生成接入链路对应的虚拟LLA。

生成模块404采用预定的规则根据虚拟接口标识生成虚拟LLA，该预定的规则需要保证不同的虚拟接口标识生成的虚拟LLA不同，以使得不同的接入链路对应的虚拟LLA不同，接入链路与虚拟LLA间一一对应。当接口标识为MAC地址时，生成模块404通常采用固定前缀(如FE80::/64、FF02:0:0:0:0:1:FF00::/104等)+EUI-64(MAC地址)的方式生成虚拟LLA。

存储模块406，用于存储接入链路、接口标识、虚拟接口标识、LLA与虚拟LLA的对应关系。

地址转换设备收到来自接入链路的报文前，存储模块406只需要存储配置模块402和生成模块404为不同的接入链路配置和生成的虚拟接口标识和虚拟LLA与接入链路的对应关系。

地址转换设备收到来自接入链路的报文后，可以得到与该接入链路连接的用户设备的接口标识和LLA，存储模块406保存该用户设备的接口标识和LLA与接入链路的对应关系。

接收模块408，用于接收报文。

接收模块408可以接收来自接入链路的或来自IP边缘设备的报文。

替换模块410，用于当接收模块408接收的报文来自接入链路时，将报文中的源接口标识替换为该接入链路对应的虚拟接口标识，并将报文中的LLA替换为该接入链路对应的虚拟LLA，并将报文中的虚拟LLA替换为对应的LLA。

替换模块410还可以用于当接收模块408接收的报文发往用户设备时，将报文中的虚拟接口标识替换为对应的接口标识。

当报文来自接入链路时，即该报文为接入链路连接的用户设备发送的上行报文，替换模块410将该报文首部的源接口标识进行地址转换，即将该接口标识替换为与该接入链路对应的虚拟接口标识。由于虚拟接口标识与接入链路一一对应，一个接入链路只连接一个用户设备，所以不会出现不同的用户设备使用相同虚拟接口标识的情况。当该报文首部的源LLA不是全零的地址时，替换模块410对该报文首部的源LLA进行地址转换，即将该报文首部的源LLA替换为与该接入链路对应的虚拟LLA。由于虚拟LLA与接入链路一一对应，一个接入链路只连接一个用户设备，所以不会出现不同的用户设备使用相同虚拟LLA的情况。

当该报文为控制协议报文，例如NDP报文、DHCPv6报文、RIPng报文时，报文的净荷中可能包括LLA，此时替换模块410可以对报文净荷中的LLA进行地址转换，即将该报文净荷中的LLA替换为与该接入链路对应的虚拟LLA。

某些情况下，例如，当该报文为NS报文时，报文首部的目的地址可能是根据目标地址生成的请求节点组播地址，这时替换模块410可以将报文首部的请求节点组播地址替换为由该接入链路对应的虚拟LLA生成的虚拟请求节点组播地址，生成该虚拟请求节点组播地址的方法与用户设备根据目标地址生成请求节点组播地址的方法相同。

当接收模块408接收的报文发往用户设备时，若报文中含有虚拟接口标识，则替换模块410将该报文中的虚拟接口标识替换为该虚拟接口标识对应的接口标识，若报文中含有虚拟LLA，则将报文中的虚拟LLA替换为该虚拟LLA对应的LLA。发往用户设备的报文中含有的虚拟接口标识和虚拟LLA可能是报文首部的目的MAC地址和目的LLA，也可能在报文净荷中含有虚拟接口标识和/或虚拟LLA，此时替换模块410也可以对报文净荷中的虚拟接口标识和/或虚拟LLA进行替换。

转发模块412，用于转发所述替换后的携带所述虚拟接口标识和所述虚拟LLA的报文。

转发模块412按照报文的目的地址转发该报文。在转发报文前，还可以进行报文的重整，例如在报文包括循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)时，重新计算报文的CRC值。

以下结合图5说明本发明又一个实施例：

图5为本发明又一个实施例中地址转换系统框图。该系统包括：地址转换设备502和IP边缘设备504；其中，

地址转换设备502，用于为接入链路配置对应的虚拟接口标识，根据所述虚拟接口标识生成所述接入链路对应的虚拟LLA，存储接入链路、接口标识、虚拟接口标识、LLA与虚拟LLA的对应关系，并用于接收报文，当所述报文来自接入链路时，将所述报文中的源接口标识替换为所述接入链路对应的虚拟接口标识，并将所述报文中的LLA替换为所述接入链路对应的虚拟LLA，并用于向IP边缘设备504转发所述替换后的携带所述虚拟接口标识和所述虚拟LLA的报文。

地址转换设备502还可以用于当所述报文发往用户设备时，将所述报文中的虚拟接口标识替换为对应的接口标识，并将所述报文中的虚拟LLA替换为对应的LLA。

地址转换设备502可以是接入节点。举例来说，接入节点可以包括DSLAM、ONU、OLT等。地址转换设备502通过接入链路与用户设备相连。接入链路可以有不同的类型，因此可以用不同类型的信息标识。

这里的接口标识可以是MAC地址。地址转换设备502为不同的接入链路配置不同的虚拟接口标识，接入链路与虚拟接口标识间一一对应。虚拟接口标识可以随机生成，也可以按照预定的规则生成。

地址转换设备502采用预定的规则根据虚拟接口标识生成虚拟LLA，该预定的规则需要保证不同的虚拟接口标识生成的虚拟LLA不同，以使得不同的接入链路对应的虚拟LLA不同，接入链路与虚拟LLA间一一对应。当接口标识为MAC地址时，地址转换设备502通常采用固定前缀(如FE80::/64、FF02:0:0:0:0:1:FF00::/104等)+EUI-64(MAC地址)的方式生成虚拟LLA。

地址转换设备502接收来自某一接入链路的报文，即该接入链路连接的用户设备发送的上行报文，将该报文首部的源接口标识进行地址转换，即将该接口标识替换为与该接入链路对应的虚拟接口标识。由于虚拟接口标识与接入链路一一对应，一个接入链路只连接一个用户设备，所以不会出现不同的用户设备使用相同虚拟接口标识的情况。当该报文首部的源LLA不是全零的地址时，地址转换设备502对该报文首部的源LLA进行地址转换，即将该报文首部的源LLA替换为与该接入链路对应的虚拟LLA。由于虚拟LLA与接入链路一一对应，一个接入链路只连接一个用户设备，所以不会出现不同的用户设备使用相同虚拟LLA的情况。

地址转换设备502收到该报文后，可以得到与该接入链路连接的用户设备的接口标识和LLA，地址转换设备502保存该用户设备的接口标识和LLA与接入链路的对应关系，由于地址转换设备502已经为接入链路分配了对应的虚拟接口标识和虚拟LLA，因此地址转换设备502可以得到并保存接入链路、接口标识、虚拟接口标识LLA与虚拟LLA的对应关系。

当该报文为控制协议报文，例如NDP报文、DHCPv6报文、RIPng报文时，报文的净荷中可能包括LLA，此时可以对报文净荷中的LLA进行地址转换，即将该报文净荷中的LLA替换为与该接入链路对应的虚拟LLA。

某些情况下，例如，当该报文为NS报文时，报文首部的目的地址可能是根据目标地址生成的请求节点组播地址，这时可以将报文首部的请求节点组播地址替换为由该接入链路对应的虚拟LLA生成的虚拟请求节点组播地址，生成该虚拟请求节点组播地址的方法与用户设备根据目标地址生成请求节点组播地址的方法相同。

地址转换设备502按照报文的目的地址转发该报文。在转发报文前，还可以进行报文的重整，例如在报文包括循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)时，重新计算报文的CRC值。

在地址转换设备502接收到发往用户设备的报文后，若报文中含有虚拟接口标识，则地址转换设备502将该报文中的虚拟接口标识替换为该虚拟接口标识对应的接口标识，若报文中含有虚拟LLA，则将报文中的虚拟LLA替换为该虚拟LLA对应的LLA。发往用户设备的报文中含有的虚拟接口标识和虚拟LLA可能是报文首部的目的MAC地址和目的LLA，也可能在报文净荷中含有虚拟接口标识和/或虚拟LLA，此时也可以对报文净荷中的虚拟接口标识和/或虚拟LLA进行替换。

IP边缘设备504，用于接收所述地址转换设备发送的报文。IP边缘设备504还可以用于向所述地址转换设备发送报文。IP边缘设备504可以是BNG、BRAS等三层设备。

采用本发明实施例提供的技术方案，因为为接入链路配置了对应的虚拟LLA，并将报文中的LLA替换为接入链路对应的LLA，因为该虚拟LLA由虚拟接口标识生成，接入链路与虚拟LLA间一一对应，不同的接入链路对应的虚拟LLA不同，保证了虚拟LLA的唯一性，解决了网络中接口标识重复产生的网络异常问题。

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步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于计算机可读存储介质中，所述存储介质可以是ROM/RAM，磁盘或光盘等。

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 (11)

1.一种地址转换方法，其特征在于，包括：

为接入链路配置对应的虚拟接口标识；

根据所述虚拟接口标识生成所述接入链路对应的虚拟本地链路地址LLA；

接收来自所述接入链路的报文，将所述报文中的源接口标识替换为所述虚拟接口标识，并将所述报文中的LLA替换为所述虚拟LLA；

转发所述替换后的携带所述虚拟接口标识和所述虚拟LLA的报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述报文中的LLA替换为所述虚拟LLA，包括：

将所述报文首部的源LLA替换为所述虚拟LLA；和/或

当所述报文为控制协议报文时，将所述报文净荷中的LLA替换为所述虚拟LLA。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述转发所述报文之前，还包括：

将所述报文首部的请求节点组播地址替换为由所述虚拟LLA生成的虚拟请求节点组播地址。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

保存所述接入链路、所述报文中的源接口标识、所述虚拟接口标识、所述报文中的LLA与所述虚拟LLA的对应关系。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

接收发往用户设备的报文，将所述报文中的所述虚拟接口标识替换为所述对应的源接口标识，并将所述报文中的所述虚拟LLA替换为所述对应的LLA。

从所述虚拟LLA对应的接入链路转发所述报文。

6.一种地址转换设备，其特征在于，包括：

配置模块，用于为接入链路配置对应的虚拟接口标识；

生成模块，用于根据所述虚拟接口标识生成所述接入链路对应的虚拟LLA；

存储模块，用于存储接入链路、接口标识、虚拟接口标识、本地链路地址LLA与虚拟LLA的对应关系；

接收模块，用于接收报文；

替换模块，用于当所述报文来自接入链路时，将所述报文中的源接口标识替换为所述接入链路对应的虚拟接口标识，并将所述报文中的LLA替换为所述接入链路对应的虚拟LLA；

转发模块，用于转发所述替换后的携带所述虚拟接口标识和所述虚拟LLA的报文。

7.根据权利要求6所述的地址转换设备，其特征在于，所述替换模块，还用于当所述报文发往用户设备时，将所述报文中的虚拟接口标识替换为对应的接口标识，并将所述报文中的虚拟LLA替换为对应的LLA

8.根据权利要求6或7所述的地址转换设备，其特征在于，所述替换模块，还用于将所述报文首部的请求节点组播地址替换为由所述接入链路对应的虚拟LLA生成的虚拟请求节点组播地址。

9.一种地址转换系统，其特征在于，包括地址转换设备和IP边缘设备；其中，

所述地址转换设备，用于为接入链路配置对应的虚拟接口标识，根据所述虚拟接口标识生成所述接入链路对应的虚拟本地链路地址LLA，存储接入链路、接口标识、虚拟接口标识、LLA与虚拟LLA的对应关系，并用于接收报文，当所述报文来自接入链路时，将所述报文中的源接口标识替换为所述接入链路对应的虚拟接口标识，并将所述报文中的LLA替换为所述接入链路对应的虚拟LLA，并用于向所述IP边缘设备转发所述替换后的携带所述虚拟接口标识和所述虚拟LLA的报文；

所述IP边缘设备，用于接收所述地址转换设备发送的报文。

10.根据权利要求9所述的地址转换系统，其特征在于，

所述地址转换设备，还用于当所述报文发往用户设备时，将所述报文中的虚拟接口标识替换为对应的接口标识，并将所述报文中的虚拟LLA替换为对应的LLA；

所述IP边缘设备，还用于向所述地址转换设备发送报文。

11.根据权利要求9或10所述的地址转换系统，其特征在于，所述地址转换设备，还用于将所述报文首部的请求节点组播地址替换为由所述虚拟LLA生成的虚拟请求节点组播地址。

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