CN102694754A - 实现IPv4/IPv6网站内容互通的应用网关技术及系统 - Google Patents

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实现IPv4/IPv6网站内容互通的应用网关技术及系统，它涉及数据通讯领域。它实现IPv4/IPv6网站内容互通的方法为：通过在跨网用户和网站之间部署应用网关，该网关能够代理用户进行跨网HTTP访问，并能深入数据包Payload进行IPv4/IPv6协议转换，帮助IPv4网站快速迁移到IPv6网络；通过将IP地址和域名修改为以IPv6应用网关域名为父域名的形式，引导用户HTTP访问请求到指定平台，IPv4用户可以发起到IPv6网站的HTTP访问。它能在应用提供商不升级和修改现有系统的情况下，协助ICP快速将IPv4网站迁移到IPv6网络，同时，提供IPv4用户访问IPv6网站，解决由于网站外链而出现的访问天窗问题。

Description

实现IPv4/IPv6网站内容互通的应用网关技术及系统
技术领域：
本发明涉及数据通讯领域，尤其涉及一种实现IPv4/IPv6网站内容互通的应用网关技术及系统。
背景技术：
宽带网络作为实现信息化的重要载体，是经济社会发展的关键基础设施。目前互联网的基础协议是采用32位地址的IPv4(Internetprotocol version 4，互联网协议第4版)。经过多年的发展，IPv4已经取得了巨大的成功。随着网络规模和新型应用的持续增长，IP地址空间不足制约了互联网的发展。截至，2011年2月3日，全球IPv4地址分配完毕，2011年4月19日，亚太IPv4地址也分配完毕，中国互联网发展即将面临没有IPv4地址可用的困境。经过多年的发展，采用128位地址的IPv6(Internet protocol version 6，互联网协议第6版)已经基本成熟。业界也已形成普遍观点，IPv6最终取代IPv4是大势所趋。
然而，IPv6网络发展面临应用匮乏带来的制约。目前，互联网成熟的应用主要集中在IPv4网络，例如网络新闻、搜索引擎、电子商务等。IPv6经过多年的发展，只有教育网有少量的实验性应用。IPv6应用和内容匮乏导致用户使用IPv6网络的动力不足。因此，要大力推动IPv6网络的发展，解决IPv4地址枯竭问题，重中之重是要丰富IPv6网络的应用和内容，提高IPv6网络对用户的吸引力。将现有IPv4互联网应用迁移IPv6网络是丰富IPv6内容的有效手段。然而，将现有的IPv4应用升级到IPv6网络，需要应用提供商大量升级和修改现有系统的代码，把底层网络通信与IP地址相关的都修改成IPv4/IPv6兼容。对于应用提供商而言，这意味着高风险和高投入，短期内是不可能实现的。随着IPv4地址消耗殆尽之日临近，IPv6网络、应用发展需求日趋膨胀，亟需一种能够快速将IPv4应用迁移到IPv6网络的方法，使得IPv6用户可以访问IPv4丰富的网络资源。
发明内容：
本发明的目的是提供一种实现IPv4/IPv6网站内容互通的应用网关技术及系统，它能在应用提供商不升级和修改现有系统的情况下，协助ICP快速将IPv4网站迁移到IPv6网络，解决IPv6应用匮乏的问题，同时，提供IPv4用户访问IPv6网站。
为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用如下技术方案：它包含IPv4 HTTP流量1、IPv4/IPv6双栈网关2、IPv6 HTTP流量3，IPv4 HTTP流量1与IPv4/IPv6双栈网关2相互连接，IPv4/IPv6双栈网关2与IPv6 HTTP流量3相互连接，所述的IPv4/IPv6双栈网关2包含IPv6应用网关集群及缓存系统4、授权DNS服务器5、负载均衡服务器6、接入转换服务器7，IPv6应用网关集群及缓存系统4分别与IPv4 HTTP流量1、IPv6 HTTP流量3、负载均衡服务器6相互连接，负载均衡服务器6与接入转换服务器7相互连接，接入转换服务器7分别与IPv4 HTTP流量1、IPv6 HTTP流量3、授权DNS服务器5相互连接。
它实现IPv4/IPv6网站内容互通的方法为：通过网站DNS配合，将用户访问请求引导到IPv6应用网关，由IPv6应用网关代理用户进行跨网站点访问，应用网关检测数据包Payload，通过将Payload中的IP地址和域名修改为以IPv6应用网关域名为父域名的形式，将用户后续访问请求引导到IPv6应用网；通过在跨网用户和网站之间部署应用网关，该网关能够代理用户进行跨网HTTP访问，并能深入数据包Payload进行IPv4/IPv6协议转换，帮助IPv4网站快速迁移到IPv6网络；通过将IP地址和域名修改为以IPv6应用网关域名为父域名的形式，引导用户HTTP访问请求到指定平台，，IPv4用户在IPv6网站不添加A记录的情况下；IPv4用户可以直接通过在原有IPv6站点域名后添加IPv6应用网关域名作为父域名的方式，发起到IPv6网站的HTTP访问。
本发明的优点为：能够在应用提供商不升级和修改现有系统的情况下，协助ICP快速将IPv4网站迁移到IPv6网络，为IPv6用户提供访问IPv4网站的能力。同时，该网关也可以为IPv4用户提供访问IPv6网站的能力。该方法能在一定程度上解决IPv6应用匮乏的问题，促进IPv6发展。
本发明能在应用提供商不升级和修改现有系统的情况下，协助ICP快速将IPv4网站迁移到IPv6网络，解决IPv6应用匮乏的问题，同时，提供IPv4用户访问IPv6网站。
附图说明：
图1为本发明的结构示意框图。
具体实施方式：
参看图1，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含IPv4 HTTP流量1、IPv4/IPv6双栈网关2、IPv6 HTTP流量3，IPv4 HTTP流量1与IPv4/IPv6双栈网关2相互连接，IPv4/IPv6双栈网关2与IPv6HTTP流量3相互连接，所述的IPv4/IPv6双栈网关2包含IPv6应用网关集群及缓存系统4、授权DNS服务器5、负载均衡服务器6、接入转换服务器7，IPv6应用网关集群及缓存系统4分别与IPv4 HTTP流量1、IPv6 HTTP流量3、负载均衡服务器6相互连接，负载均衡服务器6与接入转换服务器7相互连接，接入转换服务器7分别与IPv4 HTTP流量1、IPv6 HTTP流量3、授权DNS服务器5相互连接。
它实现IPv4/IPv6网站内容互通的方法为：通过网站DNS配合，将用户访问请求引导到IPv6应用网关，由IPv6应用网关代理用户进行跨网站点访问，应用网关检测数据包Payload，通过将Payload中的IP地址和域名修改为以IPv6应用网关域名为父域名的形式，将用户后续访问请求引导到IPv6应用网；通过在跨网用户和网站之间部署应用网关，该网关能够代理用户进行跨网HTTP访问，并能深入数据包Payload进行IPv4/IPv6协议转换，帮助IPv4网站快速迁移到IPv6网络；通过将IP地址和域名修改为以IPv6应用网关域名为父域名的形式，引导用户HTTP访问请求到指定平台，IPv4用户在IPv6网站不添加A记录的情况下，IPv4用户可以直接通过在原有IPv6站点域名后添加IPv6应用网关域名作为父域名的方式，发起到IPv6网站的HTTP访问。
本具体实施方式的具体实现的方法为：
1、服务提供商在双栈数据中心部署IPv6应用网关集群及缓存系统4，对IPv6用户访问IPv4网站的流量进行IPv4/IPv6协议转换；该集群支持IPv4、IPv6协议栈，能够接受IPv6用户和IPv4用户接入；
2、IPv4 ICP通过在授权DNS添加AAAA记录，将域名解析地址指向IPv6应用网关地址，IPv6用户对网站的访问，将被引导到IPv6应用网关；
3、当IPv6用户访问IPv4网站的请求被IPv6应用网关集群捕获后，负载均衡服务器将该用户请求交给负载最轻的IPv6应用网关进行处理；
4、网关首先将用户请求挂起，并代理用户通过IPv4网络发起到IPv4网站的访问请求，IPv4网站返回访问内容，网关对返回的IP数据包进行解析，深入数据包Payload进行检测，对隐藏在数据包中的IP地址和域名进行转换，具体方法是，将形如120.11.13.121的IP地址转换成120_11_13_121.reyzar.com的域名地址，将形如www.example.com的域名转换成www.example.com.reyzar.com，其中，reyzar.com是IPv6应用网关的域名地址；网关对数据包进行内容修改后，重新封装成HTTP数据包，并通过IPv6网络返回给请求该HTTP内容的IPv6用户。由于IP数据内容已经被修改，因此IPv6用户后续的HTT访问请求将被IPv6应用网关代理。通过这种方法，可以解决网站由于外链(outlink)而导致其他协议转换方法存在的访问天窗问题。
5、为了实现通过修改IP地址和域名的方式，将IPv6用户对IPv4网站的访问请求引导到IPv6应用网关，需要为应用网关配备DNS授权服务器，将所有以网关域名为父域名的AAAA记录解析到IPv6应用网关，即在授权服务器中增加形如*.reyzar、IN AAAA、2001:c68:120:DD::11:123的DNS记录。
6、为了提高IPv6应用网关对IPv4/IPv6流量进行协议转换的效率，可以在IPv6网关增加缓存系统，对热门的用户访问内容进行缓存。当IPv6应用网关接收到用户访问请求时，首先查询缓存是否命中，如果缓存命中，则直接返回用户请求内容；否则，挂起用户请求，并代理用户通过IPv4网络发出到IPv4网站的HTTP访问请求，接收HTTP响应，对HTTP响应进行内容检测和修改，对于满足缓存条件的HTTP响应，IPv6应用网关将该响应存储在缓存系统，并返回响应内容给客户；
7、IPv6应用网关为IPv4用户提供访问IPv6网站能力的技术实现方式与以上描述基本相同，在IPv6网站不添加A记录的情况下，IPv4用户可以直接通过在原有IPv6站点域名后添加IPv6应用网关域名作为父域名的方式，发起到IPv6网站的HTTP访问。
本具体实施方式的优点为：能够在应用提供商不升级和修改现有系统的情况下，协助ICP快速将IPv4网站迁移到IPv6网络，为IPv6用户提供访问IPv4网站的能力。同时，该网关也可以为IPv4用户提供访问IPv6网站的能力。该方法能在一定程度上解决IPv6应用匮乏的问题，促进IPv6发展。
实施例一：
本实施例在不升级和修改网站系统现有代码的情况下，快速实现IPv4和IPv6网站的内容互通，具体实施案例如下：
1、服务提供商为IPv6应用网关申请域名，如www.reyzar.com，并架设该域名的授权DNS服务器。
2、服务提供商在双栈数据中心部署IPv4/IPv6网站内容互通系统，该系统构建在云计算分布式集群上，由IPv6应用网关、缓存系统的组件构成。应用网关由用户请求接收模块、请求解析模块、内容获取模块、协议转换模块、内容转发模块组成，其中，用户请求接收模块用于接收IPv6用户发出的HTTP访问请求；请求解析模块用于解析用户的HTTP请求，获取用户访问的目标服务器地址；内容获取模块用于向目标服务器获取所述IPv6用户请求访问的内容；协议转换模块用于对获取的目标服务器数据包进行检测和IP地址/域名修改；内容转发模块用于将转换后的内容返回给所述IPv6用户。部署完IPv4/IPv6网站内容互通系统后，服务提供商就可以为IPv4网站提供迁移服务了。
实施例二：
本实施例以访问新浪的IPv4站点为例，假设新浪网已经在授权DNS服务器增加了到IPv6应用网关的AAAA DNS解析记录，具体实施案例如下：
1、IPv6用户首先发出www.sina.com.cn AAAA DNS查询请求；
2、新浪授权DNS返回指向IPv6应用网关的AAAA DNS响应；
3、用户将去往www.sina.com.cn的HTTP请求发送给IPv6应用网关，该HTTP请求由负载均衡服务器捕获；
4、负载均衡服务器将该请求转发给负载最轻的IPv6应用网关；
5、应用网关查询缓存是否命中；
6、在缓存未命中的情况下，IPv6应用网关挂起用户HTTP请求，并代理IPv6用户向IPv4网站发起HTTP请求；
7、IPv4网站通过HTTP Response返回用户请求的内容；
8、IPv6应用网关接收IPv4网站返回的HTTP响应，对响应数据包进行检测，将数据包Payload中的IP地址和域名转换成以IPv6应用网关域名为父域名的域名形式，即，对于IP地址，转换成形如120_11_13_121.reyzar.com的域名格式，对于没有将AAAA地址解析到IPv6应用网关的域名(如外链)，转换成形如www.example.com.reyzar.com的域名格式，应用网关重新封装数据包，形成新的HTTP响应；
9、应用网关将修改后的访问内容存储在缓存系统；
10、应用网关将修改后的访问内容以HTTP Response的形式返回给发出HTTP请求的IPv6用户；
11、用户浏览器对HTTP响应进行解析，由于IP地址和域名已经修改为以IPv6网关域名为父域名，因此后续访问请求，将被引导到IPv6应用网关。从而实现，IPv6用户到IPv4网站的无天窗访问。
本具体实施方式能在应用提供商不升级和修改现有系统的情况下，协助ICP快速将IPv4网站迁移到IPv6网络，解决IPv6应用匮乏的问题，同时，提供IPv4用户访问IPv6网站。

Claims (2)

1.实现IPv4/IPv6网站内容互通的应用网关技术及系统，其特征在于它包含IPv4 HTTP流量(1)、IPv4/IPv6双栈网关(2)、IPv6 HTTP流量(3)，IPv4 HTTP流量(1)与IPv4/IPv6双栈网关(2)相互连接，IPv4/IPv6双伐网关(2)与IPv6 HTTP流量(3)相互连接，所述的IPv4/IPv6双栈网关(2)包含IPv6应用网关集群及缓存系统(4)、授权DNS服务器(5)、负载均衡服务器(6)、接入转换服务器(7)，IPv6应用网关集群及缓存系统(4)分别与IPv4 HTTP流量(1)、IPv6 HTTP流量(3)、负载均衡服务器(6)相互连接，负载均衡服务器(6)与接入转换服务器(7)相互连接，接入转换服务器(7)分别与IPv4 HTTP流量(1)、IPv6 HTTP流量(3)、授权DNS服务器(5)相互连接。
2.根据权利要求1所述的实现IPv4/IPv6网站内容互通的应用网关技术及系统，其特征在于它实现IPv4/IPv6网站内容互通的方法为：通过网站DNS配合，将用户访问请求引导到IPv6应用网关，由IPv6应用网关代理用户进行跨网站点访问，应用网关检测数据包Payload，通过将Payload中的IP地址和域名修改为以IPv6应用网关域名为父域名的形式，将用户后续访问请求引导到IPv6应用网；通过在跨网用户和网站之间部署应用网关，该网关能够代理用户进行跨网HTTP访问，并能深入数据包Payload进行IPv4/IPv6协议转换，帮助IPv4网站快速迁移到IPv6网络；通过将IP地址和域名修改为以IPv6应用网关域名为父域名的形式，引导用户HTTP访问请求到指定平台，IPv4用户在IPv6网站不添加A记录的情况下，IPv4用户可以直接通过在原有IPv6站点域名后添加IPv6应用网关域名作为父域名的方式，发起到IPv6网站的HTTP访问。
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