CN102970230B - 数据报文转发方法及路由器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种数据报文转发方法及路由器，该方法包括：接收第一域中的第一终端发送的包含外层包头和内层包头的数据报文，所述外层包头包含第一域地址和第二域地址，所述内层包头包含第一终端地址和第二终端地址；识别所述数据报文包含两层包头，将所述第二终端地址映射到所述外层包头中；向第二域中与所述第二终端地址对应的第二终端发送所述数据报文；本发明通过采用双层数据报文方式跨域传输数据，并在不同域之间部署可以识别这种双层数据报文的海关路由器进行转发，实现了可以在不同域中使用相同的IPv4地址，打破了现有IPv4地址全网唯一的局限性，因而不同域中都可以使用完整IPv4地址，解决了现在IPv4地址资源不足的问题。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术，尤其涉及一种数据报文转发方法及路由器。
背景技术
随着互联网的发展，使用互联网的用户越来越多，其中，互联网协议（Internet Protocol，简称IP）地址作为互联网的三层路由地址，用于网络设备的标识，网络通信路由寻址。
现有技术中使用的互联网协议第四版（Internet Protocol version 4，简称IPv4）地址采用32比特（Bit），互联网数字分配机构宣布IPv4地址在世界范围内已经分配完毕，但是分配并不均匀，因而IPv4地址耗尽的问题凸显出来，目前提出互联网协议第六版（Internet Protocol version 6，简称IPv6）可以解决IP地址不足的问题，但是，互联网数据中心（InternetData Center，简称IDC）方面部署IPv6也需要进行大量的技术更新，有一些技术也不够成熟，因而没有大规模商用，所以IPv4需要很长的时间过渡到IPv6。
在过渡期间，使用最多的是运营商级网络地址转换（Network AddressTranslation，NAT）技术，即在宽带接入服务器（Broadband Remote AccessServer，简称BRAS）上增加运营商级NAT板卡，使得用户使用私网地址，在BRAS进行私网地址加端口号到公网地址映射，但是运营商级NAT技术的使用会引发管理问题，例如私网地址的管理、计费、溯源等，因而现有技术缺乏一种能够更为有效地缓解IPv4地址资源不足的方法。
发明内容
本发明提供一种数据报文转发方法及装置，用以缓解IPv4地址不足。
本发明第一方面提供一种数据报文转发方法，包括：
接收第一域中的第一终端发送的包含外层包头和内层包头的数据报文，所述外层包头包含第一域地址和第二域地址，所述内层包头包含第一终端地址和第二终端地址；
识别所述数据报文包含两层包头，将所述第二终端地址映射到所述外层包头中；
向第二域中与所述第二终端地址对应的第二终端发送所述数据报文。
本发明第二方面提供一种数据报文发送方法，包括：
生成包含外层包头和内层包头的数据报文，所述外层包头包含第一域地址信息和第二域地址信息，所述内层包头包含第一终端地址和第二终端地址；
向第二域的海关路由器发送所述数据报文，以使所述海关路由器识别所述数据报文包含两层包头，将所述第二终端地址映射到所述外层包头中，并向第二域中与所述第二终端地址对应的第二终端发送所述数据报文。
本发明第三方面提供一种海关路由器，包括：
接收模块，用于接收第一域中的第一终端发送的包含外层包头和内层包头的数据报文，所述外层包头包含第一域地址和第二域地址，所述内层包头包含第一终端地址和第二终端地址；
识别模块，用于识别所述数据报文包含两层包头；
映射模块，将所述第二终端地址映射到所述外层包头中；
发送模块，用于向第二域中与所述第二终端地址对应的第二终端发送所述数据报文。
本发明第四方面提供一种终端，包括：
生成模块，用于生成包含外层包头和内层包头的数据报文，所述外层包头包含第一域地址信息和第二域地址信息，所述内层包头包含第一终端地址和第二终端地址；
发送模块，用于向第二域的海关路由器发送所述数据报文，以使所述海关路由器识别所述数据报文包含两层包头，将所述第二终端地址映射到所述外层包头中，并向第二域中与所述第二终端地址对应的第二终端发送所述数据报文。
本发明中，终端通过采用双层数据报文方式跨域传输数据，并在不同域之间部署可以识别这种双层数据报文的海关路由器转发该数据报文，实现了可以在不同域中使用相同的IPv4地址，打破了现有IPv4地址全网唯一的局限性，因而不同域中都可以使用完整IPv4地址，解决了现在IPv4地址资源不足的问题；另外，私网地址在使用时，要转换成公网地址，在溯源和计费时很难确定出源私网地址而存在难以管理的问题，IFv4本就是公网地址，可以避免这些问题。
附图说明
图1为本发明提供的数据报文转发方法实施例一的流程示意图；
图2为本发明提供的数据报文发送方法实施例一的流程示意图；
图3为本发明提供的数据报文转发系统的结构示意图；
图4为本发明提供的海关路由器实施例一的结构示意图；
图5为本发明提供的终端实施例一的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明提供的数据报文转发方法实施例一的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
S101、接收第一域中的第一终端发送的包含外层包头和内层包头的数据报文，该外层包头包含第一域地址和第二域地址，该内层包头包含第一终端地址和第二终端地址；需要说明的是，第一终端属于第一域，第二终端属于第二域，这里第一终端地址和第二终端地址可以为相同的IPv4地址；另外，本发明中域的划分可以是按不同运营商来划分，也可以按不同的国界来划分。
具体实现过程中，第一域中的第一终端要向第二域中第二终端发送数据或信息时，第一域中的第一终端生成上述包含外层包头和内层包头的双层数据报文后进行发送，可以先按照现有技术在本域内逐跳转发，即先由自己连接的路由器接收，经过在第一域内的至少一次转发，再由不同域之间部署的海关路由器接收上述数据报文，当然，根据实际情况也可以直接由海关路由器接收上述数据报文；需要说明的是，该海关路由器可以识别这种双层数据报文，再根据该数据报文中的第二域地址进行转发，使该数据报文到达与第二域相连的海关路由器；具体的，双层数据报文的封装方式可以参见表1，
表1
其中，负载即为第一终端要传输给第二终端的具体数据或信息，需要说明的是，每层包头都包含源地址和目的地址，只是具体封装的内容不同。
另外，第一域和第二域可以是不同运营商的覆盖范围，也可以是不同的国家等。
S102、识别上述数据报文包含两层包头，将上述第二终端地址映射到上述外层包头中；具体的，海关路由器识别出接收到的数据报文包含两层包头，根据数据报文中携带的第二域地址判断自己是否与该第二域相连，如果不是，则向下一个最近的海关路由器转发，直到到达与第二域相连的海关路由器；如果是，则将第二终端地址映射到上述数据报文的外层包头中，参照表1，具体的可以是将第二终端地址映射到表1中外层包头的目的地址位置，即原第二域地址的位置，替换原第二域地址，因为数据报文在第二域内还要进行域内转发，在域内转发的过程中依旧采用现有技术，即路由器只检查外层包头的目的地址位置。
S103、向第二域中与上述第二终端地址对应的第二终端发送上述数据报文，具体的，在上述数据报文完成第二终端地址映射到外层包头后，海关路由器向第二终端转发该数据报文，该过程中可能要经过第二域内多个路由器的转发，这些路由器根据外层包头中的第二终端地址就可以将上述数据报文转发给第二终端。
具体实现过程中，第二终端在收到上述数据报文后，如果需要给第一终端回复数据或信息，根据收到的数据报文中的第一终端地址和第一域地址，采用上述完全相同的流程，将封装好的双层数据报文发送给第一终端，具体封装内容参照表2，
表2
本实施例中，通过采用双层数据报文的方式，并在不同域之间部署可以识别双层数据报文的海关路由器，实现了可以在不同域中使用相同的IPv4地址，打破了现有IPv4地址全网唯一的局限性，因而不同域中都可以使用完整IPv4地址，解决了现在IPv4地址资源不足的问题；另外，私网地址在使用时，要转换成公网地址，在溯源和计费时很难确定出源私网地址而存在难以管理的问题，IPv4本就是公网地址，可以避免这些问题。
需要说明的是，上述识别所述数据报文包含两层包头，具体可以是海关路由器根据所述第一域地址和/或第二域地址的地址格式，例如，域地址可以采用E类地址，识别所述数据报文包含两层包头；或者，根据所述第一域地址和/或第二域地址的中包含的标识信息，例如在原地址前或后增加一个标识位等，识别所述数据报文包含两层包头。具体实现过程中，海关路由器接收到数据报文会先检查外层包头，若发现外层包头中的域地址采用了特殊的地址格式或带有特定标识信息，就会知道这个数据报文是包含外层包头和内层包头的双层数据报文，这种具体的方式可以是提前预设好，并通过海关路由器通知全网，以使转发过程中，这种包含这种特殊域地址的数据报文可以被全网中任一路由接收。
本实施例中，在不同域之间部署可以识别双层数据报文的海关路由器，并采用双层数据报文方式跨域传输数据，实现了可以在不同域中使用相同的IPv4地址，打破了现有IPv4地址全网唯一的局限性，因而不同域中都可以使用完整IPv4地址，解决了现在IPv4地址资源不足的问题；另外，私网地址在使用时，要转换成公网地址，在溯源和计费时很难确定出源私网地址而存在难以管理的问题，IPv4本就是公网地址，可以避免这些问题。
图2为本发明提供的数据报文发送方法实施例一的流程示意图，如图2所示，该方法包括：
S201、生成包含外层包头和内层包头的数据报文，该外层包头包含第一域地址信息和第二域地址信息，该内层包头包含第一终端地址和第二终端地址；当第一域内的第一终端要向其它域内终端传输数据或信息时，例如向第二域中的第二终端发送数据时，会先生成这种双层数据报文，第二终端和第一终端可以具有相同的IPv4地址；其中，上述第一域地址和第二域地址可以从域名系统（Domain Name System，简称DNS）服务器获得，本实施例中改进后的DNS服务器具有域识别能力，可以根据终端地址给出相应的域地址。
S202、向第二域的海关路由器发送上述数据报文，以使所述海关路由器识别所述数据报文包含两层包头，将所述第二终端地址映射到所述外层包头中，并向第二域中与所述第二终端地址对应的第二终端发送所述数据报文，其中，海关路由器的具体工作参照图1所示方法实施例，在此不再赘述；需要说明的是，上述数据报文中的第一域地址和/或第二域地址采用IPv4协议地址中的地址格式，可以采用不常用的地址格式，例如可以采用E类地址；或者，上述第一域地址和/或第二域地址中可以包含标识信息，例如在原地址前或后增加一个标识位等；这样可以让海关路由器识别出该数据报文是双层数据报文，再进行后续的转发工作。
图3为本发明提供的数据报文转发系统的结构示意图，该系统并不打破现有网络构架，只是在不同域之间增加部署可以识别双层数据报文的海关路由器，如图3所示，结合图1、图2方法实施例，以第一域和第二域为例，该系统可以包括：第一域301及其中的第一终端302、第一DNS服务器303、第二域304及其中的第二终端305、第二DNS服务器306，以及海关路由器307，其中各个域中还可以包括多个互联网数据中心（Internet Data Center，简称IDC），终端可以具体属于某一IDC；需要说明的是，该系统中的DNS服务器相对于现有技术增加了域识别能力，因为本发明中IPv4地址可以在不同域中重复出现，因而当终端向DNS服务器请求域名解析时，可以根据具体的终端地址给出相应的域地址，具体的可以是在原地址前或后增加标识位，用于标识所在域。
该系统中上述数据报文具体的发送、转发方式参照图1、图2方法实施例，在此不再赘述。
本实施例中，终端通过生成包含外层包头和内层包头的数据报文，可以携带第二域地址和第二终端地址，再通过部署了可以识别这种数据报文的海关路由器，实现了可以在不同域中使用相同的IPv4地址，打破了现有IPv4地址全网唯一的局限性，因而不同域中都可以使用完整IPv4地址，解决了现在IPv4地址资源不足的问题，另外，基于这种方法的系统在各个域中可以依然采用现有的网络架构，并依然采用公网地址，可以避免私网地址在使用时，要转换成公网地址而难以溯源、管理和计费的问题。
图4为本发明提供的海关路由器实施例一的结构示意图，如图4所示，该海关路由器包括：接收模块401、识别模块402、映射模块403和发送模块404，其中：
接收模块401，用于接收第一域中的第一终端发送的包含外层包头和内层包头的数据报文，所述外层包头包含第一域地址和第二域地址，所述内层包头包含第一终端地址和第二终端地址；具体的，所述第一终端地址和第二终端地址为相同的IPv4地址。
识别模块402，用于识别所述数据报文包含两层包头；
映射模块403，将所述第二终端地址映射到所述外层包头中；
发送模块404，用于向第二域中与所述第二终端地址对应的第二终端发送所述数据报文。
具体实现过程中，上述识别模块402，具体根据所述第一域地址和/或第二域地址的地址格式，识别所述数据报文包含两层包头；或者，根据所述第一域地址和/或第二域地址的中包含的标识信息，识别所述数据报文包含两层包头。
上述各模块的具体工作参照前述方法实施例，在此不再赘述。
本实施例中，在不同域之间部署可以识别双层数据报文的海关路由器，并采用双层数据报文方式传输数据，实现了可以在不同域中使用相同的IPv4地址，打破了现有IPv4地址全网唯一的局限性，因而不同域中都可以使用完整IPv4地址，解决了现在IPv4地址资源不足的问题，另外，私网地址在使用时，要转换成公网地址，在溯源和计费时很难确定出源私网地址而存在难以管理的问题，IPv4本就是公网地址，可以避免这些问题。
图5为本发明提供的终端实施例一的结构示意图，如图5所示，该终端包括：生成模块501和发送模块502，其中：
生成模块501，用于生成包含外层包头和内层包头的数据报文，所述外层包头包含第一域地址信息和第二域地址信息，所述内层包头包含第一终端地址和第二终端地址；具体的，为了让海关路由器识别上述数据报文为双层数据报文，所述第一域地址和/或第二域地址采用IPv4协议地址中的地址格式；或者，所述第一域地址和/或第二域地址中包含标识信息。
发送模块502、用于向第二域的海关路由器发送所述数据报文，以使所述海关路由器识别所述数据报文包含两层包头，将所述第二终端地址映射到所述外层包头中，并向第二域中与所述第二终端地址对应的第二终端发送所述数据报文。
上述各模块的具体工作参照前述方法实施例，在此不再赘述。
本实施例中，终端通过生成包含外层包头和内层包头的数据报文，可以携带第二域地址和第二终端地址，再通过部署的可以识别这种数据报文的海关路由器，实现了可以在不同域中使用相同的IPv4地址，打破了现有IPv4地址全网唯一的局限性，因而不同域中都可以使用完整IPv4地址，解决了现在IPv4地址资源不足的问题，另外，私网地址在使用时，要转换成公网地址，在溯源和计费时很难确定出源私网地址而存在难以管理的问题，IPv4本就是公网地址，可以避免这些问题。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种数据报文转发方法，其特征在于，包括：
接收第一域中的第一终端发送的包含外层包头和内层包头的数据报文，所述外层包头包含第一域地址和第二域地址，所述内层包头包含第一终端地址和第二终端地址；
识别所述数据报文包含两层包头，将所述第二终端地址映射到所述外层包头中；
向第二域中与所述第二终端地址对应的第二终端发送所述数据报文；
其中，所述第一终端地址和第二终端地址为相同的IPv4地址。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别所述数据报文包含两层包头，包括：
根据所述第一域地址和/或第二域地址的地址格式，识别所述数据报文包含两层包头；或者，
根据所述第一域地址和/或第二域地址的中包含的标识信息，识别所述数据报文包含两层包头。
3.一种数据报文发送方法，其特征在于，包括：
生成包含外层包头和内层包头的数据报文，所述外层包头包含第一域地址信息和第二域地址信息，所述内层包头包含第一终端地址和第二终端地址；
向第二域的海关路由器发送所述数据报文，以使所述海关路由器识别所述数据报文包含两层包头，将所述第二终端地址映射到所述外层包头中，并向第二域中与所述第二终端地址对应的第二终端发送所述数据报文；
其中，所述第一终端地址和第二终端地址为相同的IPv4地址。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，第一域地址和/或第二域地址采用IPv4协议地址中的地址格式；或者，
所述第一域地址和/或第二域地址中包含标识信息。
5.一种海关路由器，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收第一域中的第一终端发送的包含外层包头和内层包头的数据报文，所述外层包头包含第一域地址和第二域地址，所述内层包头包含第一终端地址和第二终端地址，所述第一终端地址和第二终端地址为相同的IPv4地址；
识别模块，用于识别所述数据报文包含两层包头；
映射模块，将所述第二终端地址映射到所述外层包头中；
发送模块，用于向第二域中与所述第二终端地址对应的第二终端发送所述数据报文。
6.根据权利要求5所述的海关路由器，其特征在于，所述识别模块，具体用于根据所述第一域地址和/或第二域地址的地址格式，识别所述数据报文包含两层包头；或者，
根据所述第一域地址和/或第二域地址的中包含的标识信息，识别所述数据报文包含两层包头。
7.一种终端，其特征在于，包括：
生成模块，用于生成包含外层包头和内层包头的数据报文，所述外层包头包含第一域地址信息和第二域地址信息，所述内层包头包含第一终端地址和第二终端地址，所述第一终端地址和第二终端地址为相同的IPv4地址；
发送模块，用于向第二域的海关路由器发送所述数据报文，以使所述海关路由器识别所述数据报文包含两层包头，将所述第二终端地址映射到所述外层包头中，并向第二域中与所述第二终端地址对应的第二终端发送所述数据报文。
8.根据权利要求7所述的终端，其特征在于，第一域地址和/或第二域地址采用IPv4协议地址中的地址格式；或者，
所述第一域地址和/或第二域地址中包含标识信息。
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