CN103856408A - 一种基于DNS的IPv6和IPv4互通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于DNS的IPv6和IPv4互通信方法。本方法为：1）设置一内容转发代理服务器，其支持IPv6地址和IPv4地址；2）当IPv6用户访问IPv4站点时，在DNS服务器的资源记录中添加一AAAA记录，用于将该IPv4站点访问请求指向该代理服务器的Ipv6地址：该用户根据DNS返回的该AAAA记录连接该代理服务器发出HTTP请求；该代理服务器收到该请求后向DNS请求该Ipv4站点，并根据DNS返回该Ipv4站点的A记录向该站点发出该请求；该代理服务器将该IPv4站点返回的网页封装成IPv6格式返回给该IPv6用户浏览器；3）当Ipv4用户访问Ipv6站点时，添加一A记录，用于将该IPv6站点访问请求指向该代理服务器的Ipv4地址，流程类似于IPv6用户访问IPv4站点，DNS支持IPv4和IPv6。本发明无需任何升级成本即可实现IPv6和IPv4互通信。

Description

一种基于DNS的IPv6和IPv4互通信方法

技术领域

本发明属于网络技术领域，涉及一种通信方法，尤其涉及一种基于DNS的IPv6和IPv4互通信方法。

背景技术

2011年2月，国际互联网名称与数字地址分配机构（ICANN）宣布全球最后一批IPv4地址分配完毕。全球互联网向基于IPv6的下一代互联网转型已迫在眉睫，我国政府也加快了IPv6的部署进程。2011年12月，国务院常务会议明确了今后一个时期我国发展下一代互联网的路线图和主要目标。2012年3月，国家发改委、工业和信息化部等七部门联合研究制定了《关于下一代互联网“十二五”发展建设的意见》，提出了我国发展下一代互联网的指导思想、基本原则、发展目标、产业发展路线图和时间表，制定了相关措施。

但是，目前我国IPv6部署进程还较为缓慢。其中一个重要原因是，IPv4站点向IPv6迁移成本高，导致IPv6站点少，难以吸引用户使用IPv6协议，即使是现有的那些IPv6用户也保留着双栈方式，日常上网也以IPv4协议为主。因此亟需研究IPv6和IPv4互操作代理技术，使大量的IPv4站点能低成本地迁移到IPv6，IPv6用户能方便地访问IPv4站点，以此加快IPv6的部署。

目前的IPv6和IPv4互操作代理技术是基于用户侧的，实现方式如下，以IPv6用户访问IPv4站点为例：

（1）代理服务提供商的DNS服务器设置为能够对任何“URL+转换服务域名”进行解析；

（2）IPv6用户发出“URL+转换服务域名”的DNS请求，代理服务提供商将代理服务器的IPv6地址返回给IPv6用户；

（3）IPv6用户向代理服务器发送HTTP请求；

（4）代理服务器从HTTP请求中解析出IPv4站点的地址，从缓存或IPv4站点处获取内容，返回给IPv6用户。

这种方式的缺点是用户体验差，用户访问时需要在目标URL后加上代理服务提供商要求的后缀（即转换服务域名），如用户访问www.sohu.com,需要在浏览器地址栏输入www.sohu.com.sixxs.org（假设转换服务域名为sixxs.org）。

基于此背景，本专利提出了一种全新的IPv6和IPv4互操作代理技术。通过该项技术，用户访问不同版本IP站点时无需做任何配置，体验好；ICP侧也仅需修改下DNS的资源记录，无需任何升级成本。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种用户使用方便的IPv6和IPv4互操作代理方法，使用户在不降低体验的情况下，可访问另一种协议的站点。

通过修改站点权威解析服务器的资源记录，将来自不同版本IP协议的用户请求重定向至内容转发代理服务器，进而完成不同IP协议版本的互操作，使IPv4站点也能支持IPv6用户访问，同样也能使IPv6站点支持IPv4用户访问。

本发明的技术方案为：

一种基于DNS的IPv6和IPv4互通信方法，其步骤为：

1）设置一内容转发代理服务器，其支持IPv6地址和IPv4地址；

2）当IPv6用户访问IPv4站点时，在DNS服务器的资源记录中添加一条AAAA记录，用于将该IPv4站点访问请求指向该内容转发代理服务器的Ipv6地址：

21）DNS服务器向该用户浏览器返回所述AAAA记录；

22）该用户浏览器获得所述AAAA记录中的IPv6地址时连接该IPv6地址所对应的该内容转发代理服务器，发出HTTP请求；

23）该内容转发代理服务器收到该HTTP请求后，向DNS服务器请求该Ipv4站点；

24）DNS服务器向该内容转发代理服务器返回该Ipv4站点的A记录；

25）该内容转发代理服务器根据该A记录向该IPv4站点发出该HTTP请求；

26）该IPv4站点向该内容代理服务器返回网页；

27）该内容代理服务器将返回的网页封装成IPv6格式，返回给该IPv6用户浏览器；

3）当Ipv4用户访问Ipv6站点时，添加一条A记录，用于将该IPv6站点访问请求指向该内容转发代理服务器的Ipv4地址：

31）DNS服务器向该用户浏览器返回所述A记录；

32）该用户浏览器获得所述A记录中的该IPv4地址时连接该IPv4地址所对应的该内容转发代理服务器，发出HTTP请求；

33）该内容转发代理服务器收到该HTTP请求后，向DNS服务器请求该Ipv6站点；

34）DNS服务器向该内容转发代理服务器返回该Ipv6站点的AAAA记录；

35）该内容转发代理服务器根据该AAAA记录向该IPv6站点发出该HTTP请求；

36）该IPv6站点向该内容代理服务器返回网页；

37）该内容代理服务器将返回的网页封装成IPv4格式，返回给该IPv4用户浏览器；

其中，所述DNS服务器支持IPv4和IPv6。

进一步的，设置多个所述内容代理服务器，多个所述内容代理服务器采用集群方式构成一内容转发代理服务平台。

进一步的，采用内容分发网络将多个所述内容代理服务器搭建为所述内容转发代理服务平台。

进一步的，所述内容转发代理服务平台并对IPv6和IPv4的站点内容进行缓存。

进一步的，所述内容转发代理服务平台包括一系统调度模块，用于负责所述内容转发代理服务平台的功能调度。

进一步的，所述内容转发代理服务平台包括一缓存模块，用于对设定的高流量站点内容进行缓存。

进一步的，所述内容转发代理服务平台包括一流量监测模块和统计分析模块，分别用于对流量和用户行为进行监测。

为了达到上述发明目的，本发明提出了一种ICP（互联网内容供应商）侧DNS的IPv6和IPv4的互操作代理方法。ICP通过修改他们的DNS服务器的资源记录，借助图1中的内容转发代理服务平台（简称“代理服务器”），实现不同版本的IP用户都可以访问其站点。根据用户和ICP服务商使用IP版本的不同，分为以下四种情况：

1.IPv6的用户访问IPv4的站点。ICP服务商仅需修改其DNS服务器资源记录，添加一条AAAA记录，指向内容转发代理服务器；IPv6用户通过代理服务器即可进行IPv4站点的访问。AAAA记录的公知功能是用来将域名解析到IPv6地址的DNS记录。用户可以将一个域名解析到IPv6地址上，也可以将子域名解析到IPv6地址上，即AAAA记录的公知功能仅限于将AAAA记录指向该站点已拥有的IPv6地址。但是当该服务器没有IPv6地址时，并不知道如何处理。本发明针对当服务器没有IPv6地址时，设计的一种能让其照样接受IPv6用户访问的方案。本发明的创新并不在于会用AAAA记录存储域名和IPv6地址的对应关系，而是在于当站点没有IPv6地址时，设计一种方案，让站点能接受IPv6用户访问。

2.IPv4的用户访问IPv6的站点。ICP服务商仅需修改其DNS服务器资源记录，添加一条A记录，指向内容转发代理服务器；IPv4用户通过代理服务器即可进行IPv6站点的访问。A记录的公知功能是将A记录指向该站点已拥有的IPv4地址。当该服务器没有IPv4地址时，并不知道如何处理。本发明针对当服务器没有IPv4地址时，设计的一种能让其照样接受IPv4用户访问的方案。

3.IPv6用户可以通过正常的DNS解析和HTTP协议访问IPv6站点。

4.IPv4用户可以通过正常的DNS解析和HTTP协议访问IPv4站点。

为加快访问速度，上述的内容转发代理服务平台可采用集群方式，并对站点内容进行缓存，可采用CDN（内容分发网络）方式搭建这一内容转发代理服务器集群。

图2展示了内容转发代理服务平台的构成情况。其中，“系统调度模块”负责整个平台的功能调度；“IPv4响应处理模块”负责来自IPv4用户的请求和应答以及与IPv4站点的交互；“IPv6响应处理模块”负责来自IPv6用户的请求和应答以及与IPv6站点的交互；“内容转发模块”负责内容的转发，包括拆包和组包；“缓存模块”主要应对常见的高流量站点，采用CDN等技术缓存其站点内容，减少平台损耗；“流量监测模块”和“统计分析模块”侧重于流量和用户行为的监测和分析，以及可视化。

与现有技术相比，本发明的优点：

（1）用户无需改变原先的访问方式，即可访问不同版本的IP站点，不降低用户体验。

（2）ICP服务商仅需修改其DNS服务器的资源记录，不用进行大规模的网站升级改造，成本低。

（3）内容转发代理服务平台采用CDN、缓存等技术，保证及时响应，不影响用户体验。

附图说明

图1为本发明的系统架构图；

图2为内容转发代理服务平台架构图；

图3为IPv6用户访问IPv4站点（略去缓存模块）流程图；

图4为IPv4用户访问IPv6站点（略去缓存模块）流程图。

具体实施方式

图3是IPv6用户访问IPv4站点的具体流程，假设www.a.cn只有IPv4地址。首先ICP服务商修改其DNS服务器（该DNS服务器应支持IPv4和IPv6）资源记录，添加一条AAAA记录（其中，2001:dc7:a::1:2:4:8为内容转发代理服务器的IPv6的地址），以重定向到内容转发代理服务器，步骤如下：

（1）IPv6用户向DNS服务器请求访问www.a.cn地址；

（2）DNS服务器向用户返回对应的AAAA记录；

（3）IPv6用户向内容转发代理服务器发出HTTP请求；

（4）内容转发代理服务器收到请求后，向DNS服务器请求www.a.cn的地址；

（5）DNS服务器向内容转发代理服务器返回真正的站点地址（A记录）；

（6）内容转发代理服务器根据A记录向IPv4站点发出HTTP请求；

（7）IPv4站点向代理服务器返回网页；

（8）代理服务器将数据包封装成IPv6格式，返回给终端IPv6用户。

图4是IPv4用户访问IPv6站点的流程，假设www.a.cn只有IPv6地址，该流程类似于IPv6用户访问IPv4站点。首先ICP服务商修改其DNS服务器（该DNS服务器应支持IPv4和IPv6）资源记录，添加一条A记录（其中，1.2.4.8为内容转发代理服务器的IPv4的地址），以重定向到内容转发代理服务器。步骤如下：

（1）IPv4用户向DNS服务器请求访问www.a.cn地址；

（2）DNS服务器向用户返回对应的A记录；

（3）IPv4用户向内容转发代理服务器发出HTTP请求；

（4）内容转发代理服务器收到请求后，向DNS服务器请求www.a.cn的地址；

（5）DNS服务器向内容转发代理服务器返回真正的站点地址（AAAA记录）；

（6）内容转发代理服务器根据AAAA记录向IPv6站点发出HTTP请求；

（7）IPv6站点向代理服务器返回网页；

（8）代理服务器取回网页后，需要对IPv6数据包进行解析，然后将数据模块组成IPv4的数据包，发送给IPv4终端用户。

Claims (7)

1.一种基于DNS的IPv6和IPv4互通信方法，其步骤为：

1）设置一内容转发代理服务器，其支持IPv6地址和IPv4地址；

2）当IPv6用户访问IPv4站点时，在DNS服务器的资源记录中添加一条AAAA记录，用于将该IPv4站点访问请求指向该内容转发代理服务器的Ipv6地址：

21）DNS服务器向该用户浏览器返回所述AAAA记录；

22）该用户浏览器获得所述AAAA记录中的IPv6地址时连接该IPv6地址所对应的该内容转发代理服务器，发出HTTP请求；

23）该内容转发代理服务器收到该HTTP请求后，向DNS服务器请求该Ipv4站点；

24）DNS服务器向该内容转发代理服务器返回该Ipv4站点的A记录；

25）该内容转发代理服务器根据该A记录向该IPv4站点发出该HTTP请求；

26）该IPv4站点向该内容代理服务器返回网页；

27）该内容代理服务器将返回的网页封装成IPv6格式，返回给该IPv6用户浏览器；

3）当Ipv4用户访问Ipv6站点时，添加一条A记录，用于将该IPv6站点访问请求指向该内容转发代理服务器的Ipv4地址：

31）DNS服务器向该用户浏览器返回所述A记录；

32）该用户浏览器获得所述A记录中的该IPv4地址时连接该IPv4地址所对应的该内容转发代理服务器，发出HTTP请求；

33）该内容转发代理服务器收到该HTTP请求后，向DNS服务器请求该Ipv6站点；

34）DNS服务器向该内容转发代理服务器返回该Ipv6站点的AAAA记录；

35）该内容转发代理服务器根据该AAAA记录向该IPv6站点发出该HTTP请求；

36）该IPv6站点向该内容代理服务器返回网页；

37）该内容代理服务器将返回的网页封装成IPv4格式，返回给该IPv4用户浏览器；

其中，所述DNS服务器支持IPv4和IPv6。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于设置多个所述内容代理服务器，多个所述内容代理服务器采用集群方式构成一内容转发代理服务平台。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于采用内容分发网络将多个所述内容代理服务器搭建为所述内容转发代理服务平台。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于所述内容转发代理服务平台并对IPv6和IPv4的站点内容进行缓存。

5.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于所述内容转发代理服务平台包括一系统调度模块，用于负责所述内容转发代理服务平台的功能调度。

6.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于所述内容转发代理服务平台包括一缓存模块，用于对设定的高流量站点内容进行缓存。

7.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于所述内容转发代理服务平台包括一流量监测模块和统计分析模块，分别用于对流量和用户行为进行监测。

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