CN104065579A - IPv4主机与IPv6主机及其通信方法和网关 - Google Patents
IPv4主机与IPv6主机及其通信方法和网关 Download PDFInfo
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Abstract
一种IPv4主机与IPv6主机及其通信方法和网关，通过节点主机对报文的封装，使在两异构网络节点通信时，网关只需对报文进行去除报文头部处理等，不需要对报文进行地址和协议转换，即将网关的地址转换和协议转换功能分散到节点终端，减轻了网关的负荷和性能压力，从而提高了异构网络之间的通信效率。并且该方案整个转换过程不需要改变现有设备的硬件配置，不增加硬件成本，不影响现有的网络结构，易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，特别是涉及一种IPv4网络与IPv6网络互相通信的方法，用于IPv4和IPv6网络通信的网关，用于IPv4网络到IPv6网络通信的IPv4主机，以及用于IPv6网络到IPv4网络通信的IPv6主机。
背景技术
IPv4(互联网协议第4版)网络与IPv6(互联网协议第6版)网络通信的方法包括：双协议栈、隧道和翻译技术。其中，双协议栈技术能够使得双栈主机分别与IPv4主机和IPv6主机通信，但是无法支持IPv4和IPv6的互访；隧道技术采用报文的封装机制，能够利用IPv4网络传递IPv6报文或者利用IPv6网络传递IPv4报文，但是仅支持跨越IPv6网络的IPv4-IPv4通信或跨越IPv4网络的IPv6-IPv6通信，无法支持IPv4和IPv6的互访；翻译技术用于实现IPv4和IPv6两种不同协议之间的互访。
翻译技术实现IPv4和IPv6互访的方法是使用具有地址、协议翻译转换功能的互通网关来实现网络互通。互通网关存放有IPv4和IPv6的地址池，使用地址池中的地址进行IPv4和IPv6的地址翻译转换；应用层网关进行相应的应用协议格式转换，然后将翻译转换得到的报文转发，从而实现IPv4和IPv6网络相互通信。
下面结合图1说明通过支持DNS-ALG(Domain Name System-ApplicationLayer Gateway，域名系统-应用层网关)的NAT-PT(Network AddressTranslation-Protocol，附带协议转换器的网络地址转换器)网关实现异构网络之间通信的工作原理。
如图1所示，处于IPv4网络的节点11要与处于IPv6网络的节点15通信，节点11需要首先用节点15的域名查询到节点15的IP(Internet Protocol，网络之间互连的协议)地址，这个过程需要借助DNS(Domain Name System，域名系统)服务器来完成。
为方便说明，假设IPv4网络和IPv6网络均只有一台DNS服务器，分别是DNS服务器12和DNS服务器14。节点B的域名为www.abc.com，其IPv6地址为2001::1。
节点11要查询节点15的IP地址，首先向DNS服务器12发送DNS查询请求，该查询请求包含节点15的域名，DNS服务器12发现没有节点15的域名记录，于是向DNS服务器14查询。该DNS查询请求到达NAT-PT网关13时，该NAT-PT网关13将DNS查询请求转换成IPv6格式查询请求并发送给DNS服务器14。DNS服务器14找到节点15域名的记录，获取域名对应的IPv6地址2001::1，并向DNS服务器12发送应答消息。该应答消息经过NAT-PT网关13时，NAT-PT网关13从其维护的地址池中找出一个可用的IPv4地址(假设为202.116.78.10)作为节点15的IPv4地址，并创建一条映射记录。经过翻译后的应答消息经原路返回节点11，于是节点11就可以通过202.116.78.10与节点15进行通信。
节点15如果要查询节点11的IP地址，其过程大致相同。应答消息返回的时候，NAT-PT网关13会在节点11的IPv4地址前面加上96位的NAT-PT网关前缀作为节点11的IPv6地址。
互通网关作为IPv4网络和IPv6网络通信的中介，需同时具备地址翻译转换和协议翻译转换功能，需对每一个报文都进行翻译转换然后再转发。网关功能集中，性能要求高，处理报文多，压力大，从而可能降低IPv4网络和IPv6网络之间的通信效率。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种IPv4网络与IPv6网络互相通信的方法，以及用于IPv4和IPv6网络通信的网关，用于IPv4网络到IPv6网络通信的IPv4主机，以及用于IPv6网络到IPv4网络通信的IPv6主机，从而可以提高IPv4网络和IPv6网络之间的通信效率。
一种IPv4网络到IPv6网络的通信方法，包括步骤：
接收IPv4域名服务器发送的IPv4请求报文，将所述IPv4请求报文转换成IPv6请求报文并发送到对应的IPv6域名服务器，所述IPv4请求报文包含IPv6节点的域名信息；
接收所述IPv6域名服务器根据所述IPv6请求报文返回的响应报文，通过添加IPv4头部封装所述响应报文并发送给IPv4节点，所述响应报文包含所述域名信息对应的IPv6地址，所述IPv4头部的目的地址为IPv4节点的IPv4地址；
接收IPv4节点根据封装的响应报文发送的通信报文，去除通信报文的IPv4头部并发送给IPv6节点，所述通信报文包括：源地址为IPv4节点的IPv6地址、目的地址为IPv6节点的IPv6地址的IPv6通信报文；目的地址为网关地址的IPv4头部；
接收IPv6节点根据所述IPv6通信报文返回的通信响应报文，通过添加IPv4头部封装所述通信响应报文并发送给IPv4节点，所述IPv4头部的目的地址为IPv4节点的IPv4地址。
一种IPv6网络到IPv4网络的通信方法，包括步骤：
接收IPv6域名服务器发送的IPv6请求报文，将所述IPv6请求报文转换成IPv4请求报文并发送到对应的IPv4域名服务器，所述IPv6请求报文包含IPv4节点的域名信息；
接收所述IPv4域名服务器根据所述IPv4请求报文返回的响应报文，通过添加IPv6头部封装所述响应报文并发送给IPv6节点，所述响应报文包含所述域名信息对应的IPv4地址，所述IPv6头部的目的地址为IPv6节点的IPv6地址；
接收IPv6节点根据封装的响应报文发送的通信报文，去除通信报文的IPv6头部并发送给IPv4节点，所述通信报文包括：源地址为IPv6节点的IPv4地址、目的地址为IPv4节点的IPv4地址的IPv4通信报文；目的地址为网关地址的IPv6头部；
接收IPv4节点根据所述IPv4通信报文返回的通信响应报文，通过添加IPv6头部封装所述通信响应报文并发送给IPv6节点，所述IPv6头部的目的地址为IPv6节点的IPv6地址。
一种用于IPv4和IPv6网络通信的网关，包括：
第一请求报文接收模块，用于接收IPv4域名服务器发送的第一IPv4请求报文，第一IPv4请求报文包含IPv6节点的域名信息；接收IPv6域名服务器发送的第二IPv6请求报文，第二IPv6请求报文包含IPv4节点的域名信息；
第一请求报文发送模块，用于将第一IPv4请求报文转换成第一IPv6请求报文并发送到对应的IPv6域名服务器；将第二IPv6请求报文转换成第二IPv4请求报文并发送到对应的IPv4域名服务器；
第一响应报文接收模块，用于接收IPv6域名服务器根据第一IPv6请求报文返回的第一响应报文，所述第一响应报文包含IPv6节点的域名信息对应的IPv6地址；接收IPv4域名服务器根据第二IPv4请求报文返回的第二响应报文，所述第二响应报文包含IPv4节点的域名信息对应的IPv4地址；
第一响应报文发送模块，用于通过添加IPv4头部封装第一响应报文并发送给IPv4节点，IPv4头部的目的地址为IPv4节点的IPv4地址；通过添加IPv6头部封装第二响应报文并发送给IPv6节点，IPv6头部的目的地址为IPv6节点的IPv6地址；
第一通信报文接收模块，用于接收IPv4节点根据封装的第一响应报文发送的第一通信报文，第一通信报文包括源地址为IPv4节点的IPv6地址、目的地址为IPv6节点的IPv6地址的IPv6通信报文，以及目的地址为网关地址的IPv4头部；接收IPv6节点根据封装的第二响应报文发送的第二通信报文，第二通信报文包括源地址为IPv6节点的IPv4地址、目的地址为IPv4节点的IPv4地址的IPv4通信报文，以及目的地址为网关地址的IPv6头部；
第一通信报文发送模块，用于去除第一通信报文的IPv4头部并发送给IPv6节点；去除第二通信报文的IPv6头部并发送给IPv4节点；
第一通信响应报文接收模块，用于接收IPv6节点根据所述IPv6通信报文返回的第一通信响应报文；接收IPv4节点根据所述IPv4通信报文返回的第二通信响应报文；
第一通信响应报文发送模块，用于通过添加IPv4头部封装第一通信响应报文并发送给IPv4节点，所述IPv4头部的目的地址为IPv4节点的IPv4地址；通过添加IPv6头部封装第二通信响应报文并发送给IPv6节点，所述IPv6头部的目的地址为IPv6节点的IPv6地址。
一种用于IPv4网络到IPv6网络通信的IPv4主机，包括：
第二请求报文发送模块，用于将生成的IPv4请求报文发送给对应的IPv4域名服务器，所述IPv4请求报文包含IPv6主机的域名信息；
第二响应报文接收模块，用于接收网关通过添加IPv4头部封装的响应报文，所述响应报文包含所述域名信息对应的IPv6地址，所述IPv4头部的目的地址为IPv4主机的IPv4地址；
第二通信报文发送模块，用于根据所述封装的响应报文生成通信报文并发送给网关，所述通信报文包括：源地址为IPv4主机的IPv6地址、目的地址为IPv6主机的IPv6地址的IPv6通信报文；目的地址为网关地址的IPv4头部；
第二通信响应报文接收模块，用于接收网关通过添加IPv4头部封装的根据通信报文返回的通信响应报文，所述IPv4头部的目的地址为IPv4主机的IPv4地址。
一种用于IPv6网络到IPv4网络通信的IPv6主机，包括：
第三请求报文发送模块，用于将生成的IPv6请求报文发送给对应的IPv6域名服务器，所述IPv6请求报文包含IPv4主机的域名信息；
第三响应报文接收模块，用于接收网关通过添加IPv6头部封装的响应报文，所述响应报文包含所述域名信息对应的IPv4地址，所述IPv6头部的目的地址为IPv6主机的IPv6地址；
第三通信报文发送模块，用于根据所述封装的响应报文生成通信报文并发送给网关，所述通信报文包括：源地址为IPv6主机的IPv4地址、目的地址为IPv4主机的IPv4地址的IPv4通信报文；目的地址为网关地址的IPv6头部；
第三通信响应报文接收模块，用于接收网关通过添加IPv6头部封装的根据通信报文返回的通信响应报文，所述IPv6头部的目的地址为IPv6主机的IPv6地址。
本发明IPv4主机与IPv6主机及其通信方法和网关，通过节点主机对报文的封装，使在两异构网络节点通信时，网关只需对报文进行去除报文头部处理等，不需要对报文进行地址和协议转换，即将网关的地址转换和协议转换功能分散到节点终端，减轻了网关的负荷和性能压力，从而提高了异构网络之间的通信效率。并且该方案整个转换过程不需要改变现有设备的硬件配置，不增加硬件成本，不影响现有的网络结构，易于实现。
附图说明
图1为现有技术中IPv4网络与IPv6网络通信实施例的示意图；
图2为本发明IPv4网络到IPv6网络的通信方法实施例的流程示意图；
图3为本发明IPv4网络到IPv6网络通信具体实施例的示意图；
图4为本发明IPv6网络到IPv4网络的通信方法实施例的流程示意图；
图5为本发明用于IPv4和IPv6网络通信的网关实施例的结构示意图；
图6为本发明第一请求报文发送模块实施例的结构示意图；
图7为本发明用于IPv4网络到IPv6网络通信的IPv4主机实施例的示意图；
图8为本发明用于IPv6网络到IPv4网络通信的IPv6主机实施例的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明IPv4网络与IPv6网络互相通信的方法的具体实施方式做详细描述，为了更清晰的描述本发明方法，从IPv4网络到IPv6网络通信和IPv6网络到IPv4网络通信两个角度进行说明。
如图2所示，一种IPv4网络到IPv6网络的通信方法，包括步骤：
S110、接收IPv4域名服务器发送的IPv4请求报文，将所述IPv4请求报文转换成IPv6请求报文并发送到对应的IPv6域名服务器，所述IPv4请求报文包含IPv6节点的域名信息；
IPv4节点与IPv6节点通信前，IPv4节点需要根据IPv6节点的域名查找到IPv6节点的IP地址，所以IPv4节点先向本网络的DNS发送域名解析的请求报文。该请求报文包括IPv6节点的域名，其源地址为IPv4节点的IP地址，目的地址为IPv4DNS的IP地址；
接收到请求报文的IPv4DNS查找该IPv6节点的域名对应的IP地址，发现没有该域名的记录，则将请求报文的目的地址修改为网关，转发该请求报文给网关；
网关有一个全球使用的IPv4地址池和一个IPv6地址池，用于异构网络通信的地址分配。网关接收到该请求报文后需要对该请求报文进行地址和协议转换，以使请求报文可以在IPv6网络中传输，网关将所述IPv4请求报文转换成IPv6请求报文的步骤可以包括：
从IPv6地址池中选取一个可用的IPv6地址作为IPv4节点的IPv6地址，并创建所述IPv4节点的IPv4地址与IPv6地址的地址映射表；
将IPv4请求报文的IPv4应用协议格式转换为IPv6应用协议格式，其中协议转换可以通过现有技术中已知方法实现；
网关用IPv4节点的IPv6地址作为源地址，IPv6DNS的地址作为目的地址，将进行地址和协议转换后的IPv6格式的请求报文发送给IPv6DNS进行域名解析；
S120、接收所述IPv6域名服务器根据所述IPv6请求报文返回的响应报文，通过添加IPv4头部封装所述响应报文并发送给IPv4节点，所述响应报文包含所述域名信息对应的IPv6地址，所述IPv4头部的目的地址为IPv4节点的IPv4地址；
接收请求报文的IPv6DNS根据IPv6节点的域名查找到IPv6节点的IP地址，然后将包含IPv6节点IP地址的响应报文发送给网关，其中响应报文的源地址为IPv6DNS的地址，目的地址为IPv4节点的IPv6地址；
网关接收该响应报文，根据步骤S110中创建的地址映射表查找IPv4节点的IPv6地址对应的IPv4地址，将查找的所述IPv4地址作为IPv4头部的目的地址，然后通过IPv4头部对响应报文进行封装，得到能在IPv4网络传输的响应报文，然后将封装后的响应报文发送给IPv4节点；
S130、接收IPv4节点根据封装的响应报文发送的通信报文，去除通信报文的IPv4头部并发送给IPv6节点，所述通信报文包括：源地址为IPv4节点的IPv6地址、目的地址为IPv6节点的IPv6地址的IPv6通信报文；目的地址为网关地址的IPv4头部；
IPv4节点根据响应报文获取到IPv6的IP地址，然后用网关分配的IPv4节点的IPv6地址作为源地址，IPv6的IP地址作为目的地址，构造IPv6格式的通信报文，然后添加目的地址为网关地址的IPv4头部，以使IPv6格式的通信报文可以在IPv4网络中进行传输；
网关接收到IPv4头部封装的IPv6格式的通信报文，将IPv4头部去掉并转发IPv6格式的通信报文至IPv6节点；
S140、接收IPv6节点根据所述IPv6通信报文返回的通信响应报文，通过添加IPv4头部封装所述通信响应报文并发送给IPv4节点，所述IPv4头部的目的地址为IPv4节点的IPv4地址；
IPv6节点接收到通信报文后，返回通信响应报文至IPv4节点，通信响应报文的源地址为IPv6节点的IP地址，目的地址为IPv4节点的IPv6地址；
网关接收到通信响应报文，添加目的地址为IPv4节点的IPv4地址的IPv4头部，使其可以在IPv4网络中进行传输，然后转发给IPv4节点，IPv4节点即可以实现与IPv6节点的通信。
为了更清晰的理解本发明IPv4网络到IPv6网络的通信方法，下面结合一个具体实施例进行说明。
IPv4网络的节点31向IPv4DNS32申请www.v6.com域名解析请求，发送源地址为节点31的地址(2.2.2.2/32)，目的地址为IPv4DNS32地址(2.0.0.1/32)的请求报文给IPv4DNS32；
IPv4DNS32发现没有该www.v6.com的域名记录，则转发此请求报文给网关33，此时请求报文的目的地址修改为网关地址(1.1.1.1/24)；
网关33收到IPv4DNS32转发的请求报文，从IPv6地址池中取出一个可用的IPv6地址(2::1/128)作为节点31的IPv6地址，并创建节点31的IPv4地址(2.2.2.2/32)与IPv6地址(2::1/128)的地址映射表。然后将请求报文转换成IPv6格式，用节点31的IPv6地址(2::1/128)作源地址，IPv6DNS34的地址(1::5/128)作目的地址，发送请求报文到IPv6DNS34；
IPv6DNS34接收到请求报文，对域名进行解析(域名www.v6.com的IP地址是1::2/128)并返回IPv6格式的响应报文给网关33，响应报文源地址为IPv6DNS34地址(1::5/128)，目的地址为节点31的IPv6地址(2::1/128)；
网关33接收到IPv6格式的响应报文，通过地址映射表找到节点31的IPv4地址(2.2.2.2/32)，然后添加目的地址为节点31的IPv4地址的IPv4头部，将添加该IPv4头部的响应报文发送给节点31；
节点31接收到网关33发送的响应报文，用网关33分配的IPv6地址(2::1/128)作为源地址，节点35的IPv6地址(1::2/128)作为目的地址，构造IPv6通信报文，然后添加目的地址为网关地址(1.1.1.1/24)的IPv4头部并发送通信报文给网关33；
网关33接收到节点31的通信报文，去掉IPv4头部并转发IPv6通信报文至节点35，通信报文源地址为2::1/128，目的地址为1::2/128；
节点35接收到IPv6通信报文后返回IPv6格式的通信响应报文到网关33，通信响应报文源地址为1::2/128，目的地址为2::1/128；
网关33接收到节点35的通信响应报文，添加目的地址为节点31的IPv4地址(2.2.2.2/32)的IPv4头部，然后转发通信响应报文给节点31，节点31即可以实现与节点35的网络通信。
从IPv4网络与IPv6网络相互通信的另一角度出发，本发明还提供一种IPv6网络到IPv4网络的通信方法，下面结合附图对本发明方法的具体实施方式做详细描述。
如图4所示，一种IPv6网络到IPv4网络的通信方法，包括步骤：
S210、接收IPv6域名服务器发送的IPv6请求报文，将所述IPv6请求报文转换成IPv4请求报文并发送到对应的IPv4域名服务器，所述IPv6请求报文包含IPv4节点的域名信息；
网关接收到IPv6请求报文后需要对该请求报文进行地址和协议转换，以使请求报文可以在IPv4网络中传输，网关将所述IPv6请求报文转换成IPv4请求报文的步骤可以包括：
从IPv4地址池中选取一个可用的IPv4地址作为IPv6节点的IPv4地址，并创建所述IPv6节点的IPv6地址与IPv4地址的地址映射表；
将IPv6请求报文的IPv6应用协议格式转换为IPv4应用协议格式，其中协议转换可以通过现有技术中已知方法实现；
S220、接收所述IPv4域名服务器根据所述IPv4请求报文返回的响应报文，通过添加IPv6头部封装所述响应报文并发送给IPv6节点，所述响应报文包含所述域名信息对应的IPv4地址，所述IPv6头部的目的地址为IPv6节点的IPv6地址；
接收请求报文的IPv4DNS根据IPv4节点的域名查找到IPv4节点的IP地址，然后将包含IPv4节点IP地址的响应报文发送给网关，其中响应报文的源地址为IPv4DNS的地址，目的地址为IPv6节点的IPv4地址；
网关接收该响应报文，根据步骤S210中创建的地址映射表查找IPv6节点的IPv4地址对应的IPv6地址，将查找的所述IPv6地址作为IPv6头部的目的地址，然后通过IPv6头部对响应报文进行封装，得到能在IPv6网络传输的响应报文，然后将封装后的响应报文发送给IPv6节点；
S230、接收IPv6节点根据封装的响应报文发送的通信报文，去除通信报文的IPv6头部并发送给IPv4节点，所述通信报文包括：源地址为IPv6节点的IPv4地址、目的地址为IPv4节点的IPv4地址的IPv4通信报文；目的地址为网关地址的IPv6头部；
S240、接收IPv4节点根据所述IPv4通信报文返回的通信响应报文，通过添加IPv6头部封装所述通信响应报文并发送给IPv6节点，IPv6节点即可以实现与IPv4节点的通信，其中所述IPv6头部的目的地址为IPv6节点的IPv6地址。
本发明方法其它技术特征与IPv4网络到IPv6网络的通信方法类似，在此不予赘述。
基于同一发明构思，本发明还提供一种用于IPv4和IPv6网络通信的网关，下面结合附图对本发明网关的具体实施方式做详细描述。
如图5所示，一种用于IPv4和IPv6网络通信的网关500，包括：
第一请求报文接收模块510，用于接收IPv4域名服务器发送的第一IPv4请求报文，第一IPv4请求报文包含IPv6节点的域名信息；接收IPv6域名服务器发送的第二IPv6请求报文，第二IPv6请求报文包含IPv4节点的域名信息；
第一请求报文发送模块520，用于将第一IPv4请求报文转换成第一IPv6请求报文并发送到对应的IPv6域名服务器；将第二IPv6请求报文转换成第二IPv4请求报文并发送到对应的IPv4域名服务器；
网关接收到请求报文后需要对请求报文进行地址和协议转换，以使请求报文可以在目标节点的网络中传输，如图6所示，所述第一请求报文发送模块520可以包括：
地址转换单元5201，用于从IPv6地址池中选取IPv6地址作为IPv4节点的IPv6地址，并创建所述IPv4节点的IPv4地址与IPv6地址的第一地址映射表；从IPv4地址池中选取IPv4地址作为IPv6节点的IPv4地址，并创建所述IPv6节点的IPv6地址与IPv4地址的第二地址映射表；
协议转换单元5202，用于将IPv4请求报文的IPv4应用协议格式转换为IPv6应用协议格式；将IPv6请求报文的IPv6应用协议格式转换为IPv4应用协议格式。
第一响应报文接收模块530，用于接收IPv6域名服务器根据第一IPv6请求报文返回的第一响应报文，所述第一响应报文包含IPv6节点的域名信息对应的IPv6地址；接收IPv4域名服务器根据第二IPv4请求报文返回的第二响应报文，所述第二响应报文包含IPv4节点的域名信息对应的IPv4地址，其中第一响应报文的目的地址为IPv4节点的IPv6地址，第二响应报文的目的地址为IPv6节点的IPv4地址；
第一响应报文发送模块540，用于通过添加IPv4头部封装第一响应报文并发送给IPv4节点，IPv4头部的目的地址为IPv4节点的IPv4地址；通过添加IPv6头部封装第二响应报文并发送给IPv6节点，IPv6头部的目的地址为IPv6节点的IPv6地址；
第一所述响应报文发送模块540通过添加IPv4头部封装第一响应报文并发送给IPv4节点之前，还可以用于根据第一地址映射表查找IPv4节点的IPv6地址对应的IPv4地址，将查找的所述IPv4地址作为IPv4头部的目的地址；
第一响应报文发送模块540通过添加IPv6头部封装第二响应报文并发送给IPv6节点之前，还可以用于根据第二地址映射表查找IPv6节点的IPv4地址对应的IPv6地址，将查找的所述IPv6地址作为IPv6头部的目的地址。
第一通信报文接收模块550，用于接收IPv4节点根据封装的第一响应报文发送的第一通信报文，第一通信报文包括源地址为IPv4节点的IPv6地址、目的地址为IPv6节点的IPv6地址的IPv6通信报文，以及目的地址为网关地址的IPv4头部；接收IPv6节点根据封装的第二响应报文发送的第二通信报文，第二通信报文包括源地址为IPv6节点的IPv4地址、目的地址为IPv4节点的IPv4地址的IPv4通信报文，以及目的地址为网关地址的IPv6头部；
第一通信报文发送模块560，用于去除第一通信报文的IPv4头部并发送给IPv6节点；去除第二通信报文的IPv6头部并发送给IPv4节点；
第一通信响应报文接收模块570，用于接收IPv6节点根据所述IPv6通信报文返回的第一通信响应报文；接收IPv4节点根据所述IPv4通信报文返回的第二通信响应报文；
第一通信响应报文发送模块580，用于通过添加IPv4头部封装第一通信响应报文并发送给IPv4节点，所述IPv4头部的目的地址为IPv4节点的IPv4地址；通过添加IPv6头部封装第二通信响应报文并发送给IPv6节点，所述IPv6头部的目的地址为IPv6节点的IPv6地址。
本发明用于IPv4和IPv6网络通信的网关的其他技术特征与本发明方法相同，在此不予赘述。
从IPv4网络到IPv6网络的通信角度出发，本发明还提供了一种用于IPv4网络到IPv6网络通信的IPv4主机，下面结合附图对本发明IPv4主机的具体实施方式做详细描述。
如图7所示，一种用于IPv4网络到IPv6网络通信的IPv4主机700，包括：
第二请求报文发送模块710，用于将生成的IPv4请求报文发送给对应的IPv4域名服务器，所述IPv4请求报文包含IPv6主机的域名信息；
第二响应报文接收模块720，用于接收网关通过添加IPv4头部封装的响应报文，其中所述响应报文包含所述域名信息对应的IPv6地址，目的地址为IPv4节点的IPv6地址；所述IPv4头部的目的地址为IPv4主机的IPv4地址；
第二通信报文发送模块730，用于根据所述封装的响应报文生成通信报文并发送给网关，所述通信报文包括：源地址为IPv4主机的IPv6地址、目的地址为IPv6主机的IPv6地址的IPv6通信报文；目的地址为网关地址的IPv4头部；
第二通信响应报文接收模块740，用于接收网关通过添加IPv4头部封装的根据通信报文返回的通信响应报文，所述IPv4头部的目的地址为IPv4主机的IPv4地址。
本发明IPv4主机其它技术特征与本发明方法相同，在此不予赘述。
从IPv6网络到IPv4网络的通信角度出发，本发明还提供了一种用于IPv6网络到IPv4网络通信的IPv6主机，下面结合附图对本发明IPv6主机的具体实施方式做详细描述。
如图8所示，一种用于IPv6网络到IPv4网络通信的IPv6主机800，包括：
第三请求报文发送模块810，用于将生成的IPv6请求报文发送给对应的IPv6域名服务器，所述IPv6请求报文包含IPv4主机的域名信息；
第三响应报文接收模块820，用于接收网关通过添加IPv6头部封装的响应报文，其中所述响应报文包含所述域名信息对应的IPv4地址，目的地址为IPv6节点的IPv4地址；所述IPv6头部的目的地址为IPv6主机的IPv6地址；
第三通信报文发送模块830，用于根据所述封装的响应报文生成通信报文并发送给网关，所述通信报文包括：源地址为IPv6主机的IPv4地址、目的地址为IPv4主机的IPv4地址的IPv4通信报文；目的地址为网关地址的IPv6头部；
第三通信响应报文接收模块840，用于接收网关通过添加IPv6头部封装的根据通信报文返回的通信响应报文，所述IPv6头部的目的地址为IPv6主机的IPv6地址。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (13)
1.一种IPv4网络到IPv6网络的通信方法，其特征在于，包括步骤：
接收IPv4域名服务器发送的IPv4请求报文，将所述IPv4请求报文转换成IPv6请求报文并发送到对应的IPv6域名服务器，所述IPv4请求报文包含IPv6节点的域名信息；
接收所述IPv6域名服务器根据所述IPv6请求报文返回的响应报文，通过添加IPv4头部封装所述响应报文并发送给IPv4节点，所述响应报文包含所述域名信息对应的IPv6地址，所述IPv4头部的目的地址为IPv4节点的IPv4地址；
接收IPv4节点根据封装的响应报文发送的通信报文，去除通信报文的IPv4头部并发送给IPv6节点，所述通信报文包括：源地址为IPv4节点的IPv6地址、目的地址为IPv6节点的IPv6地址的IPv6通信报文；目的地址为网关地址的IPv4头部；
接收IPv6节点根据所述IPv6通信报文返回的通信响应报文，通过添加IPv4头部封装所述通信响应报文并发送给IPv4节点，所述IPv4头部的目的地址为IPv4节点的IPv4地址。
2.根据权利要求1所述的IPv4网络到IPv6网络的通信方法，其特征在于，将所述IPv4请求报文转换成IPv6请求报文的步骤包括：
从IPv6地址池中选取IPv6地址作为IPv4节点的IPv6地址，并创建所述IPv4节点的IPv4地址与IPv6地址的地址映射表；
将IPv4请求报文的IPv4应用协议格式转换为IPv6应用协议格式。
3.根据权利要求2所述的IPv4网络到IPv6网络的通信方法，其特征在于，所述响应报文的目的地址为IPv4节点的IPv6地址；
通过添加IPv4头部封装所述响应报文并发送给IPv4节点的步骤之前，还包括步骤：
根据所述地址映射表查找IPv4节点的IPv6地址对应的IPv4地址，将查找的所述IPv4地址作为IPv4头部的目的地址。
4.一种IPv6网络到IPv4网络的通信方法，其特征在于，包括步骤：
接收IPv6域名服务器发送的IPv6请求报文，将所述IPv6请求报文转换成IPv4请求报文并发送到对应的IPv4域名服务器，所述IPv6请求报文包含IPv4节点的域名信息；
接收所述IPv4域名服务器根据所述IPv4请求报文返回的响应报文，通过添加IPv6头部封装所述响应报文并发送给IPv6节点，所述响应报文包含所述域名信息对应的IPv4地址，所述IPv6头部的目的地址为IPv6节点的IPv6地址；
接收IPv6节点根据封装的响应报文发送的通信报文，去除通信报文的IPv6头部并发送给IPv4节点，所述通信报文包括：源地址为IPv6节点的IPv4地址、目的地址为IPv4节点的IPv4地址的IPv4通信报文；目的地址为网关地址的IPv6头部；
接收IPv4节点根据所述IPv4通信报文返回的通信响应报文，通过添加IPv6头部封装所述通信响应报文并发送给IPv6节点，所述IPv6头部的目的地址为IPv6节点的IPv6地址。
5.根据权利要求4所述的IPv6网络到IPv4网络的通信方法，其特征在于，将所述IPv6请求报文转换成IPv4请求报文的步骤包括：
从IPv4地址池中选取IPv4地址作为IPv6节点的IPv4地址，并创建所述IPv6节点的IPv6地址与IPv4地址的地址映射表；
将IPv6请求报文的IPv6应用协议格式转换为IPv4应用协议格式。
6.根据权利要求5所述的IPv6网络到IPv4网络的通信方法，其特征在于，所述响应报文的目的地址为IPv6节点的IPv4地址；
通过添加IPv6头部封装所述响应报文并发送给IPv6节点的步骤之前，还包括步骤：
根据所述地址映射表查找IPv6节点的IPv4地址对应的IPv6地址，将查找的所述IPv6地址作为IPv6头部的目的地址。
7.一种用于IPv4和IPv6网络通信的网关，其特征在于，包括：
第一请求报文接收模块，用于接收IPv4域名服务器发送的第一IPv4请求报文，第一IPv4请求报文包含IPv6节点的域名信息；接收IPv6域名服务器发送的第二IPv6请求报文，第二IPv6请求报文包含IPv4节点的域名信息；
第一请求报文发送模块，用于将第一IPv4请求报文转换成第一IPv6请求报文并发送到对应的IPv6域名服务器；将第二IPv6请求报文转换成第二IPv4请求报文并发送到对应的IPv4域名服务器；
第一响应报文接收模块，用于接收IPv6域名服务器根据第一IPv6请求报文返回的第一响应报文，所述第一响应报文包含IPv6节点的域名信息对应的IPv6地址；接收IPv4域名服务器根据第二IPv4请求报文返回的第二响应报文，所述第二响应报文包含IPv4节点的域名信息对应的IPv4地址；
第一响应报文发送模块，用于通过添加IPv4头部封装第一响应报文并发送给IPv4节点，IPv4头部的目的地址为IPv4节点的IPv4地址；通过添加IPv6头部封装第二响应报文并发送给IPv6节点，IPv6头部的目的地址为IPv6节点的IPv6地址；
第一通信报文接收模块，用于接收IPv4节点根据封装的第一响应报文发送的第一通信报文，第一通信报文包括源地址为IPv4节点的IPv6地址、目的地址为IPv6节点的IPv6地址的IPv6通信报文，以及目的地址为网关地址的IPv4头部；接收IPv6节点根据封装的第二响应报文发送的第二通信报文，第二通信报文包括源地址为IPv6节点的IPv4地址、目的地址为IPv4节点的IPv4地址的IPv4通信报文，以及目的地址为网关地址的IPv6头部；
第一通信报文发送模块，用于去除第一通信报文的IPv4头部并发送给IPv6节点；去除第二通信报文的IPv6头部并发送给IPv4节点；
第一通信响应报文接收模块，用于接收IPv6节点根据所述IPv6通信报文返回的第一通信响应报文；接收IPv4节点根据所述IPv4通信报文返回的第二通信响应报文；
第一通信响应报文发送模块，用于通过添加IPv4头部封装第一通信响应报文并发送给IPv4节点，所述IPv4头部的目的地址为IPv4节点的IPv4地址；通过添加IPv6头部封装第二通信响应报文并发送给IPv6节点，所述IPv6头部的目的地址为IPv6节点的IPv6地址。
8.根据权利要求7所述的用于IPv4和IPv6网络通信的网关，其特征在于，所述第一请求报文发送模块包括：
地址转换单元，用于从IPv6地址池中选取IPv6地址作为IPv4节点的IPv6地址，并创建所述IPv4节点的IPv4地址与IPv6地址的第一地址映射表；从IPv4地址池中选取IPv4地址作为IPv6节点的IPv4地址，并创建所述IPv6节点的IPv6地址与IPv4地址的第二地址映射表；
协议转换单元，用于将IPv4请求报文的IPv4应用协议格式转换为IPv6应用协议格式；将IPv6请求报文的IPv6应用协议格式转换为IPv4应用协议格式。
9.根据权利要求8所述的用于IPv4和IPv6网络通信的网关，其特征在于，第一响应报文的目的地址为IPv4节点的IPv6地址；第二响应报文的目的地址为IPv6节点的IPv4地址；
所述第一响应报文发送模块通过添加IPv4头部封装第一响应报文并发送给IPv4节点之前，还用于根据第一地址映射表查找IPv4节点的IPv6地址对应的IPv4地址，将查找的所述IPv4地址作为IPv4头部的目的地址；
所述第一响应报文发送模块通过添加IPv6头部封装第二响应报文并发送给IPv6节点之前，还用于根据第二地址映射表查找IPv6节点的IPv4地址对应的IPv6地址，将查找的所述IPv6地址作为IPv6头部的目的地址。
10.一种用于IPv4网络到IPv6网络通信的IPv4主机，其特征在于，包括：
第二请求报文发送模块，用于将生成的IPv4请求报文发送给对应的IPv4域名服务器，所述IPv4请求报文包含IPv6主机的域名信息；
第二响应报文接收模块，用于接收网关通过添加IPv4头部封装的响应报文，所述响应报文包含所述域名信息对应的IPv6地址，所述IPv4头部的目的地址为IPv4主机的IPv4地址；
第二通信报文发送模块，用于根据所述封装的响应报文生成通信报文并发送给网关，所述通信报文包括：源地址为IPv4主机的IPv6地址、目的地址为IPv6主机的IPv6地址的IPv6通信报文；目的地址为网关地址的IPv4头部；
第二通信响应报文接收模块，用于接收网关通过添加IPv4头部封装的根据通信报文返回的通信响应报文，所述IPv4头部的目的地址为IPv4主机的IPv4地址。
11.根据权利要求10所述的用于IPv4网络到IPv6网络通信的IPv4主机，其特征在于，所述响应报文的目的地址为IPv4节点的IPv6地址。
12.一种用于IPv6网络到IPv4网络通信的IPv6主机，其特征在于，包括：
第三请求报文发送模块，用于将生成的IPv6请求报文发送给对应的IPv6域名服务器，所述IPv6请求报文包含IPv4主机的域名信息；
第三响应报文接收模块，用于接收网关通过添加IPv6头部封装的响应报文，所述响应报文包含所述域名信息对应的IPv4地址，所述IPv6头部的目的地址为IPv6主机的IPv6地址；
第三通信报文发送模块，用于根据所述封装的响应报文生成通信报文并发送给网关，所述通信报文包括：源地址为IPv6主机的IPv4地址、目的地址为IPv4主机的IPv4地址的IPv4通信报文；目的地址为网关地址的IPv6头部；
第三通信响应报文接收模块，用于接收网关通过添加IPv6头部封装的根据通信报文返回的通信响应报文，所述IPv6头部的目的地址为IPv6主机的IPv6地址。
13.根据权利要求12所述的用于IPv6网络到IPv4网络通信的IPv6主机，其特征在于，所述响应报文的目的地址为IPv6节点的IPv4地址。
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