CN104468868B - 识别IPv6地址接口ID的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种识别IPv6地址接口ID的方法，通过IPv6地址后64比特中的16比特字段标识接口ID，并通过DNS体系查询接口ID，实现IPv6地址接口ID的识别。本发明新生成了一种可识别、可兼容多种标识的IPv6地址接口ID，可以支持216＝65536种IPv6地址配置方式，为后续IPv6接口标识生成规则的多样化提供了一种有序的支撑；同时，本发明基于DNS管理标识规则和查询，非常简单高效，而且有效利用成熟技术和体系，便于推广应用；而且，接口标识能够被很容易地识别，方便基于基于通信设备的身份进行网络管控、流量监测等操作。

Description

识别IPv6地址接口ID的方法
技术领域
本发明属于互联网技术领域，涉及一种识别IPv6地址接口ID的方法。
背景技术
IPv6地址用来标识IPv6网络中各个网络接口，长度为128比特，类别上可分为单播地址、任播地址、组播地址等。其中最为重要的是IPv6单播地址，任何IPv6单播地址(特殊地址、保留地址以及嵌有IPv4地址的IPv6地址除外)均由地址前缀和接口标识符组成。
全局单播地址等效于公用IPv4地址，可在IPv6网络中进行全局路由和访问。全局单播地址的作用域(即一个IPv6网络区域，该地址在其中是唯一、可寻址的)是整个IPv6互联网，其格式如图1所示。
全局单播地址包含四个字段：
1)三个高阶位设置为001。当前分配的全局地址的前缀是2000::/3；
2)全局路由前缀指示特定组织的站点的全局路由前缀。三个固定位与45位全局路由前缀组合成48位的站点前缀，将其分配给组织的单个站点。分配了此前缀之后，IPv6互联网上的路由器将与该48位前缀匹配的IPv6通信转发到组织站点的路由器；
3)“子网ID”用于在组织站点中标识子网。此字段的长度是16位。组织站点可在站点内使用这16位来创建65536个子网或多个级别的寻址层次结构以及有效的路由基础结构；
4)“接口ID”指示站点内特定子网上的接口。此字段的长度是64位。
在无状态地址配置中，IPv6地址的最后64位(接口标识)对于IPv6地址的64位前缀而言唯一的接口标识。确定接口标识的常用的两种方法如：
1)基于RFC2373规范，所有使用前缀001到111的单播地址，必须使用由“扩展唯一标识(EUI)-64”地址派生的64位接口标识。
2)RFC3041描述了随时间变化而随机生成的接口标识，以提供某种程度的匿名，此类接口生成机制适用于某些特殊的应用场景。
此外，由于IPv6地址空间的扩大，保证了联网设施可以具有全球唯一的单播地址，但是为了对IPv6网络中通信实体进行追踪溯源，也有一些提案在IPv6的后64比特中嵌入用户身份信息。
发明内容
本发明提供了一种识别IPv6地址接口ID的方法，通过IPv6地址后64比特中的16比特字段(即第25-40位)标识接口ID，并通过DNS体系查询接口ID，实现IPv6地址接口ID的识别。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种识别IPv6地址接口ID的方法，包括以下步骤：
1)通过IPv6地址后64比特中间的16比特标识接口ID，该16比特字段为指示该IPv6地址的地址生成规则的标识值；
2)在查询IPv6地址的DNS体系的域中增加一个子域，以存储步骤1)经标识的IPv6地址接口ID；
3)进行识别时，提取经标识的IPv6地址后64比特中的标识值，然后基于该标识值发起DNS请求，查询相应的子域中的资源记录；
4)DNS服务器返回上述资源记录，该资源记录描述了该IPv6地址的地址生成规则，从而实现IPv6地址接口ID的识别。
进一步地，步骤1)中，通过在IPv6地址48比特的MAC地址中间插入16比特的标识值，并将第一字节第7位反转，形成经标识的IPv6地址接口ID。
进一步地，上述16比特的标识值为0xFFFE，指示该地址的生成是基于EUI-64的。
进一步地，步骤2)中，所述子域包括：
区域名称：ip6id.arpa.；
资源记录类型：TXT；
TTL(Time To Live，生存时间)：MAX。
即，在查询IPv6的域中增加一个名为ip6id的子域，其中存储TXT类型的IPv6地址接口ID，由于此信息较为稳定，其生命周期设置为DNS体系允许的最大值。
进一步地，在ip6id.arpa.中维护如下资源记录：
标识值：0xFFFE；
资源记录所属类别：IN(标识这个资源记录是用于INTERNET的)；
资源记录类型：TXT；
地址生成规则：EUI-64。
进一步地，步骤3)中，提取FFFE，然后发起DNS请求，查询域名为FFFE.ip6id.arpa的TXT资源记录。
进一步地，步骤4)中，在DNS应答中包含上述TXT资源记录的数据位EUI-64。
本发明的有益效果：
1)本发明新生成了一种可识别、可兼容多种标识的IPv6地址接口ID，可以支持216＝65536种IPv6地址配置方式，为后续IPv6接口标识生成规则的多样化提供了一种有序的支撑；
2)基于DNS管理标识规则和查询，非常简单高效，而且有效利用成熟技术和体系，便于推广应用；
3)接口标识能够被很容易地识别，方便基于基于通信设备的身份(接口标识在一定程度上反映该通信设备的身份信息)进行网络管控、流量监测等操作。
附图说明
图1显示现有技术中的IPv6全局单播地址格式。
图2是本发明识别IPv6地址接口ID的流程图。
图3是本发明实施例1识别IPv6地址接口ID的流程图。
具体实施方式
本发明识别IPv6地址接口ID标识的方法，包括以下两个部分：
1)地址配置规则指示字段
由于EUI-64是当前使用最为广泛的IPv6地址接口ID生成规则，其基本思路是在48比特的MAC地址中间(公司ID和公司扩展ID之间)插入特定16位值(0xFFFE)，形成64位的EUI-64地址(再将EUI-64地址的第一字节第7位反转，形成最终的IPv6地址接口ID)。
例如：一台电脑的MAC地址是00:0C:85:AB:50:01。
那么，首先在MAC地址中间插入FFFE：00:0C:85:FF:FE:AB:50:01，然后由左到右第七位置位，这台电脑的EUI-64就是020C:85FF:FEAB:5001。
因此，地址配置规则指示区域设定为接口ID中间的16比特，而0xFFFE指示该地址的生成是基于EUI-64的。其他地址配置规则可赋予对应的标识值。
由此可见，本方案可以支持216＝65536种IPv6地址配置规则，在可预见的将来完全够用。由于此字段在64比特的接口ID中段，所以完整的终端标识需要结合此标识字段的前后24比特生成。
2)地址配置规则查询机制
当多种接口ID生成规则并存并通过相关字段进行指示后，必然需要有一种查询方法可以对接口ID生成规则进行查询。本发明通过在DNS体系中增加一个类似于IPv6地址查询的(反向查询)的区来支持地址配置规则的查询，相关配置如下：
●区域名称：ip6id.arpa.
●资源记录类型：TXT
●TTL：MAX
由此可见，在查询IPv6的域中增加一个名为ip6id的子域，其中存储TXT类型的接口ID生成规则，由于此信息较为稳定，其生命周期设置为系统允许的最大值。
实施例1
以EUI-64方法生成IPv6规则的场景举例，在ip6id.arpa.中维护如下资源记录：
0xFFFE IN TXT EUI-64。
如果某服务器或其他网络设备与一个IPv6节点(假设地址为：2001:da8:3000:12ef:020C:85FF:FEAB:5001)正在进行通信，需要知道该节点所使用的IPv6地址中接口标识是依据什么规则生成，则提取该地址后64位标识(020C:85FF:FEAB:5001)，并从中取出中间的16位(FFFE)，然后发起DNS请求，查询域名为FFFE.ip6id.arpa的TXT资源记录。DNS服务器进而返回上面的资源记录，在DNS应答中包含该TXT资源记录的数据位EUI-64，这样该网络设备就知道与其通信的这个IPv6节点的后64位接口标识是基于其MAC地址生成，从而方便后续的网络管控、流量监测等操作。

Claims (9)

1.一种识别IPv6地址接口ID的方法，包括以下步骤：
1)通过IPv6地址后64比特中间的16比特标识接口ID，该16比特字段为指示该IPv6地址的地址生成规则的标识值；
2)在查询IPv6地址的DNS体系的域中增加一个子域，以存储步骤1)经标识的IPv6地址接口ID；
3)进行识别时，提取经标识的IPv6地址后64比特中的标识值，然后基于该标识值发起DNS请求，查询相应的子域中的资源记录；
4)DNS服务器返回上述资源记录，该资源记录描述了该IPv6地址的地址生成规则，从而实现IPv6地址接口ID的识别。
2.如权利要求1所述的识别IPv6地址接口ID的方法，其特征在于，步骤1)中，通过在IPv6地址48比特的MAC地址中间插入16比特的标识值，并将第一字节第7位反转，形成经标识的IPv6地址接口ID。
3.如权利要求2所述的识别IPv6地址接口ID的方法，其特征在于，所述16比特的标识值为0xFFFE，指示该地址的生成是基于扩展唯一标识EUI-64的。
4.如权利要求1所述的识别IPv6地址接口ID的方法，其特征在于，步骤2)中，所述子域包括区域名称、资源记录类型和生存时间。
5.如权利要求4所述的识别IPv6地址接口ID的方法，其特征在于，所述区域名称为ip6id.arpa.，资源记录类型为TXT，生存时间为DNS体系允许的最大值。
6.如权利要求4所述的识别IPv6地址接口ID的方法，其特征在于，在所述子域中维护如下资源记录：标识值；资源记录所属类别；资源记录类型；和地址生成规则。
7.如权利要求6所述的识别IPv6地址接口ID的方法，其特征在于，标识值为0xFFFE；资源记录所属类别为IN；资源记录类型为TXT；地址生成规则为扩展唯一标识EUI-64。
8.如权利要求7所述的识别IPv6地址接口ID的方法，其特征在于，步骤3)中，提取FFFE，然后发起DNS请求，查询域名为FFFE.ip6id.arpa的TXT资源记录。
9.如权利要求7所述的识别IPv6地址接口ID的方法，其特征在于，步骤4)中，在DNS应答中包含所述TXT资源记录的数据位EUI-64。
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