CN104780231B - 双栈应用访问方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双栈应用访问方法和装置，涉及通信领域。该方法通过从DNS服务器获取双栈应用的IPv6地址和IPv4地址，交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接，如果任意一次连接尝试成功，则终止连接尝试，利用成功连接进行通信，相对于IPv6优先访问模式，在IPv6网络部署不完善或IPv6应用服务器处理能力偏弱的情况下，可以降低连接建立时延，提高用户体验。并且，在交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接的过程中，可以优先使用IPv6地址建立连接，促进应用流量向IPv6网络迁移。

Description

双栈应用访问方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种双栈应用访问方法和装置。

背景技术

目前在双栈终端访问应用的过程中，例如，在双栈浏览器访问WEB应用的过程中，一般DNS（Domain Name System，域名系统）服务器查询之后会返回包含A记录和AAAA记录的列表给双栈终端，A记录是用来将域名解析到IPv4地址的DNS记录，AAAA记录是用来将域名解析到IPv6地址的DNS记录。双栈终端一般会采用IPv6优先访问模式，利用列表中的IPv6地址与应用建立连接，如果连接失败，则执行三次重试过程。由于IPv6网络部署问题或者IPv6应用服务器部署问题，例如，IPv6网络部署的不完善或者IPv6应用服务器的处理能力偏弱等，使得双栈终端无法与应用建立IPv6连接，而双栈终端在IPv6连接失败的情况下，会利用列表中的IPv4地址与应用建立连接，导致双栈终端与应用最终建立连接的时延较长，影响用户访问应用的体验。

发明内容

本发明实施例所要解决的一个技术问题是：解决IPv6优先访问模式下双栈终端与应用建立连接的时延较长的问题。

根据本发明实施例的一个方面，提出一种双栈应用访问方法，包括：从DNS服务器获取双栈应用的IPv6地址和IPv4地址；交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接；如果任意一次连接尝试成功，则终止连接尝试，利用成功连接进行通信。

在一个实施例中，交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接包括：步骤a，使用IPv6地址来建立连接，并且设置IPv6连接建立的第一超时时间；步骤b，如果达到第一超时时间时IPv6连接仍然没有建立，使用IPv4地址来建立连接，并且设置IPv4连接建立的第二超时时间；步骤c，如果达到第二超时时间时IPv4连接仍然没有建立，再次使用IPv6地址来建立连接，并且增加IPv6连接建立的第一超时时间；步骤d，如果达到第一超时时间时IPv6连接仍然没有建立，再次使用IPv4地址来建立连接，并且增加IPv4连接建立的第二超时时间；如果达到第二超时时间时IPv4连接仍然没有建立，重复执行步骤c和步骤d。

在一个实施例中，增加IPv6连接建立的第一超时时间，包括：将IPv6连接建立的第一超时时间增加一倍；增加IPv4连接建立的第二超时时间，包括：将IPv4连接建立的第二超时时间增加一倍。

在一个实施例中，交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接包括：步骤a，使用IPv6地址来建立连接，并且设置IPv6连接建立的第一超时时间；步骤b，如果达到第一超时时间时IPv6连接仍然没有建立，使用IPv4地址来建立连接，并且设置IPv4连接建立的第二超时时间；如果达到第二超时时间时IPv4连接仍然没有建立，重复执行步骤a和步骤b。

在一个实施例中，设置的第一超时时间和第二超时时间的取值范围为100-500毫秒。

根据本发明实施例的一个方面，提出一种双栈应用访问装置，包括：地址获取单元，用于从DNS服务器获取双栈应用的IPv6地址和IPv4地址；连接建立单元，用于交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接；访问单元，用于如果任意一次连接尝试成功，则终止连接尝试，利用成功连接进行通信。

在一个实施例中，连接建立单元包括第一连接建立子单元，用于步骤a，使用IPv6地址来建立连接，并且设置IPv6连接建立的第一超时时间；步骤b，如果达到第一超时时间时IPv6连接仍然没有建立，使用IPv4地址来建立连接，并且设置IPv4连接建立的第二超时时间；步骤c，如果达到第二超时时间时IPv4连接仍然没有建立，再次使用IPv6地址来建立连接，并且增加IPv6连接建立的第一超时时间；步骤d，如果达到第一超时时间时IPv6连接仍然没有建立，再次使用IPv4地址来建立连接，并且增加IPv4连接建立的第二超时时间；如果达到第二超时时间时IPv4连接仍然没有建立，重复执行步骤c和步骤d。

在一个实施例中，连接建立单元包括第二连接建立子单元，用于步骤a，使用IPv6地址来建立连接，并且设置IPv6连接建立的第一超时时间；步骤b，如果达到第一超时时间时IPv6连接仍然没有建立，使用IPv4地址来建立连接，并且设置IPv4连接建立的第二超时时间；如果达到第二超时时间时IPv4连接仍然没有建立，重复执行步骤a和步骤b。

本发明具有以下优点：

首先，通过从DNS服务器获取双栈应用的IPv6地址和IPv4地址，交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接，如果任意一次连接尝试成功，则终止连接尝试，利用成功连接进行通信，相对于IPv6优先访问模式，在IPv6网络部署不完善或IPv6应用服务器处理能力偏弱的情况下，可以降低连接建立时延，提高用户体验。并且，在交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接的过程中，可以优先使用IPv6地址建立连接，促进应用流量向IPv6网络迁移。

其次，在交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接的过程中，如果一个交替周期内的连接均失败，则增加下一交替周期内的连接超时时间，例如，将连接超时时间翻倍，可以适应由于网络设备本身延时导致的连接无法建立的情况，提升双栈应用访问方案的适应能力。其中，网络设备本身延时的情况包括：由于流量比较大、负载比较高，造成包转发时需要在设备的缓冲队列中等待，或者，由于路由器上配置的ACL（访问控制列表）或者路由策略较多，造成包被转发出设备之前需要经过大量处理造成的延时等。

再次，初始设置的数百毫秒的超时时间，可以有效均衡连接尝试频率和连接时延，在连接尝试频率不太大的情况下保证较小的连接时延，避免连接尝试过于频繁或连接时延太大的情况。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明双栈应用访问方法一个实施例的流程示意图。

图2为本发明双栈应用访问方法再一个实施例的流程示意图。

图3为本发明双栈应用访问方法又一个实施例的流程示意图。

图4为本发明访问双栈应用的一个示例。

图5为本发明双栈应用访问装置一个实施例的结构示意图。

图6为本发明双栈应用访问装置再一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明中，双栈是指同时运行或支持IPv4和IPv6两套协议栈。例如，双栈应用是指同时支持IPv4地址访问和支持IPv6地址访问的应用。双栈终端是指同时运行IPv4协议栈和IPv6协议栈的终端。

为了解决IPv6优先访问模式下双栈终端与应用建立连接的时延较长的问题，本发明提出一种双栈应用访问方案。下面具体说明。

图1为本发明双栈应用访问方法一个实施例的流程示意图。如图1所示，该实施例的方法包括以下步骤：

步骤101，从DNS服务器获取双栈应用的IPv6地址和IPv4地址。

在一个实施例中，可以从DNS服务器发送DNS A/AAAA记录查询请求，DNS服务器返回A/AAAA记录查询结果，其中，AAAA记录查询结果中包括双栈应用的IPv6地址，A记录查询结果中包括双栈应用的IPv4地址。

步骤102，交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接。所谓交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接是指，使用IPv6地址建立一次连接，下次使用IPv4地址来建立连接。

在一个实施例中，在交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接的过程中，可以优先使用IPv6地址建立连接，从而促进应用流量向IPv6网络迁移。

步骤103，如果任意一次连接尝试成功，则终止连接尝试，利用成功连接进行通信。

上述实施例，通过从DNS服务器获取双栈应用的IPv6地址和IPv4地址，交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接，如果任意一次连接尝试成功，则终止连接尝试，利用成功连接进行通信，相对于IPv6优先访问模式，在IPv6网络部署不完善或IPv6应用服务器处理能力偏弱的情况下，可以降低连接建立时延，提高用户体验。

本发明提出了两种交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接的方法，分别参见图2和图3。

图2为本发明双栈应用访问方法再一个实施例的流程示意图。本实施例中，如果一个交替周期内的连接均失败，则增加下一交替周期内的连接超时时间。如图2所示，该实施例的方法包括以下步骤：

步骤201，从DNS服务器获取双栈应用的IPv6地址和IPv4地址。具体实现可以参考步骤101。

步骤202，使用IPv6地址来建立连接，并且设置IPv6连接建立的第一超时时间（即步骤a）。

为了均衡连接尝试频率和连接时延，可以设置第一超时时间的取值范围为100-500毫秒，例如，200毫秒，从而在连接尝试频率不太大的情况下保证较小的连接时延，避免连接尝试过于频繁或连接时延太大的情况。

步骤203，如果达到第一超时时间时IPv6连接仍然没有建立，使用IPv4地址来建立连接，并且设置IPv4连接建立的第二超时时间（即步骤b）。

为了均衡连接尝试频率和连接时延，可以设置第二超时时间的取值范围为100-500毫秒，例如，200毫秒，从而在连接尝试频率不太大的情况下保证较小的连接时延，避免连接尝试过于频繁或连接时延太大的情况。

另外，初始设置的第一超时时间和第二超时时间的值可以相同，例如均为200毫秒，也可以设置不同的值，例如，可以将第一超时时间的值设置为略大于第二超时时间。

步骤204，如果达到第二超时时间时IPv4连接仍然没有建立，再次使用IPv6地址来建立连接，并且增加IPv6连接建立的第一超时时间（即步骤c）。

在一个实施例中，增加IPv6连接建立的第一超时时间例如包括：将IPv6连接建立的第一超时时间增加一倍，但不限于该种增加方式。

步骤205，如果达到第一超时时间时IPv6连接仍然没有建立，再次使用IPv4地址来建立连接，并且增加IPv4连接建立的第二超时时间（即步骤d）。

在一个实施例中，增加IPv4连接建立的第二超时时间例如包括：将IPv4连接建立的第二超时时间增加一倍，但不限于该种增加方式。

如果达到第二超时时间时IPv4连接仍然没有建立，重复执行步骤204和步骤205。

步骤206，如果任意一次连接尝试成功，则终止连接尝试，利用成功连接进行通信。

上述实施例中，在IPv6网络部署不完善或IPv6应用服务器处理能力偏弱的情况下，不仅可以降低连接建立时延，而且在交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接的过程中，如果一个交替周期内的连接均失败，则增加下一交替周期内的连接超时时间，例如，将连接超时时间翻倍，可以适应由于网络设备本身延时导致的连接无法建立的情况，提升双栈应用访问方案的适应能力。

其中，网络设备本身延时的情况包括：由于流量比较大、负载比较高，造成包转发时需要在设备的缓冲队列中等待，或者，由于路由器上配置的ACL（访问控制列表）或者路由策略较多，造成包被转发出设备之前需要经过大量处理造成的延时等。

图3为本发明双栈应用访问方法又一个实施例的流程示意图。本实施例中，各交替周期内的连接超时时间可以相同。如图3所示，该实施例的方法包括以下步骤：

步骤301，从DNS服务器获取双栈应用的IPv6地址和IPv4地址。具体实现可以参考步骤101。

步骤302，使用IPv6地址来建立连接，并且设置IPv6连接建立的第一超时时间（即步骤a）。

每次循环可以设置相同的第一超时时间。为了均衡连接尝试频率和连接时延，可以设置第一超时时间的取值范围为100-500毫秒，例如，200毫秒，从而在连接尝试频率不太大的情况下保证较小的连接时延，避免连接尝试过于频繁或连接时延太大的情况。

步骤303，如果达到第一超时时间时IPv6连接仍然没有建立，使用IPv4地址来建立连接，并且设置IPv4连接建立的第二超时时间（即步骤b）。

每次循环可以设置相同的第二超时时间。为了均衡连接尝试频率和连接时延，可以设置第二超时时间的取值范围为100-500毫秒，例如，200毫秒，从而在连接尝试频率不太大的情况下保证较小的连接时延，避免连接尝试过于频繁或连接时延太大的情况。

如果达到第二超时时间时IPv4连接仍然没有建立，重复执行步骤302和步骤303。

步骤304，如果任意一次连接尝试成功，则终止连接尝试，利用成功连接进行通信。

上述实施例中，通过交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接，在IPv6网络部署不完善或IPv6应用服务器处理能力偏弱的情况下，可以降低连接建立时延，提高用户体验。

下面列举一个访问双栈应用的示例。如图4所示，该示例包括以下步骤：

步骤401，双栈应用访问装置在访问应用之前，通过DNS服务器的A/AAAA记录查询并获取应用的IPv6地址和IPv4地址的列表；

步骤402，双栈应用访问装置先使用IPv6地址来建立连接，同时将连接建立的超时时间TIMEOUT设置为200ms；

步骤403，如果IPv6连接因为TIMEOUT超时无法建立（例如，出口网络为IPv4网络，则IPv6连接请求被静默丢弃），不执行三次重试过程，而直接采用IPv4地址建立新的连接，同时这个连接的TIMEOUT也设置为200ms；

步骤404，如果IPv4连接也超时失败（例如，处理IPv4连接请求的网络为双栈网络，由于网络延时过大，连接超时），也不执行三次重试过程，直接再采用IPv6地址建立连接，此时的连接TIMEOUT值将翻倍设置（例如：400ms）；

步骤405，如果这次IPv6的连接仍旧失败，则再使用IPv4进行连接尝试，TIMEOUT设置也翻倍设置（例如：400ms）；

重复上述步骤404～405过程，直到三次IPv4连接和三次IPv6连接均失败，则返回无法建立的消息。如果其中有任意一次连接尝试成功，则终止连接尝试，双栈应用访问装置使用该成功连接进行通信。

上述实施例中，通过交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接，在IPv6网络部署不完善或IPv6应用服务器处理能力偏弱的情况下，可以降低连接建立时延，提高用户体验。而且采用连接超时倍增方法，可以适应由于网络设备本身延时导致的连接无法建立的情况，提升双栈应用访问方案的适应能力。

图5为本发明双栈应用访问装置一个实施例的结构示意图。双栈应用访问装置例如可以是双栈终端或双栈终端中的一个功能模块。

如图5所示，本实施例的双栈应用访问装置包括：

地址获取单元501，用于从域名系统DNS服务器获取双栈应用的IPv6地址和IPv4地址；

连接建立单元502，用于交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接；

访问单元503，用于如果任意一次连接尝试成功，则终止连接尝试，利用成功连接进行通信。

如图6所示，在一个实施例中，连接建立单元502包括第一连接建立子单元5021，用于

步骤a，使用IPv6地址来建立连接，并且设置IPv6连接建立的第一超时时间；

步骤b，如果达到第一超时时间时IPv6连接仍然没有建立，使用IPv4地址来建立连接，并且设置IPv4连接建立的第二超时时间；

步骤c，如果达到第二超时时间时IPv4连接仍然没有建立，再次使用IPv6地址来建立连接，并且增加IPv6连接建立的第一超时时间；

步骤d，如果达到第一超时时间时IPv6连接仍然没有建立，再次使用IPv4地址来建立连接，并且增加IPv4连接建立的第二超时时间；

如果达到第二超时时间时IPv4连接仍然没有建立，重复执行步骤c和步骤d。

在一个实施例中，增加IPv6连接建立的第一超时时间例如包括：将IPv6连接建立的第一超时时间增加一倍，增加IPv4连接建立的第二超时时间例如包括：将IPv4连接建立的第二超时时间增加一倍，但不限于该种增加方式。

如图6所示，在一个实施例中，连接建立单元502包括第二连接建立子单元5022，用于

步骤a，使用IPv6地址来建立连接，并且设置IPv6连接建立的第一超时时间；

步骤b，如果达到第一超时时间时IPv6连接仍然没有建立，使用IPv4地址来建立连接，并且设置IPv4连接建立的第二超时时间；

如果达到第二超时时间时IPv4连接仍然没有建立，重复执行步骤a和步骤b。

为了均衡连接尝试频率和连接时延，可以设置第一超时时间和第二超时时间的取值范围为100-500毫秒，例如，200毫秒，从而在连接尝试频率不太大的情况下保证较小的连接时延，避免连接尝试过于频繁或连接时延太大的情况。

上述实施例中，双栈应用访问装置通过交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接，在IPv6网络部署不完善或IPv6应用服务器处理能力偏弱的情况下，可以降低连接建立时延，提高用户体验。而且采用连接超时倍增方法，可以适应由于网络设备本身延时导致的连接无法建立的情况，提升双栈应用访问方案的适应能力。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双栈应用访问方法，包括：

从域名系统DNS服务器获取双栈应用的IPv6地址和IPv4地址；

交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接；

如果任意一次连接尝试成功，则终止连接尝试，利用成功连接进行通信；

其中，所述交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接包括：

步骤a，使用IPv6地址来建立连接，并且设置IPv6连接建立的第一超时时间；

步骤b，如果达到第一超时时间时IPv6连接仍然没有建立，使用IPv4地址来建立连接，并且设置IPv4连接建立的第二超时时间；

步骤c，如果达到第二超时时间时IPv4连接仍然没有建立，再次使用IPv6地址来建立连接，并且增加IPv6连接建立的第一超时时间；

步骤d，如果达到第一超时时间时IPv6连接仍然没有建立，再次使用IPv4地址来建立连接，并且增加IPv4连接建立的第二超时时间；

如果达到第二超时时间时IPv4连接仍然没有建立，重复执行步骤c和步骤d；

或者，所述交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接包括：

步骤a2，使用IPv6地址来建立连接，并且设置IPv6连接建立的第一超时时间；

步骤b2，如果达到第一超时时间时IPv6连接仍然没有建立，使用IPv4地址来建立连接，并且设置IPv4连接建立的第二超时时间；

如果达到第二超时时间时IPv4连接仍然没有建立，重复执行步骤a2和步骤b2。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述增加IPv6连接建立的第一超时时间，包括：将IPv6连接建立的第一超时时间增加一倍；

所述增加IPv4连接建立的第二超时时间，包括：将IPv4连接建立的第二超时时间增加一倍。

3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，设置的第一超时时间和第二超时时间的取值范围为100-500毫秒。

4.一种双栈应用访问装置，包括：

地址获取单元，用于从域名系统DNS服务器获取双栈应用的IPv6地址和IPv4地址；

连接建立单元，用于交替使用IPv6地址和IPv4地址来建立连接；

访问单元，用于如果任意一次连接尝试成功，则终止连接尝试，利用成功连接进行通信；

其中，所述连接建立单元包括第一连接建立子单元或第二连接建立子单元，

第一连接建立子单元用于：

步骤a，使用IPv6地址来建立连接，并且设置IPv6连接建立的第一超时时间；

步骤b，如果达到第一超时时间时IPv6连接仍然没有建立，使用IPv4地址来建立连接，并且设置IPv4连接建立的第二超时时间；

步骤c，如果达到第二超时时间时IPv4连接仍然没有建立，再次使用IPv6地址来建立连接，并且增加IPv6连接建立的第一超时时间；

步骤d，如果达到第一超时时间时IPv6连接仍然没有建立，再次使用IPv4地址来建立连接，并且增加IPv4连接建立的第二超时时间；

如果达到第二超时时间时IPv4连接仍然没有建立，重复执行步骤c和步骤d；

第二连接建立子单元，用于：

步骤a2，使用IPv6地址来建立连接，并且设置IPv6连接建立的第一超时时间；

步骤b2，如果达到第一超时时间时IPv6连接仍然没有建立，使用IPv4地址来建立连接，并且设置IPv4连接建立的第二超时时间；

如果达到第二超时时间时IPv4连接仍然没有建立，重复执行步骤a2和步骤b2。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，

所述增加IPv6连接建立的第一超时时间，包括：将IPv6连接建立的第一超时时间增加一倍；

所述增加IPv4连接建立的第二超时时间，包括：将IPv4连接建立的第二超时时间增加一倍。

6.根据权利要求4-5任一项所述的装置，其特征在于，设置的第一超时时间和第二超时时间的取值范围为100-500毫秒。