CN113014692A - 一种网络地址转换方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种网络地址转换方法、装置、设备及存储介质，在发送端向接收端发送的请求报文中包括第一网络协议类型对应的第一网络地址信息，由第一网络地址信息的目标字段携带第二网络协议类型的第二网络地址信息。在网络地址转换设备接收到请求报文后，从第一网络地址信息的目标字段中提取第二网络地址信息，根据提取的第二网络地址信息将第一网络协议类型的请求报文转换成第二网络协议类型的请求报文，并向接收端发送第二网络协议类型的请求报文，从而通过网络地址转换实现不同网络协议类型的互访。该方法通过发送端指定需要转换后的网络地址信息，具备源路由能力，同时降低对网络地址转换设备性能的要求，降低影响业务的风险，降低运维复杂度。

Description

一种网络地址转换方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及网络通信技术领域，特别是涉及一种网络地址转换方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着IPv6技术的不断完善和IPv6网络的扩大，互联网世界进入了一个新旧更替的时代，但是，IPv4网络体系庞大，IPv6网络的建设运行必定是逐步替换的过程，而在这个逐步替换的过程中，实现IPv4和IPv6的互访就显得尤为重要，于是就产生了网络地址转换(NetworkAddress Translation，NAT)技术。

NAT技术可以将数据报文中的访问源目互联网协议地址(Internet ProtocolAddress)转化为其他IP地址。而目前的NAT方案都是将转换规则预先配置到网络地址转换设备上，当网络地址转换设备接收到数据报文后，读取数据报文的源目IP地址，根据事先规划好的转换规则进行转换。

然而这种方式无法在数据报文的发送端指定需要转换后的IP地址，不具备源路由能力，并且运维复杂，转换规则需要预先规划，然后配置到网络地址转换设备上，如果要调整都需要修改设备配置；如果转换规则量过大对网络地址转换设备性能有挑战，并且对规则的增删改都会有影响业务的风险。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种网络地址转换方法、装置、设备及存储介质，通过发送端指定需要转换后的网络地址信息，具备源路由能力。另外，无需在网络地址转换设备上预先规划转换规则，或者大大减少转换规则数量，从而降低对网络地址转换设备性能的要求，降低影响业务的风险，降低运维复杂度。

本申请实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种网络地址转换方法，所述方法包括：

获取发送端发送的第一网络协议类型的请求报文，所述请求报文中包括所述第一网络协议类型对应的第一网络地址信息，所述第一网络地址信息的目标字段中携带有第二网络协议类型的第二网络地址信息，所述第一网络协议类型的字段长度大于所述第二网络协议类型的字段长度；

从所述第一网络地址信息的所述目标字段中提取所述第二网络地址信息；

根据提取的所述第二网络地址信息将所述第一网络协议类型的所述请求报文转换成所述第二网络协议类型的请求报文；

向接收端发送所述第二网络协议类型的请求报文。

第二方面，本申请实施例提供一种网络地址转换装置，所述装置包括获取单元、提取单元、转换单元和发送单元：

所述获取单元，用于获取发送端发送的第一网络协议类型的请求报文，所述请求报文中包括所述第一网络协议类型对应的第一网络地址信息，所述第一网络地址信息的目标字段中携带有第二网络协议类型的第二网络地址信息，所述第一网络协议类型的字段长度大于所述第二网络协议类型的字段长度；

所述提取单元，用于从所述第一网络地址信息的所述目标字段中提取所述第二网络地址信息；

所述转换单元，用于根据提取的所述第二网络地址信息将所述第一网络协议类型的所述请求报文转换成所述第二网络协议类型的请求报文；

所述发送单元，用于向接收端发送所述第二网络协议类型的请求报文。

第三方面，本申请实施例提供一种用于网络地址转换的设备，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面所述的方法。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行第一方面所述的方法。

由上述技术方案可以看出，在将第一网络协议类型的网络地址转换为第二网络协议类型的网络地址时，由于第一网络协议类型的字段长度大于第二网络协议类型的字段长度，第一网络协议类型可以携带更多的信息，故可以由发送端指定需要转换的网络地址信息，即在发送端向接收端发送的请求报文中包括第一网络协议类型对应的第一网络地址信息，由第一网络地址信息的目标字段携带第二网络协议类型的第二网络地址信息。这样，在网络地址转换设备接收到发送端发送的第一网络协议类型的请求报文后，可以从第一网络地址信息的目标字段中提取第二网络地址信息，进而根据提取的第二网络地址信息将第一网络协议类型的请求报文转换成第二网络协议类型的请求报文，并向接收端发送第二网络协议类型的请求报文，从而通过网络地址转换实现不同网络协议类型的互访。该方法通过发送端指定需要转换后的网络地址信息，具备源路由能力。另外，无需在网络地址转换设备上预先规划转换规则，或者大大减少转换规则数量，从而降低对网络地址转换设备性能的要求，降低影响业务的风险，降低运维复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术成员来讲，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为本申请实施例提供的一种网络地址转换方法的应用场景示意图；

图2为本申请实施例提供的一种网络地址转换方法的流程图；

图3为本申请实施例提供的一种第一网络协议类型的请求报文的报头格式示意图；

图4为本申请实施例提供的一种第一网络地址信息携带第二网络地址信息的示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种第一网络地址信息携带第二网络地址信息的示意图；

图6为本申请实施例提供的客户端访问服务器场景下网络地址转换方法的系统架构图；

图7为本申请实施例提供的公有云场景下网络地址转换方法的系统架构图；

图8为本申请实施例提供的一种网络地址转换方法的信令交互图；

图9为本申请实施例提供的一种网络地址转换装置的结构图；

图10为本申请实施例提供的一种终端设备的结构图；

图11为本申请实施例提供的一种服务器的结构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请的实施例进行描述。

目前的NAT方案需要将转换规则预先配置到网络地址转换设备上，无法在数据报文的发送端指定需要转换后的IP地址，不具备源路由能力，并且运维复杂，转换规则需要预先规划，然后配置到网络地址转换设备上，如果要调整都需要修改设备配置；如果转换规则量过大对网络地址转换设备性能有挑战，并且对规则的增删改都会有影响业务的风险。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种网络地址转换方法，该方法由发送端指定需要转换的网络地址信息，即在请求报文所包括的第一网络地址信息的某个些字段例如目标字段中携带需要转换的第二网络地址信息，从而根据从提取到的第二网络地址信息实现网络地址转换，以便实现不同网络协议类型(例如IPv4和IPv6)的互访。

本申请实施例提供的方法可以应用到不同网络协议类型(例如IPv4和IPv6)的互访，通过第一网络地址信息的某个些字段例如目标字段中携带需要转换的第二网络地址信息的方式实现网络地址转换主要是用于实现IPv6转换到IPv4的场景中。

需要说明的是，本申请实施例提供的方法可以涉及云技术，具体涉及其中的公有云(Public Cloud)，公有云通常指第三方提供商为用户提供的能够使用的云，公有云一般可通过Internet使用，可能是免费或成本低廉的，公有云的核心属性是共享资源服务。这种云有许多实例，可在当今整个开放的公有网络中提供服务。

参见图1，图1为本申请实施例提供的网络地址转换方法的应用场景示意图。该应用场景中包括发送端101、接收端102和网络地址转换设备103，发送端101可以是终端，接收端102可以是服务器，从而实现终端访问服务器，服务器可以为终端提供各种服务。服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云计算服务的云服务器。终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能手表等，但并不局限于此。终端以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，本申请在此不做限制。

图1仅是一种示例，在本申请实施例中，发送端101和接收端102还可以是其他情况，例如发送端101是公有云场景下公有云上的服务器，接收端102是互联网数据中心等，本申请实施例对此不做限定。

当发送端101向接收端102发送请求报文，以希望以第一网络协议类型的请求报文访问支持第二网络协议类型的接收端102时，需要进行网络地址转换。此时，发送端101可以指定需要转换的网络地址信息，即在发送端101向接收端102发送的请求报文中包括第一网络协议类型对应的第一网络地址信息，由于第一网络协议类型的字段长度较长，可以携带更多的信息，故由第一网络地址信息的目标字段携带第二网络协议类型的第二网络地址信息。

其中，第一网络协议类型的字段长度大于第二网络协议类型的字段长度，通俗来讲第一网络协议类型的版本高于第二网络协议类型的版本，例如第一网络协议类型是IPv6，第二网络协议类型是IPv4。

网络地址转换设备103接收到获取发送端发送的第一网络协议类型的请求报文后，可以从第一网络地址信息的目标字段中提取第二网络地址信息，进而根据提取的第二网络地址信息将第一网络协议类型的请求报文转换成第二网络协议类型的请求报文，并向接收端102发送第二网络协议类型的请求报文，从而通过网络地址转换实现不同网络协议类型的互访。

接下来，将结合附图以第一网络协议类型是IPv6，第二网络协议类型是IPv4为例，对本申请实施例提供的网络地址转换方法进行详细介绍。

参见图2，图2示出了一种网络地址转换方法的流程图，所述方法包括：

S201、获取发送端发送的第一网络协议类型的请求报文。

当发送端向接收端发送请求报文，以希望以第一网络协议类型的请求报文访问支持第二网络协议类型的接收端时，需要进行网络地址转换。此时，发送端可以指定需要转换的网络地址信息，由于第一网络协议类型的字段长度大于第二网络协议类型的字段长度，第一网络协议类型可以携带更多的信息，故发送端向接收端发送的请求报文中包括第一网络协议类型对应的第一网络地址信息，由第一网络地址信息的目标字段携带第二网络协议类型的第二网络地址信息。其中，目标字段通常为第一网络地址信息中比较靠后的字段，例如第一网络地址信息为IPv6，则目标字段可以是IPv6的后64bit。

需要说明的是，在进行访问时，请求报文中包括的第一网络地址信息通常包括第一网络协议类型的源地址(Source Address，SA)和目的地址(Destination Address，DA)，此时第一网络协议类型的请求报文的报头格式参见图3所示，包括版本号、流量等级、流标签、载荷长度、下一报头、跳数限制、源地址、目的地址，此时源地址和目的地址是第一网络协议类型，分别都是128bit。

在进行网络地址转换时，源地址和目的地址都需要转换，其中源地址的转换可以表示为SNAT(SourceNAT)，目的地址的转换可以表示为DNAT(DestinationNAT)。

需要说明的是，本申请实施例提供了多种第二网络协议类型的第二网络地址信息的携带方式。在一种可能的实现方式中，第一网络地址信息包括第一网络协议类型的源地址和目的地址，可以利用第一网络协议类型的源地址或第一网络协议类型的目的地址中的任一个携带有第二网络协议类型的第二网络地址信息。

若第一网络协议类型是IPv6，第二网络协议类型是IPv4，则IPv6的源地址或目的地址的前64bits用于做目的路由寻址，后64bits用于存放IPv4的第二网络地址信息。其中，若第二网络地址信息包括IPv4的源地址和目的地址，参见图4所示，则将后64bits拆分为两个部分，分别存放IPv4的源地址和目的地址，可以用来作为NAT转换后的IPv4源地址和目的地址。

在另一种可能的实现方式中，若第二网络地址信息包括第二网络协议类型的源地址和目的地址，则将第二网络协议类型的源地址和目的地址分别存放在第一网络协议类型的源地址和目的地址种，即第一网络协议类型的源地址中携带有第二网络协议类型的源地址，第一网络协议类型的目的地址中携带有第二网络协议类型的目的地址。

若第一网络协议类型是IPv6，第二网络协议类型是IPv4，则在IPv6的目的地址中携带DNAT的IPv4目的地址，在IPv6的源地址中携带SNAT的IPv4源地址。例如图5所示，图5示出了一个简化的IPv6请求报文，该请求报文的第一行为包括的IPv6源地址和IPv6目的地址，第二行为载荷。其中，IPv6源地址表示为BB::XX:10.1.1.10，BB::是IPv6源地址的前64bits，用来做目的路由寻址；XX:可以占用IPv6源地址中接下来的32bits，此处可以做其他定义，比如在公有云场景下可以代表虚拟私有网络标识(VirtualPrivate CloudIdentity，VPC ID)，或者不做任何定义，用0替代；10.1.1.10可以占用IPv6源地址的最后32bits，代表做SNAT的IPv4源地址。IPv6目的地址表示为AA::YY:8.8.8.8，AA::是IPv6目的地址的前64bits，用来做目的路由寻址；YY:可以占用IPv6目的地址中接下来的32bits，此处可以做其他定义，比如在公有云场景下可以代表VPC ID，或者不做任何定义，用0替代；8.8.8.8可以占用IPv6目的地址的最后32bits，代表做DNAT的IPv4目的地址。

S202、从所述第一网络地址信息的所述目标字段中提取所述第二网络地址信息。

需要说明的是，本申请实施例提供的方法可以应用到多种场景中，第一种场景可以是客户端访问服务器的场景，此时发送端为客户端，接收端为服务器；第二种场景可以是公有云场景下，源支撑区处于underlay网络，源支撑区的服务器(即公有云上的服务器)需要主动访问外部互联网数据中心(Internet Data Center，简称IDC)，以拉取数据到公有云实现数据共享，此时发送端是公有云上的服务器，接收端是互联网数据中心。

不同场景下的系统架构有所不同，访问流量也有所不同，因此，在不用场景下，第一网络地址信息中携带的第二网络地址信息有所不同，后续网络地址转换的方式也有所不同。

在第一种场景下，第二网络地址信息包括第二网络协议类型的源地址和目的地址。此时，需要转换的第二网络协议类型的源地址和目的地址都位于第一网络地址信息的目标字段中，故可以直接从目标字段中提取第二网络协议类型的源地址和目的地址。

例如图6，第一网络协议类型是IPv6，第二网络协议类型是IPv4，IPv6客户端访问IPv4应用(服务器)时，请求报文中封装的IPv6的源地址是BB::10.1.1.10、目的地址是AA::8.8.8.8。请求报文到达网络地址转换设备后，网络地址转换设备读取请求报文中的IPv6源地址和目的地址，并提取出需要转换的IPv4源地址和目的地址，提取出的IPv4源地址为10.1.1.10、目的地址为8.8.8.8。

在第二种场景下，存在多租户概念，并且因为访问流量较大，希望网络地址转换设备例如网关具备平行扩展能力，需要将网关做成无状态网关。因此，为了在无状态情况下可以实现不同网络协议类型的互访，第一网络地址信息中还携带虚拟私有网络标识(VPCID)，第二网络地址信息包括第二网络协议类型的目的地址。这样，在执行S202时从第一网络地址信息中提取第二网络协议类型的目的地址和虚拟私有网络标识。

参见图7，第一网络协议类型是IPv6，第二网络协议类型是IPv4，服务器向IDC发送请求报文时，请求报文中封装的IPv6的源地址是BB::YY，IPv6的目的地址是AA::VPCIDA:192.168.1.1，其中，IPv6的目的地址包含三部分信息，分别是AA::/64为目的路由寻址，VPCIDA代表虚拟私有网络标识信息，192.168.1.1代表需要DNAT的IPv4目的地址。请求报文到达网络地址转换设备后，提取请求报文的IPv6源地址和目的地址，获取IPv6目的地址中的VPCID以及IPv4目的地址192.168.1.1。

S203、根据提取的所述第二网络地址信息将所述第一网络协议类型的所述请求报文转换成所述第二网络协议类型的请求报文。

S204、向接收端发送所述第二网络协议类型的请求报文。

不同场景下网络地址转换的方式也有所不同，在第一种场景下，直接从目标字段中提取到第二网络地址信息(第二网络协议类型的源地址和目的地址)，故可以直接将请求报文中封装的地址信息转换为第二网络协议类型的源地址和目的地址，从而实现将第一网络协议类型的请求报文转换成第二网络协议类型的请求报文，以便向接收端发送第二网络协议类型的请求报文，实现对接收端的访问。

由于服务器在接收到客户端发送的请求报文后，可以向客户端发送应答报文，此时相当于服务器访问客户端，即第二网络协议类型的服务器访问第一网络协议类型的客户端，仍然需要进行网络地址转换。为了便于后续网络地址转换，在网络地址转换设备执行S203后，可以根据第一网络地址信息和第二网络地址信息记录会话消息(session)表，会话消息表用于表示第一网络协议类型的网络地址信息和第二网络协议类型的网络地址信息之间的网络地址转换关系。

例如，会话消息中记录IPv6的源地址BB::10.1.1.10与IPv4的源地址为10.1.1.10之间具有网络地址转换关系，IPv6的目的地址AA::8.8.8.8与IPv4的目的地址为8.8.8.8之间具有网络地址转换关系。

在第二种场景下，由于存在多租户概念，并且因为访问流量较大，希望网络地址转换设备例如网关具备平行扩展能力，需要将网关做成无状态网关，即不能记录会话消息。那么，为了在无状态情况下可以实现不同网络协议类型的互访，可以预先在网络地址转换设备上设置地址转换表，地址转换表用于存储虚拟私有网络标识、第一网络地址信息中的源地址和第二网络地址信息中的源地址之间的映射关系。

以第一网络协议类型是IPv6，第二网络协议类型是IPv4为例，地址转换表可以参见表1所示：

表1地址转换表

VPCID	IPv4	IPv6	备注
				VPCID-A	10.1.1.10	BB:YY	IPv4/IPv6转换

在这种情况下，S203的一种可能的实现方式可以是根据虚拟私有网络标识和第一网络地址信息中的源地址，从预先设置的地址转换表查找第二网络协议类型的源地址。若虚拟私有网络标识为VPCID-A，第一网络地址信息中的源地址为BB:YY，则根据表1所示的地址转换表查找到的第二网络协议类型的源地址为10.1.1.10。然后，根据第二网络协议类型的源地址和第二网络协议类型的目的地址将第一网络协议类型的请求报文转换成第二网络协议类型的请求报文。

这种方式可以通过无状态转换方案实现网络地址转换，无需做session同步，避免消耗大量资源，实现了网络地址转换设备的水平扩展。虽然预先设置了地址转换表，但是由于发送端(公有云上的服务器)数量有限，与相关技术相比，大大减少了需要设置的转换规则数量，降低对网络地址转换设备性能的要求，降低影响业务的风险，降低运维复杂度。

由上述技术方案可以看出，在将第一网络协议类型的网络地址转换为第二网络协议类型的网络地址时，由于第一网络协议类型的字段长度大于第二网络协议类型的字段长度，第一网络协议类型可以携带更多的信息，故可以由发送端指定需要转换的网络地址信息，即在发送端向接收端发送的请求报文中包括第一网络协议类型对应的第一网络地址信息，由第一网络地址信息的目标字段携带第二网络协议类型的第二网络地址信息。这样，在网络地址转换设备接收到发送端发送的第一网络协议类型的请求报文后，可以从第一网络地址信息的目标字段中提取第二网络地址信息，进而根据提取的第二网络地址信息将第一网络协议类型的请求报文转换成第二网络协议类型的请求报文，并向接收端发送第二网络协议类型的请求报文，从而通过网络地址转换实现不同网络协议类型的互访。该方法通过发送端指定需要转换后的网络地址信息，具备源路由能力。另外，无需在网络地址转换设备上预先规划转换规则，或者大大减少转换规则数量，从而降低对网络地址转换设备性能的要求，降低影响业务的风险，降低运维复杂度。

接收端在接收到请求报文后，可以对请求报文做出应答，即接收端可以向发送端第二网络协议类型的应答报文，应答报文中包括第二网络协议类型的第三网络地址信息，网络地址转换设备在接收到该应答报文后，可以根据第三网络地址信息确定第一网络协议类型的第四网络地址信息，进而根据第四网络地址信息将所述第二网络协议类型的应答报文转换成第一网络协议类型的应答报文，向发送端发送第一网络协议类型的应答报文。

可以理解的是，发送端向接收端发送请求报文是，发送端的网络地址是源地址，接收端的网络地址是目的地址，而当接收端根据请求报文向发送端反馈应答报文时，接收端的网络地址是源地址，发送端的网络地址是目的地址，故第三网络地址信息中包括的源地址是第二网络地址信息中的目的地址，第三网络地址信息中包括的目的地址是第二网络地址信息中的源地址；第四网络地址信息中包括的源地址是第一网络地址信息中的目的地址，第四网络地址信息中包括的目的地址是第一网络地址信息中的源地址。

在接收端根据请求报文向发送端反馈应答报文时，同样需要进行网络地址转换，该网络地址转换相当于针对请求报文进行网络地址转换的逆过程，该网络地址转换同样根据场景的不同而有所不同。在上述第一种场景中，发送端为客户端，接收端为服务器，由于网络地址转换设备在将第一网络协议类型的请求报文转换成第二网络协议类型的请求报文时记录了会话消息，故根据第三网络地址信息确定第一网络协议类型的第四网络地址信息的方式可以是根据记录的会话消息表查找第三网络地址信息对应的第一网络协议类型的第四网络地址信息。

例如，前述会话消息中记录IPv6的源地址BB::10.1.1.10与IPv4的源地址为10.1.1.10之间具有网络地址转换关系，IPv6的目的地址AA::8.8.8.8与IPv4的目的地址为8.8.8.8之间具有网络地址转换关系。参见图6所示，若第三网络地址信息中包括的源地址是8.8.8.8，目的地址是10.1.1.10，则根据会话消息确定的第四网络地址信息中的源地址是AA::8.8.8.8，目的地址是AA::8.8.8.8。

在上述第二种场景中，发送端是公有云上的服务器，接收端是互联网数据中心，根据第三网络地址信息确定第一网络协议类型的第四网络地址信息的方式可以是根据应答报文的来源接口信息确定虚拟私有网络标识，根据第三网络地址信息中的源地址、预先配置的路由前缀信息和虚拟私有网络标识确定第一网络协议类型的源地址。由于第二网络地址信息中的源地址是根据地址转换表查找确定的，而第三网络地址信息中的目的地址相当于第二网络地址信息中的源地址，故也可以根据查找地址转换表对第三网络地址信息中的目的地址进行网络地址转换，即根据虚拟私有网络标识和第三网络地址信息中的目的地址，从预先设置的地址转换表中查找第一网络协议类型的目的地址，此时得到的第四网络地址信息包括该第一网络协议类型的源地址和该第一网络协议类型的目的地址。

例如图7所示，第三网络地址信息中包括的源地址是192.168.1.1，目的地址是10.1.1.10，地址转换表参见表1所示，网络地址转换设备源可以根据其上配置的路由前缀信息获取AA::/64作为第四网络地址信息中源地址的前64bit；中间32bit的VPCID信息根据应答报文的来源接口信息确定；最后32bit由应答报文中源地址是192.168.1.1包括的源地址192.168.1.1确定。故根据第三网络地址信息的源地址确定的第四网络地址信息的源地址为AA::VPCIDA:192.168.1.1。VPCID以及第三网络地址信息包括的目的地址10.1.1.10查找预先下发的地址转换表，确定第四网络地址信息中的目的地址为BB::YY，从而实现网络地址转换。

接下来，将结合实际应用场景对本申请实施例提供的网络地址转换方法进行介绍。该场景为IPv6客户端访问IPv4服务器的场景，参见图8，所述方法包括：

S801、在客户端将IPv4源地址写入IPv6源地址的目标字段，将IPv4目的地址写入IPv6目的地址的目标字段。

S802、客户端向网络地址转换设备发送IPv6请求报文。

其中，请求报文中包括IPv6源地址和IPv6目的地址，IPv6的源地址是BB::10.1.1.10、目的地址是AA::8.8.8.8。

S803、网络地址转换设备从IPv6源地址的目标字段中提取IPv4源地址，从IPv6目的地址的目标字段中提取IPv4目的地址。

IPv4源地址为10.1.1.10、目的地址为8.8.8.8。

S804、网络地址转换设备根据IPv4源地址和IPv4目的地址将IPv6的请求报文转换成IPv4的请求报文。

S805、网络地址转换设备记录会话消息。

其中，该会话消息记录IPv4源地址与IPv6源地址的网络地址转换关系，以及IPv4目的地址与IPv6目的地址的网络地址转换关系。

S806、网络地址转换设备向服务器发送IPv4的请求报文。

S807、服务器根据IPv4的请求报文生成IPv4的应答报文。

S808、服务器向网络地址转换设备发送IPv4的应答报文。

应答报文中包括IPv4源地址和IPv4目的地址，此时的IPv4源地址为8.8.8.8、目的地址为10.1.1.10。

S809、网络地址转换设备根据会话消息将IPv4源地址转换为IPv6源地址，将IPv4目的地址转换为IPv6目的地址。

此时，IPv6的源地址是AA::8.8.8.8、目的地址是BB::10.1.1.10。

S810、将IPv4的应答报文转换成IPv6的应答报文。

S811、网络地址转换设备向客户端发送IPv6的应答报文。

基于图2对应实施例提供的网络地址转换方法，本申请实施例还提供一种网络地址转换装置，参见图9，所述装置900包括获取单元901、提取单元902、转换单元903和发送单元904：

所述获取单元901，用于获取发送端发送的第一网络协议类型的请求报文，所述请求报文中包括所述第一网络协议类型对应的第一网络地址信息，所述第一网络地址信息的目标字段中携带有第二网络协议类型的第二网络地址信息，所述第一网络协议类型的字段长度大于所述第二网络协议类型的字段长度；

所述提取单元902，用于从所述第一网络地址信息的所述目标字段中提取所述第二网络地址信息；

所述转换单元903，用于根据提取的所述第二网络地址信息将所述第一网络协议类型的所述请求报文转换成所述第二网络协议类型的请求报文；

所述发送单元904，用于向接收端发送所述第二网络协议类型的请求报文。

在一种可能的实现方式中，所述发送端为客户端，所述接收端为服务器，所述第二网络地址信息包括所述第二网络协议类型的源地址和目的地址。

在一种可能的实现方式中，所述装置还包括记录单元：

所述记录单元，用于根据所述第一网络地址信息和所述第二网络地址信息记录会话消息表，所述会话消息表用于表示所述第一网络协议类型的网络地址信息和所述第二网络协议类型的网络地址信息之间的网络地址转换关系。

在一种可能的实现方式中，若所述发送端是公有云上的服务器，所述接收端是互联网数据中心，所述第一网络地址信息中还携带虚拟私有网络标识，所述第二网络地址信息包括所述第二网络协议类型的目的地址。

在一种可能的实现方式中，所述提取单元902，用于：

从所述第一网络地址信息中提取所述第二网络协议类型的目的地址和所述虚拟私有网络标识。

在一种可能的实现方式中，所述转换单元903，用于：

根据所述虚拟私有网络标识和所述第一网络地址信息中的源地址，从预先设置的地址转换表查找所述第二网络协议类型的源地址；

根据所述第二网络协议类型的源地址和所述第二网络协议类型的目的地址将所述第一网络协议类型的所述请求报文转换成所述第二网络协议类型的请求报文。

在一种可能的实现方式中，所述第一网络地址信息包括所述第一网络协议类型的源地址和目的地址，所述第一网络协议类型的源地址或所述第一网络协议类型的目的地址中携带有所述第二网络协议类型的第二网络地址信息；

或者，若所述第二网络地址信息包括所述第二网络协议类型的源地址和目的地址，所述第一网络协议类型的源地址中携带有所述第二网络协议类型的源地址，所述第一网络协议类型的目的地址中携带有所述第二网络协议类型的目的地址。

在一种可能的实现方式中，所述装置还包括接收单元和确定单元：

所述接收单元，用于接收所述接收端发送的所述第二网络协议类型的应答报文，所述应答报文中包括所述第二网络协议类型的第三网络地址信息；

所述确定单元，用于根据所述第三网络地址信息确定所述第一网络协议类型的第四网络地址信息；

所述转换单元903，用于根据所述第四网络地址信息将所述第二网络协议类型的应答报文转换成所述第一网络协议类型的应答报文；

所述发送单元904，用于向所述发送端发送所述第一网络协议类型的应答报文。

在一种可能的实现方式中，若所述发送端为客户端，所述接收端为服务器，所述确定单元，用于：

根据记录的会话消息表查找所述第三网络地址信息对应的所述第一网络协议类型的第四网络地址信息。

在一种可能的实现方式中，若所述发送端是公有云上的服务器，所述接收端是互联网数据中心，所述确定单元，用于：

根据所述应答报文的来源接口信息确定虚拟私有网络标识；

根据所述第三网络地址信息中的源地址、预先配置的路由前缀信息和所述虚拟私有网络标识确定所述第一网络协议类型的源地址；

根据所述虚拟私有网络标识和所述第三网络地址信息中的目的地址，从预先设置的地址转换表中查找所述第一网络协议类型的目的地址；所述第四网络地址信息包括所述第一网络协议类型的源地址和所述第一网络协议类型的目的地址。

本申请实施例还提供了一种用于网络地址转换的设备，该设备可以是终端设备，以设备为智能手机为例：

图10示出的是与本申请实施例提供的终端设备相关的智能手机的部分结构的框图。参考图10，智能手机包括：射频(英文全称：Radio Frequency，英文缩写：RF)电路1010、存储器1020、输入单元1030、显示单元1040、传感器1050、音频电路1060、无线保真(英文全称：wireless fidelity，英文缩写：WiFi)模块1070、处理器1080、以及电源1090等部件。输入单元1030可包括触控面板1031以及其他输入设备1032，显示单元1040可包括显示面板1041，音频电路1060可以包括扬声器1061和传声器1062。本领域技术人员可以理解，图10中示出的智能手机结构并不构成对智能手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

存储器1020可用于存储软件程序以及模块，处理器1080通过运行存储在存储器1020的软件程序以及模块，从而执行智能手机的各种功能应用以及数据处理。存储器1020可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据智能手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器1020可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器1080是智能手机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个智能手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1020内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1020内的数据，执行智能手机的各种功能和处理数据，从而对智能手机进行整体监控。可选的，处理器1080可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器1080可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1080中。

在本实施例中，由所述设备中的处理器1080所执行的步骤可以基于图10所示的结构实现。

该设备还可以包括服务器，请参见图11所示，图11为本申请实施例提供的服务器1100的结构图，服务器1100可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上中央处理器(CentralProcessing Units，简称CPU)1122(例如，一个或一个以上处理器)和存储器1132，一个或一个以上存储应用程序1142或数据1144的存储介质1130(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器1132和存储介质1130可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质1130的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对服务器中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器1122可以设置为与存储介质1130通信，在服务器1100上执行存储介质1130中的一系列指令操作。

服务器1100还可以包括一个或一个以上电源1126，一个或一个以上有线或无线网络接口1150，一个或一个以上输入输出接口1158，和/或，一个或一个以上操作系统1141，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM等等。

在本实施例中，所述服务器1100中的中央处理器1122可以执行以下步骤：

获取发送端发送的第一网络协议类型的请求报文，所述请求报文中包括所述第一网络协议类型对应的第一网络地址信息，所述第一网络地址信息的目标字段中携带有第二网络协议类型的第二网络地址信息，所述第一网络协议类型的字段长度大于所述第二网络协议类型的字段长度；

从所述第一网络地址信息的所述目标字段中提取所述第二网络地址信息；

根据提取的所述第二网络地址信息将所述第一网络协议类型的所述请求报文转换成所述第二网络协议类型的请求报文；

向接收端发送所述第二网络协议类型的请求报文。

根据本申请的一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行前述各个实施例所述的网络地址转换方法。

根据本申请的一个方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述实施例各种可选实现方式中提供的方法。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术成员应当理解：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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (15)

1.一种网络地址转换方法，其特征在于，所述方法包括：

获取发送端发送的第一网络协议类型的请求报文，所述请求报文中包括所述第一网络协议类型对应的第一网络地址信息，所述第一网络地址信息的目标字段中携带有第二网络协议类型的第二网络地址信息，所述第一网络协议类型的字段长度大于所述第二网络协议类型的字段长度；

从所述第一网络地址信息的所述目标字段中提取所述第二网络地址信息；

根据提取的所述第二网络地址信息将所述第一网络协议类型的所述请求报文转换成所述第二网络协议类型的请求报文；

向接收端发送所述第二网络协议类型的请求报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述发送端为客户端，所述接收端为服务器，所述第二网络地址信息包括所述第二网络协议类型的源地址和目的地址。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述第一网络地址信息和所述第二网络地址信息记录会话消息表，所述会话消息表用于表示所述第一网络协议类型的网络地址信息和所述第二网络协议类型的网络地址信息之间的网络地址转换关系。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述发送端是公有云上的服务器，所述接收端是互联网数据中心，所述第一网络地址信息中还携带虚拟私有网络标识，所述第二网络地址信息包括所述第二网络协议类型的目的地址。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述从所述第一网络地址信息的所述目标字段中提取所述第二网络地址信息，包括：

从所述第一网络地址信息中提取所述第二网络协议类型的目的地址和所述虚拟私有网络标识。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据提取的所述第二网络地址信息将所述第一网络协议类型的所述请求报文转换成所述第二网络协议类型的请求报文，包括：

根据所述虚拟私有网络标识和所述第一网络地址信息中的源地址，从预先设置的地址转换表查找所述第二网络协议类型的源地址；

根据所述第二网络协议类型的源地址和所述第二网络协议类型的目的地址将所述第一网络协议类型的所述请求报文转换成所述第二网络协议类型的请求报文。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述第一网络地址信息包括所述第一网络协议类型的源地址和目的地址，所述第一网络协议类型的源地址或所述第一网络协议类型的目的地址中携带有所述第二网络协议类型的第二网络地址信息；

或者，若所述第二网络地址信息包括所述第二网络协议类型的源地址和目的地址，所述第一网络协议类型的源地址中携带有所述第二网络协议类型的源地址，所述第一网络协议类型的目的地址中携带有所述第二网络协议类型的目的地址。

8.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收所述接收端发送的所述第二网络协议类型的应答报文，所述应答报文中包括所述第二网络协议类型的第三网络地址信息；

根据所述第三网络地址信息确定所述第一网络协议类型的第四网络地址信息；

根据所述第四网络地址信息将所述第二网络协议类型的应答报文转换成所述第一网络协议类型的应答报文；

向所述发送端发送所述第一网络协议类型的应答报文。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，若所述发送端为客户端，所述接收端为服务器，所述根据所述第三网络地址信息确定所述第一网络协议类型的第四网络地址信息，包括：

根据记录的会话消息表查找所述第三网络地址信息对应的所述第一网络协议类型的第四网络地址信息。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，若所述发送端是公有云上的服务器，所述接收端是互联网数据中心，所述根据所述第三网络地址信息确定所述第一网络协议类型的第四网络地址信息，包括：

根据所述应答报文的来源接口信息确定虚拟私有网络标识；

根据所述第三网络地址信息中的源地址、预先配置的路由前缀信息和所述虚拟私有网络标识确定所述第一网络协议类型的源地址；

根据所述虚拟私有网络标识和所述第三网络地址信息中的目的地址，从预先设置的地址转换表中查找所述第一网络协议类型的目的地址；所述第四网络地址信息包括所述第一网络协议类型的源地址和所述第一网络协议类型的目的地址。

11.一种网络地址转换装置，其特征在于，所述装置包括获取单元、提取单元、转换单元和发送单元：

所述获取单元，用于获取发送端发送的第一网络协议类型的请求报文，所述请求报文中包括所述第一网络协议类型对应的第一网络地址信息，所述第一网络地址信息的目标字段中携带有第二网络协议类型的第二网络地址信息，所述第一网络协议类型的字段长度大于所述第二网络协议类型的字段长度；

所述提取单元，用于从所述第一网络地址信息的所述目标字段中提取所述第二网络地址信息；

所述转换单元，用于根据提取的所述第二网络地址信息将所述第一网络协议类型的所述请求报文转换成所述第二网络协议类型的请求报文；

所述发送单元，用于向接收端发送所述第二网络协议类型的请求报文。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述发送端为客户端，所述接收端为服务器，所述第二网络地址信息包括所述第二网络协议类型的源地址和目的地址。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括记录单元：

所述记录单元，用于根据所述第一网络地址信息和所述第二网络地址信息记录会话消息表，所述会话消息表用于表示所述第一网络协议类型的网络地址信息和所述第二网络协议类型的网络地址信息之间的网络地址转换关系。

14.一种用于网络地址转换的设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-10中任一项所述的方法。

15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-10中任一项所述的方法。

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