CN113691643A - 一种数据包传输转换方法、互联网络、数据包处理设备 - Google Patents

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CN113691643A CN202011452921.3A CN202011452921A CN113691643A CN 113691643 A CN113691643 A CN 113691643A CN 202011452921 A CN202011452921 A CN 202011452921A CN 113691643 A CN113691643 A CN 113691643A
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毛健荣
归宇
罗火香
归嘉勉
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L61/09—Mapping addresses
    • H04L61/25—Mapping addresses of the same type
    • H04L61/2503—Translation of Internet protocol [IP] addresses
    • H04L61/2514—Translation of Internet protocol [IP] addresses between local and global IP addresses
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/22—Parsing or analysis of headers

Abstract

本发明提供了一种数据包传输转换方法、互联网络、数据包处理设备。一种数据包传输转换方法，节点获取带有自定义网络地址的数据包，所述网络地址包括接口地址，所述接口地址携带IPv4地址标识；发送节点获取所述接口地址，根据接口地址信息进行数据包转发，若检测到IPv4地址标识，则采用目的终端对应的IPv4协议协议参数执行数据包的后续操作。解决了兼容其他网络协议的问题。

Description

一种数据包传输转换方法、互联网络、数据包处理设备
技术领域
本发明涉及互联网络技术领域，具体涉及一种数据包传输转换方法、互联网络、数据包处理设备。
背景技术
如今因特网已成为我们日常生活中不可或缺的重要部分，接入因特网以后，中国互联网经历了快速的发展，取得了巨大的成就，但网络应用自由和信息安全问题也越发明显。在网络安全和网络应用自由方面受到较多限制。目前国内大力发展的车联网、物联网、智慧城市等，都是建立在因特网的基础之上。因此也存有巨大隐患：域名的解析停止，因特网接入受限，整个网络将陷入瘫痪。除网络主权和安全方面的隐患外，因特网产生的经济支出也较为巨大，随着物联网时代的到来，电子标签、4G、5G移动终端的推出，我国所需的IP地址和国际出口流量费用，还将大幅上升。而目前的互联网网络主权限制仍然较大，在应用自由性上还是相对薄弱。
发明内容
为解决不同网络地址模式下的转换问题，本发明提供了一种数据包传输转换方法、互联网络、数据包处理设备。
为解决前述问题，本发明采用如下技术方案：
一种数据包传输转换方法，节点获取带有自定义网络地址的数据包，所述网络地址包括接口地址，所述接口地址携带IPv4地址标识；发送节点获取所述接口地址，根据接口地址信息进行数据包转发，若检测到IPv4地址标识，则采用目的终端对应的IPv4协议协议参数执行数据包的后续操作。
可选的，所述自定义网络地址结构分为7段，其中，第1段定义地址类别，第2段定义国家编码，第3段定义地区编码，第4段定义运营商编码，第5段定义运营商自定义编码，第6段定义用户ID，第7段定义用户接口地址；
所述用户接口地址携带IPv4地址标识，识别所述IPv4地址标识，将所述网络传输地址转换为所述IPv4地址，将数据包发送至IPv4地址所对应的目的终端。
可选的，所述网络地址结构包括232位，第1段为8位字段，第2段为8位字段，第3段为16位字段，第4段为8位字段，第5段为16位，第6段144位，第7段为32位字段，所述第7段包含标识IPv4地址。
可选的，通过将第2段设置为不同值对接不同的传输地址，包含对应聚集全球任播地址数值，对应链路本地任播地址数值，对应站点本地任播地址数值，对应组播地址数值，对应可集聚全球任播地址数值。
可选的，构成网络地址的7段中，第1段至第5段为十进制值，第6段为字符串值，每段之间用单侧大括号符号分隔。
可选的，所述第7段，用户接口地址段采用IPv4的十进制值或点分十进制值。
可选的，当构成网络地址的7段均为0时，网络地址作为未指定地址；当构成网络地址的7段中第1段至第6段为0，第7段为1时，网络地址作为回返地址，具有回返地址的节点用以向自身发送数据包。
本发明还披露一种互联网络，所述互联网络由上述的数据包传输转换方法，传输数据包。
本发明还披露一种网络数据包处理设备，其特征在于，包括接收器，存储器和处理器，包括接收模组，用于接收数据包；
处理器识别所述数据包的头部首标信息，提取首标信息中网络地址信息，根据所述网络地址信息中是否携带IPv4地址标识执行转发数据包操作。
本发明具有如下有益效果：
1)本技术方案扩展了网络地址容量，将网络地址长度增加到232位，以支持更多的网络地址层次、更多的可寻址节点和更简单的自动地址配置。
2)本专利技术方案将网络地址结构改进为7段，其中，第1段定义地址类别，第2段定义国家编码，第3段定义地区编码，第4段定义运营商编码，第5段定义运营商自定义编码，第6段定义用户ID，第7段定义用户接口地址；增加了标识国家编码、地区编码、运营商编码、统一信用代码或国家机构代码或个人身份证号码的字段，将它们统一集聚在网络地址中，在原有的网络地址中增加了新的标识符，实现了更多的网络地址信息。
3)本技术方案改进的网络地址，第7段用户接口地址携带IPv4地址标识，识别所述IPv4地址标识，将所述网络传输地址转换为所述IPv4地址，将数据包发送至IPv4地址所对应的目的终端。实现了在两种网络地址的应用场景中，能够有效，快速的转换模式，将数据包传输至所要求的IPv4地址。
4)本专利通过将网络地址和个人、公司、国家进行一一绑定，实现了全面的地址区分功能。
5)本专利通过{}来区分网络地址的7个字段，结构清楚，具有明显的标示功能，在网络地址解析过程中更有利于对接。
本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式中进行详细的揭露。本发明的最佳实施方式或手段将进行详尽表现，但并非是对本发明技术方案的限制。另外，在每个下文中出现的这些特征、要素和组件是具有多个，并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字，但均表示相同或相似构造或功能的部件。
具体实施方式
下面对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领与技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的其他实施例，都属于本发明的保护范围。
在本说明书中引用的“一个实施例”或“实例”或“例子”意指结合实施例本身描述的特定特征、结构或特性可被包括在本专利公开的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中的各个位置的出现不必都是指同一个实施例。
实施例一
一种数据包传输转换方法，节点获取带有自定义网络地址的数据包，所述网络地址包括接口地址，所述接口地址携带IPv4地址标识；发送节点获取所述接口地址，根据接口地址信息进行数据包转发，若检测到IPv4地址标识，则采用目的终端对应的IPv4协议协议参数执行数据包的后续操作。
所述自定义网络地址结构分为7段，其中，第1段定义地址类别，第2段定义国家编码，第3段定义地区编码，第4段定义运营商编码，第5段定义运营商自定义编码，第6 段定义用户ID，第7段定义用户接口地址。
所述网络地址结构包括232位，第1段为8位字段，第2段为8位字段，第3段为16 位字段，第4段为8位字段，第5段为16位，第6段144位，第7段为32位字段，所述第7段包含标识IPv4地址。
所述用户接口地址携带IPv4地址标识，识别所述IPv4地址标识，将所述网络传输地址转换为所述IPv4地址，将数据包发送至IPv4地址所对应的目的终端。
本实施例中采用的优选文本串规范地址形式如下，不限其他形式：
构成网络地址的7段中，第1段至第5段以及第7段为十进制值，第6段为字符串值，每段之间用单侧大括号符号分隔，例如网络地址为：a{b{c{d{f{g,其中：
a是一个8位地址段的十进制值，表示类型前缀，用于标识地址类别。
b是一个8位地址段的十进制值，表示国家编码，用于被识别为国家，例如可以定义中国编码为1。
c是一个16位地址段的十进制值，表示一个国家体系内的地区编码，用于基于识别国家编码的基础上被识别为该国家的地区编码，例如可以定义上海编码为21。
d是一个8位地址段的十进制值，表示一个国家体系内的运营商编码，用于被识别为具体运营商，例如中国电信编码为1，中国联通编码为3等等。
e是一个16位地址段的十进制值，表示运营商定义，用于运营商自定义编码。
f是一个144位地址段的字符串值，可以包括数字和大小写英文字母，表示用户ID，此用户可以是机构、公司、自然人等。网络地址具有地址前缀，地址前缀的长度是组成地址前缀的十进制值。
g是一个32位地址段的十进制值，也可以用点分十进制标识，表示用户接口地址。该用户接口地址可以是IPv4模式下的接口地址。
例如：某公司的一台服务器的网络地址可以标识为：
4{1{10{1{1000{91110000802017541K{10.0.0.1，
或，4{1{10{1{1000{91110000802017541K{167772161。
则，相应的点分十进制10.0.0.1为IPv4地址标识，当节点识别到该类IPv4地址标识，则采用IPv4相应连接协议将数据包转发至对应地址终端。
可选的，通过将第2段设置为不同值对接不同的传输地址，包含对应聚集全球任播地址数值，对应链路本地任播地址数值，对应站点本地任播地址数值，对应组播地址数值，对应可集聚全球任播地址数值。
当类型前缀中第8位为1时，地址类型为可聚集全球单播地址时，构成单播地址的第 2段用于区分聚合不同国家地区，构成单播地址的第3段用于单一国家聚合管理地区；
当类型前缀中第8位为2时，地址类型为链路本地单播地址，当地址类型为链路本地单播地址时，单播地址的第2段至第5段为0，第6段仅使用后32位，第6段的其他位为 0；所有接口至少需要有一个链路本地单播地址。
当类型前缀中第8位为3时，地址类型为站点本地单播地址。当地址类型为站点本地单播地址时，单播地址的第2段至第6段全部自定义。
当类型前缀中第8位为4时，地址类型为组播地址。
当类型前缀中第8位为5时，地址类型为可集聚全球任播地址。
分配至各个接口的单播地址具有接口标识符，当地址类型为链路本地单播地址或站点本地单播地址时，接口标识符为单播地址的第6段的后32为和第7段的32位，构成IEEEEUI-64格式，当IEEE EUI-64的u位置为0时，接口标识符具有本地范围的意义，当IEEE EUI-64的u位置为1时，接口标识符具有全球范围的意义。当形成接口标识符时，使用u 位置的动机是当硬件令牌不可用，即在串行链路、隧道终点等情况下，便于系统管理员人工配置本地范围的接口标识符。接口标识符在其链路上应是唯一的，可能在较宽范围内唯一，在许多情况下，一个接口标识符与其接口的链路层地址相同，在一个单节点上，同一个接口标识符可以用在多个接口上，在一个单节点的多个接口上，用同样的接口标识符不会影响接口标识符的全球唯一性，或由接口标识符创建每个单播地址的全球唯一性。
网络地址具有地址前缀，地址前缀的长度是组成地址前缀的十进制值。本实施例还披露所述网络地址的地址前缀的表示方式：
地址/前缀长度；
其中，所述前缀长度是组成前缀的十进制值，标识网络地址最左边的连续的地址位的长度。
例如：
某自然人的组播地址的200长度前缀：
4{1{21{2{1000{310107198808031X可以用一下格式表示：
4{1{21{2{1000{3101071988080310/200,整个网络地址可以缩写成：
4{1{21{2{1000{3101071988080310{10.0.0.1/200，则表示为，自然人拥有的地址范围为：
4{1{21{2{1000{3101071988080310{1---4{1{21{2{1000 {3101071988080310{4294967294，
其中网络地址第1、2、4、6段地址不能使用掩码分割，其掩码范围如下：
8
16～32
40～56
200～232。
在分配网络地址时，如果包含长串0位的地址，则使用“{}”指示有多个0值组。节点根据各个接口的网络地址收发数据包，具有回返地址的节点用以向自身发送数据包。返回地址不分配给任何物流接口。
例如：
当构成网络地址的7段中第1段至第6段为0，第7段为1时，网络地址作为回返地址，具有回返地址的节点用以向自身发送数据包：
0{0{0{0{0{0{1：返回地址，可表示为{6}1；
当构成网络地址的7段均为0时，网络地址作为未指定地址：
0{0{0{0{0{0{0：未指示地址，可表示为{7}。
未指定地址不能分配给任何节点，未指定地址的一个应用是在初始化主机时，在主机未取得自己的地址以前，可在发送的数据包的源地址字段添加未指定地址。未指定地址不能在数据包中用作目的地址，也不能用在网络的选路头中。
实施例二
本实施例提供一种互联网络，所述互联网络由上述的数据包传输转换方法，传输数据包。
本实施例还提供一种网络数据包处理设备，包括接收器，存储器和处理器，
包括接收模组，用于接收数据包；
处理器识别所述数据包的头部首标信息，提取首标信息中网络地址信息，根据所述网络地址信息中是否携带IPv4地址标识执行转发数据包操作。
以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。熟悉该领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (9)

1.一种数据包传输转换方法，其特征在于，节点获取带有自定义网络地址的数据包，所述网络地址包括接口地址，所述接口地址携带IPv4地址标识；发送节点获取所述接口地址，根据接口地址信息进行数据包转发，若检测到IPv4地址标识，则采用目的终端对应的IPv4协议协议参数执行数据包的后续操作。
2.根据权利要求1所述的一种数据包传输转换方法，其特征在于，所述自定义网络地址结构分为7段，其中，第1段定义地址类别，第2段定义国家编码，第3段定义地区编码，第4段定义运营商编码，第5段定义运营商自定义编码，第6段定义用户ID，第7段定义用户接口地址；
所述用户接口地址携带IPv4地址标识，识别所述IPv4地址标识，将所述网络传输地址转换为所述IPv4地址，将数据包发送至IPv4地址所对应的目的终端。
3.根据权利要求2所述的网络传输地址过渡结构，其特征在于，所述网络地址结构包括232位，第1段为8位字段，第2段为8位字段，第3段为16位字段，第4段为8位字段，第5段为16位，第6段144位，第7段为32位字段，所述第7段包含标识IPv4地址。
4.根据权利要求2所述的一种数据包传输转换方法，其特征在于，通过将第2段设置为不同值对接不同的传输地址，包含对应聚集全球任播地址数值，对应链路本地任播地址数值，对应站点本地任播地址数值，对应组播地址数值，对应可集聚全球任播地址数值。
5.根据权利要求3所述的一种数据包传输转换方法，其特征在于，构成网络地址的7段中，第1段至第5段为十进制值，第6段为字符串值，每段之间用单侧大括号符号分隔。
6.根据权利要求5所述的一种数据包传输转换方法，其特征在于，所述第7段，用户接口地址段采用IPv4的十进制值或点分十进制值。
7.根据权利要求3所述的一种数据包传输转换方法，其特征在于，当构成网络地址的7段均为0时，网络地址作为未指定地址；当构成网络地址的7段中第1段至第6段为0，第7段为1时，网络地址作为回返地址，具有回返地址的节点用以向自身发送数据包。
8.一种互联网络，其特征在于，所述互联网络由权利要求1至7中任意一项所述的一种数据包传输转换方法，传输数据包。
9.一种网络数据包处理设备，其特征在于，包括接收器，存储器和处理器，
包括接收模组，用于接收数据包；
处理器识别所述数据包的头部首标信息，提取首标信息中网络地址信息，根据所述网络地址信息中是否携带IPv4地址标识执行转发数据包操作。
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