CN114051018B - 基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的方法及装置，其中，该方法包括：构建网络设备层级列表，并为网络设备分配IPv6管理地址；构建网络设备互联端口对应关系表，并标记端口对应关系表中链路类型，同时计算每种类型链路数量；根据网络设备IPv6管理地址、链路类型以及每种类型链路数量，通过互联地址生成算法，生成设备两端IPv6地址，并录入数据库。该方法及装置基于网络中各类设备的网络架构，通过池化IPv6地址资源的方式，快速为各类网络设备的端口分配IPv6地址。
Description
技术领域
本发明涉及IPv6地址管理领域，尤其是基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的方法及装置。
背景技术
2017年11月印发的《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》，要求到21世纪第三个十年开始前，活跃的IPv6用户超过5亿，后续新增加的网络地址不再使用10.0.0.0/8、172.16.0.0/12和192.168.0.0/16等私网地址，计划结束前，IPv6用户规模、网络规模以及流量要位居世界第一位。在此背景下，对网络建设提出了更高的要求来兼容IPv4与IPv6网络，由此催生了比较重要的问题：如何更加合理和有效地来管理IPv6网络地址。
在IPv6网络建设或者现有网络IPv6化改造演进过程中，需要为每台设备互联的接口分配IPv6网络地址，在后期维护过程中，也有设备互联接口链路扩容和拆除的情况。众所周知，IPv6网络地址的长度为128位，数量为2^128(约3.4×10^38)，以中等地市运营商城域网规模为例，一般分配到的地址约为44位，约为1.9×10^25个地址。在如此庞大的数量级的地址面前，需要有一套合理的方案，根据网络架构、设备层级和链路方向等信息合理分类，规划出IPv6网络地址。
发明内容
针对上述情况，本发明提供基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的方法及装置，基于网络中各类设备的网络架构，通过池化IPv6地址资源的方式，快速为各类网络设备的端口分配IPv6地址。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
在本发明一实施例中，提出了基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的方法，该方法包括：
构建网络设备层级列表，并为网络设备分配IPv6管理地址；
构建网络设备互联端口对应关系表，并标记端口对应关系表中链路类型，同时计算每种类型链路数量；
根据网络设备IPv6管理地址、链路类型以及每种类型链路数量，通过互联地址生成算法，生成设备两端IPv6地址，并录入数据库。
进一步地，构建网络设备层级列表，并为网络设备分配IPv6管理地址，包括：
根据网络设备数量以及所分配到的IPv6地址前缀，将设备类型分为核心设备、汇聚设备和接入设备，构建出网络设备层级列表，并为网络设备分配IPv6管理地址。
进一步地，链路类型固定值包括互联、上联和下联。
进一步地，互联地址生成算法如下：
获取网络设备IPv6管理地址后四位，并计算链路数量，同时获取链路类型，转换成对应固定值；
生成设备两端IPv6地址：前缀+链路数量+网络设备IPv6管理地址后四位。
进一步地，网络设备IPv6管理地址后四位是根据链路类型固定值获取的，当链路类型固定值为互联，则同时选择互联两端的地址后四位中的低2位，小在前，大在后；当链路类型固定值为上联或下联，则使用相对下联设备的地址后四位中的低2位。
在本发明一实施例中，还提出了基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的装置，该装置包括：
设备层级构建模块，用于构建网络设备层级列表；
地址分配模块，用于为网络设备分配IPv6管理地址；
关系表构建模块，用于构建网络设备互联端口对应关系表；
链路类型标记模块，用于标记端口对应关系表中链路类型；
链路数量计算模块，用于计算每种类型链路数量；
互联地址生成模块，用于根据网络设备IPv6管理地址、链路类型以及每种类型链路数量，通过互联地址生成算法，生成设备两端IPv6地址，并录入数据库。
进一步地，设备层级构建模块，具体用于：
根据网络设备数量以及所分配到的IPv6地址前缀，将设备类型分为核心设备、汇聚设备和接入设备，构建出网络设备层级列表。
进一步地，链路类型固定值包括互联、上联和下联。
进一步地，互联地址生成算法如下：
获取网络设备IPv6管理地址后四位，并计算链路数量，同时获取链路类型，转换成对应固定值；
生成设备两端IPv6地址：前缀+链路数量+网络设备IPv6管理地址后四位。
进一步地，网络设备IPv6管理地址后四位是根据链路类型固定值获取的，当链路类型固定值为互联，则同时选择互联两端的地址后四位中的低2位，小在前，大在后；当链路类型固定值为上联或下联，则使用相对下联设备的地址后四位中的低2位。
在本发明一实施例中，还提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现前述基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的方法。
在本发明一实施例中，还提出了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的方法的计算机程序。
有益效果：
1、本发明通过规范化IPv6地址资源，可以加快推动IPv6网络建设需求，精细化管理IPv6网络，迎合国家对网络治理要求。
2、本发明在实际的网络建设过程中，可以灵活根据网络建设需求，方便、快捷地完成整网的IPv6地址资源规划，并可以通过对接原有运维系统，为后期的网络运维场景，例如：扩容、缩容和IPv6业务迁移等提供依据，降低网络建设完成后的运维成本，同步降低工程期间和运维期间因为地址分配错误、重复等原因导致的故障率，减少网络波动，提高用户网络使用体验。
附图说明
图1是本发明一实施例的基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的方法流程示意图；
图2是本发明一实施例的互联地址生成算法流程示意图；
图3是本发明一实施例的基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的装置结构示意图；
图4是本发明一实施例的计算机设备结构示意图。
具体实施方式
下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神，应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本领域技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
根据本发明的实施方式，提出了基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的方法及装置，在新建网络或者改造现有网络向IPv6演进的过程中，根据网络设备数量以及所分配到的IPv6网络地址前缀，将设备类型分为核心设备、汇聚设备和接入设备等，构建出网络设备层级列表；分配每个网络设备的IPv6管理地址；构建端口对应关系表或者数据库，并标记链路类型，同时计算每种类型链路数量，根据互联地址生成算法(前缀+链路数量+网络设备IPv6管理地址后四位(根据链路类型分场景使用))完成整个网络的端口地址分配，从而完成网络搭建，使网络具备IPv6承载能力。
下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。
图1是本发明一实施例的基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的方法流程示意图。如图1所示，该方法包括：
构建网络设备层级列表：根据网络设备数量以及所分配到的IPv6地址前缀，将设备类型分为核心设备、汇聚设备和接入设备等，构建出网络设备层级列表；
为网络设备分配IPv6管理地址；
构建网络设备互联端口对应关系表；
标记端口对应关系表中链路类型：链路类型固定值包括互联、上联和下联；
计算每种类型链路数量；
根据网络设备IPv6管理地址、链路类型以及每种类型链路数量，通过互联地址生成算法，生成设备两端IPv6地址，并录入数据库。
图2是本发明一实施例的互联地址生成算法流程示意图。如图2所示，互联地址生成算法如下：
获取网络设备IPv6管理地址后四位，并计算链路数量，同时获取链路类型，转换成对应固定值；
生成设备两端IPv6地址：前缀+链路数量+网络设备IPv6管理地址后四位(根据链路类型分场景使用)；
其中，网络设备IPv6管理地址后四位是根据链路类型固定值获取的，当链路类型固定值为互联，则同时选择互联两端的地址后四位中的低2位，小在前，大在后；当链路类型固定值为上联或下联，则使用相对下联设备的地址后四位中的低2位。
需要说明的是，尽管在上述实施例及附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
为了对上述基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的方法进行更为清楚的解释，下面结合一个具体的实施例来进行说明，然而值得注意的是该实施例仅是为了更好地说明本发明，并不构成对本发明不当的限定。
实施例：
以2台设备为核心设备，1台设备为汇聚设备，1台设备为接入设备，快速生成互联地址，实施例中前缀为2000:1::/44，层级代码：核心层:1；汇聚层:2；接入层:3；
i.网络设备层级列表与管理地址分配，如下表1：
表1
ii.构建网络设备互联端口对应关系表(链路表中模拟日常工作时，录入设备顺序不一致的场景)，如下表2：
表2
| A端设备 | A端端口 | Z端设备 | Z端端口 |
| B | 1/1/1 | A | 1/1/1 |
| A | 2/1/1 | B | 2/1/1 |
| A | 1/1/2 | C | 1/1/1 |
| C | 2/1/1 | A | 2/1/2 |
| D | 1/1/1 | C | 3/1/1 |
| A | 3/1/1 | B | 3/1/1 |
| A | 4/1/1 | B | 4/1/1 |
| B | 5/1/1 | A | 5/1/1 |
| B | 6/1/1 | A | 6/1/1 |
iii.计算链路类型代码如下，链路类型固定值：互联(pT)，上联(uT)和下联(dT)；
iv.计算链路数量代码如下：
v.获取网络设备后四位如下：
vi.生成IPv6互联网络地址
规则阐述：前缀+链路数量+网络设备IPv6管理地址后四位。网络设备IPv6管理地址后四位是根据链路类型固定值获取的，当值为pT，同时选择A端和Z端管理地址后四位中的低2位，小在前，大在后；当值为uT或dT，使用相对下联设备的地址后四位中的低2位；
网络设备IPv6管理地址后四位提取如下：
地址生成如下：
结果展示如下表3：
表3
基于同一发明构思，本发明还提出基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的装置。该装置的实施可以参见上述方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的术语“模块”，可以是实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图3是本发明一实施例的基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的装置结构示意图。如图3所示，该装置包括：
设备层级构建模块101，用于根据网络设备数量以及所分配到的IPv6地址前缀，将设备类型分为核心设备、汇聚设备和接入设备，构建出网络设备层级列表；
地址分配模块102，用于为网络设备分配IPv6管理地址；
关系表构建模块103，用于构建网络设备互联端口对应关系表；
链路类型标记模块104，用于标记端口对应关系表中链路类型，链路类型固定值包括互联、上联和下联；
链路数量计算模块105，用于计算每种类型链路数量；
互联地址生成模块106，用于根据网络设备IPv6管理地址、链路类型以及每种类型链路数量，通过互联地址生成算法，生成设备两端IPv6地址，并录入数据库；其中，互联地址生成算法如下：
获取网络设备IPv6管理地址后四位，并计算链路数量，同时获取链路类型，转换成对应固定值；
生成设备两端IPv6地址：前缀+链路数量+网络设备IPv6管理地址后四位，其中网络设备IPv6管理地址后四位是根据链路类型固定值获取的，当链路类型固定值为互联，则同时选择互联两端的地址后四位中的低2位，小在前，大在后；当链路类型固定值为上联或下联，则使用相对下联设备的地址后四位中的低2位。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的装置的若干模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多模块的特征和功能可以在一个模块中具体化。反之，上文描述的一个模块的特征和功能可以进一步划分为由多个模块来具体化。
基于前述发明构思，如图4所示，本发明还提出一种计算机设备200，包括存储器210、处理器220及存储在存储器210上并可在处理器220上运行的计算机程序230，处理器220执行计算机程序230时实现前述基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的方法。
基于前述发明构思，本发明还提出一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行前述基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的方法的计算机程序。
本发明提出的基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的方法及装置，基于网络中各类设备的网络架构，通过池化IPv6地址资源的方式，快速为各类网络设备的端口分配IPv6地址。
虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包含的各种修改和等同布置。
对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (8)
1.基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的方法，其特征在于，该方法包括：
构建网络设备层级列表，并为网络设备分配IPv6管理地址；
构建网络设备互联端口对应关系表，并标记端口对应关系表中链路类型，同时计算每种类型链路数量；
根据网络设备IPv6管理地址、链路类型以及每种类型链路数量，通过互联地址生成算法，生成设备两端IPv6地址，并录入数据库；
互联地址生成算法如下：
获取网络设备IPv6管理地址后四位，并计算链路数量，同时获取链路类型，转换成对应固定值；
生成设备两端IPv6地址：前缀+链路数量+网络设备IPv6管理地址后四位；
网络设备IPv6管理地址后四位是根据链路类型固定值获取的，当链路类型固定值为互联，则同时选择互联两端的地址后四位中的低2位，小在前，大在后；当链路类型固定值为上联或下联，则使用相对下联设备的地址后四位中的低2位。
2.根据权利要求1所述的基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的方法，其特征在于，构建网络设备层级列表，并为网络设备分配IPv6管理地址，包括：
根据网络设备数量以及所分配到的IPv6地址前缀，将设备类型分为核心设备、汇聚设备和接入设备，构建出网络设备层级列表，并为网络设备分配IPv6管理地址。
3.根据权利要求1所述的基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的方法，其特征在于，所述链路类型固定值包括互联、上联和下联。
4.基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的装置，其特征在于，该装置包括：
设备层级构建模块，用于构建网络设备层级列表；
地址分配模块，用于为网络设备分配IPv6管理地址；
关系表构建模块，用于构建网络设备互联端口对应关系表；
链路类型标记模块，用于标记端口对应关系表中链路类型；
链路数量计算模块，用于计算每种类型链路数量；
互联地址生成模块，用于根据网络设备IPv6管理地址、链路类型以及每种类型链路数量，通过互联地址生成算法，生成设备两端IPv6地址，并录入数据库；互联地址生成算法如下：
获取网络设备IPv6管理地址后四位，并计算链路数量，同时获取链路类型，转换成对应固定值；
生成设备两端IPv6地址：前缀+链路数量+网络设备IPv6管理地址后四位；
网络设备IPv6管理地址后四位是根据链路类型固定值获取的，当链路类型固定值为互联，则同时选择互联两端的地址后四位中的低2位，小在前，大在后；当链路类型固定值为上联或下联，则使用相对下联设备的地址后四位中的低2位。
5.根据权利要求4所述的基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的装置，其特征在于，所述设备层级构建模块，具体用于：
根据网络设备数量以及所分配到的IPv6地址前缀，将设备类型分为核心设备、汇聚设备和接入设备，构建出网络设备层级列表。
6.根据权利要求4所述的基于网络架构为网络设备分配IPv6地址的装置，其特征在于，所述链路类型固定值包括互联、上联和下联。
7.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-3中任一项所述方法。
8.一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存储有执行权利要求1-3中任一项所述方法的计算机程序。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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