DE102015004668A1

DE102015004668A1 - Aufgeteilte netzwerkadressenübersetzung

Info

Publication number: DE102015004668A1
Application number: DE102015004668.3A
Authority: DE
Inventors: Chris Donley; Grundemann Chris; James Kim; Jun Tian; Karthik Sundaresan
Original assignee: Cable Television Laboratories Inc
Current assignee: Cable Television Laboratories Inc
Priority date: 2014-04-11
Filing date: 2015-04-13
Publication date: 2015-10-15
Anticipated expiration: 2035-04-14
Also published as: CA2884683A1; CA2884683C; HK1216362A1; DE102015004668B4; JP5848478B2; JP2015204626A; US9009353B1; GB2525088A; US10110711B2; GB201504156D0; US20150296056A1; GB2525088B

Abstract

Netzwerkadressenübersetzung von Nachrichten, die über ein autonomes System zwischen mehreren Netzwerkelementen transportiert werden, wird in Betracht gezogen. Die Netzwerkadressenübersetzung kann durch das Anweisen eines Netzwerkelementes ausgeführt werden, um vorgeschaltete Nachrichten für einen speziellen Messaging-Pfad zu übersetzen, und ein unterschiedliches Netzwerkelement, um nachgeschaltete Nachrichten für den gleichen Messaging-Pfad zu übersetzen, wodurch aufgeteilte Netzwerkadressenübersetzung bereitgestellt wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft das Übersetzen von Adressen, wie das Übersetzen von Adressen des Internetprotokolls Version 4 (IPv4) und des Internetprotokolls Version 6 (IPv6e), ist aber nicht beschränkt darauf.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Das Internetprotokoll (IP) ist ein Computernetzwerkprotokoll (analog zu geschriebenen und mündlichen Sprachen), das alle Maschinen am Internet kennen müssen, sodass sie miteinander kommunizieren können, d. h., das IP ist ein Schicht-3-(Vermittlungsschicht)-Protokoll im Open Systems Interconnection-(OSI; Kommunikation offener Systeme)-Modell. Die überwiegende Mehrheit der IP-Geräte unterstützt das IP Version 4 (IPv4), das im Internet Engineering Task Force (IETF) Request For Comment (RFC) 791 definiert ist, dessen Offenbarung hiermit durch Bezugnahme vollständig aufgenommen wird und das IP Version 6 (IPv6), das im RFC 2460 definiert ist, dessen Offenbarung hiermit durch Bezugnahme vollständig aufgenommen wird. Geräten, die sich auf das IP verlassen, kann eine IP-Adresse (z. B. eine IPv4- und/oder eine IPv6-Adresse) zugewiesen werden. In einigen Fällen kann ein Gerät, das konfiguriert ist, IPv4 zu unterstützen, unfähig sein, IPv6 zu unterstützen. Das Gerät kann z. B. auf das Verarbeiten von Nachrichten begrenzt sein, die IPv4-Adressen aufweisen, sodass Nachrichten, die IPv6-Adressen aufweisen, ignoriert werden. Dies kann problematisch sein, wenn es für die von IPv4 abhängigen Geräte wünschenswert ist, mit von IPv6 abhängigen Geräten zu interagieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 veranschaulicht ein Übersetzungsaufteilungssystem gemäß einem nicht begrenzenden Aspekt der vorliegenden Erfindung.
2 veranschaulicht Nachrichtenübersetzung gemäß einem nicht begrenzenden Aspekt der vorliegenden Erfindung.
3 veranschaulicht das Übersetzungsaufteilungssystem, das Belastungsverteilung gemäß einem nicht begrenzenden Aspekt der vorliegenden Erfindung ausführt.
4 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens für aufgeteilte Netzwerkadressenübersetzung gemäß einem nicht begrenzenden Aspekt der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Wie erforderlich werden hier detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart; es versteht sich aber, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele der Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen verkörpert werden kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstäblich; einige Merkmale können übertrieben dargestellt oder minimiert sein, um Details von speziellen Komponenten zu zeigen. Deshalb sollen spezielle strukturelle und funktionelle hier offenbarte Details nicht als begrenzend, sondern lediglich als eine repräsentative Basis für das Lehren eines Fachmanns interpretiert werden, um die vorliegende Erfindung verschiedenartig einzusetzen.
1 veranschaulicht ein Übersetzungsaufteilungssystem 10 gemäß einem nicht begrenzenden Aspekt der vorliegenden Erfindung. Das System 10 veranschaulicht mehrere autonome Systeme, die konfiguriert sind, das Signalisieren zwischen mehreren Geräten zu erleichtern (von denen zwei als Server bezeichnet sind). Die autonomen Systeme können einen Satz von Netzwerkelementen (NEs) oder anderen routerfähigen Geräten unter einer einzelnen technischen Verwaltung beispielsweise in der Art und Weise, wie sie in RFC 1930 beschrieben ist, einschließen, dessen Offenbarung hiermit vollständig durch Bezugnahme aufgenommen ist. Die autonomen Systeme können Kommunikationen (z. B. Pakete routen) zwischen den Netzwerkelementen gemäß einem IGP-(Interior Gateway Protocol)-Protokoll und gemeinsamer Metrik und mit anderen autonomen Systemen unter Verwendung eines EGP-(Exterior Gateway Protocol)-Protokolls erleichtern. Jedes der autonomen Systeme kann in ähnlicher Weise wie das veranschaulichte der autonomen Systeme konfiguriert sein, um mehrere Netzwerkelemente, einen Controller, ein Dynamic Name System (DNS) und/oder jegliche Anzahl anderer Geräte oder Merkmale einzuschließen, die ausreichend sind, um die hier in Betracht gezogenen Operationen zu erleichtern. 1 veranschaulicht ein beispielhaftes Szenario, bei dem das autonome System 12 das Routen von Nachrichten (Paketen) zwischen einem ersten Gerät und einem ersten Server unter Verwendung von aufgeteilter Netzwerkadressenübersetzung erleichtert.
Die aufgeteilte Netzwerkadressenübersetzung kann dem Übersetzen von Adresseninformationen oder anderen pakettransportierten Informationen entsprechen, die innerhalb von ausgetauschten Nachrichten an unterschiedlichen Orten, wie z. B. dem ersten Netzwerkelement und dem fünften Netzwerkelement, eingeschlossen sind. Eine erste Linie 14 kann einer ersten Nachricht entsprechen, die sich in einer vorgeschalteten Richtung über einen Messaging-Pfad zwischen dem ersten Gerät und dem ersten Server mittels des ersten Netzwerkelements und des fünften Netzwerkelements bewegt. Eine zweite Linie 16 kann einer zweiten Nachricht entsprechen, die sich in einer nachgeschalteten Richtung über den Messaging-Pfad vom ersten Server zum ersten Gerät mittels des fünften Netzwerkelements und des ersten Netzwerkelements bewegt. Optional können zusätzliche Hops oder andere Geräte (z. B. ein oder mehrere von den anderen veranschaulichten Netzwerkelementen und/oder andere nicht veranschaulichte Geräte) den Transport der ersten und zweiten Nachrichten erleichtern. Die ersten und zweiten Netzwerkelemente sind gezeigt, um die ersten und zweiten Nachrichten zu erleichtern, aufgrund dessen, dass sie die Netzwerkelemente sind, die am nahesten am ersten Gerät und dem ersten Server sind, andere Netzwerkelemente könnten jedoch in ähnlicher Weise verwendet werden, ohne vom in Betracht gezogenen Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Von der Auswahl der zwei nahesten Netzwerkelemente zu den zwei kommunizierenden Geräten als Endpunkte innerhalb des autonomen Systems 12 wird angenommen, dass sie beim Verbessern von Signalisierungsanforderungen vorteilhaft sind, insbesondere wenn drahtloses Signalisieren eingesetzt wird, um die Kommunikationen zu erleichtern.
Die Netzwerkelemente können einen Übersetzer (nicht dargestellt) oder Übersetzungsfähigkeiten einschließen, die ausreichend sind, um die in Betracht gezogenen Übersetzungen zu erleichtern, die für beispielhafte Zwecke in Bezug auf das Erleichtern von Übersetzungen beschrieben werden, die erforderlich sind, um Kommunikationen zwischen einem auf Internetprotokoll Version 4 (IPv4) begrenzten Gerät, wie das erste Gerät und einem auf Internetprotokoll Version 6 (IPv6) begrenzten Gerät, wie der erste Server, zu ermöglichen. Die IPv4- und IPv6-Geräte können einem beispielhaften Paar von Geräten entsprechen, die konfiguriert sind, eine einzelne Version eines Protokolls oder Standards zu unterstützen, und daher mindestens insofern begrenzt sind, sich nicht mit einem Gerät verbinden zu können, das eine unterschiedliche oder neuere Version des Protokolls zumindest auf eine Weise unterstützt, die ausreichend ist, einen Nachrichtenaustausch zu erleichtern, der erforderlich ist, um eine Sitzung oder ein anderes Kommunikationsmedium zwischen den Geräten zu etablieren. Wie vorstehend angeführt können IPv4-Geräte Nachrichten, die IPv6-Adressen als die Zieladresse und/oder die Quelladresse aufweisen, ignorieren oder anderweitig nicht berücksichtigen. Die Netzwerkelemente, die Netzwerkadressenübersetzungsfähigkeiten aufweisen, können konfiguriert sein, das Übersetzen von Nachrichten zwischen den IPv4-Geräten und dem IPv6-Gerät auf eine Weise zu erleichtern, die ausreichend ist, um IP-Nachrichtenaustausch dazwischen unter Verwendung der aufgeteilten Netzwerkadressenübersetzung zu erlauben.
Das System 10 wird in Bezug auf das Unterstützen von Internetprotokoll (IP) basierenden Verbindungen zwischen dem ersten Gerät und dem ersten Server und/oder in ähnlicher Weise konfigurierten Geräten (wie das zweite Gerät und der zweite Server) beschrieben, wo die Netzwerkelemente einen Betreiberniveau-Netzwerkadressenübersetzer (CGN) einschließen können, der das Zuordnen von Netzwerkadressierung erleichtert, wie beispielsweise, ohne Einschränkung, der CGN, der in US-Patentanmeldung Nr. 13/232,509 beschrieben wird, dessen Offenbarung hiermit vollständig durch Bezugnahme aufgenommen wird. Der CGN wird für beispielhafte nicht begrenzende Zwecke als eine Art von Netzwerkadressenübersetzer (Nat) beschrieben, der betriebsfähig ist, die in Betracht gezogenen Adressenübersetzungen zu erleichtern. Die vorliegende Erfindung zieht jedoch vollständig seine Verwendung und Anwendung mit jedem Netzwerkelement, das ausreichende Netzwerkadressenübersetzungsfähigkeiten aufweist, in Betracht und ist nicht speziell auf einen CGN-Übersetzer beschränkt. Während die vorliegende Erfindung vollständig in Betracht zieht, dass das autonome System Kommunikationen von nicht abhängigen Geräten erleichtert, hebt die Beschreibung hierin für beispielhafte Zwecke ein Szenario hervor, bei dem mindestens eines von den Geräten ein IPv4-abhängiges Gerät ist (d. h., unfähig, IPv6-adressiertes Messaging zu verarbeiten) und mindestens eines der Geräte ein IPv6-abhängiges Gerät ist (d. h., unfähig, IPv4-adressiertes Messaging zu verarbeiten).
Die Geräte können jedes Gerät sein, das fähig ist, IP-basierte Kommunikationen und/oder Verbindungen zu unterstützen. Die Geräte können beispielsweise jede Art von Endgerät sein, das für das Rendern und/oder Bereitstellen von elektronischem Inhalt ausreichend ist, wie ein Streaming-Server, eine Webseite, eine Set-Top-Box (STB), ein Fernseher, ein Computer (Desktop, Laptop, Tablet, PDA usw.) ein Mobiltelefon, ein Medienbildschirmadapter (MTA), ein digitaler Videorekorder (DVR) usw., sind aber nicht darauf beschränkt. Das autonome System 12 kann sich auf jede Art von elektronischem Medium verlassen, um Signalisierung (Pakete, Nachrichten usw.) zu transportieren, das jede Art von drahtgebundenem oder drahtlosem Netzwerk oder eine Kombination davon einschließt, wie beispielsweise, ohne Einschränkung, ein Kabelfernsehnetz, ein Mobilfunknetz, ein Wi-Fi-Netzwerk, ein optisches Netzwerk usw. Die Pakete und/oder die anderen Arten von Daten, die über das autonome System 12 übertragen werden, können die Verwendung von jeder Art von elektronischem Inhalt, der für die elektronische Übertragung geeignet ist, wie beispielsweise, ohne Einschränkung, Video, Audio oder eine Kombination davon, erleichtern. Die Geräte können mit einem Dienstleister, wie beispielsweise einem Kabelfernsehdienstleister, einem Fernsehrundfunkdienstleister, einem Satellitenfernsehendienstleister, einem Multinetzbetreiber (MSO), einem Streaming Video-/Audio-Server/-Dienst, einem Home Media-Gateway und/oder jeder anderen Entität verbunden sein, die betriebsfähig ist, die in Betracht gezogenen Übertragungen zu erleichtern.
Der Controller kann gemäß der vorliegenden Erfindung konfiguriert sein, das Regulieren der Übertragungen zu erleichtern, die über das autonome System ausgeführt werden, wie z. B. das Implementieren des IGP-Protokolls und/oder die in Betracht gezogene aufgeteilte Netzwerkadressenübersetzung. Der Controller kann die Netzwerkelemente innerhalb des autonomen Systems 12 oder diejenigen, die zu einem anderen autonomen System zugewiesen sind, basierend auf einer damit verbundenen autonomen System-Nummer (ASN) identifizieren und/oder basierend auf Präfixen von anderen adressierungsidentifizierenden Informationen (Elemente innerhalb des gleichen autonomen Systems können angenommen werden, wenn sie innerhalb des gleichen Präfixbereichs arbeiten). Der Controller kann mit irgendeinem oder mehreren der Netzwerkelemente, der Geräte und/oder oder anderen nicht veranschaulichten Geräten kommunizieren oder das Vermögen besitzen, damit zu kommunizieren, um das Implementieren des IGP-Protokolls zu erleichtern, er kann Anweisungen bereitstellen, die ausreichend sind, um das Bewegen von Messaging durch das autonome System anzuweisen oder anderweitig die Messaging-Pfade 14, 16, die mit dem autonomen System 12 geschaffen wurden, zu bestimmen, um das Transportieren von Nachrichten zwischen den Geräten zu erleichtern (z. B. kann in dem Fall, in dem die Netzwerkelemente automatisch das IGP-Protokoll implementieren, der Controller die Pfade, die durch die Netzwerkelemente geschaffen wurden, überwachen oder anderweitig beurteilen).
Der Controller kann sich unterschiedlicher oder mehrfacher Nachrichtenpfade, Sitzungen, Verbindungen usw. bewusst sein, die ausgelegt sind, um Nachrichten über das autonome System zwischen den verschiedenen Geräten zu transportieren und basierend auf diesen Informationen die Netzwerkelemente, die mit dem Ausführen von aufgeteilten Netzwerkadressenübersetzungen beauftragt sind, anweisen (z. B. können einige Netzwerkelemente Nachrichten weiterleiten oder transportieren, ohne angewiesen zu sein, eingeschlossene Adresseninformationen zu übersetzen). Ein nicht begrenzender Aspekt der vorliegenden Erfindung zieht in Betracht, dass der Controller ein computerlesbares Medium einschließt, auf dem nicht flüchtige Befehle gespeichert sind, das mit einem entsprechenden Prozessor betriebsfähig ist, das Anweisen oder anderweitige Steuern des autonomen Systems und/oder der Geräte, die damit in Kommunikation sind, zu erleichtern, um aufgeteilte Netzwerkadressenübersetzung, wie z. B. das Übersetzen von damit in Zusammenhang stehenden vorgeschalteten und nachgeschalteten Nachrichten an unterschiedlichen Orten zu erleichtern. Auf diese Weise kann der Controller sein Bewusstsein über Systemverkehr mit gewünschten Adressenübersetzungspunkten nutzen, um das Verwalten von Ressourcen zu erleichtern.
Ein nicht begrenzender Aspekt der vorliegenden Erfindung zieht in Betracht, dass der Controller aufgeteilte Netzwerkadressenübersetzung unter Verwendung von Informationen erleichtert, die zu den Netzwerkelementen gemäß jedem geeigneten Protokoll wie, aber nicht notwendigerweise beschränkt auf, OpenFlow (OF) kommuniziert werden, das in der OpenFlow Specification (https://www.opennetworking.org/sdn-resources/onf-specifications/openflow) beschrieben ist, dessen Offenbarung hiermit vollständig durch Bezugnahme aufgenommen wird. OF kann besonders vorteilhaft beim Erleichtern der aufgeteilten Netzwerkadressenübersetzung sein, da es beim Verbessern der Verarbeitungsanforderungen bei jedem Netzwerkelement nützlich sein kann, z. B. kann der Controller die Logik, das Zuordnen und die anderen verarbeitungsintensiven Aspekte des Generierens, Identifizierens, Speicherns und Erleichterns der Verwendung von übersetzten Adressen zu/von einschließen, anstatt von jedem Netzwerkelement zu erfordern, die übersetzten Netzwerkadressen zu/von zu identifizieren. Ein Open Flow-Controller kann konfiguriert sein, vollständige Kenntnis der Netzwerktopologie aufzuweisen, um die in Betracht gezogenen Netzwerkübersetzungen zu erleichtern. OF oder andere geeignete Protokolle können verwendet werden, um aufgeteilte Netzwerkadressenübersetzung zu erleichtern, sodass ein einzelnes Netzwerkelement keine Ressourcen verbrauchen muss, die erforderlich sind, um vorgeschaltete und nachgeschaltete Nachrichten zu übersetzen (wenn z. B. ein einziges Gerät vorgeschaltete und nachgeschaltete Nachrichten unterstützen müsste, dann müsste dieses Gerät doppelt so viele Übersetzungen ausführen, als wenn es nur Übersetzungen in einer Richtung unterstützen müsste). Die Fähigkeit, die Übersetzungen zwischen mehreren Netzwerkelementen in der Last aufzuteilen, kann den Vorteil haben, dass ermöglicht wird, dass Netzwerkressourcen auf einer dynamischen Basis gemäß dem Verarbeiten von Anforderungen bei den Netzwerkelementen verteilt werden, z. B. können zusätzliche Netzwerkelemente abhängig von verschiedenen Betriebseigenschaften verwendet werden, anstatt die Netzwerkelemente zu verwenden, die am nahesten bei den kommunizierenden Geräten sind.
Die Netzwerkadressenübersetzungen können mindestens teilweise auf den vom DNS bereitgestellten Adresseninformationen basieren. Wenn eines der Geräte versucht, eine Adresse beispielsweise durch Generieren einer DNS-Abfrage mit Eintrag einer Webadresse oder anderer Informationen zu ermitteln, kann der Controller und/oder das DNS mit einem entsprechenden Datensatz antworten. Der DNS-Datensatz kann abhängig davon, ob der gewünschte Server mit einer IPv4-Adresse (A-Typ-Datensatz) oder einer IPv6-Adresse (AAAA-Typ-Datensatz) verbunden ist, einer von einem A-Typ- oder einem AAAA-Typ-Datensatz sein. Der DNS-Datensatz kann gemäß RFC 1035, RFC 1123, RFC 2181 und/oder RFC 3596 definiert sein, deren Offenbarungen hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen werden. Während die Erfindung in Bezug auf das Identifizieren von Adresseninformationen unter Verwendung von DNS-Datensätzen beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung nicht zwangsläufig darauf beschränkt und zieht vollständig das Identifizieren von IP- und/oder Nicht-IP-Adressen gemäß anderer Verfahren und Protokolle in Betracht, und es ist nicht zwangsläufig erforderlich, dass die Adressen in einem Datensatz oder einer anderen Nachricht spezifiziert sind, die als Reaktion auf eine Anfrage von einem anfordernden Gerät ausgegeben werden, z. B. können die durch die vorliegende Erfindung in Betracht gezogenen Übersetzungsoperationen im Voraus oder vor dem Empfangen solcher Anforderungen nützlich sein, wodurch die Übersetzungen im Vorgriff auf das Empfangen solch einer Anfrage an den Adressen ausgeführt werden können.
Der Controller kann den DNS-Datensatz, der als Reaktion auf die Abfrage ausgegeben wurde, verarbeiten und entsprechende Adresseninformationen an das erste Gerät und gegebenenfalls an die Aufteilungsnetzwerkelemente, die mit dem Ausführen irgendwelcher damit in Zusammenhang stehenden Adressenübersetzungen beauftragt sind, bereitstellen. Der Controller kann eine Datenbank (nicht dargestellt) oder Verarbeitungsfähigkeiten einschließen, die ausreichend sind, um Geräte zu identifizieren, die begrenzte oder inkompatible Adressierungsanforderungen aufweisen, wie z. B. die von IPv4 und IPv6 abhängigen Geräte. Der Controller kann auch Fähigkeiten für das Bestimmen des nahesten Netzwerkelementes und/oder das Beurteilen von Verarbeitungslasten oder anderer Betriebsbedingungen einschließen, um das Bestimmen der nicht nahesten Netzwerkelemente zu erleichtern, die zu verwenden sind, wenn die Netzwerkadressenübersetzung unterstützt wird. Wenn Netzwerkadressenübersetzung für bestimmte DNS-Datensätze nicht erforderlich ist, z. B., wenn eines der kommunizierenden Geräte Dual-Stack-Fähigkeit einschließt, d. h., die Fähigkeit, sowohl IPv4- als auch IPv6-Kommunikationen zu unterstützen, und/oder wenn die Kommunikationen zwischen ähnlich konfigurierten Geräten auftreten sollen, d. h., zwischen Geräten, die gemäß dem gleichen von den IPv4- und IPv6-Standards arbeiten, kann der Controller ein oder mehrere von den Netzwerkelementen zuweisen, die beim Erleichtern der verbundenen Kommunikationen zu verwenden sind. Auf diese Weise kann der Controller Fähigkeiten einschließen, die mit dem Implementieren oder Anweisen von Implementieren der verschiedenen Operationen verbunden sind, die hierin in Betracht gezogen werden, um aufgeteilte Netzwerkadressenübersetzung und andere über das autonome Netzwerk ausgeführte Operationen zu erleichtern.
2 veranschaulicht Aufteilungsübersetzung der ersten und zweiten Nachrichten 20, 22 gemäß einem nicht begrenzenden Aspekt der vorliegenden Erfindung. Die ersten und zweiten Nachrichten 20, 22 können insofern in Zusammenhang stehen, dass sie zwischen dem ersten Gerät und dem ersten Server als Teil einer Datenübertragung ausgetauscht werden, wie diejenigen, die mit dem Herunterladen einer Webseite vom ersten Server zum ersten Gerät verbunden sind. Die ersten und zweiten Nachrichten 20, 22 können als Teil einer Übertragungskontrollprotokoll-(TCP)-Sitzung oder -Verbindung ausgetauscht werden, wo mehrfache Nachrichten ausgetauscht werden, um das Transportieren von Daten zwischen gewünschten Endpunkten zu erleichtern. Die erste Nachricht 20 ist als mit dem ersten Netzwerkelement zu übersetzend gezeigt und die zweite Nachricht 22 ist als mit dem fünften Netzwerkelement zu übersetzend gezeigt, um die in 1 gezeigte Veranschaulichung zu erfüllen. Ähnliche Übersetzungen der ersten und zweiten Nachrichten 20, 22 oder von anderen Nachrichten können mit anderen ein oder mehreren von den Netzwerkelementen des autonomen Systems 12 ausgeführt werden, das verwendet wird, um eine Sitzung, eine Verbindung oder einen anderen damit in Zusammenhang stehenden Messaging-Satz zwischen adressierungsinkompatiblen Geräten wie dem ersten Gerät und dem ersten Server zu erleichtern. Während die vorliegende Erfindung das Erleichtern von Netzwerkadressenübersetzung für jegliche Anzahl an Gründen in Betracht zieht, wird sie hierin für beispielhafte Zwecke in Bezug auf das Erleichtern von Netzwerkadressenübersetzung beschrieben, wenn das erste Gerät versucht, eine Internetseite vom ersten Server herunterzuladen.
Beim Versuch, die Internetseite herunterzuladen, nimmt die beispielhafte Beschreibung an, dass das erste Gerät ein auf IPv4 begrenztes Gerät ist und der erste Server ein auf IPv6 begrenztes Gerät ist, die Erfindung würde jedoch in ähnlicher Weise arbeiten, wenn die Adressierungsbegrenzungen umgekehrt wären und das erste Gerät ein auf IPv6 begrenztes Gerät und der erste Server ein auf IPv4 begrenztes Gerät wäre. In dem beschriebenen Beispiel kann das erste Gerät eine erste IPv4-Adresse (1. IPv4), wie Teil einer Dynamic Host Configuration Protocol-(DHCP)-Zuweisung sein (Controller usw. kann zuweisen), wie z. B. die in den RFCs 2131 und 3315 beschriebenen, deren Offenbarungen hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen werden. Das erste Gerät kann die erste IPv4-Adresse verwenden, um eine DNS-Abfrage für eine gewünschte Webseite wie z. B. www.cablelabs.com auszugeben, die vom Controller und/oder dem DNS unterbrochen oder anderweitig verarbeitet werden kann. Ein entsprechender DNS-Datensatz kann generiert werden, der den ersten Server und eine entsprechende erste IPv6-Adresse (1. IPv6) anzeigt. Der Controller kann den DNS-Datensatz verarbeiten und eine zweite IPv4-Adresse (2. IPv4) und eine zweite IPv6-Adresse (2. IPv6) verbinden oder anderweitig zuweisen, die beim Erleichtern von Kommunikationen zwischen dem ersten Gerät im ersten Server verwendet werden sollen. Optional kann der Controller die zweite IPv4-Adresse basierend auf der ersten IPv6-Adresse beispielsweise durch Komprimieren der ersten IPv6-Adresse in eine IPv4-Adresse in der Art und Weise generieren, die in der US-Patentanmeldung Nr. 13/288,334 beschrieben wird, welche hiermit vollständig durch Bezugnahme aufgenommen wird. Auf diese Weise kann die zweite IPv4-Adresse verwendet werden, um die IPv4-Begrenzungen des ersten Gerätes zu kompensieren, und die zweite IPv6-Adresse kann verwendet werden, um die IPv6-Begrenzungen des ersten Servers zu kompensieren, d. h., um die Übersetzungen zu erleichtern, die bei den Netzwerkelementen auftreten, die mit jedem von dem ersten Gerät in dem ersten Server verbunden sind.
Der Controller kann eine Tabelle oder eine andere Datenbank für das entsprechende in Beziehung Setzen der zweiten IPv4-Adresse und der zweiten IPv6-Adresse mit der ersten IPv4-Adresse und der ersten IPv6-Adresse generieren, wodurch eine Beziehung zu der Adressierung, die ursprünglich dem ersten Gerät und dem ersten Server zugewiesen wurde, bereitgestellt wird. Der Controller kann entsprechende Befehle beispielsweise unter Verwendung von OF an das erste Netzwerkelement und das fünfte Netzwerkelement bereitstellen, um Übersetzungen, die dort ausgeführt werden als Reaktion auf das Empfangen von Nachrichten zu steuern, welche die ersten und zweiten IPv4-Adressen und die ersten und zweiten IPv6-Adressen aufweisen. Wie veranschaulicht wird die erste Nachricht beim ersten Netzwerkelement durch Ersetzen der ersten und zweiten IPv4-Adressen, die entsprechend als Quell- und Zieladressen identifiziert sind, mit den ersten und zweiten IPv6-Adressen übersetzt, wodurch ermöglicht wird, dass die erste Nachricht mit IPv4-Adressen gemäß den Beschränkungen des ersten Gerätes ausgegeben und anschließend gemäß den Beschränkungen des ersten Servers in IPv6-Adressen übersetzt wird. Die zweite Nachricht oder die anderen Nachrichten können mit der Kombination der ersten und zweiten IPv6-Adressen beim fünften Netzwerkelement durch Ausführen einer umgekehrten Operation, bei der die ersten und zweiten IPv6-Adressen, die entsprechend die Quell- und Zieladressen identifizieren, mit den ersten und zweiten IPv4-Adressen ersetzt werden, übersetzt werden.
Der Controller kann konfiguriert sein, ähnliche Operationen für zusätzliche Nachrichten zu erleichtern, von denen gewünscht wird, dass sie über das autonome System gemäß den IPv4- und den IPv6-Adressen, die mit der entsprechenden Quelle und dem entsprechenden Ziel verbunden sind, gesendet werden. Das Verwenden von OF oder einem anderen Messaging zwischen dem Controller und den Netzwerkelementen kann beim Bereitstellen von granulierten Befehlen zu jedem Netzwerkelement in Bezug auf ihre persönliche Verantwortung für das Übersetzen von Nachrichten vorteilhaft sein (z. B. können einige Netzwerkelemente in einigen Fällen als Hops oder andere nicht übersetzende Netzwerkelemente derart verwendet werden, dass sie Übersetzungen für Adressen ignorieren, die zugewiesen sind, um durch andere Netzwerkelemente übersetzt zu werden). Insbesondere zieht die die vorliegende Erfindung die Ausnutzung der Fähigkeiten von OF und ähnlichen Anweisungsprotokollen in Betracht, um dem Controller oder dem anderen geeigneten Netzwerkelement zu ermöglichen, das dynamische Aufteilen von Netzwerkadressenübersetzungsverantwortlichkeiten über mehrere Netzwerkelemente zu erleichtern und/oder Übersetzungsverantwortlichkeiten abhängig von Netzwerkleistung, -überlastung, -fehler usw. neu zuzuweisen oder anderweitig zuzuweisen. Die übersetzenden Netzwerkelemente können angewiesen werden, ständig Nachrichten gemäß den vom Controller bereitgestellten Befehlen beispielsweise auf einer Pro-Verbindungs-Basis zu übersetzen, wodurch mehrfache Nachrichten zwischen gleichen Endpunkten ausgetauscht werden können (z. B. können mehrfache Machrichten zwischen dem ersten Gerät im ersten Server ausgetauscht werden, um Teilnehmerzugriff zu gewünschten Diensten des ersten Geräts bereitzustellen).
3 veranschaulicht das Übersetzungsaufteilungssystem 10, das Belastungsverteilung gemäß einem nicht begrenzenden Aspekt der vorliegenden Erfindung ausführt. Die Belastungsverteilung kann durch Anweisen des fünften Netzwerkelementes gekennzeichnet sein, sich auf das vierte Netzwerkelement zu verlassen, um die zweite Nachricht unter bestimmten Bedingungen zu übersetzen, wodurch ein unterschiedlicher Pfad 24 für die zweite Nachricht geschaffen wird. Die Belastungsverteilung kann vorteilhaft sein, wenn Verarbeitungsfähigkeiten oder die CPU-Leistung einen Schwellenwert (z. B. 80%) überschreiten, was anzeigt, dass es wünschenswert sein kann, weitere Verarbeitungsanforderungen durch Verlassen auf ein anderes Netzwerkelement zu verbessern, und/oder für den Fall, dass es für Nutzdaten der zweiten Nachricht oder einer anderen Nachricht wünschenswerter wäre, sie bei einem anderen Netzwerkelement zu verarbeiten. Wenn beispielsweise die VoIP-Fähigkeiten des fünften Netzwerkelements kein Anwendungsebenen-Gateway (ALG) oder andere Fähigkeiten aufweisen, die erforderlich sind, um das Verarbeiten von VoIP-bezogenen Paketen zu erleichtern, können die Pakete zu einem anderen Netzwerkelement weitergeleitet werden, das ausreichende Fähigkeiten aufweist. Jedes andere der Netzwerkelemente, das als Teil des autonomen Systems 12 eingeschlossen ist, kann in ähnlicher Weise anstelle oder zusätzlich zum vierten Netzwerkelement verwendet werden. Ein begrenzender Aspekt der vorliegenden Erfindung zieht das Begrenzen der Netzwerkelemente, die zugewiesen sind, um die aufgeteilte Netzwerkadressenübersetzung auszuführen, auf diejenigen innerhalb des gleichen autonomen Systems in Betracht, da die Steuerung dieser Netzwerkelemente in die Domäne einer gemeinsamen technischen Verwaltung (der Controller) fallen würde, was beim Sicherstellen von geeigneten Übersetzungen des Netzwerks vorteilhaft sein kann. Die vorliegende Erfindung ist nicht zwangsläufig derart begrenzt und zieht vollständig das Erleichtern von aufgeteilter Netzwerkadressenübersetzung über Netzwerkelemente, die mit unterschiedlichen autonomen Systemen verbunden sind, in Betracht.
4 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm 30 eines Verfahrens für aufgeteilte Netzwerkadressenübersetzung gemäß einem nicht begrenzenden Aspekt der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren kann in einem computerlesbaren Medium verkörpert sein, das darin gespeicherte Befehle aufweist, die bei Ausführung mit einem Prozessor oder einem anderen Funktionsmerkmal das Ausführen der Übersetzung und anderer Operationen, die durch die vorliegende Erfindung in Betracht gezogen werden, erleichtern. Das Verfahren für beispielhafte nicht begrenzende Zwecke wird vorherrschend in Bezug auf das Übersetzen von Adressen, die als Teil eines DNS-Prozesses identifiziert sind, beschrieben, wo ein auf IPv4 begrenztes Gerät (erstes Gerät) eine DNS-Abfrage originiert, um mit einem auf IPv6 begrenzten Gerät (erster Server) zu verbinden, oder umgekehrt, wo ein auf IPv6 begrenztes Gerät eine DNS-Abfrage für ein auf IPv4 begrenztes Gerät ausgibt oder anderweitig versucht, dieses zu erreichen. Während die vorliegende Erfindung in Bezug auf einen DNS-basierten Prozess beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung nicht zwangsläufig auf DNS begrenzt und zieht vollständig seine Verwendung und Anwendung in jeder Umgebung und mit jedem Messaging-Prozess in Betracht, bei dem es wünschenswert sein mag, IP- und/oder Nicht-IP-Adressen wie Streaming Video von einem Nur-IPv6-Videodienstleister zu übersetzen, der mit einem BluRay-Player eines Teilnehmers verbindet, der nur IPv4 unterstützt.
Block 32 bezieht sich auf das Bestimmen von inkompatiblen Geräten basierend auf einer DNS-Abfrage oder anderen Anfragen, die von einem Ursprungsgerät ausgegeben werden, um mit einem Zielgerät Nachrichten auszutauschen. Ein Ursprungsgerät kann eine DNS-Abfrage oder eine andere Abfrage unter Verwendung eines universellen Ressourcenlokalisierers (URL) in einem Versuch ausgeben, Nachrichten mit dem damit verbundenen Zielgerät auszutauschen. Die DNS-Abfrage kann einen DNS-Datensatz generieren, der anzeigt, dass die Adressierungsanforderungen des Zielgeräts eines aus IPv4 und IPv6 sind. Die Protokoll-Adressierungsanforderungen des Zielgeräts können mit dem Ursprungsgerät verglichen werden, um Inkompatibilität zu bestimmen, wie für den Fall, dass das Ursprungsgerät IPv4 oder IPv6 und das Zielgerät das entgegengesetzte von IPv4 und IPv6 erfordert. Die Anforderungen des Ursprungsgerätes können für die Zwecke des Beurteilens von Inkompatibilität basierend auf Adresseninformationen bestimmt werden, die innerhalb der DNS-Abfrage eingeschlossen sind, d. h., die Adressierungs- oder Protokollanforderungen des Ursprungsgerätes können von dem Protokoll angenommen werden, das als eine Zieladresse innerhalb der DNS-Abfrage verwendet wird. Natürlich ist die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise derart begrenzt und zieht vollständig das Bestimmen von Adressierungs- oder anderen Protokollanforderungen des Ursprungsgeräts durch andere Mittel und Mechanismen in Betracht.
Block 34 bezieht sich auf das Bestimmen von Messaging-Pfaden für die inkompatiblen Geräte. Die Messaging-Pfade können einem Pfad entsprechen, der innerhalb des autonomen Systems beispielsweise gemäß dem IGP-Protokoll geschaffen wurde, um Messaging zwischen dem Ursprungsgerät und dem Zielgerät zu erleichtern. Die Messaging-Pfade sind oberhalb derart gezeigt, dass sie sich zwischen mindestens zwei Netzwerkelementen erstrecken, wobei ein Netzwerkelement näher am Ursprungsgerät ist und ein anderes Netzwerkelement näher am Zielgerät ist. Die vorgeschalteten und nachgeschalteten Messaging-Pfade sind in 2 die gleichen und in 3 aufgrund dessen unterschiedlich, dass 3 ein Szenario veranschaulicht, bei dem der nachgeschaltete Messaging-Pfad zu einem zusätzlichen Netzwerk aufgrund von Verarbeitungsbeschränkungen des Netzwerkelements, das am nahesten am Zielgerät ist, umgeleitet wird. Dementsprechend kann Block 34 das Bestimmen von Messaging-Pfaden auf einer vorgeschalteten und einer nachgeschalteten Basis oder einer Pfad-für-Pfad-Basis und das Identifizieren von jedem Netzwerkelement, das durchquert wird und/oder das Netzwerkadressenübersetzungsfähigkeiten aufweist, einschließen (einige der Netzwerkelemente oder Zwischenelemente können einen Mangel an Fähigkeiten aufweisen, die ausreichend sind, um Netzwerkadressenübersetzung zu erleichtern).
Block 36 bezieht sich auf den Controller, der OF-Befehle oder andere geeignete Befehle an mindestens zwei unterschiedliche Netzwerkelemente innerhalb eines Messaging-Pfades bereitstellt, der mit den inkompatiblen Geräten verbunden ist. Die Befehle können für das Anweisen von bei den Netzwerkelementen auszuführenden Übersetzungsoperationen ausreichend sein, um Protokoll- oder Adressierungsinkompatibilität des Ursprungs- und des Zielgeräts aufzunehmen. Die Übersetzungen können in der vorstehend beschriebenen Art und Weise ausgeführt werden, wo innerhalb von empfangenen Nachrichten eingeschlossene Quell- und Zieladressen zu unterschiedlichen Quell- und Zieladressen gemäß den Adressierungsanforderungen des vorgeschalteten oder nachgeschalteten Gerätes mit der Absicht übersetzt werden, letztendlich die entsprechende Nachricht zu empfangen. Ein nicht begrenzender Aspekt der vorliegenden Erfindung zieht das Anweisen von nicht mehr als zwei der Netzwerkelemente innerhalb jedes inkompatiblen Pfades in Betracht, um Nachrichten optional mit dem vorgeschalteten übersetzenden Netzwerkelement zu übersetzen, welches das Netzwerkelement ist, das am nahesten an dem Gerät ist, das die entsprechende vorgeschaltete Nachricht originiert, und dem nachgeschalteten übersetzenden Netzwerkelement, welches das Netzwerkelement ist, das am nahesten an dem Gerät ist, das die entsprechende nachgeschaltete Nachricht originiert. Natürlich ist die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise derart beschränkt und zieht vollständig das Verwenden eines einzelnen Pfades (z. B. einer der vorgeschalteten und nachgeschalteten Pfade) und/oder das Verwenden von anderen Netzwerkelementen als den nahesten Netzwerkelementen in Betracht, um Adressenübersetzungen insbesondere dann zu erleichtern, wenn Belastungsverteilung eingesetzt wird.
Wie vorstehend unterstützt, bezieht sich ein nicht begrenzender Aspekt der vorliegenden Erfindung auf das Ermöglichen von IPv4-IPv6-Übersetzung und das Verteilen der Aufgaben über zwei oder mehr Netzwerkelemente. Wenn sich ein Teilnehmer mit Nur-IPv4-Konnektivität mit einer Nur-IPv6-Inhaltsquelle verbinden will, initiiert der Teilnehmer eine DNS-Abfrage. Das Netzwerkelement (z. B. Cable Modem Termination System (CMTS)) kann dann den DNS-Verkehr zum OpenFlow-(OF)-Controller weiterleiten. Der OF-Controller prüft mit einer Sonderanwendung, welche das DNS abfragt. Die Anwendung sieht einen AAAA-Datensatz, was anzeigt, dass nur IPv6 verfügbar ist, und initiiert daher eine NAT46-Übersetzung. Die Anwendung sendet eine spezielle DNS A-Datensatzantwort mit einer wohlbekannten öffentlichen Adresse (z. B. OFC IPv4-Adresse, 100.64.112.0/12 usw.). Dann weist die Anwendung, die durch den OF-Controller arbeitet, das Netzwerkelement an, IPv4-Quell- und Zieladressen zu IPv6-Quell- und Zieladressen wie folgt neu zu schreiben:
Quelle: MSO-NAT46-Präfix (/96) + IPv4-Quelladresse
Ziel: ”wirkliche” IPv6-Zieladresse
In der nachgeschaltetenRichtung sendet ein zweites Netzwerkelement (z. B., Router, Schalter) den eingehenden IPv6-Fluss zum OF-CONTROLLER. Da die Zieladresse auf die vorstehend beschriebene MSO-CGN IPv4-eingebettete IPv6-Adresse gesetzt ist, weist die CGN-Anwendung das Netzwerkelement an, den IP-Header wie folgt neu zu schreiben:
Quelle: Wohlbekannte vorstehend beschriebene öffentliche MSO-NAT46-Adresse (z. B. OFC-IPv4-Adresse, 100.64.112.0/12 usw.)
Ziel: „wirkliche” Host-IPv4-Adresse (eingebettet innerhalb der IPv6-Adresse)
Diese Herangehensweise ermöglicht auch in der nachgeschalteten Richtung initiierten Verkehr. Der Teilnehmer, MSO, und/oder dynamische DNS-Provider (z. B. Dyn. com) veröffentlicht einfach einen DNS-AAAA-Datensatz für die IPv4-eingebettete IPv6-Adresse des Teilnehmers. Die Übersetzung erfolgt wie oben.
Während vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Die in der Spezifikation verwendeten Worte sind eher Worte der Beschreibung anstatt der Begrenzung, und es ist selbstverständlich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Sinn und Umfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können die Merkmale von verschiedenen implementierenden Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

https://www.opennetworking.org/sdn-resources/onf-specifications/openflow [0015]

Claims

Nicht flüchtiges computerlesbares Medium, das mehrere Befehle aufweist, die mit einem Prozessor eines Controllers ausführbar und ausreichend sind, um das Übersetzen von Adressen des Internetprotokolls Version 4 (IPv4) und des Internetprotokolls Version 6 (IPv6) innerhalb eines autonomen Systems zu erleichtern, wobei das autonome System mehrere an verschiedenen Randorten angeordnete Netzwerkelemente einschließt, um das Austauschen von Nachrichten mit mehreren Geräten zu erleichtern, wobei die Netzwerkelemente konfiguriert sind, zwischen IPv4- und IPv6-Adressen als eine Funktion von Befehlen zu übersetzen, die vom Controller empfangen wurden, wobei das computerlesbare Medium Befehle umfasst, die ausreichend sind für: das Bestimmen einer ersten Domain Name System-(DNS)-Abfrage, die von einem ersten Gerät der mehreren Geräte stammt, wobei dem ersten Gerät zuvor eine IPv4-Adresse zugewiesen wurde; das Bestimmen eines ersten DNS-Datensatzes für die erste DNS-Abfrage, wobei der erste DNS-Datensatz eine erste IPv6-Adresse für einen ersten Server außerhalb des autonomen Systems anzeigt; das Bestimmen eines ersten Netzwerkelementes, das sich am nahesten am ersten Gerät befindet; das Bestimmen eines zweiten Netzwerkelementes, das sich am nahesten am ersten Server befindet; das Verbinden einer zweiten IPv4-Adresse mit der ersten IPv6-Adresse; das Verbinden einer zweiten IPv6-Adresse mit der ersten IPv4-Adresse; das Anweisen des ersten Netzwerkelementes, eine sich vorgeschaltet bewegende erste Nachricht, die vom ersten Gerät für die Übertragung über das autonome System zum ersten Server stammt, zu übersetzen, wobei die erste Nachricht die erste IPv4-Adresse als eine erste Quelladresse und die zweite IPv4-Adresse als eine erste Zieladresse derart aufweist, dass die erste Quelladresse zur zweiten IPv6-Adresse wird und die erste Zieladresse zur ersten IPv6-Adresse wird; und das Anweisen des zweiten Netzwerkelementes, eine sich stromabwärts bewegende zweite Nachricht zu übersetzen, die vom ersten Server für den Transport über das autonome System zum ersten Gerät stammt, wobei die zweite Nachricht die erste IPv6-Adresse als eine zweite Quellenadresse und die zweite IPv6-Adresse als eine zweite Zieladresse derart aufweist, dass die zweite Quellenadresse zur zweiten IPv4-Adresse wird und die zweite Zieladresse zur ersten IPv4-Adresse wird; das Anweisen des zweiten Netzwerkelementes, die erste Nachricht ohne Adressenübersetzung der ersten und zweiten IPv6-Adressen weiterzuleiten; und das Anweisen des ersten Netzwerkelements, die zweite Nachricht ohne Adressenübersetzung der ersten und zweiten IPv4-Adressen weiterzuleiten.
Nicht flüchtiges computerlesbares Medium, das mehrere Befehle aufweist, die mit einem Prozessor eines Controllers ausführbar und ausreichend sind, um das Übersetzen von Adressen des Internetprotokolls Version 4 (IPv4) und des Internetprotokolls Version 6 (IPv6) innerhalb eines autonomen Systems zu erleichtern, wobei das autonome System mehrere an verschiedenen Randorten angeordnete Netzwerkelemente einschließt, um das Austauschen von Nachrichten mit mehreren Geräten zu erleichtern, wobei die Netzwerkelemente konfiguriert sind, zwischen IPv4- und IPv6-Adressen als eine Funktion von Befehlen zu übersetzen, die vom Controller empfangen wurden, wobei das computerlesbare Medium Befehle umfasst, die ausreichend sind für: das Bestimmen einer ersten Domain Name System-(DNS)-Abfrage, die von einem ersten Gerät der mehreren Geräte stammt, wobei dem ersten Gerät zuvor eine IPv4-Adresse zugewiesen wurde; das Bestimmen eines ersten DNS-Datensatzes für die erste DNS-Abfrage, wobei der erste DNS-Datensatz eine erste IPv6-Adresse für einen ersten Server außerhalb des autonomen Systems anzeigt; das Bestimmen eines ersten Netzwerkelementes, das sich am nahesten am ersten Gerät befindet; das Bestimmen eines zweiten Netzwerkelementes, das sich am nahesten am ersten Server befindet; das Verbinden einer zweiten IPv4-Adresse mit der ersten IPv6-Adresse; das Verbinden einer zweiten IPv6-Adresse mit der ersten IPv4-Adresse; das Anweisen des ersten Netzwerkelementes, eine sich stromaufwärts bewegende erste Nachricht zu übersetzen, die vom ersten Server für den Transfer über das autonome System zum ersten Server stammt, wobei die erste Nachricht die erste IPv4-Adresse als eine erste Quellenadresse und die zweite IPv4-Adresse als eine erste Zieladresse derart aufweist, dass die erste Quellenadresse zur zweiten IPv6-Adresse wird und die erste Zieladresse zur ersten IPv6-Adresse wird; und das Anweisen des zweiten Netzwerkelementes, eine sich stromabwärts bewegende zweite Nachricht zu übersetzen, die vom ersten Server für den Transport über das autonome System zum ersten Gerät stammt, wobei die zweite Nachricht die erste IPv6-Adresse als eine zweite Quellenadresse und die zweite IPv6-Adresse als eine zweite Zieladresse derart aufweist, dass die zweite Quellenadresse zur zweiten IPv4-Adresse wird und die zweite Zieladresse zur ersten IPv4-Adresse wird; das Anweisen des zweiten Netzwerkelementes, die erste Nachricht ohne die ersten Quell- und Zieladressen zu übersetzen weiterzuleiten, sodass eine Quell- und Zieladressenübersetzung der ersten Nachricht nur beim ersten Netzwerkelement erfolgt; das Anweisen des ersten Netzwerkelementes, die zweite Nachricht ohne die zweiten Quell- und Zieladressen zu übersetzen weiterzuleiten, sodass eine Quell- und Zieladressenübersetzung der zweiten Nachricht nur beim zweiten Netzwerkelement erfolgt; und wobei die ersten und zweiten Nachrichten zwischen dem ersten Gerät und dem ersten Server als Teil einer Übertragungskontrollprotokoll-(TCP)-Sitzung ausgetauscht werden, wodurch die Übersetzung der ersten Nachricht beim ersten Netzwerkelement und die Übersetzung der zweiten Nachricht beim zweiten Netzwerkelement die TCP-Sitzung als aufgeteilte Netzwerkadressenübersetzung aufweisend kennzeichnet.
Nicht flüchtiges computerlesbares Medium nach Anspruch 1 weiter umfassend Befehle, die ausreichend sind für: das Bestimmen einer Last bei dem zweiten Netzwerkelement; das Anweisen des zweiten Netzwerkelementes, eine dritte Nachricht, welche die ersten und zweiten IPv6-Adressen entsprechend als Quell- und Zieladressen aufweist, zu einem dritten Netzwerkelement ohne Übersetzen der ersten und zweiten IPv6-Adressen weiterzuleiten, wenn die Last größer als ein Schwellenwert ist, wobei das dritte Netzwerkelement dann die dritte Nachricht für die Übertragung zum ersten Netzwerkelement einschließlich dem Übersetzen der zweiten IPv6-Adresse zur ersten IPv4-Adresse und der ersten IPv6-Adresse zur zweiten IPv4-Adresse übersetzt.
Nicht flüchtiges computerlesbares Medium nach Anspruch 3, weiter umfassend Befehle, die für das Anweisen des zweiten Netzwerkelementes ausreichend sind, um die dritte Nachricht für die Übertragung zum ersten Netzwerkelement einschließlich dem Übersetzen der zweiten IPv6-Adresse zur ersten IPv4-Adresse und der ersten IPv6-Adresse zur zweiten IPv4-Adresse zu übersetzen, wenn die Last kleiner als der Schwellenwert ist.
Nicht flüchtiges computerlesbares Medium nach Anspruch 1 weiter umfassend Befehle, die ausreichend sind für: das Anweisen des zweiten Netzwerkelementes, eine dritte Nachricht, welche die ersten und zweiten IPv6-Adressen aufweist, entsprechend als Quell- und Zieladressen zu einem dritten Netzwerkelement ohne Übersetzen der ersten und zweiten IPv6-Adressen weiterzuleiten, wenn die dritte Nachricht Nutzdaten eines ersten Typs einschließt, wobei das dritte Netzwerkelement dann die dritte Nachricht für die Übertragung zum ersten Netzwerkelement einschließlich dem Übersetzen der zweiten IPv6-Adresse zur ersten IPv4-Adresse und der ersten IPv6-Adresse zur zweiten IPv4-Adresse und dem Übersetzen der Nutzdaten vom ersten Typ zu einem zweiten Typ übersetzt.
Nicht flüchtiges computerlesbares Medium nach Anspruch 1, weiter umfassend Befehle, die für das Abfragen eines Dynamic Host Configuration Protocol-(DHCP)-Servers bezüglich des ersten DNS-Datensatzes ausreichend sind.
Nicht flüchtiges computerlesbares Medium nach Anspruch 1, weiter umfassend Befehle, die für das Bestimmen der zweiten IPv4-Adresse ausreichend sind, durch: das Komprimieren einer Gesamtheit der ersten IPv6-Adresse in einen komprimierten Ausdruck, wobei die erste IPv6-Adresse eine erste Anzahl an Binärzeichen umfasst und der komprimierte Ausdruck eine zweite Anzahl an Binärzeichen umfasst und die zweite Anzahl kleiner als die erste Anzahl ist; das Auswählen eines verfügbaren IPv4-Adressen-Präfixes; und das Hinzufügen der ausgewählten IPv4-Adresse zu dem komprimierten Ausdruck, um die zweite IPv4-Adresse zu bilden, wobei die zweite IPv4-Adresse für IP-basierende Kommunikationen gültig ist.
Verfahren zum Übersetzen von Netzwerkadressen für mehrere Nachrichten, die innerhalb eines autonomen Systems zwischen einem von Internetprotokoll (IP) Version 4 (IPv4) abhängigen Gerät und einem von IP Version 6 (IPv6) abhängigen Gerät als Teil einer Sitzung transportiert werden, wobei das von IPv4 abhängige Gerät im Folgenden als ein erstes Gerät und das von IPv6 abhängige Gerät hier im Folgenden als ein zweites Gerät bezeichnet wird, wobei das autonome System mehrere Netzwerkelemente einschließt, die Netzwerkadressenübersetzungsfähigkeiten aufweisen und die mehreren Netzwerkelemente gemäß einem gemeinsamen IGP-Protokoll betriebsfähig sind, wobei das Verfahren umfasst: das Anweisen eines ersten Netzwerkelementes der mehreren Netzwerkelemente, die Adresseninformationen, die innerhalb von einer oder mehreren vorgeschalteten Nachrichten eingeschlossen sind, zu übersetzen, wobei die eine oder die mehreren vorgeschalteten Nachrichten entsprechende eine oder mehrere der mehreren Nachrichten sind, die dazu bestimmt sind, über das autonome System in einer vorgeschalteten Richtung zwischen den ersten und zweiten Geräten transportiert zu werden; das Anweisen eines zweiten Netzwerkelementes der mehreren Netzwerkelemente, die Adresseninformationen, die innerhalb von einer oder mehreren nachgeschalteten Nachrichten eingeschlossen sind, zu übersetzen, wobei die eine oder die mehreren nachgeschalteten Nachrichten entsprechende eine oder mehrere der mehreren Nachrichten sind, die dazu bestimmt sind, über das autonome System in einer nachgeschalteten Richtung zwischen den ersten und zweiten Geräten transportiert zu werden; das Anweisen des ersten Netzwerkelementes, die nachgeschalteten Nachrichten ohne Übersetzung der eingeschlossenen Adresseninformationen weiterzuleiten; und das Anweisen des zweiten Netzwerkelementes, die vorgeschalteten Nachrichten ohne Übersetzung der eingeschlossenen Adresseninformationen weiterzuleiten.
Verfahren nach Anspruch 8, weiter umfassend das Auswählen des ersten Netzwerkelementes, dasjenige der mehreren Netzwerkelemente zu sein, das am nahesten am ersten Gerät ist, und das Auswählen des zweiten Netzwerkelementes, dasjenige der mehreren Netzwerkelemente zu sein, das am nahesten am zweiten Gerät ist.
Verfahren nach Anspruch 8, weiter umfassend das Auswählen des ersten Netzwerkelementes, dasjenige der mehreren Netzwerkelemente zu sein, das am nahesten am ersten Gerät ist, und das Auswählen des zweiten Netzwerkelementes, eines der Netzwerkelemente der mehreren Netzwerkelemente (die nächst nahesten Netzwerkelemente) zu sein, das ein anderes ist als das eine von den Netzwerkelementen, das am nahesten am zweiten Gerät ist (nahestes Netzwerkelement).
Verfahren nach Anspruch 10, weiter umfassend das Auswählen des zweiten Netzwerkelementes, eines von den nächst nahesten Netzwerkelementen zu sein, das am nahesten am nahesten Netzwerkelement ist, das ein Anwendungsebenen-Gateway (ALG) aufweist, wobei das naheste Netzwerkelement kein ALG aufweist.
Verfahren nach Anspruch 8, weiter umfassend: das Bestimmen einer ersten Adresse, die dem ersten Gerät zugewiesen ist, und einer zweiten Adresse, die dem zweiten Gerät zugewiesen ist, wobei die erste Adresse eine von einer ersten IPv4-Adresse und einer ersten IPv6-Adresse ist und die zweite Adresse die andere der ersten IPv4-Adresse und der ersten IPv6-Adresse ist; das Generieren einer dritten Adresse für das Verbinden mit dem ersten Gerät, wobei die dritte Adresse eine von einer zweiten IPv4-Adresse und einer zweiten IPv6-Adresse ist, einschließlich des Verbindens der zweiten IPv4-Adresse mit dem ersten Gerät, wenn die erste Adresse die erste IPv4-Adresse ist, und des Verbindens der zweiten IPv6-Adresse mit dem ersten Gerät, wenn die erste Adresse die erste IPv6-Adresse ist; und das Generieren einer vierten Adresse für das Verbinden mit dem zweiten Gerät, wobei die vierte Adresse, diejenige der zweiten IPv4-Adresse ist und die zweite IPv6-Adresse nicht mit dem ersten Gerät verbundenen ist.
Verfahren nach Anspruch 12, weiter umfassend das Anweisen des ersten Netzwerkelementes, jede vorgeschaltete Nachricht zu übersetzen, welche die erste Adresse als eine erste Quelladresse und die dritte Adresse als eine erste Zieladresse derart aufweist, dass die erste Quelladresse zur vierten Adresse wird und die erste Zieladresse zur zweiten Adresse wird.
Verfahren nach Anspruch 12, weiter umfassend das Anweisen des zweiten Netzwerkelementes, jede nachgeschaltete Nachricht zu übersetzen, welche die zweite Adresse als eine erste Quelladresse und die vierte Adresse als eine erste Zieladresse derart aufweist, dass die erste Quelladresse zur dritten Adresse und die erste Zieladresse zur ersten Adresse wird.
Verfahren nach Anspruch 12, weiter umfassend das Bestimmen der zweiten Adresse basierend mindestens teilweise auf einer Dynamic Name System-(DNS)-Abfrage vom ersten Gerät.
Verfahren nach Anspruch 8, weiter umfassend das Anweisen der ersten und zweiten Netzwerkelemente mit von einem Controller ausgegebenen Befehlen, wobei der Controller konfiguriert ist, die Befehle gemäß OpenFlow (OF) zu generieren.
Autonomes System umfassend: mehrere Netzwerkelemente, die Netzwerkrouting- und Netzwerkadressenübersetzungsfähigkeiten aufweisen; und einen Controller, der konfiguriert ist, um: i) Messaging-Pfade für jede Nachricht zu bestimmen, die zwischen mindestens zwei Netzwerkelementen innerhalb des autonomen Systems transportiert werden; ii) aufgeteilte Netzwerkadressenübersetzung für Nachrichten zu implementieren, die innerhalb von Messaging-Pfaden zwischen Geräten transportiert werden, welche inkompatible Adressierungsanforderungen aufweisen, einschließlich auf einer Pfad-für-Pfad-Basis das Anweisen eines der Netzwerkelemente im entsprechenden Messaging-Pfad, vorgeschaltete Nachrichten gemäß Adressierungsanforderungen eines entsprechenden vorgeschalteten Geräts und einem unterschiedlichen der Netzwerkelemente im entsprechenden Messaging-Pfad zu übersetzen, um nachgeschaltete Nachrichten gemäß Adressierungsanforderungen eines entsprechenden nachgeschalteten Gerätes zu übersetzen iii) eines der Netzwerkelemente anzuweisen, die nachgeschalteten Nachrichten ohne Übersetzung der Adressierung, die zuvor mit dem unterschiedlichen der Netzwerkelemente übersetzt wurde, weiterzuleiten; und iv) das unterschiedliche der Netzwerkelemente anzuweisen, die vorgeschalteten Nachrichten ohne Übersetzung der Adressierung, die zuvor mit dem einen der Netzwerkelemente übersetzt wurde, weiterzuleiten.
Autonomes System nach Anspruch 17, wobei der Controller konfiguriert ist, Anweisungen zu den Netzwerkelementen zu übertragen, die mit dem Implementieren der aufgeteilten Netzwerkadressenübersetzung gemäß OpenFlow (OF) verbunden sind.
Autonomes System nach Anspruch 17, wobei der Controller konfiguriert ist, inkompatible Geräte basierend mindestens teilweise auf einer DNS-Abfrage zu identifizieren, die von einem der inkompatiblen Geräte ausgegeben wurde.
Autonomes System nach Anspruch 19, wobei die Controller konfiguriert sind, inkompatible Geräte zu identifizieren, wenn die entsprechende DNS-Abfrage eine von einer Adresse des Internetprotokolls (IP) Version 6 (IPv6) für einen spezifizierten universellen Ressourcenlokalisierer (URL) anzeigt und das Gerät, das die DNS-Abfrage ausgibt, vom IP Version 4 (IPv4) abhängig ist.
Nicht flüchtiges computerlesbares Medium, das mehrere Befehle aufweist, die mit einem Prozessor eines Controllers ausführbar und ausreichend sind, um das Übersetzen von Adressen des Internetprotokolls Version 4 (IPv4) und des Internetprotokolls Version 6 (IPv6) innerhalb eines autonomen Systems zu erleichtern, wobei das autonome System mehrere an verschiedenen Randorten angeordnete Netzwerkelemente einschließt, um das Austauschen von Nachrichten mit mehreren Geräten zu erleichtern, wobei die Netzwerkelemente konfiguriert sind, zwischen IPv4- und IPv6-Adressen als eine Funktion von Befehlen zu übersetzen, die vom Controller empfangen wurden, wobei das computerlesbare Medium Befehle umfasst, die ausreichend sind für: das Bestimmen einer ersten Domain Name System-(DNS)-Abfrage, die von einem ersten Gerät der mehreren Geräte stammt, wobei dem ersten Gerät zuvor eine IPv4-Adresse zugewiesen wurde; das Bestimmen eines ersten DNS-Datensatzes für die erste DNS-Abfrage, wobei der erste DNS-Datensatz eine erste IPv6-Adresse für einen ersten Server außerhalb des autonomen Systems anzeigt; das Bestimmen eines ersten Netzwerkelementes, das sich am nahesten am ersten Gerät befindet; das Bestimmen eines zweiten Netzwerkelementes, das sich am nahesten am ersten Server befindet; das Verbinden einer zweiten IPv4-Adresse mit der ersten IPv6-Adresse; das Verbinden einer zweiten IPv6-Adresse mit der ersten IPv4-Adresse; das Anweisen des ersten Netzwerkelementes, eine sich vorgeschaltet bewegende erste Nachricht, die vom ersten Gerät für die Übertragung über das autonome System zum ersten Server stammt, zu übersetzen, wobei die erste Nachricht die erste IPv4-Adresse als eine erste Quelladresse und die zweite IPv4-Adresse als eine erste Zieladresse derart aufweist, dass die erste Quelladresse zur zweiten IPv6-Adresse wird und die erste Zieladresse zur ersten IPv6-Adresse wird; das Anweisen des zweiten Netzwerkelementes, eine sich stromabwärts bewegende zweite Nachricht zu übersetzen, die vom ersten Server für den Transport über das autonome System zum ersten Gerät stammt, wobei die zweite Nachricht die erste IPv6-Adresse als eine zweite Quelladresse und die zweite IPv6-Adresse als eine zweite Zieladresse derart aufweist, dass die zweite Quelladresse zur zweiten IPv4-Adresse wird und die zweite Zieladresse zur ersten IPv4-Adresse wird; das Bestimmen einer zweiten Domain Name System-(DNS)-Abfrage, die vom ersten Gerät der mehreren Geräte stammt; das Bestimmen eines zweiten DNS-Datensatzes für die zweite DNS-Abfrage, wobei der zweite DNS-Datensatz eine dritte IPv4-Adresse für einen zweiten Server außerhalb des autonomen Systems anzeigt; und das Anweisen des ersten Netzwerkelementes, eine sich vorgeschaltet bewegende dritte Nachricht vom ersten Gerät für die Übertragung über das autonome System zum zweiten Server ohne Übersetzung der ersten und dritten IPv4-Adressen weiterzuleiten, wobei die zweite Nachricht die erste IPv4-Adresse als eine zweite Quelladresse und die dritte IPv4-Adresse als eine zweite Zieladresse aufweist.