TWI483605B

TWI483605B - 用於網路系統之部署方法及電腦系統

Info

Publication number: TWI483605B
Application number: TW101144720A
Authority: TW
Inventors: Yi Hsiang Huang; Hung Che Lin
Original assignee: Compal Broadband Networks Inc
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2015-05-01
Also published as: TW201421956A

Description

用於網路系統之部署方法及電腦系統

本發明係指一種用於一網路系統之部署方法，尤指一種適用於傳輸包含有一IPv4封包以及一IPv6封包之一網路系統之部署方法。

隨著網路及網通設備的迅速發展，大多數人係透過一閘道器並結合一傳輸通道來取得各種網路服務，其中常見的傳輸通道例如一有線電視、xDSL、光纖或無線網路等。較佳地，整合纜線數據機以及閘道器的網通設備，係透過一動態主機設定協定(Dynamic host configuration protocol，DHCP)，以適性地分配IP位址給不同使用者，使用者再藉由配置的IP位址取得Time of Day(ToD)與其設定檔，進行數據機與閘道器配置。

然而，隨者各種網路服務爆炸性地發展至今，傳統上已使用的IPv4位址已經耗盡，故已重新部署IPv6的位址。不過從IPv4位址轉換到IPv6位址的過程，對於原先僅使用IPv4位址來傳輸的封包，雖已提出例如將IPv4的封包以IPv6的檔頭包裹(即IPv4-in-IPv6)來進行後續傳輸，以相容於新的IPv6的位址，另外也有習知技術將IPv6的封包以IPv4的檔頭包裹(即IPv6-in-IPv4)，以適用於尚未更新的網通設備中，以解決位址轉換之過渡時期，但上述作法的效率較差，且不易處理封包分段之問題，致使網路傳輸效能(Throughput) 低落。

因此，提供另一種用於一網路系統之部署方法，可同時傳輸包含有IPv4封包以及IPv6封包之傳輸資料，並解決傳輸資料中封包分段之問題，進而提升網路傳輸效能，已成為本領域之重要課題。

因此，本發明之主要目的即在於提供一種網路系統之部署方法，係可同時傳輸包含有IPv4封包以及IPv6封包之傳輸資料，且能解決傳輸資料中封包分段之問題。

本發明揭露一種用於一網路系統之部署方法，該網路系統包含有一閘道器、一近端伺服器以及一遠端伺服器。該部署方法包含有取得該近端伺服器之一設定資料；以及根據該設定資料，建立一過渡傳輸通道至該遠端伺服器，以傳輸包含有一IPv4封包以及一IPv6封包之一傳輸資料。

本發明另揭露一種電腦系統，耦接有一網路系統，該網路系統包含有一閘道器、一近端伺服器以及一遠端伺服器，該電腦系統包含有一中央處理器；一儲存裝置，儲存有一程式碼，該程式碼用來指示該中央處理器執行用於該網路系統之部署方法，該部署方法包含有取得該近端伺服器之一設定資料；以及根據該設定資料，建立一過渡傳輸通道至該遠端伺服器，以傳輸包含有一IPv4封包以及一 IPv6封包之一傳輸資料。

請參考第1圖，第1圖為本發明實施例一電腦系統10與一網路系統20之示意圖。如第1圖所示，電腦系統10包含有一中央處理器100以及一儲存裝置102。儲存裝置102儲存有一程式碼(圖中未示)，用來指示中央處理器100執行用於網路系統20之部署方法，以提供使用者能透過網路系統20，將電腦系統10從一區域網路連接至一網際網路NT，並進行常見的網頁瀏覽、傳輸電子檔案以及分享交流於社群網路等。網路系統20包含有一閘道器12、一傳輸裝置14、一近端伺服器16、一遠端伺服器18以及網際網路NT。於本實施例中，部署方法係建立閘道器12以及遠端伺服器18間之一過渡傳輸通道，使電腦系統10可透過網路系統20傳輸包含有一IPv4封包以及一IPv6封包之一傳輸資料。

詳細來說，閘道器12係已整合有一纜線數據機之網路認證功能，以提供電腦系統10連接至網際網路NT。傳輸裝置14係為一數據機，例如可為一纜線數據機、一光纖數據機或一xDSL數據機。近端伺服器16係為一小型文件傳輸協議(Trivial file transfer protocol，TFTP)伺服器，而遠端伺服器18係為一通道(Tunnel)伺服器，例如一符合Dynamic host configuration protocol(DHCP)v6之Option_AFTR_NAME(64)通訊協定之伺服器。另外，傳輸裝置14與遠端伺服器18間係透過網際網路NT來進行相關傳輸操作，同時亦未限定閘道器12與近端伺服器16間之連線方式，且於本實施例中，網際網路NT係特別用來傳輸IPv6封包，然非用以限制本發明之範疇。

於本實施例中，電腦系統10耦接網路系統20後，閘道器12從近端伺服器16取得一設定資料，而設定資料係符合遠端伺服器18之一傳輸格式，進而建立閘道器12以及遠端伺服器18間之過渡傳輸通道。較佳地，傳輸格式係支援AFTR伺服器所用的通訊協定，當然，傳輸格式亦可用來支援DHCP v6之Option_AFTR_NAME(64)等通訊協定。由於網際網路NT係用來傳輸IPv6封包，在此情況下，當電腦系統10欲傳輸IPv4封包時，閘道器12係將一IPv6封包檔頭加入IPv4封包，以形成IPv4-in-IPv6封包，進而透過閘道器12以及遠端伺服器18間之過渡傳輸通道，將IPv4-in-IPv6封包傳輸至遠端伺服器18。較佳地，閘道器12以及遠端伺服器18間之過渡傳輸通道，非限制僅用來傳輸IPv4-in-IPv6封包，本領域具通常知識者亦可根據本實施例所提供的設定資料，將網路系統20內所用的不同網際網路，例如係用來傳輸IPv4封包之網際網路，由閘道器12適性地將電腦系統10發出的IPv6封包，加入一IPv4封包檔頭來形成另一IPv6-in-IPv4封包，再由過渡傳輸通道來進行傳輸者，亦為本發明之範疇。

換句話說，本實施例所提供的過渡傳輸通道，係可適性地根據使用者需求或網際網路種類，根據設定資料來預先完成過渡傳輸通道之設定操作，以分別傳輸IPv4-in-IPv6封包或IPv6-in-IPv4封包，進而完成閘道器12與遠端伺服器18間類似DS-Lite之部署操作。當然，本領域具通常知識者可適性地搭配不同的切換機制/控制訊號，使閘道器12可動態地切換於傳輸IPv4-in-IPv6封包或傳輸IPv6-in-IPv4封包之操作，或者於閘道器12以及遠端伺服器18間同時建立複數個過渡傳輸通道，以同時/分別進行IPv4-in-IPv6封包以及IPv6-in-IPv4封包之傳輸操作者，亦為本發明之範疇。

除此之外，本實施例所提供的過渡傳輸通道亦可根據使用者的不同需求，利用電腦系統10之一輸入介面(圖中未示)，以設定閘道器12以及遠端伺服器18間的傳輸資料量。在此情況下，建立的過渡傳輸通道更包含有一最大傳輸單位(Maximum transmission unit，MTU)資料，對應控制閘道器12與遠端伺服器18間的傳輸資料大小，進而決定傳輸資料(即IPv4封包或IPv6封包)所適用的一最大分段大小(Maximum segment size，MSS)資料。請參考第2圖，第2圖為本發明實施例之過渡傳輸通道中決定傳輸資料大小之示意圖。如第2圖所示，一終端機A(即電腦系統10)係先傳輸一同步封包SYN<MSS_A >，其中包含有終端機A所適用之一最大分段大小資料MSS_A 。經閘道器12處理後，同步封包SYN<MSS_A >將被閘道器12修改為一同步封包SYN<MSS_HG >，其中包含有閘道器12所適用之一最大分段大小資料MSS_HG 。接著，一終端機B(即遠端伺服器18)收到同步封包SYN<MSS_HG >後，將回傳一同步封包SYN<MSS_B >_ACK，其中包含有終端機B所適用之一最大分段大小資料MSS_B 且同時包含有一確認訊號ACK。再經閘道器12處理後，同步封包SYN<MSS_B >_ACK將被閘道器12修改為一同步封包SYN<MSS_HG >_ACK，其中即包含有閘道器12所適用之最大分段大小資料MSS_HG 以及確認訊號ACK。最後，終端機A收到同步封包SYN<MSS_HG >_ACK後，將回傳確認訊號ACK經閘道器12至終端機B，進而建立電腦系統10閘道器12與遠端伺服器18間的三方傳輸，同時亦完成設定閘道器12與遠端伺服器18間過渡傳輸通道所適用的傳輸資料大小。

此外，本實施例所提供的過渡傳輸通道亦可根據使用者的不同需求，對傳輸資料中IPv4-in-IPv6封包或IPv6-in-IPv4封包來進行一分段操作。請參考第3圖，第3圖為本發明實施例之傳輸資料進行分段操作之示意圖，在此係以IPv4-in-IPv6封包為示範，然非用以限制本發明之範疇。如第3圖所示，IPv4-in-IPv6封包係同時包含有一IPv6表頭、一IPv4表頭以及一傳輸資料封包TP，使用者係根據過渡傳輸通道所適用的傳輸格式，同時亦可經由電腦系統10之輸入介面控制，進一步決定要對IPv4封包進行分段操作，或是對IPv6封包進行分段操作。較佳地，當決定係要對IPv4封包進行分段操作時，將由閘道器12形成如第3圖左下所繪出的兩個傳輸資料，其一包含有IPv6表頭、IPv4表頭以及傳輸資料封包TP1，另一包含有IPv6表頭、IPv4表頭以及傳輸資料封包TP2。當決定係要對IPv6封包進行分段操作，將由閘道器12形成如第3圖右下所繪出的兩個傳輸資料，其一包含有IPv6表頭、IPv4表頭以及傳輸資料封包TP3，另一包含有IPv6表頭以及傳輸資料封包TP4。在此情況下，本實施例中的傳輸資料可透過不同之分段操作，同時滿足閘道器12與遠端伺服器18間之傳輸資料大小，並以較有效率之封包大小來進行傳輸操作。

進一步，本實施例之電腦系統10與網路系統20所適用之部署方法，可進一步歸納為一部署流程40，如第4圖所示，且部署流程40係編譯為一程式碼儲存於儲存裝置102中，以控制電腦系統10與網路系統20之操作，然非用以限制本發明之範疇。部署流程40包含以下步驟：

步驟400：開始。

步驟402：從近端伺服器16取得設定資料。

步驟404：根據設定資料，於閘道器12以及遠端伺服器18間建立過渡傳輸通道，以傳輸包含有IPv4封包以及IPv6封包之傳輸資料。

步驟406：結束。

部署流程40係編譯為程式碼，以控制電腦系統10與網路系統20之相關操作。於步驟402中，近端伺服器16係可根據不同遠端伺服器所適用的傳輸格式，適性地修改/更新其預存的設定資料，以供電腦系統10(或閘道器12)來取得。於步驟404中，設定資料中亦可同時加入最大傳輸單位資料(即最大分段大小資料)以及分段操作之相關設定值，使網路系統20於閘道器12以及遠端伺服器18 間建立過渡傳輸通道的同時，使用者亦可透過輸入介面之控制方式，配合不同的傳輸格式來適性調整傳輸資料的傳輸資料大小以及傳輸資料之分段方式，藉以提高網路系統20的網路效能。

當然，本領域具通常知識者亦可適性地搭配不同之纜線數據機功能，於閘道器12與遠端伺服器18建立過渡傳輸通道時，對應進行不同的網路認證操作者，亦為本發明之範疇。此外，部署流程40所適用的網路系統20，亦可同時耦接/切換於複數個電腦系統間，以同時進行多對多的網路資料傳輸，進而提供IPv4-in-IPv6封包或IPv6-in-IPv4封包之傳輸操作，以大幅提電腦系統10之硬體效能。

綜上所述，本發明實施例係提供用於一網路系統之部署方法，由一近端伺服器取得一設定資料且符合一遠端伺服器之一傳輸格式，進而建立一閘道器以及遠端伺服器間之過渡傳輸通道。相較於習知技術，本實施例所提供的過渡傳輸通道，係可有效率地傳輸IPv4-in-IPv6封包或IPv6-in-IPv4封包，亦可同時設定閘道器與遠端伺服器間所用之傳輸資料大小，並決定傳輸資料所適宜之一分段封包，已可大幅提升複數個電腦系統的處理效能及資料傳輸之網路效能，進而擴大閘道器之應用範圍。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10‧‧‧電腦系統

100‧‧‧中央處理器

102‧‧‧儲存裝置

12‧‧‧閘道器

14‧‧‧傳輸裝置

16‧‧‧近端伺服器

18‧‧‧遠端伺服器

20‧‧‧網路系統

40‧‧‧部署流程

400、402、404、406‧‧‧步驟

A、B‧‧‧終端機

ACK‧‧‧確認訊號

NT‧‧‧網際網路

SYN<MSS_A >、SYN<MSS_HG >、 SYN<MSS_B >_ACK、SYN<MSS_HG >_ACK‧‧‧ 同步封包

TP、TP1、TP2、TP3、TP4‧‧‧傳輸資料封包

第1圖為本發明實施例一電腦系統與一網路系統之示意圖。

第2圖為本發明實施例之過渡傳輸通道中決定傳輸資料大小之示意圖。

第3圖為本發明實施例之傳輸資料進行分段操作之示意圖。

第4圖為本發明實施例一部署流程之流程圖。