WO2010022535A1 - 一种在ipv6接入节点中数据包转发的方法和装置 - Google Patents

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WO2010022535A1
WO2010022535A1 PCT/CN2008/001529 CN2008001529W WO2010022535A1 WO 2010022535 A1 WO2010022535 A1 WO 2010022535A1 CN 2008001529 W CN2008001529 W CN 2008001529W WO 2010022535 A1 WO2010022535 A1 WO 2010022535A1
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access node
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温海波
刘刚
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上海贝尔股份有限公司
阿尔卡特朗讯
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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/16—Gateway arrangements

Definitions

  • the present invention relates to an access point device in an access network in an IPv6 environment, and more particularly to a method and apparatus for forwarding a data packet in an access node device of an IPv6 access network.
  • IPv4 the Customer Premises Network
  • DSL digital subscriber lines
  • An access node (AN, Access Node) is the first fully controlled device in the access network. Therefore, the access node performs legality check on the data packet to exclude illegal data packets. It is absolutely vital.
  • network security measures such as preventing IP address spoofing are implemented in the AN to ensure network security and services are not stolen.
  • IPv6 network environment it is difficult to perform IP address spoofing prevention similar to that in current IPv4. The specific reasons are:
  • IPv6 user premises network Many user terminals in the IPv6 user premises network do not directly obtain IPv6 addresses from network devices such as the operator's DHCPv6 server, but are based on a stateless address autoconfiguration mechanism or a local DHCPv6 server through devices such as the resident gateway. Interacting and forming an IPv6 address used by the user terminal, so the AN cannot obtain the IPv6 address list that the user terminal of the current user premises network is using in real time, so that the AN cannot be as in the IPv4 network. In the same way, the validity check of the data packet is checked by checking whether the source IPv6 address in each data packet is the IPv6 address currently being used. Summary of the invention
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned technical problems existing in the IPv6 access network for implementing network security control such as preventing IP address spoofing.
  • a legal network prefix (Prefix) in an access node device of an IPv6 access network
  • the network prefix in the source IPv6 address from the packet belongs to one of the saved legal network prefixes
  • the access node forwards the packet. Because only the network prefix part in the IPv6 address is checked, only a small amount of legal network prefix information is stored in the access node device, thereby avoiding the problem of directly storing a large number of legal IPv6 addresses and requiring a large amount of storage space.
  • the access node device can automatically obtain the legal network prefix corresponding to the customer premises network during the operation of the access node device by listening to the network prefix assignment message sent to the resident gateway.
  • a method for forwarding a data packet from a resident gateway in an access node device in an IPv6 access network first, the access node device receives a data packet from a resident gateway And obtaining a network prefix in the source IPv6 address of the data packet; and then determining whether the network prefix in the source IPv6 address of the data packet is a legal network prefix of the user premises network corresponding to the resident gateway; Finally, if yes, the packet is forwarded.
  • an apparatus for forwarding a data packet from a resident gateway in an access node device in an IPv6 access network comprising a receiving unit, an obtaining unit, a determining unit, and forwarding
  • the receiving unit is configured to receive a data packet from the resident gateway;
  • the acquiring unit is configured to obtain, in the source IPv6 address of the data packet, a legal network prefix of the user premises network corresponding to the resident gateway.
  • the forwarding unit is configured to forward the data packet.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a network topology of an IPv6 access network according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a message flow diagram of a method for forwarding a packet in an access node device of an IPv6 access network according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a block diagram of an apparatus for packet forwarding in an access node device of an IPv6 access network according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a message flow diagram of a method for forwarding a packet in an access node device of an IPv6 access network according to another embodiment of the present invention
  • Figure 5a shows the structure of the IA-PD option in the DHCPv6 protocol.
  • Figure 5a shows the structure of the IA prefix option in the DHCPv6 protocol.
  • an access network passes through an access node device, and one or more The Premises Gateway 31 (RGW, Residential Gateway) is connected.
  • RGW Customer Premises Network
  • CPN Customer Premises Network
  • the access network NAP is connected to one or more Network Service Provider (NSP) networks through network devices such as edge routers, including Dynamic Host Configuration Protocol (DHCPv6) server, AAA (Authentication). Authorization and Accounting, verification, grant Rights, billing, and other network devices such as servers.
  • NTP Network Service Provider
  • FIG. 2 is a message flow diagram of a method for forwarding a packet in an access node device of an IPv6 access network according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a method of the present invention shown in FIG. 2 is shown. The detailed description is described in detail.
  • the access node device 41 receives the data packet from the premises gateway 31 via step S21, wherein the data packet includes the source IPv6 address.
  • the access node device 41 and the resident gateway 31 can perform data packet transmission through multiple communication technologies, such as digital subscriber line (DSL) technology, optical fiber connection, cable connection, or include IEEE.
  • DSL digital subscriber line
  • optical fiber connection optical fiber connection
  • cable connection or include IEEE.
  • IEEE wireless transmission technologies
  • the access node device 41 obtains the network prefix in the corresponding source IPv6 address from the received data packet by step S22.
  • the access node device 41 determines in step S23 whether the network prefix in the source IPv6 address of the data packet is a legal network prefix of the customer premises network corresponding to the resident gateway 31.
  • the IPv6 addresses used by all user terminals in a customer premises network usually belong to the same address space or several address spaces, that is, one or several IPv6 address spaces are usually allocated to the same user premises network. That is, it corresponds to one or several legal network prefixes.
  • the network prefix may be allocated to the resident network of the user through a network prefix allocation server (such as a DHCPv6 server), or may be configured or specified by the other configuration server when the network is deployed.
  • a network prefix allocation server such as a DHCPv6 server
  • the legal network prefix may be reported to the connected access node device 41 through the resident gateway 31, or the access node device 41 may pass. Listening to the network prefix allocation server or configuring the server to send related messages to the resident gateway to obtain the above legal network prefix.
  • the access node device 41 obtains the legal network prefix of the user premises network corresponding to the resident gateway 31, the source IPv6 of the data packet sent by the user terminal in the customer premises network through the resident gateway 31 Whether the network prefix in the address is one of the above legal network prefixes is checked.
  • the access node device 41 pre-stores the legal network prefix corresponding to the user premises network in the form of a set, that is, the access node device 41 pre-stores the legal network prefix set of the user premises network, so that, in step S23, Determining whether the network prefix in the source IPv6 address obtained from the data packet belongs to a legal network prefix set of the user premises network pre-stored by the access node device 41.
  • each of the set or element set elements in the legal network prefix set of the user premises network saved by the access node device 41 is also saved.
  • the valid lifetime information of the legal network prefix indicates that the IPv6 address space indicated by the legal network prefix is allocated to the corresponding user premises network during which time period.
  • valid lifetime information for a legitimate network prefix can be expressed in two forms:
  • the start time of the valid lifetime information of the legal network prefix 3FFE:FFFF:0:C000::/54 is: August 8, 2008
  • the length of time is 2000 seconds, which means that the legal network prefix is valid within 2000 seconds from 20:00 on August 8, 2008, that is, the user terminal in the customer premises network can use the legal network prefix.
  • the IPv6 address in the address space sends a packet.
  • the legal network prefix in the legal network prefix set can be expressed as (3FFE: FFFF: 0: C000::/54, August 8, 2008, 20:00, 2000 seconds).
  • Table 1 shows a legal network prefix set representing valid life time information in the above form, including three legal network prefixes and respective valid life time letters 1 in the set.
  • the expiration time of the valid lifetime information of the legal network prefix 3FFE:FFFF:0:C000::/54 is: 20:00 on August 24, 2008, indicating that the legal network prefix is on August 24, 2008.
  • Valid before :00 that is, the user terminal in the customer premises network can transmit the data packet using the IPv6 address in the address space indicated by the legal network prefix.
  • the legal network prefix in the legal network prefix set can be expressed as
  • Table 2 shows a legal set of network prefixes that represent valid time-to-live information in the form described above, in which two legal network prefixes and their respective valid lifetime information are included.
  • the access node device 41 in the case where the valid time life information of each legal network prefix is also stored in the legal network prefix set of the user premises network held by the access node device 41, the access node device 41 is also legal.
  • the valid lifetime information corresponding to each legal network prefix in the network prefix set determines whether the legal network prefix has expired. If a legal network prefix has expired, it is deleted from the legal network prefix set.
  • a legal network prefix in the legal network prefix set as shown in Table 2 is (3FFE:FFFF:0:C000::/54, 20:00 on August 24, 2008), if the current system time is 2008 At 20:05 on August 24, the legal network prefix has expired, that is, the user terminal in the customer premises network can no longer continue to use the IPv6 address in the address space indicated by the legal network prefix to send data packets.
  • the access node device 41 deletes the legal network prefix (3FFE: FFFF: 0: C000::/54, August 24, 2008 20:00) from the legal network prefix set.
  • the legal network prefix set is deleted as shown in Table 2, it can be represented by Table 3.
  • the legal network prefix in the legal network prefix set may be periodically scanned, and the legal network prefix is determined according to the corresponding effective life time information and the current system time. Expired, if a legal network prefix has expired, the legal network prefix is removed from the legal network prefix set.
  • the corresponding timer is started according to the valid lifetime information corresponding to the legal network prefix. When the timer timeout event occurs, the corresponding legal network prefix is deleted from the legal network prefix set.
  • the legal network prefix is always allocated to the user premises network corresponding to the resident gateway 31, that is, over time. The legal network prefix does not expire.
  • the resident gateway 31 corresponding to the customer premises network requests a legal network prefix of the customer premises network from a network prefix allocation server (such as a DHCPv6 server or other AAA server), so the network prefix allocation server usually sends the resident gateway 31 to the resident gateway 31.
  • a network prefix allocation server such as a DHCPv6 server or other AAA server
  • the legal network prefix set (in this case, if there is no corresponding legal network prefix set in the access node device 41, an empty legal network prefix set is created before the adding operation).
  • the access node device 41 obtains the valid network time prefix used by the user premises network and obtains the valid life time information of the corresponding legal network prefix
  • the access node device 41 obtains the valid network time prefix used by the user premises network.
  • the legal network prefix is added to the legal network prefix set along with its corresponding valid lifetime information.
  • the legal network prefix assigned is 3FFE:FFFF:0:C000::/54, and the effective life time information indicated by the deadline is 20:00 on August 24, 2008.
  • the network prefix is not included in the legal network prefix set.
  • 3FFE:FFFF:0:C000::/54 then just add (3FFE:FFFF:0:C000::/54, August 24, 2008, 20:00) as a new member of the legal network prefix set. can.
  • the network prefix allocation server described above includes a DHCPv6 server or a Delegating Router
  • the network prefix allocation response message sent to the resident gateway 31 includes a DHCP prefix allocation response message (DHCP Reply) for prefix allocation or DHCP reconfiguration message (DHCP Reconfigure) assigned to the prefix.
  • DHCP Reply DHCP prefix allocation response message
  • DHCP Reconfigure DHCP reconfiguration message
  • the access node device 41 when implementing the present invention, is often connected to a plurality of different resident gateways. At this time, the access node device 41, in order to more easily distinguish the detected DHCP prefix allocation response message for prefix allocation or the DHCP reconfiguration message for prefix allocation, to which resident gateway, to access The node device 41 further includes the following steps:
  • the access node device 41 receives the uplink DHCP message from the resident gateway (in the present application, we send the resident gateway 31 through the access node device 41 ).
  • the DHCP message sent to the DHCPv6 server is called “uplink DHCP message”
  • the DHCP message sent by the DHCPv6 server to the resident gateway 31 through the access node device 41 is called “downstream DHCP message,”.
  • the device is configured to identify a logical identifier of the resident gateway, and then forward the uplink DHCP message.
  • the access node device 41 determines that the downlink DHCP message is specifically sent according to the logical identifier used by the local access node device to identify the resident gateway. Resident gateway corresponding to the included logical identifier, and forwarding the downlink DHCP message to the resident gateway.
  • different logical identifiers correspond to different resident gateways connected to the access node device 41.
  • the foregoing uplink DHCP message includes a DHCP Solicit message, a DHCP Request message, a DHCP Update (DHCP Renew) message, a DHCP Rebuild message, and the like in the DHCPv6 protocol, and the downlink DHCP message includes a prefix.
  • Assigned DHCP advertisement (DHCP Advertise) message DHCP prefix assignment response message for prefix assignment (DHCP Reply), DHCP reconfiguration message for prefix assignment (DHCP Reconfigure)
  • the access node device 41 when the access node device 41 and the premise gateway 31 are connected by a digital subscriber line, the access node device 41 usually uses the unique digital subscriber line number to represent the digital subscriber line.
  • the digital subscriber line number may be selected as the logical identifier used by the local access node device to identify the resident gateway.
  • step S23 when the access node device 41 determines in step S23 that the network prefix in the source IP address of the data packet is a legal network prefix of the user premises network, or the network prefix in the source IP address of the data packet belongs to the access node
  • the legal network prefix set of the subscriber premises network prestored by the device 41 is forwarded by the step S24.
  • FIG. 3 illustrates an IPv6 access network in accordance with another embodiment of the present invention.
  • a block diagram of a device for packet forwarding in an access node device A specific embodiment of the present invention shown in FIG. 2 will be described in detail below with reference to FIG.
  • the apparatus for packet forwarding in the access node device 41 includes a receiving unit 410, an obtaining unit 411, a determining unit 412, and a forwarding unit 413, and a deleting unit 414 and a listening unit 415.
  • the apparatus for packet forwarding includes a plurality of sub-devices included in the preferred embodiment, and those skilled in the art should understand that only the receiving unit 410, the obtaining unit 411, and the judging unit are understood according to the teachings of the present application. 412 and forwarding unit 413 are necessary to implement the present invention, and other sub-devices are optional.
  • the access node device 41 receives the data packet from the premises gateway 31 via the receiving unit 410, wherein the data packet includes the source IPv6 address.
  • the access node device 41 obtains the network prefix in the corresponding source IPv6 address from the received data packet by the obtaining unit 411.
  • the access node device 41 determines, by the determining unit 412, whether the network prefix in the source IPv6 address of the data packet is a legitimate network prefix of the customer premises network corresponding to the resident gateway 31.
  • the determining unit 412 stores all legal network prefixes of the customer premises network corresponding to the resident gateway 31, that is, the network prefix allocated to the user premises network. In other words, the user terminals in the customer premises network can use the network prefixes.
  • the IPv6 address of the IPv6 address space sends a packet.
  • the determining unit 412 pre-stores the legal network prefix corresponding to the user premises network in the form of a set, that is, the determining unit 412 pre-stores the legal network prefix set of the user premises network, so that the determining unit 412 only needs to determine from the data packet. Whether the network prefix in the obtained source IPv6 address belongs to the legal network prefix set of the subscriber premises network that it prestores.
  • each of the set or partial set elements in the legal network prefix set of the user premises network saved by the determining unit 412 also saves the relevant legal network.
  • the valid lifetime information of the prefix indicates that the IPv6 address space indicated by the legal network prefix is allocated to the corresponding user premises network during which time period.
  • the deleting unit 414 determines the legal network according to the valid life time information corresponding to each legal network prefix in the legal network prefix set. Whether the prefix has expired. If a legitimate network prefix has expired, it is removed from the legal network prefix set.
  • the deleting unit 414 may periodically scan each legal network prefix in the legal network prefix set, and determine whether the legal network prefix is determined according to the corresponding valid life time information and the current system time. Expired, if a legal network prefix has expired, the legal network prefix is removed from the legal network prefix set. Preferably, the corresponding timer is started according to the valid lifetime information corresponding to the legal network prefix. When the timer timeout event occurs, the deleting unit 414 deletes the corresponding legal network prefix from the normal network prefix set.
  • the resident gateway 31 corresponding to the customer premises network requests a legal network prefix of the customer premises network from a network prefix allocation server (such as a DHCPv6 server or other AAA server), so the network prefix allocation server usually sends the resident gateway 31 to the resident gateway 31. Sending a network prefix allocation response message.
  • the listening unit 415 can conveniently, timely, and efficiently detect the network prefix allocation response message, and obtain a legal network prefix allocated to the user premises network, and The legal network prefix is added to the legal network prefix set corresponding to the user premises network saved by the determining unit 413. (At this time, if the corresponding legal network prefix set does not exist in the determining unit 413, the operation is created before the adding operation. An empty legal network prefix set).
  • the listening unit 415 obtains the network prefix allocation response message and simultaneously obtains the assignment to the user premises.
  • the legal network prefix used by the network and the corresponding valid lifetime information are added to the legal network prefix set saved by the determining unit 413 together with the valid network prefix and its corresponding valid lifetime information.
  • the listening unit 415 can perform the above-described adding operation to the legal network prefix set corresponding to the customer premises network held by the determining unit 413 by the method as described above.
  • the listening unit 415 listens to the DHCP prefix for the prefix allocation sent by the DHCPv6 server or the Delegating Router to the resident gateway 31.
  • a DHCP Reply message or a DHCP Reconfigure message for prefix allocation is obtained to obtain a legal network prefix assigned to the user premises network and corresponding valid life time information.
  • the access node device 41 is often connected to a plurality of different resident gateways.
  • the intercepting unit 415 specifically transmits the DHCP prefix allocation response message for the prefix allocation or the DHCP reconfiguration message for the prefix allocation to which resident gateway, the listening unit 415 can be more easily distinguished.
  • the method is further configured to: firstly, the intercepting unit 415 inserts, in the uplink DHCP message received from the resident gateway, a logical identifier used by the local access node device to identify the resident gateway, and then forwards the uplink DHCP message;
  • the interception unit 415 after receiving the downlink DHCP message from the DHCPv6 server or the proxy route, determines the downlink DHCP message according to the logical identifier used by the local access node device to identify the resident gateway. And sending the downlink gateway message to the resident gateway.
  • the foregoing uplink DHCP message includes a DHCP Solicit message, a DHCP Request message, a DHCP Renew message, a DHCP Rebuild message, and the like in the DHCPv6 protocol
  • the downlink DHCP message includes a DHCP Advertise message for prefix allocation and a DHCP for prefix allocation.
  • the access node device 41 when the access node device 41 and the premise gateway 31 are connected by a digital subscriber line, the access node device 41 usually uses the unique digital subscriber line number to represent the digital subscriber line.
  • the digital subscriber line number may be selected as the logical identifier used by the local access node device to identify the resident gateway.
  • the judging unit 413 judges that the network prefix in the source IP address of the data packet is a legal network prefix of the user premises network, or the network prefix in the source IP address of the data packet belongs to the pre-stored by the access node device 41.
  • the legal network prefix set of the customer premises network is forwarded by the forwarding unit 414.
  • FIG. 4 is a message flow diagram of a method for forwarding a packet in an access node device of an IPv6 access network according to another embodiment of the present invention, which is described below in conjunction with FIG. 5a and 5b, a specific embodiment of the present invention shown in Fig. 4 will be described in detail.
  • the access node device 41 is connected to different resident gateways through different digital subscriber lines, and different digital subscriber line numbers (DSL line No.) are used in the access node device 41. ) to uniquely represent different digital subscriber lines and to connect different resident gateways.
  • the resident gateway 31 corresponds to a subscriber premises network, and the user terminals in the network transmit data packets to the access node device 41 through the premises gateway.
  • the resident gateway 31 After being connected to the access node device 41, the resident gateway 31 first sends a DHCP Solicit message (DHCP Solicit) to the DHCPv6 server through the step S31, and requests the DHCP server to allocate a corresponding network prefix to the DHCP server, wherein the DHCP request message is as shown in FIG. 5a.
  • IA-PD option IA-PD-option
  • the access node device 41 After receiving the DHCP request message sent by the resident gateway 31, the access node device 41 passes the digital subscriber line number of the digital subscriber line connecting the access node device 41 and the resident gateway 31 to the relay defined by the DHCPv6 protocol through step S32.
  • the Relay Agent Subscriber ID option add the port to the DHCP request message, and forward the DHCP request message to the DHCPv6 server.
  • the above-mentioned digital subscriber line number may also be replaced by a logical identifier used by the access node device 41 to identify different resident gateways, wherein the access node device 41 distinguishes different connected ones according to different logical identifiers. Resident gateway.
  • the digital subscriber line number may also be replaced with a serial number indicating the resident gateway 31.
  • the access node device 41 After receiving the DHCP advertisement message (DHCP Advertise) sent by the DHCPv6 server, the access node device 41 removes the digital subscriber line number contained therein by using step S33, and will not include the DHCP advertisement message of the digital subscriber line number. And, in step S34, forwarding to the resident gateway 31 corresponding to the digital subscriber line number connection.
  • DHCP Advertise DHCP advertisement message
  • the access node device 41 receives the DHCP request message (DHCP Request) sent from the resident gateway 31, which includes the IA_PD option as shown in FIG. 5a, and the IA PD option includes as shown in FIG. 5b.
  • DHCP Request DHCP request message
  • the access node device 41 receives the DHCP request message (DHCP Request) sent from the resident gateway 31, which includes the IA_PD option as shown in FIG. 5a, and the IA PD option includes as shown in FIG. 5b.
  • the digital subscriber line number of the digital subscriber line connecting the access node device 41 and the resident gateway 31 is added to the DHCP request message through the relay proxy user ID option defined by the DHCPv6 protocol.
  • the DHCP request message is forwarded to the DHCPv6 server.
  • the access node device 41 removes the digital subscriber line number contained in the DHCPv6 server after receiving the DHCP Reply to Delegation message for prefix allocation, and will not
  • the DHCP network prefix allocation response message further including the digital subscriber line number is forwarded to the resident gateway 31 corresponding to the digital subscriber line number connection in step S38.
  • the DHCP network prefix allocation response message used for the prefix allocation includes the IA prefix option information as shown in FIG. 5b, wherein the IPv6 prefix (IPv6 prefi) included in the IA prefix option is the network prefix assigned by the DHCPv6 server to the resident gateway 31.
  • the network prefix indicates the valid life time information corresponding to: the DHCP network prefix allocation response message received from the resident gateway 31 is the start time, and the effective life time included in the IA prefix option.
  • valid-lifetime is the length of time.
  • the access node device 41 can obtain the legal network prefix assigned by the DHCPv6 server to the resident gateway 31 from the detected DHCP network prefix allocation response message for prefix allocation, and the corresponding valid Life time information.
  • the access node device 41 receives the DHCP network prefix allocation response message sent by the DHCPv6 server to the resident gateway 31 at 20:00 on September 9, 2008, and the IPv6 prefix included is 3FFE:FFFF:0:C000::/ 54, the effective life time included
  • the access node device 41 ( valid-lifetime) is 2000 seconds, and corresponding to the resident gateway 31, the access node device 41 has not saved the legal network prefix set of the customer premises network corresponding to the resident gateway 31, then the access node device 41 creates a table.
  • the list shown in 4 stores the legal network prefix 3FFE: FFFF: 0: C000::/54 assigned to the user premises network, and its corresponding valid lifetime information.
  • the stateless automatic allocation mechanism obtains legal network prefix information from the resident gateway 31 and, together with its own device information, constitutes an IPv6 address that can be used by the user terminal.
  • the user terminal transmits the data packet to the resident gateway 31 with the newly formed IPv6 address as the source IP address of the data packet.
  • the premises gateway 31 then forwards the data packet to the access node device 41 via step S41.
  • the access node device 41 obtains the network prefix 3FFE:FFFF:0:C000::/54 from the source IPv6 of the data packet from the user terminal forwarded by the resident gateway 31 through step S42, and then, through the steps S43, judging and comparing with the legal network prefix set of the customer premises network corresponding to the resident gateway 31 shown in Table 4, determining that the network prefix belongs to the legal network prefix set as shown in Table 4, so the access node device 41 passes the steps.

Description

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数据包转发的方法和装置
技术领域
本发明涉及 IPv6环境下的接入网络中的接入接点设备， 特别涉及 IPv6接入网的接入节点设备中数据包转发的方法和装置。 背景技术
随着网络的演进， IPv4地址的枯竭， 以及用户驻地网絡（CPN, Customer Premises Network )， 如用户家庭网络或者企业网给中的越来越 多的设备要求与互联网 （Internet )连接， 接入网络已经开始转向支持 IPv6。 宽带论坛（Broadband Forum ) 已经着手对数字用户线路（ DSL, Digital Subscriber Line )接入网向支持 IPv6的演进进行相关标准化工作。
接入节点 （AN, Access Node )是运营商在接入网中第一个完全受 控的设备， 因此在接入节点中对数据包进行合法性检查， 排除非法数据 包， 对运营商的网络完全至关重要。 在 IPv4接入网中， 在 AN中执行防 止 IP地址欺骗等网络安全措施， 以确保网络的安全以及服务不会被窃 取。 然而在 IPv6网络环境中， 如果还执行与目前 IPv4中类似的防止 IP 地址欺骗功能， 则变得困难起来， 其具体原因是：
1 )越来越多的设备通过用户驻地网络与运营商的接入节点相连接， 因此就必然要求更多的防止 IP欺骗的记录添加到接入节点中，则将导致 接入节点要求具备非常高的存储量， 以及非常高的运行性能， 由此将导 致建设 IPv6接入网絡的接入节点设备成本的大幅提升。
2 )在 IPv6的用户驻地网络中的很多用户终端并不直接从运营商的 DHCPv6服务器等网络设备中获得 IPv6地址，而是基于无状态地址自动 配置机制或者本地的 DHCPv6服务器通过与驻地网关等设备交互并形成 用户终端使用的 IPv6地址，因此 AN无法实时获得当前用户驻地网络的 用户终端正在使用的 IPv6地址列表， 从而 AN也无法如同在 IPv4网络 中一样， 通过检查每个数据包中的源 IPv6地址是否为当前正在使用的 IPv6地址， 来对数据包进行合法性检查。 发明内容
因此，本发明的提出正是为了解决在 IPv6接入网络中为实现防止 IP 地址欺骗等网络安全控制而存在的上述技术问题。 基于本发明， 通过在 IPv6接入网絡的接入节点设备中保存合法网络前缀（Prefix ), 并对来自 包的源 IPv6地址中的网络前缀属于所保存的合法网络前缀之一，则接入 节点设备转发该数据包。 因为仅仅检查 IPv6地址中的网络前缀部分， 因 此只需在接入节点设备中保存数量不大的合法网络前缀信息， 从而避免 了直接保存大量合法 IPv6地址而需要大量存储空间的问题； 同时，优选 地， 接入节点设备可通过侦听发送给驻地网关的网络前缀分配消息的方 式， 在接入节点设备运行过程中自动获得那些对应于用户驻地网絡的合 法网络前缀。
根据本发明的第一个方面，提供了一种在 IPv6接入网络中的接入节 点设备中用于转发来自驻地网关的数据包的方法， 首先， 接入节点设备 接收来自驻地网关的数据包； 其次， 获取所述数据包的源 IPv6地址中的 网络前缀; 然后， 判断所述数据包的源 IPv6地址中的网络前缀是否是所 述驻地网关所对应的用户驻地网络的一个合法网络前缀；最后，如果是， 则转发所述数据包。
根据本发明的第二个方面，提供了一种在 IPv6接入网络中的接入节 点设备中用于转发来自驻地网关的数据包的装置， 该装置包括接收单 元、 获取单元、 判断单元和转发单元； 其中， 接收单元用于接收来自所 述驻地网关的数据包；获取单元用于获取所述数据包的源 IPv6地址中的 否是所述驻地网关所对应的用户驻地网络的一个合法网络前缀； 转发单 元用于转发所述数据包。 附图说明
通过以下结合附图对非限定性实施例所作描述， 本发明的其它目 的、 特征及优势将更为明显。
图 1示出了根据本发明的一个具体实施例的 IPv6接入网络的网络 拓朴结构示意图；
图 2示出了根据本发明的一个具体实施例的 IPv6接入网络的接 入节点设备中用于数据包转发方法的消息流图；
图 3示出了根据本发明的另一个具体实施例的 IPv6接入网络的 接入节点设备中用于数据包转发的装置框图；
图 4示出了根据本发明的另一个具体实施例的 IPv6接入网络的 接入节点设备中用于数据包转发方法的消息流图；
图 5a示出了 DHCPv6协议中 IA— PD选项的结构示意图； 图 5a示出了 DHCPv6协议中 IA前缀选项的结构示意图。
其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的步骤特征或装置 (模块） 。 具体实施方式
如图 1示出的本发明的一个具体实施例的 IPv6接入网络的拓朴 结构示意图中， 接入网 （ NAP, Network Access Provider )通过接入节 点（ Access Node )设备，与一个或多个驻地网关 31 ( RGW, Residential Gateway )相连接。 每个驻地网关 31与一个用户驻地网络（ CPN, Customers Premises Network )相连接 , 其中用户驻地网絡中的用户终 端 （ User Terminal ) In ( 自然数 n=l , 2, … ) 与驻地网关 31相连接， 从驻地网关获得网络前缀或者 IPv6地址， 并通过驻地网关 31将包含 有用户终端的 IPv6地址作为源 IP地址的数据包发送给接入网 NAP。 接入网 NAP通过边缘路由器等网络设备与一个或多个网络服务提供 商 （NSP， Network Service Provider ) 的网络相连接， 其中包括动态 主机配置协议 ( DHCPv6, Dynamic Host Configuration Protocol )服务 器、 AAA ( Authentication Authorization and Accounting, 验证、 授 权、 计费）服务器等网络设备。
图 2示出了根据本发明的一个具体实施例的 IPv6接入网络的接 入节点设备中用于数据包转发方法的消息流图， 下面结合图 1 , 对图 2所示的本发明的一个具体实施方式进行详细说明。
首先，接入节点设备 41通过步骤 S21接收来自驻地网关 31的数 据包， 其中， 该数据包包括源 IPv6地址。
可选地，接入节点设备 41和驻地网关 31之间可通过多种通信技 术进行数据包传输， 如数字用户线路（DSL, Digital Subscriber Line ) 技术、 光纤连接、 电缆 （cable ) 连接或者包括 IEEE 802.16在内的多 种无线传输技术。
接着， 接入节点设备 41通过步骤 S22从所接收到的数据包中获 得所对应的源 IPv6地址中的网络前缀。
然后， 接入节点设备 41通过步骤 S23判断该数据包的源 IPv6地 址中的网络前缀是否是驻地网关 31所对应的用户驻地网络的一个合法 网络前缀。 由于在 IPv6网络中， 一个用户驻地网络中的所有用户终端所 使用的 IPv6地址通常属于同一个或几个地址空间，也就是说，通常为同 一个用户驻地网络分配一个或几个 IPv6地址空间 ,即对应于一个或几个 合法网络前缀。
可选地，这些网络前缀可以是通过网络前缀分配服务器（如 DHCPv6 服务器）分配给该用户驻地网络使用的， 也可以是通过其它配置服务器 在网络部署的时候事先配置或指定的。 在具体实施本发明时， 当用户驻 地网络获得上述合法网络前缀之后， 既可以通过驻地网关 31将这些合 法网络前缀报告给与之相连接的接入节点设备 41，也可以接入节点设备 41通过侦听网络前缀分配服务器或者配置服务器发送给驻地网关的相 关消息， 获得上述合法网络前缀。
因此， 当接入节点设备 41在获得该驻地网关 31对应的用户驻地网 络的合法网络前缀的基础上， 就可以对该用户驻地网络中的用户终端通 过驻地网关 31发来的数据包的源 IPv6地址中的网络前缀， 是否是上述 合法网络前綴之一， 进行检查。 优选地， 接入节点设备 41将该用户驻地网络对应的合法网络前缀 用集合的形式进行预存， 即接入节点设备 41预存该用户驻地网络的合 法网络前缀集合， 这样， 在步驟 S23中， 只要判断从数据包中所获得的 源 IPv6地址中的网络前缀， 是否属于接入节点设备 41所预存的该用户 驻地网络的合法网络前缀集合。
更优选地， 对应于接入节点设备 41所保存的用户驻地网絡的合法 网络前缀集合中的每一个集合元素或部分集合元素， 即每一个合法网络 前缀或部分合法网络前缀， 同时还保存有关该合法网络前綴的有效生命 时间信息，表示该合法网络前缀所表示的 IPv6地址空间在哪个时间段内 分配给对应的用户驻地网络使用。 通常情况下， 一个合法网络前缀的有 效生命时间信息可以用如下两种形式表示：
1 )指定一个起始时间以及从起始时间开始的一个时间长度； 如，合法网絡前缀 3FFE:FFFF:0:C000::/54的有效生命时间信息的起 始时间为： 2008年 8月 8日 20:00, 时间长度为 2000秒， 则表示该合法 网络前缀从 2008年 8月 8日 20:00开始的 2000秒内有效， 即用户驻地 网络中的用户终端可以使用该合法网络前缀所表示的地址空间中的 IPv6地址发送数据包。 此时， 对应地， 合法网络前缀集合中的该合法网 络前缀可表示为 ( 3FFE:FFFF:0:C000::/54, 2008年 8月 8日 20:00, 2000 秒）。 表 1示出了用上述形式表示有效生命时间信息的一个合法网络前 缀集合， 在该集合中包括 3个合法网络前缀以及各自的有效生命时间信 表 1
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2 )指定一个截止时间; 如，合法网络前缀 3FFE:FFFF:0:C000::/54的有效生命时间信息的截 止时间为： 2008年 8月 24日 20:00, 则表示该合法网络前缀在 2008年 8月 24日 20:00之前有效， 即用户驻地网络中的用户终端可以使用该合 法网络前缀所表示的地址空间中的 IPv6地址发送数据包。此时，对应地 , 合法网络前缀集合中的该合法网络前缀可表示为
( 3FFE:FFFF:0:C000::/54, 2008年 8月 24日 20:00 )。 表 2示出了用上 述形式表示有效生命时间信息的一个合法网络前缀集合， 在该集合中包 括 2个合法网络前缀以及各自的有效生命时间信息。
表 2
Figure imgf000008_0001
作为本发明的优选实施例， 在接入节点设备 41所保存的用户驻地 网络的合法网络前缀集合中还保存有各个合法网络前缀的有效时间生 命信息的情况下， 接入节点设备 41还根据合法网络前缀集合中的每一 个合法网络前缀所对应的有效生命时间信息， 判断该合法网络前缀是否 已经过期， 如果某个合法网絡前缀已经过期， 则将其从合法网络前缀集 合中删除。 例如， 如表 2所示的合法网络前缀集合中的一个合法网络前 缀为 ( 3FFE:FFFF:0:C000::/54, 2008年 8月 24日 20:00 ), 如果当前系 统时间为 2008年 8月 24日 20:05 , 则表示该合法网络前缀已经过期了， 即用户驻地网络中的用户终端不能再继续使用该合法网络前缀所表示 的地址空间中的 IPv6地址发送数据包， 此时， 接入节点设备 41将该合 法网络前缀（3FFE:FFFF:0:C000::/54, 2008年 8月 24日 20:00 )从合法 网络前缀集合中删除。 对应地， 如表 2所示的合法网络前缀集合在删除 了该合法网络前缀之后， 可用表 3表示。 表 3
Figure imgf000009_0001
可选地， 在具体实施本发明时， 可以通过周期性的对上述合法网络 前缀集合中的各个合法网络前缀进行扫描， 根据对应的有效生命时间信 息以及当前系统时间， 判断该合法网络前缀是否已经过期， 如果某个合 法网络前缀已经过期， 则从上述合法网络前缀集合中删除该合法网络前 缀。 优选地， 也可以根据合法网络前缀对应的有效生命时间信息， 启动 相应的定时器， 当发生定时器超时事件时， 从上述合法网络前缀集合中 删除对应的合法网络前缀。
如果上述合法网络前缀集合中的某个合法网络前缀没有保存对应 的有效生命时间信息，则认为该合法网絡前缀一直被分配给驻地网关 31 所对应的用户驻地网络使用， 即随着时间的推移该合法网络前缀不会过 期。
另外， 优选地， 用户驻地网络对应的驻地网关 31从网络前缀分配 服务器（如 DHCPv6服务器或其它 AAA服务器）处请求获得该用户驻 地网络的合法网络前缀， 因此网络前缀分配服务器通常会向驻地网关 31 发送网络前缀分配响应消息，根据如图 1所示的 IPv6接入网络的拓朴结 构， 这些网络前缀分配响应消息必须要经过接入节点设备 41才能到达 驻地网关 31 , 因此接入节点设备 41可以非常方便、 及时、 高效地侦听 到上述网络前缀分配响应消息， 并从中获得被分配给用户驻地网络使用 的合法网络前缀， 以及将这些合法网络前缀添加到它所保存的对应于该 用户驻地网络的合法网絡前缀集合中 （此时， 如果接入节点设备 41中 还不存在对应的合法网络前缀集合， 则在添加操作之前， 先创建一个空 的合法网络前缀集合）。 当接入节点设备 41从侦听到的网络前缀分配响 应消息中， 获得被分配给用户驻地网络使用的合法网络前缀的同时， 还 获得对应的合法网络前缀的有效生命时间信息时， 则将该合法网络前缀 和它对应的有效生命时间信息一起添加到合法网络前缀集合中。 如， 被 分配的合法网络前缀为 3FFE:FFFF:0:C000::/54, 用截止时间表示的有效 生命时间信息为 2008年 8月 24日 20:00, 则可以将
( 3FFE:FFFF:0:C000::/54, 2008年 8月 24日 20:00 )—起在添加到驻地 网关 31所对应的用户驻地网关的合法网络前缀集合中； 具体地，
1 )如果此时该合法网络前缀集合已经包含了一个合法网络前缀
( 3FFE:FFFF:0:C000::/54, 2008年 8月 21 日 20:00 )， 则只需要将该合 法网络前缀对应的生命有效时间信息 2008年 8月 21日 20:00更新为 2008 年 8月 24日 20:00即可， 或者首先从合法网络前缀集合中删除已有的
( 3FFE:FFFF:0:C000::/54, 2008年 8月 21 日 20:00 ), 然后再将
( 3FFE:FFFF:0:C000::/54, 2008年 8月 24日 20:00 ) 添加入该集合中；
2 )如果此时该合法网络前缀集合已经包含了一个合法网络前缀 3FFE:FFFF:0:C000::/54, 但没有任何对应的有效生命时间信息， 则只需 要将 2008年 8月 24日 20:00作为该合法网络前缀的有效生命时间信息 即可， 即更新之后该合法网络前缀集合包含成员
( 3FFE:FFFF:0:C000::/54, 2008年 8月 24日 20:00 );
3 )其它情况下， 即该合法网络前缀集合中没有包含网络前缀
3FFE:FFFF:0:C000::/54, 则只要将（ 3FFE:FFFF:0:C000::/54， 2008年 8 月 24日 20:00 )作为该合法网络前缀集合的一个新成员加入即可。
优选地， 前文所述的网络前缀分配服务器包括 DHCPv6服务器或者 代理路由器（Delegating Router ),发送给驻地网关 31的网络前缀分配响 应消息包括用于前缀分配的 DHCP前缀分配响应消息（ DHCP Reply )或 者用于前缀分配的 DHCP重配置消息 （ DHCP Reconfigure )。
另外， 优选地， 在具体实施本发明时， 接入节点设备 41往往与多 个不同的驻地网关相连接。 此时， 接入节点设备 41为了能更简单地区 分所侦听到的用于前缀分配的 DHCP前缀分配响应消息或者用于前缀分 配的 DHCP重配置消息具体将发往哪个驻地网关， 在接入节点设备 41 中还包括如下步骤：
首先， 接入节点设备 41在所接收来自所述驻地网关的上行 DHCP 消息（在本申请文件中， 我们将驻地网关 31通过接入节点设备 41发 送给 DHCPv6服务器的 DHCP消息称为 "上行 DHCP消息"， 而将 DHCPv6服务器通过接入节点设备 41发送给驻地网关 31的 DHCP消 息称为 "下行 DHCP消息，，。） 中， 插入本接入节点设备用来标识所述 驻地网关的逻辑标识， 然后转发所述上行 DHCP消息；
其次， 接入节点设备 41在接收来自所述 DHCPv6服务器或者代理 路由的下行 DHCP消息之后 ,根据其中包含的本接入节点设备用来标识 所述驻地网关的逻辑标识， 判断该下行 DHCP消息具体发往所包含的逻 辑标识对应的驻地网关， 并转发所述下行 DHCP消息至该驻地网关。 其 中， 在接入节点设备 41中， 不同的逻辑标识对应于与该接入节点设备 41相连接的不同的驻地网关。
具体地， 上述上行 DHCP消息包括 DHCPv6协议中的 DHCP Solicit 消息、 DHCP请求（DHCP Request )消息、 DHCP更新 ( DHCP Renew ) 消息、 DHCP重建（ DHCP Rebuild )消息等消息， 下行 DHCP消息则包 括用于前缀分配的 DHCP广告（DHCP Advertise ) 消息、 用于前缀分配 的 DHCP前缀分配响应消息（ DHCP Reply ), 用于前缀分配的 DHCP重 配置消息 （ DHCP Reconfigure )„
优选地， 当接入节点设备 41与驻地网关 31之间通过数字用户线路 相连接时， 通常接入节点设备 41会使用唯一的数字用户线路号来表示 上述数字用户线路， 此时， 在具体实施本发明时， 可以选择该数字用户 线路号作为上述本接入节点设备用来标识所述驻地网关的逻辑标识。
最后， 当接入节点设备 41通过步骤 S23判断该数据包的源 IP地址 中的网络前缀是该用户驻地网络的一个合法网络前缀， 或者该数据包的 源 IP地址中的网络前缀属于接入节点设备 41所预存的该用户驻地网络 的合法网络前缀集合， 则通过步骤 S24转发该数据包。
需要说明的是， 前文所迷的对合法网络前缀集合进行删除、 添加等 更新操作，可以在接入节点设备对数据包的源 IPv6地址的网絡前缀进行 检查、 转发等过程中持续进行， 即对合法网络前缀集合进行删除、 添加 等更新操作与步骤 S21、 S22和 S23之间没有严格的时序上的要求。
图 3示出了根据本发明的另一个具体实施例的 IPv6接入网络的 接入节点设备中用于数据包转发的装置框图， 下面结合图 1 , 对图 2 所示的本发明的一个具体实施方式进行详细说明。
该接入节点设备 41 中用于数据包转发的装置包括接收单元 410、 获取单元 411、 判断单元 412和转发单元 413 , 以及删除单元 414、 侦 听单元 415。 为简明起见， 该用于数据包转发的装置包括了很多优选 实施例中所包含的子装置， 本领域技术人员根据本申请的教导， 应能 理解其中仅接收单元 410、 获取单元 411、 判断单元 412和转发单元 413是实施本发明所必要的装置， 其他子装置为可选装置。
首先， 接入节点设备 41通过接收单元 410接收来自驻地网关 31 的数据包， 其中， 该数据包包括源 IPv6地址。
接着， 接入节点设备 41通过获取单元 411从所接收到的数据包 中获得所对应的源 IPv6地址中的网络前缀。
然后，接入节点设备 41通过判断单元 412判断该数据包的源 IPv6 地址中的网络前缀是否是驻地网关 31所对应的用户驻地网络的一个合 法网络前缀。 判断单元 412保存了驻地网关 31所对应的用户驻地网络 的所有合法网络前缀， 即分配给该用户驻地网络使用的网络前缀， 换言 之， 该用户驻地网络中的用户终端可以使用这些网络前缀所表示的 IPv6 地址空间的 IPv6地址发送数据包。
优选地，判断单元 412将该用户驻地网络对应的合法网络前缀用集 合的形式进行预存， 即判断单元 412预存该用户驻地网络的合法网络前 缀集合， 这样， 判断单元 412只要判断从数据包中所获得的源 IPv6地 址中的网络前缀， 是否属于它所预存的该用户驻地网络的合法网络前缀 集合。
更优选地，对应于判断单元 412所保存的用户驻地网络的合法网络 前缀集合中的每一个集合元素或部分集合元素， 即每一个合法网络前缀 或部分合法网絡前缀， 同时还保存有关该合法网络前缀的有效生命时间 信息，表示该合法网络前缀所表示的 IPv6地址空间在哪个时间段内分配 给对应的用户驻地网络使用。 此时， 删除单元 414根据合法网絡前缀集 合中的各个合法网络前缀所对应的有效生命时间信息， 判断该合法网络 前缀是否已经过期， 如果某个合法网络前缀已经过期， 则将其从合法网 络前缀集合中删除。
可选地， 删除单元 414在具体实施时， 可以通过周期性的对上述合 法网络前缀集合中的各个合法网络前缀进行扫描， 根据对应的有效生命 时间信息以及当前系统时间， 判断该合法网络前缀是否已经过期， 如果 某个合法网络前缀已经过期 , 则从上述合法网络前缀集合中删除该合法 网络前缀。优选地，也可以根据合法网络前缀对应的有效生命时间信息， 启动相应的定时器， 当发生定时器超时事件时， 删除单元 414从上述合 法网络前缀集合中删除对应的合法网络前缀。
另外， 优选地， 用户驻地网络对应的驻地网关 31从网络前缀分配 服务器 （如 DHCPv6服务器或其它 AAA服务器）处请求获得该用户驻 地网络的合法网络前缀， 因此网络前缀分配服务器通常会向驻地网关 31 发送网络前缀分配响应消息，此时，侦听单元 415可以非常方便、及时、 高效地侦听到上述网络前缀分配响应消息， 并从中获得被分配给用户驻 地网络使用的合法网络前缀， 以及将这些合法网络前缀添加到判断单元 413所保存的对应于该用户驻地网络的合法网络前缀集合中 （此时， 如 果判断单元 413中还不存在对应的合法网络前缀集合， 则在添加操作之 前， 先创建一个空的合法网络前缀集合）。
当网络前缀分配响应消息同时包含被分配给用户驻地网络使用的 合法网络前缀以及对应的有效生命时间信息时，则侦听单元 415通过侦 听上述网络前缀分配响应消息 , 同时获得被分配给用户驻地网络使用的 合法网络前缀以及对应的有效生命时间信息 , 并将该合法网络前缀和它 对应的有效生命时间信息， 一起添加到判断单元 413所保存的合法网络 前缀集合中。
类似地，侦听单元 415可采用如前文描述的方法，向判断单元 413 所保存的对应于该用户驻地网络的合法网絡前缀集合中做上述添加操 作。
优选地， 侦听单元 415通过侦听 DHCPv6服务器或者代理路由器 ( Delegating Router )发送给驻地网关 31的用于前缀分配的 DHCP前缀 分配响应消息 （ DHCP Reply )或者用于前缀分配的 DHCP重配置消息 ( DHCP Reconfigure ),获得被分配给用户驻地网络使用的合法网络前缀 以及对应的有效生命时间信息。
另外， 优选地， 在具体实施本发明时， 接入节点设备 41往往与多 个不同的驻地网关相连接。 此时， 侦听单元 415为了能更简单地区分所 侦听到的用于前缀分配的 DHCP前綴分配响应消息或者用于前缀分配的 DHCP重配置消息具体将发往哪个驻地网关， 侦听单元 415还用于： 首先，侦听单元 415在所接收来自所述驻地网关的上行 DHCP消息 中， 插入本接入节点设备用来标识所述驻地网关的逻辑标识， 然后转发 所述上行 DHCP消息；
其次，侦听单元 415在接收来自所述 DHCPv6 良务器或者代理路由 的下行 DHCP消息之后，根据其中包含的本接入节点设备用来标识所述 驻地网关的逻辑标识， 判断该下行 DHCP消息具体发往所包含的逻辑标 识对应的驻地网关， 并转发所述下行 DHCP消息至该驻地网关。
具体地， 上述上行 DHCP消息包括 DHCPv6协议中的 DHCP Solicit 消息、 DHCP Request消息、 DHCP Renew消息、 DHCP Rebuild消息等 消息， 下行 DHCP消息则包括用于前缀分配的 DHCP Advertise消息、用 于前缀分配的 DHCP前缀分配响应消息、用于前缀分配的 DHCP重配置 消息。
优选地， 当接入节点设备 41与驻地网关 31之间通过数字用户线路 相连接时， 通常接入节点设备 41会使用唯一的数字用户线路号来表示 上述数字用户线路， 此时， 在具体实施本发明时， 可以选择该数字用户 线路号作为上述本接入节点设备用来标识所述驻地网关的逻辑标识。
最后，当判断单元 413判断该数据包的源 IP地址中的网络前缀是该 用户驻地网络的一个合法网络前缀，或者该数据包的源 IP地址中的网络 前缀属于接入节点设备 41所预存的该用户驻地网络的合法网络前缀集 合， 则通过转发单元 414转发该数据包。
图 4示出了根据本发明的另一个具体实施例的 IPv6接入网络的 接入节点设备中用于数据包转发方法的消息流图， 下面结合图 1、 图 5a、 图 5b， 对图 4所示的本发明的一个具体实施方式进行详细说明。 在该实施例中的 IPv6接入网络中， 接入节点设备 41通过不同的 数字用户线路与不同的驻地网关相连接， 在接入节点设备 41中用不 同的数字用户线路号 （DSL line No. ) 来唯一表示不同的数字用户线 路， 并对应连接不同的驻地网关。 同时， 驻地网关 31对应于一个用 户驻地网络， 该网絡中的用户终端通过驻地网关向接入节点设备 41 发送数据包。
驻地网关 31在与接入节点设备 41连接之后， 首先通过步骤 S31 向 DHCPv6服务器发送 DHCP恳请消息（ DHCP Solicit ), 请求 DHCP 服务器向其分配对应的网络前缀， 其中 DHCP恳请消息包含如图 5a 所示的 IA— PD选项 （ IA— PD-option )信息。
接入节点设备 41在接收到驻地网关 31发送的 DHCP恳请消息之 后， 通过步骤 S32, 将连接接入节点设备 41与驻地网关 31的数字用 户线路的数字用户线路号，通过 DHCPv6协议定义的中继代理用户 ID 选项 （ Relay Agent Subscriber ID option ), 添力口到 DHCP恳请消息中， 并将 DHCP恳请消息转发给 DHCPv6服务器。 需要说明的是，上述数 字用户线路号也可以用接入节点设备 41用来标识不同的驻地网关的逻 辑标识代替， 其中， 接入节点设备 41根据不同的逻辑标识区分与之相 连接的不同的驻地网关。 例如， 可选地， 当接入节点设备 41用不同的 序号唯一表示与之相连接的不同的驻地网关时， 则上述数字用户线路号 也可以用表示驻地网关 31的序号代替。
接着， 接入节点设备 41在接收到 DHCPv6服务器发送的 DHCP 广告消息 （ DHCP Advertise ) 之后， 通过步骤 S33 , 将其中包含的数 字用户线路号去除， 并将不再包含数字用户线路号的 DHCP广告消 息， 通过步骤 S34， 转发给上述数字用户线路号对应连接的驻地网关 31。
然后， 类似地， 通过步骤 S35， 接入节点设备 41接收来自驻地 网关 31发送的 DHCP请求消息 （DHCP Request ), 其中包含如图 5a 所示的 IA_PD选项， 并且该 IA PD选项包含有如图 5b所示的 IA前 缀选项 （ Iaprefix-option )信息， 随后将连接接入节点设备 41与驻地 网关 31的数字用户线路的数字用户线路号， 通过 DHCPv6协议定义 的中继代理用户 ID选项，添加到 DHCP请求消息中，并通过步骤 S36， 将 DHCP请求消息转发给 DHCPv6服务器。
再接着， 通过步骤 S37， 接入节点设备 41在接收到 DHCPv6服 务器发送用于前缀分配的 DHCP网络前缀分配响应消息（ DHCP Reply for Delegation )之后， 将其中包含的数字用户线路号去除， 并将不再 包含数字用户线路号的 DHCP网络前缀分配响应消息，通过步骤 S38, 转发给上述数字用户线路号对应连接的驻地网关 31。其中， 用于前缀 分配的 DHCP网络前缀分配响应消息中包含如图 5b所示的 IA前缀选 项信息，其中 IA前缀选项包含的 IPv6前缀（ IPv6 prefi )即为 DHCPv6 服务器分配给驻地网关 31的网络前缀， 而该网络前缀表示所对应的 有效生命时间信息即： 从驻地网关 31接收到该 DHCP网絡前缀分配 响应消息为起始时间、 以 IA前缀选项包含的有效生命时间
( valid-lifetime ) 为时间长度。
至此， 通过步骤 S31至步驟 S38, 接入节点设备 41可从所侦听 到的用于前缀分配的 DHCP网络前缀分配响应消息中获得 DHCPv6 服务器分配给驻地网关 31的合法网络前缀， 以及对应的有效生命时 间信息。例如，接入节点设备 41在 2008年 9月 9日 20:00接收到 DHCPv6 服务器发送给驻地网关 31的 DHCP网络前缀分配响应消息， 其中包 含的 IPv6前缀为 3FFE:FFFF:0:C000::/54, 包含的有效生命时间
( valid-lifetime )为 2000秒， 并且对应于驻地网关 31 , 接入节点设备 41还未保存驻地网关 31对应的用户驻地网络的合法网络前缀集合， 那么， 接入节点设备 41会创建一个如表 4所示的列表来保存上述分 配给用户驻地网络使用的合法网络前缀 3FFE:FFFF:0:C000::/54， 以及 其对应的有效生命时间信息。
表 4
序号 网络前缀 起始时间 时间长度 合法网络前缀 1 3FFE:FFFF:0:C000::/54 2008年 9月 9日 20:00 2000秒 无状态自动分配机制， 从驻地网关 31得到合法网络前缀信息， 并与 自身的设备信息一起， 组成用户终端可使用的 IPv6地址。 在随后的 步骤 S40中， 用户终端以新组成的 IPv6地址为数据包的源 IP地址， 向驻地网关 31发送数据包。 而后驻地网关 31通过步骤 S41将该数据 包转发给接入节点设备 41。 举例来说， 如果分配给驻地网关 31的网 络前缀为 3FFE:FFFF:0:C000::/54, 则用户终端形成的一个可能的 IPv6 地址为 3FFE:FFFF:0:C000:1111:2222:AAAA:BBBB,则接入节点设备 41 通过步骤 S42, 从驻地网关 31转发的来自该用户终端的数据包的源 IPv6中获得网络前缀为 3FFE:FFFF:0:C000::/54， 然后， 通过步骤 S43， 与如表 4所示的驻地网关 31对应的用户驻地网络的合法网络前缀集合 进行判断比较，确定该网络前缀属于如表 4所示的合法网络前缀集合， 因此接入节点设备 41通过步骤 S44将该数据包转发至 NSP网絡或者 接入网络的其它设备。 以上对本发明的具体实施例进行了描述。 需要理解的是， 本发明 并不局限于上述特定实施方式， 本领域普通技术人员可以在所附权利 要求的范围内做出各种变型或修改。 本发明的技术方案用软件或硬件 皆可实现。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种在 IPv6接入网络中的接入节点设备中用于转发来自驻地网 关的数据包的方法， 其中， 包括如下步骤：
c 接收来自所述驻地网关的数据包；
d. 获取所述数据包的源 IPv6地址中的网络前缀；
e. 判断所述数据包的源 IPv6地址中的网络前缀是否是所述驻地网 关所对应的用户驻地网络的一个合法网络前缀；
f. 如果是， 则转发所述数据包。
2. 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤 e还包括： - 判断所述数据包的源 IPv6地址中的网络前缀是否属于本接入节点 设备预存的所述用户驻地网络的合法网络前缀集合。
3. 根据权利要求 2 所述的方法， 其特征在于， 本接入节点设备预 存的所述用户驻地网絡的合法网络前缀集合包括一个或多个合法网络 前缀以及对应的有效生命时间信息；
其中， 还包括步骤：
0. 根据所述合法网络前缀集合中的每一个合法网络前缀所对应的 有效生命时间信息， 判断该合法网络前缀是否已经过期， 如果过期， 则 从所述合法网络前缀集合中删除该合法网络前缀以及对应的有效生命 时间信息。
4. 根据权利要求 2或 3所述的方法， 其特征在于， 还包括步骤： k. 本接入节点设备通过侦听网络前缀分配服务器发送给所述驻地 网关的网络前缀分配响应消息， 以获得分配给所述驻地网关的网络前 缀， 并添加到本接入节点设备预存的所述用户驻地网络的合法网络前缀 集合中。
5. 根据权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述步驟 k还包括： - 本接入节点设备通过侦听网络前缀分配服务器发送给所述驻地网 关的网络前缀分配响应消息， 以获得分配给所述驻地网关的网络前缀以 及对应的有效生命时间信息， 并添加到本接入节点设备预存的所述用户 驻地网络的合法网络前缀集合中； 如果所获得分配给所述驻地网关的网 络前綴已经包含在所述合法网络前缀集合中， 则用获得的有效生命时间 信息更新该合法网络前缀所对应的有效生命时间信息。
6. 根据权利要求 4或 5所述的方法， 其特征在于， 所述网络前缀 分配服务器包括 DHCPv6服务器或者代理路由器， 所述网络前缀分配响 应消息包括用于前缀分配的 DHCP前缀分配响应消息或者用于前缀分配 的 DHCP重配置消息。
7. 根据权利要求 6所述的方法， 其特征在于， 还包括步骤： i. 接收来自所述驻地网关的上行 DHCP消息，插入本接入节点设备 用来标识所述驻地网关的逻辑标识， 然后转发所述上行 DHCP消息； j. 接收来自所述 DHCPv6服务器或者代理路由的下行 DHCP消息， 根据其中包含的本接入节点设备用来标识所述驻地网关的逻辑标识， 转 发所述下行 DHCP消息至对应的驻地网关。 ·
8. 根据权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 所述上行 DHCP消 息包括 DHCP Solicit消息、 DHCP Request消息、 DHCP Renew消息、 DHCP Rebuild消息，所述下行 DHCP消息包括用于前缀分配的 DHCP Advertise 消息、用于前缀分配的 DHCP前缀分配响应消息、用于前缀分配的 DHCP 重配置消息。
9. 根据权利要求 7 所述的方法， 其特征在于， 所述接入节点设备 和所述驻地网关之间通过数字用户线路连接， 本接入节点设备用来标识 所述驻地网关的逻辑标识包括所述数字用户线路的线路号。
10.一种在 IPv6接入网络中的接入节点设备中用于转发来自驻地网 关的数据包的装置， 其中， 包括：
-接收单元， 用于接收来自所述驻地网关的数据包；
- 获取单元， 用于获取所述数据包的源 IPv6地址中的网络前缀 ； - 判断单元，用于判断所述数据包的源 IPv6地址中的网络前缀是否 是所述驻地网关所对应的用户驻地网络的一个合法网络前缀 ；
- 转发单元， 用于转发所述数据包。
11. 根据权利要求 10所述的装置， 其特征在于， 所述判断单元还用 于：
- 判断所述数据包的源 IPv6地址中的网络前缀是否属于本接入节点 设备预存的所述用户驻地网络的合法网络前缀集合 。
12. 根据权利要求 11所述的装置， 其特征在于， 本接入节点设备预 存的所述用户驻地网络的合法网络前缀集合包括一个或多个合法网络 前缀以及对应的有效生命时间信息 ；
其中， 还包括：
-删除单元， 用于根据所述合法网络前缀集合中的每一个合法网络 前缀所对应的有效生命时间信息， 判断该合法网絡前缀是否已经过期 ， 如果过期， 则从所述合法网絡前缀集合中删除该合法网络前缀以及对应 的有效生命时间信息。
13. 根据权利要求 11或 12所述的装置， 其特征在于， 还包括：
-侦听单元， 用于通过侦听网络前缀分配服务器发送给所述驻地网 关的网络前缀分配响应消息， 以获得分配给所述驻地网关的网络前缀， 并添加到本接入节点设备预存的所述用户驻地网络的合法网络前缀集 合中。
14. 根据权利要求 13 所述的装置， 其特征在于， 所述侦听单元还 用于：
- 通过侦听网络前缀分配服务器发送给所述驻地网关的网络前缀分 配响应消息， 以获得分配给所述驻地网关的网络前缀以及对应的有效生 命时间信息， 并添加到本接入节点设备预存的所述用户驻地网络的合法 网絡前缀集合中； 如果所获得分配给所述驻地网关的网络前缀已经包含 在所述合法网络前缀集合中， 则用获得的有效生命时间信息更新该合法 网络前缀所对应的有效生命时间信息。
15. 根据权利要求 13或 14所述的装置， 其特征在于， 所述网络前 缀分配服务器包括 DHCPv6服务器或者代理路由器， 所述网络前缀分配 响应消息包括用于前缀分配的 DHCP前缀分配响应消息或者用于前缀分 配的 DHCP重配置消息。
16. 根据权利要求 15 所述的装置， 其特征在于， 所述侦听单元还 用于：
-接收来自所述驻地网关的上行 DHCP消息， 插入本接入节点设备 用来标识所述驻地网关的逻辑标识， 然后转发所述上行 DHCP消息； 以 及
-接收来自所述 DHCPv6服务器或者代理路由的下行 DHCP消息 , 根据其中包含的本接入节点设备用来标识所述驻地网关的逻辑标识， 转 发所述下行 DHCP消息至对应的驻地网关。
17. 根据权利要求 16所述的装置， 其特征在于， 所述上行 DHCP 消息包括 DHCP Solicit消息、 DHCP Request消息、 DHCP Renew消息、 DHCP Rebuild消息， 所述下行 DHCP消息包括用于前缀分配的 DHCP Advertise消息、 用于前缀分配的 DHCP前缀分配响应消息、用于前缀分 配的 DHCP重配置消息。
18. 根据权利要求 16 所述的装置， 其特征在于， 所述接入节点设 备和所述驻地网关之间通过数字用户线路连接， 本接入节点设备用来标 识所述驻地网关的逻辑标识包括所述数字用户线路的线路号。
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