专利名称：异种协议网络进行网间互通的方法和装置以及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及异种协议网络进行网间互通的方法和装置以及系 统，即一种多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通的方法和装置以及系统。 发明背景目前的计算机网络通讯、数据传输主要是通过国际互联网(Internet)、万维网实现， (Internet)、万维网己成为当今最大和最流行的数据通讯网。国际互联网的建立和成功发展， 以及万维网的广泛使用，为人们的生活带来了巨大的变革，国际互联网和万维网已影响到社 会的方方面面。但是国际互联网、万维网也有其局限性和不足之处。目前的互联网是用通讯 设备(包括用路由器、网关)和传输介质将分布在不同地理位置的功能独立的计算机系统连 接在一起，并通过用TCP/IP协议族包括IPv4或/和IPv6来实现网络通讯，众所周知互联网 实现数据传输的基础是TCP/IP协议族，而TCP/IP技术的核心是IP地址，如IPv4地址、IPv6 地址，是用的IP地址标识一个主机与网络的一个连接即接口，以实现主机到主机的通讯。目 前功能结构简单的IPv4地址、IPv6地址和其它标识符，如同结绳记事年代绳结一样，只是 一个标记。IP地址之间，以及异构标识符之间没有定义相互间的关联关系，没有定义IP地 址的全局和局部的虚拟空间定位，没有定义标识符的虚拟空间结构、逻辑关系，都没有涉及 到对IP地址进行一种全局的、统一的虚拟空间结构及相互关联的定义，以及通过IP地址为 所标识的各种资源构建全局的、统一的虚拟空间结构及相互关联的规范。因此现有的各种IP 地址都是一个个相对独立的标识符，现在的标识资源的IP地址不能为所标识的对象构建起全 局的、统一的具有相互关联关系的虚拟空间结构(逻辑网络)，我们在先公开了一种新的技术包括多维地址、多维地址协议族以及用其构建的网络，我 们的公开克服了现有技术中的不足之处，多维地址相对于目前所使用的功能简单的IP地址， 如同从结绳记事年代的绳结发展到用文字语言记录表述事件的文字一样具有很大不同。由于 多维地址具有虚拟的空间结构，多维地址之间具有相互的关联关系，以及多维地址的树状层 次空间结构或网状结构。通过该协议实现构建起网络全局的以多维地址虚拟空间结构的及其 相互关联定义的虚拟现实空间网络；即通过多维地址以及以多维地址为基础创建的多维地址 协议和可以构建一种更为先进的网络——多维统一网。然而由于IPv4网络、IPv6网络、多 维地址协议网络是基于不同的协议，因此各网络之间并不能直接建立连接和通讯，因而需要 一种使多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通的方法和装置以及系统。本公开是与我们在先公开《构建多维地址的方法、装置以及系统》中国专利申请《一种多维地址编址的方法和装置以及系统》中国专利申请号是200710139252.2的专 利；以及《创建多维网际协议的方法和装置以及系统》的中国专利申请号是2007101392734的专 利；以及与本专利同时申请的《一种可进行单源组播交互和多源组播交互的方法和装置以及系统》 与本专利同时申请的《一种邻域-资源发现的方法和装置以及系统》 与本专利同时申请的《一种分组的交付和路由选择的方法和装置以及系统》 是相互交叉关联的。 发明内容本发明的目的在于在多维地址协议网与现有的IPv4网或IPv6网的网间建立连接，通过 一种过渡机制使IPv4网络和多维地址协议网可以互连互通；使IPv6网络和多维地址协议网 可以互连互通；本发明包括用IPv4报头封装多维地址协议数据包使多维地址协议穿越IPv4 网络结构；包括用IPv6报头封装多维地址协议数据包使多维地址协议穿越IPv6网络结构； 包括使IPv4节点与多维地址协议节点通讯；包括使IPv4节点与多维地址协议节点通讯。 本发明的技术方案是创建一种多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通的方法，包括在多维地址协议 网与IPv4网或IPv6网的网间设置支持多维地址协议、IPv4和IPv6转换、互通的资源包括 路由资源，建立多维地址协议网和IPv4网的可通讯连接；以及建立多维地址协议网和IPv6 网的可通讯连接。本发明的另一方面是创建一种多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通的装置， 包括用于使多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间设置的支持多维地址协议、IPv4和 IPv6转换、互通的资源包括路由资源，建立多维地址协议网和IPv4网的可通讯连接的装置； 以及用于建立多维地址协议网和IPv6网的可通讯连接的装置。本发明的另一方面是创建一种多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通的系统， 该系统包括处理器可执行用于多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通的实用程 序；存储装置与处理器相连，存储用于多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通的 数据；接口用于将多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通系统连接于网络；包括 用于使多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间设置的支持多维地址协议、IPv4和IPv6 转换、互通的资源包括路由资源，建立多维地址协议网和IPv4网的可通讯连接的系统；以及 用于建立多维地址协议网和IPv6网的可通讯连接的系统。 与现有技术相比本发明的有益效果是由于本发明的一种多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通的方法和装置以及系 统。建立了一种IPv4网和IPv6网到多维地址协议网的过渡机制，在IPv4、 IPv6的网络上 构建隧道，连接多维地址协议孤岛，这种连接的建立为实现IPv4网和IPv6网络以及多维统 一网上的资源共享提供了重要基础。
图1示出的是本发明应用的一种网络系统的高层的概念性图解图2示出的是本发明应用的公知的通用计算机环境图3示出的是本应用的多维地址的格式图4示出的是本发明的多维地址信息维部的格式图5示出的是本发明的又一多维地址信息维部的格式图6示出的是本发明的多维地址协议穿越IPV4的隧道机制的数据包封装示7示出的是本发明的多维地址协议穿越IPV6的隧道机制的数据包封装示8示出的是本发明的多维地址协议网和IPv4网共存环境中多维地址协议网与IPv4网的网间互通的示9示出的是本发明的多维地址协议网和IPv6网共存环境中多维地址协议网与IPv6网的网 间互通的示10示出的是本发明的IPv4节点穿越多维地址协议网与多维地址协议节点通讯的环境示图 图11示出的是本发明的TPv6节点穿越多维地址协议网与多维地址协议节点通讯的环境示图 图12示出的是本发明的IPV4和多维地址协议双栈结构格式 图13示出的是本发明的IPV6和多维地址协议双桟结构格式具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式
对本发明进行进一步详细描述本公开所述的是一种多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通的方法是多维地址 协议族中之一在下面我们称其为多维地址协议和IPv4、 IPv6网间互通协议。在本发明中的所述的资源是指所有能够通过网络使用的实体，其包括物理资源、逻辑 资源、可移动资源、不可移动资源，信源资源、目标资源、关联资源等，作为例子包括但不 限于，诸如网络、节点、连接到网络的接口、计算机群、并行计算机、计算机池、大型数据库、多处理器系统、基于微处理器的系统、可嵌入计算机、个人计算机、手持或膝上型便 携式设备、可编程消费电子产品、基于光交换技术的高速交换设备、各种计算机功能部件的 集合体、主干网中的管理资源、高速路由器、主干网的接入接点、(路由器)、网关、交换机、域名服务器、通讯设备、精密仪器、传感器、存储器、CPU、 ROM、 RAM、 CPU群集合体、DRAM群集合体、输入/输出接口、计算机软件包括系统软件、应用软件、应用程序、文件、数据实 例、数据、元素、信息、电子货币、虚拟人、虚拟动物、虚拟植物、虚拟地球、虚拟城市、 虛拟物体，文本文件、音频文件/视频文件、数据、数据实例的数据文件等等。本公开所述路由资源是指包括在网络中(物理网或/和逻辑网)实现多维地址协议分组 的交付以及路由选择以及数据分组差错处理和控制节点以及本公开的多维地址协议网与IPv4 网或LPv6网的网间互通的资源。所述逻辑网络是一种逻辑路由-域，还可以称为邻域，是用多维地址空间结构部或/和 多维地址信息维部中的路由/子网标识字段的虚拟空间结构定义的一组资源(邻域-资源)，包 括信源资源和目标资源和关联资源；逻辑网络具有用多维地址虚拟空间结构定义的树状或网 状逻辑空间结构。用多维地址定义的逻辑路由-域组包含有一个或多个子逻辑路由-域组；是 具有虚拟空间结构域的一组主机或/和数据，同一逻辑路由-域组的成员资源包括具有逻辑的 关联，逻辑路由-域组成员可以是同在一个物理网络的主机，也可以是来自不同的物理网络， 逻辑路由-域组成员的逻辑关系用多维地址的虚拟空间结构进行定义。本公开包括使逻辑网络 中的资源通过多维地址协议和IPv4、 IPv6网间互通协议，建立多维地址协议网与IPv4网或 IPv6网的网间互通。在本发明中图1例示的是一种用多维地址协议以及包括用本公开的多维地址协议和 IPv4、IPv6网间互通协议进行数据传输和控制的网络系统我们称这种网络为多维统一网系统， 100示出的是该网络的高层的概念性图解，作为例子该网络包括但不限于用多维地址协议、 多维地址协议和IPv4、 IPv6网间互通协议进行控数据传输及控制，网络中的各种资源作为例 子包括但不限于用多维地址进行标识、定位；图中的101、 102、 103、 104、 105、 106均为以 多维地址标识的资源，作为例子包括但不限于使用或/和遵循多维地址协议以及多维地址协议 和IPv4、 IPv6网间互通协议，其中101为传输介质，102通常为多维统一网高速路由器，103 为多维统一网接入节点其通常也是路由器，其包括用多维地址协议、多维地址协议和IPv4、 IPv6网间互通协议在102多维统一网高速路由器和其它网络之间路由数据分组，多维统一网 节点103连接有多个多维统一网高速路由器102以提供一定的冗余，104、 105、 106均为以 多维地址标识的资源，其中105是104的下级别多维地址标识的资源，106是105的下级别 多维地址标识的资源，各级别资源的级别是逻辑上的上下级关系，其可能位于不同的网络并 通过不同的接入节点103进行数据传输，或直接连接102多维统一网高速路由器进行数据分 组传输，所述下级别的多维地址来源于上级别多维地址标识的资源的分配或来源于多维地址 管理资源的分配或第三方资源的分配，多个资源通过多维地址的相互关联构成一个多维虚拟 网络，各资源维护其关联资源的路由表。多维统一网可以包含有各种拓扑结构的网络，其可以通过增加新的资源，诸如结点、链路进行无限的扩展，所述多维统一网还包括由其中 的逻辑资源构成的多维虚拟网(逻辑网)，多维统一网中主干网部分包含有多个多维统一网高 速路由器，这些多维统一网高速路由器接收数据分组，并向网络中的其它节点传递这些数据 分组，每个多维统一网高速路由器具有多个到其它多维统一网高速路由器和/或因特网高速路 由器的连接并且这些连接具有高数据容量，多维统一网中的资源依靠多维地址协议、多维地 址协议和IPv4、 IPv6网间互通协议完成数据通讯，资源中包括驻留有多维地址协议、多维地 址协议和IPv4、 IPv6网间互通协议的一个或多个协议软件模块。所示多维统一网100是用通 信(传输)介质IOI以及图中未示出的接口将资源，102、 103、 104、 105、 106，可通讯的连 接起来并依靠多维地址协议、多维地址协议和IPv4、 IPv6网间互通协议实现数据的传输及应 用，图1中100多维统一网系统中的各资源之间的连接可以是任何拓扑结构的连接，包括可 以是总线形拓扑结构，环形拓扑结构，星形拓扑结构和这些形状混合构成的混合拓扑结构， 以及其它形状的拓扑结构，其总体结构可以通过增加新节点和链路获得无限扩展，其中每个 资源节点可以具有多个将其连接到其它资源节点的链路。这些实现多维统一网各系统的物理 基础网络即是以通信介质101构成的使数字设备(节点)相互之间具有多个链路进行连接的 异构的网络，这些异构的网络包括但不限于以太网、局域网(LAN)、广域网(WAN)、城域 网(MAN)、 Local Talk 、 X , 25 、令牌环局域网，数字数据网(DDN)综合业务数字网(ISDN)、 全光网、基于先进的交换和光纤传输技术即ATM和SONET的超高带宽网络服务(vBNS)、 ATM、 SDH/S0NET、基于波分多路复用WDM的光传输技术的传输系统、WDM、 DWDM、以光交叉连接0XC/ 光分插复用OADM设备为主体的光交换系统、3T (Tb/s传输、Tb/s交换、Tb/s路由)光网络、 混合光纤同轴电缆网HFC、非对称数字用户线ADSL、 WLAN、 LMDS (本地多点分配业务)、GSM 、 GPRS或、HiperLAN 、 HomeRF 、蓝牙、IR (红外)、UWB (超宽带)、JTRs (联合战术 无线电系统)、3G (第三代移动通信)、4G、 WiMAX、 GPRS (通用分组无线电业务)或EDGE (全球演进的增强型数据速率)中的无线电标准等等其它网络及其通信介质。多维统一网系 统100可以与互联网(因特网)电视网，通信网等相互共用其由通信介质构成的网络，在多 维统一网系统中，因特网，万维网，电视网，通信网以及各种专用网及其资源也可以成为资 源，即通过一种设备装置或/和软件(多维地址协议、多维地址协议和IPv4、 IPv6网间互通 协议)可以使因特网，万维网，电视网，通信网及各种专用网包括上述各网的资源，成为一 种资源。通过此种设备装置或/和软件(多维地址协议、多维地址协议和IPv4、 IPv6网间互 通协议)也可以使多维统一网系统的资源成为基于IPV4， IPV6， IPV9地址的系统的资源，此 种设备，装置或/和软件包含有多维地址协议、多维地址协议和IPv4、 IPv6网间互通协议， 通过多维地址协议的诸如多维地址配置、标识、路由、管理、控制等实现上述功能，这也是我们发明的一种实施例，其也是一种多维统一网服务管理装置。图1所示多维统一网系统100中的资源。103、 104、 105、 106也可以是区域的多维统 一网服务(路由-域)管理装置、通讯设备或/和路由器、区域(本地)域名服务器、交换机、 智能集线器等多维统一网服务管理资源。虽然图1中所示出了各资源102、 103、 104、 105、 106及通信介质101，但应当理解这些资源的实际数量和类型可以有所不同，其实际数量可以 远大于图1中所示出的数量。在本发明中，在多维统一网络的主干部分分布有大量的专用局域多维统一网服务管理装 置(多维统一网路由资源、多维统一网/因特网路由资源)，这些专用的多维统一网服务管理 装置(多维统一网路由器、多维统一网/因特网路由器)具有两个或两个以上的多维统一网、 因特网(含以太网)网络接口用于连接不同的网络，其协议至少实现到多维统一网多维地址 协议，诸如多维地址协议中的各种协议包括多维地址协议和IPv4、 IPv6网间互通协议，理 解多维地址协议、多维地址协议和IPv4、 IPv6网间互通协议、IPV4、 IPV6、 IPV9等协议， 可进行多维统一网/网络层通信，支持两种以上的子网协议(异种网)，可进行存储、转发、 寻径、并具有一组路由协议。专用的多维统一网服务管理装置(多维统一网路由器、多维统 一网/因特网路由器)，其用于连接多个逻辑上分开的多维统一网网络和/或因特网网络。当数 据从一个子网传输到另一个子网时可通过专用的多维统一网服务管理装置(多维统一网路由 器、多维统一网/因特网路由器)来实现。专用的多维统一网服务管理装置(多维统一网路由 器、多维统一网/因特网路由器)，可以判断多维地址、多维地址、IP地址(包括IPV4、 IPV6、 IPV9地址)和选择路径、以及在多维统一网、以及因特网的网络互联环境中建立灵活有效的 连接，可完成不同数据分组和介质的访问方法，去连接各种子网，这些专用的多维统一网服 务管理装置(多维统一网路由器、多维统一网/因特网路由器)接收数据分组，并向多维统一 网、因特网中其它节电传递这些数据，其任何单独的专用多维统一网服务管理装置(多维统 一网路由器、多维统一网/因特网路由器)可以不必知道所有的多维统一网或/和因特网的最 终目的地。传递远程地址的数据分组会被路由到最近的专用多维统一网服务管理装置(多维 统一网路由器、多维统一网/因特网路由器)能够进一步细化地址，诸如此类，直到数据分组 到达其最终目的地。通常每个专用多维统一网服务管理装置(多维统一网路由器、多维统一 网/因特网路由器)具有多个到其它专用多维统一网服务管理装置的连接，并且这些连接具有 高数据容量，其通常使用光纤链路。图1例示中的101是通信介质，其可以是有线介质或无线介质，它们包括但不限于铜导 线、同轴电缆、光缆、无线电波、微波、FR (射频)红外线、声音等对本发明而言，图1中 的资源102、 103、 104、 105、 106可使用任意公知的技术来实现。例如可以使用硬件逻辑组件来实现，如一个或多个ASIC (特定应用的集成电路)，或者它可以作为一个或多个处理器 执行的一组指令以软件的形式来实现。所述软件包括但不限于程序模块以及实现本发明的特 定抽象数据类型的例程、程序、组件数据结构等，它们在多维统一网计算环境中通常位于本 地、远程资源和多维服务管理装置以及包括存储器设备在内的计算机存储介质中。图2示出的是200形式的公知的通用计算机环境，该计算机包含但不限于多维地址协议 和本发明的IPv4、 IPv6网间互通协议的计算环境。在图2中其210处理器CPU在各种存储单 元，如221只读存储器R0M、 222随机存取存储器RAM和高速缓存的支持下运行与多维地址 协议相关的软件，包括诸如包含有生成、或/和识别、或/和应用多维地址协议、多维地址 协议和IPv4、 IPv6网间互通协议的系统软件，即关于多维地址协议、多维地址协议和IPv4、 IPv6网间互通协议系统的软件，但不限于关于多维地址协议、多维地址协议和IPv4、 IPv6 网间互通协议系统的软件。关于多维地址协议、多维地址协议和IPv4、 IPv6网间互通协议系 统的软件或/和其它软件存储在ROM中，称为ROM映像，这个映像中包括，但不限于，关于多 维地址协议、多维地址协议和IPv4、 IPv6网间互通协议的系统软件、还包括其它软件的引导 程序、初始化数据、初始屏幕显示或者系统状态的字符串、系统执行的多任务程序以及实时 操作系统(RTOS)内核。ROM中存储的ROM映像包含最终设计的代码。RAM存储的包括，但不 限于，关于多维地址协议、多维地址协议和IPv4、 IPv6网间互通协议系统的软件、还包括其 它软件的程序执行过程中变量和堆栈的临时值。高速缓存提前存储来自于外部存储器的指令 和数据副本，并在快速处理过程中临时存储结果。关于多维地址协议、多维地址协议和IPv4、 IPv6网间互通协议的软件通常嵌入在只读存 储器(ROM)中。图2中的220是用于存储信息和处理器所执行的指令的与总线230相互连 接的存储器，它是用于存储数据和程序的随机访问半导体存储器，它可以用以存储关于多维 地址协议、多维地址协议和IPv4、 IPv6网间互通协议但不限于此系统的数据和程序以及临时 变量或其它中间信息，存储器220，包括易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储介 质，诸如221只读存储器ROM和222随机存取存储器RAM, ROM中一般存储关于多维地址协议、 多维地址协议和IPv4、IPv6网间互通协议系统但不限于多维地址协议、多维地址协议和IPv4、 TPv6网间互通协议系统的系统启动程序和参数表，也用来存放RAM中一般存储包括数据和/ 或程序模块，可由处理单元210立即访问和/或当即操作。常驻内存的监控程序或者操作系统 的常驻内存部分，甚至也可用来存放字库或者某些语言的编译程序及解释程序。在图2中示 出的220是概念性的存储器，但是应当理解存储器220经常被组织成为高速缓存层次结构的 具有高速缓存存储器(cache)的存储器或其它存储设备。CPU210是与系统总线相连接的执行存储器220中存储的指令的通用可编程处理器即是一个集中取指和处理一组通用指令的单元，其可以取指和控制一个给定命令或指令的顺序执行， 并与系统的其余部分进行通讯，以及进行对字节或字的算术和逻辑操作。图2中示出的是单独的CPU然而应当理解资源包括多维统一网服务管理装置(服务器)、请求资源(客户)、调用资源(第三方资源)它们可以是具有多个CPU的计算系统。图2中示例的资源(装置) 中还包括将存储器220在内的各种计算机组件和/或功能单元连接到CPU 210和使功能单元 和/或组件之间相互连接的系统总线230，系统总线230可以是任何几种类型的总线结构，包 括有存储器总线、使用任何各种各样总线结构的局部总线、作为例子，但不限于，这样的 总线结构工业标准总线(ISA)、微通道总线(MCA)、扩充的工业标准总线(EISA)、局部总 线(PCI)、 AGP总线、通用串行总线(USB)视频电子标准协会局部总线(VESA)、基于光波导的短距离光互联总线、在可嵌入式计算机中应用的I 2(:总线、CAN总线、先进的串行高速 总线、PCI-X (扩展PCI)总线、CompactPCI总线(cPCI)、 PXI总线、IEEE1394总线、UART 总线、以及CoreConnect总线标准、AMBA总线标准、Wishbone总线标准、AHB总线、ASB总 线、APB总线等等。图2、中例示的资源(装置)200、中还包括其它的易失性的/非易失性的、可移动的/不 可移动的计算机存储介质。图2、示出的计算机200中例示了可读写不可移动的非易失性的 磁介质的旋转磁性硬盘驱动单元241其通过不可移动的非易失性存储器接口 240连接到系统 总线230 。 200中还包括:磁盘驱动器251、光盘驱动器252、其通过可移动的非易失性存储 器接口 250连接至系统总线230,磁盘驱动器251、光盘驱动器252可分别装入使用诸如读 写可移动的非易失性磁盘、读写可移动的非易失性光盘，可以在示例的资源(装置)环境中 使用其它的可移动的/不可移动的、易失性的/非易失性的计算机存储介质，其还包括，但不 限于磁带、磁带存储器、快闪存储器、数字通用盘、数字视频带、移动存储设备、硬盘驱动 器、U盘、移动硬盘、固态R0M、固态RAM等等。上述的驱动单元241、 251、 252及其相关的 计算机存储介质，是用于存储关于多维地址协议系统的但不限于该系统的计算机可读指令、 数据结构、程序模块、数据实例或其它数据。图2中示出的201是终端接口，其可以通过任 意的方式或为单个或多个终端提供连接，连接到系统总线230 。应当理解，其通常通过在一 个或多个电子电路卡上的终端接口 I/O处理器支持多个终端的直接连接附接，包括终端可通 过局域网络连接到终端接口 201也可以是其它方式。图2中示出的与系统总线230连接的202例示的是应用多维地址协议、多维地址协议和IPv4、 IPv6网间互通协议系统的网络和/或互联网接口，它是针对应用多维地址的网络和/或互联网260的数据传输提供物理的连接，可通过多维统一网/互联网接口 202发送消息并接收数据，包括程序代码。图2中200形式的公知的通用计算机，示例图中各单元组件及其组合并不是想要对任何关于本发明的用途或功能范围进行任何的限制，也不应该将所例示的各种 环境中的单元、组建的一个或组合解释为具有相关的依赖性要求，其单元组件在不影响本发明的实质的情况下可进行任意的增加和/或组合其它未示出的单元、组件，也可以縮减所例示 出的单元、组件或/和组合，任何不影响本发明实质的改变都应是视作本发明的等同物范围。 图3是出的是本公开应用的多维地址的格式其包括信息维部301，空间结构部302。信息维 301用于定义多维地址或/和多维地址所标识资源的属性，空间结构部用于定义多维地址或/ 和多维地址所标识资源的逻辑关系和虚拟的空间结构。图4示出的是本公开的多维地址信息维部的格式，是图3中的301本公开包括使所述多 维地址信息维中包含有IPv4地址位段402， 401是多维地址信息维中表示多维地址或/和多维 地址所标识资源的其它属性的位段。所述402位段的IPv4地址是支持多维地址协议、IPv4 和IPv6转换、互通的路由资源的IPv4地址，或者说是多维地址协议网孤岛的边界路由器的 IPv4地址。图5示出的是本公开的又一多维地址信息维部的格式，是图3中的301本公开包括使所 述多维地址信息维中包含有IPv6地址位段502， 501是多维地址信息维中表示多维地址或/ 和多维地址所标识资源的其它属性的位段。所述502位段的IPv6地址是支持多维地址协议、 IPv4和IPv6转换、互通的路由资源的IPv6地址，或者说是多维地址协议网孤岛的边界路由 器的IPv6地址。本公开包括构建多维地址协议穿越IPv4的隧道，包括用IPv4报头来封装多维地址协议 报头，以使数据包可以通过IPv4的网络结构到达多维地址协议节点。图6示出的是多维地址协议穿越IPV4的隧道机制的数据包封装示图，其是用IPV4报头 601来封装多维地址协议数据包，多维地址协数据包包括602多维地址协议数据包报头、603 子报头组合、604上层协议数据单元，通过用IPV4报头601来封装多维地址协议数据包以使 多维地址协议数据包可以穿越IPV4的网络结构。在IPV4报头中IPV4协议字段的值，以特 定的值表示这是一个经过封装的多维地址协议数据包。源地址和目标地址字段的值为隧道端 点的IPV4地址(边界路由器的IPV4地址)。本公开包括构建多维地址协议穿越IPv6的隧道机制，包括用IPv6报头来封装多维地址 协议报头，以使数据包可以通过IPv6的网络结构到达多维地址协议节点。图7示出的是，多维地址协议穿越IPV6的隧道机制的数据包封装示图，其是用IPV6的 报头701来封装多维地址协议数据包，多维地址协议数据包包括702多维地址协议数据包 报头、703子报头组合、704上层协议数据单元，通过用IPV6报头701来封装多维地址协议 数据包以以使多维地址协议数据包可以穿越IPV6的网络结构。在IPV6报头中IPV6协议字段的值，以特定的值表示这是一个经过封装的多维地址协议数据包。源地址和目标地址字段 的值为隧道端点的IPV6地址(边界路由器的IPV6地址)。图8示出的是多维地址协议网和IPv4网共存环境中多维地址协议网与IPv4网的网间互 通的示图，在多维地址协议网802A、多维地址协议网802B与IPv4网801的网间设置支持多 维地址协议/IPv4转换互通的路由资源803A、 803B，通过路由资源803A、 803B使分别连接于 多维地址协议网802A、多维地址协议网802B的多维地址协议节点(主机)8(MA和804B所产 生的多维地址协议数据分组穿越IPv4网络801，通过构建多维地址协议穿越IPv4隧道使节 点(主机)804A和节点(主机)804B建立起可通讯的连接。所述支持多维地址协议、IPv4 转换、互通的路由资源803A、 803B,各自至少有一个全局唯一的IPv4地址；路由资源803A、 803B周期性公告其IPv4地址，或响应査询，节点(主机)804A和节点(主机)804B可用各 自所连接的边界路由器803A、 803B的IPv4地址自动配置多维地址；所述自动配置多维地址 包括节点(主机)804A和节点(主机)804B可用各自的边界路由器803A、 803B的全局唯 一的IPv4地址构造各自的多维地址的信息维，即使多维地址信息维中包含其所连接的边界路 由器的IPv4地址。多维地址协议节点(主机)804A和节点(主机)804B，包括用其各自的 多维地址构建多维地址协议数据包，交付各自的边界路由器803A、 803B，边界路由器803A、 803B边界路由器如果确定所转发的数据包需穿越IPv4网络，则将需转发的数据包805的多 维地址协议报头翻译转换成IPv4报头，并用该IPv4报头对多维地址协议数据包进行封装， 并转发该用IPv4报头封装的数据包。当该数据包到达目标资源的边界路由器，如果该边界路 由器连接的是多维地址协议网，该边界路由器就去掉封装的IPv4报头，用多维地址报头中所 包含的信息交付目标资源。如果该边界路由器连接的是IPv4网络，则用IPv4报头中所包含 的信息交付目标资源。所述支持多维地址协议、IPv4转换、互通的资源包括路由资源包括进 行多维地址协议报头到IPv4报头的翻译转换和其反过程；所述多维地址协议报头到IPv4报 头的翻译转换；包括将多维地址协议报头优先级字段复制到IPv4报头中的服务类型字段；将 多维地址协议报头有效载^f长度字段加上多维地址协议报头长度再加上IPv4报头长度添加 到IPv4报头中的总长字段；将多维地址协议报头可扩展跳限制字段复制到IPv4报头的中的 生存时间字段；将路由资源的IPv4地址添加到IPv4报头中的源地址字段，如果多维地址协 议报头中的目标多维地址中是一个包含有IPv4地址的多维地址，则从多维地址协议报头中的 目标地址的信息维中提取IPv4地址添加到IPv4报头的中的目标地址字段；将多维地址协议 数据包805用IPv4报头封装，封装成IPv4数据包，把该IPv4报头封装的多维地址协议数据 包传输到IPv4网中，按照IPv4网络路由到达所述IPv4节点；图9示出的是多维地址协议网和IPv6网共存环境中多维地址协议网与IPv6网的网间互通的示图，在多维地址协议网902A、多维地址协议网902B与IPv6网901的网间设置支持多 维地址协议/IPv6转换互通的路由资源903A、 903B，通过路由资源903A、 903B使分别连接于 多维地址协议网902A、多维地址协议网902B的多维地址协议节点(主机)904A和904B所产 生的多维地址协议数据分组穿越IPv6网络901，通过构建多维地址协议穿越IPv6隧道使节 点(主机)904A和节点(主机)904B建立起可通讯的连接。所述支持多维地址协议、IPv6 转换、互通的路由资源903A、 903B，各自至少有一个全局唯一的IPv6地址；路由资源903A、 903B周期性公告其IPv6地址，或响应查询，节点(主机)904A和节点(主机)904B可用各 自所连接的边界路由器903A、 903B的IPv6地址自动配置多维地址；所述自动配置多维地址 包括节点(主机)904A和节点(主机)904B可用各自的边界路由器903A、 903B的全局唯 一的IPv6地址构造各自的多维地址的信息维，即使多维地址信息维中包含其所连接的边界路 由器的IPv6地址。多维地址协议节点(主机)904A和节点(主机)904B，包括用其各自的 多维地址构建多维地址协议数据包，交付各自的边界路由器903A、 903B，边界路由器903A、 903B边界路由器如果确定所转发的数据包需穿越IPv6网络，则将需转发的数据包905的多 维地址协议报头翻译转换成IPv6报头，并用该IPv6报头对多维地址协议数据包进行封装， 并转发该用IPv6报头封装的数据包。当该数据包到达目标资源的边界路由器，如果该边界路 由器连接的是多维地址协议网，该边界路由器就去掉封装的IPv6报头，用多维地址报头中所 包含的信息交付目标资源。如果该边界路由器连接的是IPv6网络，则用IPv6报头中所包含 的信息交付目标资源。所述支持多维地址协议、IPv6转换、互通的资源包括路由资源包括进 行多维地址协议报头到IPv6报头的翻译转换和其反过程；所述多维地址协议报头到IPv6报 头的翻译转换；将多维地址协议报头优先级字段复制到IPv6报头中的通信流类别字段；将 多维地址协议报头流标签字段复制到IPv6报头中的流标签字段；将多维地址协议报头有效载 荷长度字段加上多维地址协议报头长度添加到IPv6报头中的有效载荷字段；以IPv6报头中 下一个报头字段中的值表示封装的是多维地址协议数据包将多维地址协议报头可扩展跳限制 字段复制到IPv6报头的中的跳限制字段；将路由资源的IPv6地址添加到IPv6报头中的源地 址字段；如果多维地址协议报头中的目标多维地址中是一个包含有IPv6地址的多维地址，从 多维地址协议报头中的目标地址的信息维中提取IPv6地址添加到IPv6报头的中的目标地址 字段；用IPv6报头封装多维地址协议数据包。把该IPv6报头封装多维地址协议数据包传输 到IPv6网中，按照IPv6网络路由到达所述IPv6节点；图10示出的是IPv4节点穿越多维地址协议网与多维地址协议节点通讯的环境示图，本 公开还包括使IPv4节点(主机)1004A通过应用层域名代理网关1007实现与多维地址协议 节点的通讯，所述应用层域名代理网关1007包括进行IPv4和多维地址域名的解析，包括构造包含有多维地址的域名应答报文；当IPV4节点(主机)1004A需要同一个多维地址协议 节点(主机)1004B通信时，IPv4节点(主机)1004A构造域名询问报文，通过支持多维地 址协议/IPv4转换互通的路由资源1003A、从支持多维地址协议/IPv4的域名代理网关1007 中査询多维地址协议节点(主机)1004B的多维地址，域名代理网关1007进行域名解析的过 程，如果支持多维地址协议和IPv4的域名解析的代理网关1007、确定该域名对应的是多维 地址，该支持多维地址协议和IPv4域名解析的代理网关1007构造包含有多维地址的域名应 答报文，并且该应答报文的地址是用路由资源1003A的IPv4地址，将应答报文返回IPV4节 点(主机)1004A;所述应答报文中应指明所解析的地址是多维地址；所述应答报文中封装有 域名代理网关1007构造的可为多维地址协议/IPv4路由器1003B路由的多维地址协议报头， 该多维地址协议报头用版本字段的值的定义该报头是用于IPv4封装的报头，在该报头中目标 多维地址字段为用多维地址域名所解析的多维地址，其它字段的值均为全0 (该多维地址报 头是一个多维地址协议报头架构，该报头中其它各字段的值，在将来，由支持多维地址协议 /IPv4转换互通的路由资源1003A在转发IPV4主机1004A发送的数据分组时，将IPV4主机 1004A发送的IPv4报头中的信息复制到该多维地址报头架构中，成为一个完全的多维地址协 议报头)。IPV4节点(主机)1004A接收域名代理网关1007构造的包含有多维地址的应答报文，IPV4 节点(主机)1004A确定域名代理网关1007解析出的地址是多维地址；IPV4节点(主机) 1004A保存该多维地址协议报头架构，当IPV4节点(主机)1004A发送数据包时，其源地址 是IPV4节点(主机)1004A的地址，目标地址是路由资源1003A的IPv4地址，在该IPV4 报头中在IPV4协议字段，以特定的值表示这是一个封装有多维地址协议数据报的数据包。 该数据包中携带有域名代理网关1007构造多维地址协议报头架构，该数据包在IPv4网路 1002A内作为输入在IPv4路由的作用下到达路由器1003A接收到该数据包后，用该数据包的 IPv4报头和数据包中携带的多维地址协议报头进行用多维地址协议报头封装IPv4报头的过 程，包括构造多维地址协议报头，用版本字段的值定义该多维地址协议数据包封装有IPv4报 头、将IPv4报头中的服务类型字段复制到多维地址协议报头优先级字段，将流标签字段的值 设置为0，将IPv4报总长度减去携带的多维地址协议报头架构的长度添加到有效载荷长度字 段；多维地址协议报头中的子报头组合标识字段的值用IPv4报头中协议字段的值，将IPv4 报头的中的生存时间字段复制到多维地址协议报头可扩展跳限制字段；将统一时间字段的值 置为全O、将关联多维地址标记域字段的值置为全0、将路由资源1003A的多维地址添加到多 维地址协议报头中的源多维地址字段、目标多维地址为IPv4数据包中携带的多维地址、保 留标识符标志字段的值为全0。路由资源1003A构造完成多维地址协议数据报头并用多维地址协议数据报头封装IP"数据包，路由资源1003A把该多维地址协议报头封装的IPv4数据 包传输到多维地址协议网中，按照多维地址协议网络路由到达所述多维地址协议主机(节 点)1004B; 1004B接收该多维地址协议数据报检查版本字段的值，确定该数据报来源于IPv4 协议节点数据包中包含有有IPv4报头信息，返回数据包时可用多维地址协议封装或/和用IP v4报头封装。路由器1003A在向IPv4节点(主机)1004A交付返回的多维地址协议数据包时， 直接去掉多维地址协议报头，将IPv4数据包交付IPv4节点(主机)1004A，如果返回的是 IPv4数据包，则直接将该数据包交付IPv4节点(主机)1004A。图ll示出的是IPv6节点穿越多维地址协议网与多维地址协议节点通讯的环境示图，本 公开还包括使IPv6节点(主机)1104A通过应用层域名代理网关1107实现与多维地址协议 节点的通讯，所述应用层域名代理网关1107包括进行IPv6和多维地址域名的解析，包括构 造包含有多维地址的域名应答报文；当IPV6节点(主机)1104A需要同一个多维地址协议 节点(主机)1104B通信时，IPv6节点(主机)1104A构造域名询问报文，通过支持多维地 址协议/IPv6转换互通的路由资源1103A、从支持多维地址协议/IPv6的域名代理网关1107 中査询多维地址协议节点(主机)1104B的多维地址，域名代理网关1107进行域名解析的过 程，如果支持多维地址协议和IPv6的域名解析的代理网关1107、确定该域名对应的是多维 地址，该支持多维地址协议和IPv6域名解析的代理网关1107构造包含有多维地址的域名应 答报文，并且该应答报文的地址是用路由资源1103A的IPv6地址，将应答报文返回IPV6节 点(主机)1104A;所述应答报文中应指明所解析的地址是多维地址；所述应答报文中封装有 域名代理网关1107构造的可为多维地址协议/IPv6路由器1103B路由的多维地址协议报头， 该多维地址协议报头用版本字段的值的定义该报头是用于IPv6封装的报头，在该报头中目标 多维地址字段为用多维地址域名所解析的多维地址，其它字段的值均为全0 (该多维地址报 头是一个多维地址协议报头架构，该报头中其它各字段的值，在将来，由支持多维地址协议 /IPv6转换互通的路由资源1103A在转发IPV6主机1104A发送的数据分组时，将IPV6主机 1104A发送的IPv6报头中的信息复制到该多维地址报头架构中，成为一个完全的多维地址协 议报头)。IPV6节点(主机)1104A接收域名代理网关1107构造的包含有多维地址的应答报文，IPV6 节点(主机)1104A确定域名代理网关1107解析出的地址是多维地址；IPV6节点(主机) 1104A保存该多维地址协议报头架构，当IPV6节点(主机)1104A发送数据包时，其源地址 是IPV6节点(主机)1104A的地址，目标地址是路由资源1103A的IPv6地址，在该IPV6 报头中在IPV6协议字段，以特定的值表示这是一个封装有多维地址协议数据报的数据包。 该数据包中携带有域名代理网关1107构造多维地址协议报头架构，该数据包在IPv6网路1102A内作为输入在IPv6路由的作用下到达路由器1103A接收到该数据包后，用该数据包的 IPv6报头和数据包中携带的多维地址协议报头进行用多维地址协议报头封装IPv6报头的过 程，包括构造多维地址协议报头，用版本字段的值定义该多维地址协议数据包封装有IPv6报 头、将IPv6报头中的通讯流类别字段复制到多维地址协议报头优先级字段；将IPv6报头中 的流标签字段的值复制到多维地址协议报头流标签字段；将IPv6报有效载荷长度字段减去携 带的多维地址协议报头架构的长度，再加上IPv6报头长度，添加到多维地址协议报头的有效 载荷长度字段；多维地址协议报头中的子报头组合标识字段的值用IPv6报头中下一个报头字 段的值确定；将IPv6报头的中的跳限制字段的值复制到多维地址协议报头可扩展跳限制字 段；将统一时间字段的值置为全0、将关联多维地址标记域字段的值置为全0、将路由资源 1103A的多维地址添加到多维地址协议报头中的源多维地址字段、目标多维地址为IPv6数据 包中携带的多维地址、保留标识符标志字段的值为全0。路由资源1103A构造完成多维地址 协议数据报头并用多维地址协议数据报头封装IPv6数据包，路由资源1103A把该多维地址 协议报头封装的IPv6数据包传输到多维地址协议网中，按照多维地址协议网络路由到达 所述多维地址协议主机(节点)1104B; 1104B接收该多维地址协议数据报检査版本字段的 值，确定该数据报来源于IPv6协议节点数据包中包含有IPv6报头信息，返回数据包时可用 多维地址协议封装或/和用IP v4报头封装。路由器1103A在向IPv6节点(主机)1104A交 付返回的多维地址协议数据包时，直接去掉多维地址协议报头，将IPv6数据包交付IPv6节 点(主机)1104A，如果返回的是IPv6数据包，则直接将该数据包交付IPv6节点(主机)1104A。 本公开为了清楚的说名本发明，上述各实施例是将多维地址协议穿越IPv4隧道，多维地 址协议穿越IPv6隧道，以及IPv4协议穿越多维地址隧道、IPv6协议穿越多维地址隧道、分 开列举说明的，应当理解，上述各实施例可以由多协议(IPv4/IPv6/多维地址协议)路由资 源综合实现。本公开的多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通还包括多维地址协议和IPv4、 IPv6的共存机制，图12示出的是IPV4和多维地址协议双栈结构的格式，它即包含IPv4的网络层1202， 又包括多维地址协议的网络层协议1204，其即可以与IPv4节点通信，又可与多维地址协议 的多维资源通信。双栈包含不同的主机到主机的运输层协议实现方案，诸如1203. IPV4的 TCP和UDP，以及1205.多维地址协议的多维地址传输控制协议和多维地址简单数据报协议。 基于双栈结构的实现方案的所有应用层协议1206，都可以通过IPV4网络、多维统一网或者 多维统一网穿越IPV4的隧道进行通信，1201示出的是由低层网络定义的协议。图13示出的是IPV6和多维地址协议双栈结构格式。它即包含IPV6的网络层1302，又包括多维地址协议的网络层协议1304，其即可与IPV6节点通信，又可以与多维地址协议的 多维资源通信。双栈包含不同的主机到主机的运输层协议实现方案。诸如1303. IPV6的TCP 和UDP，以及1305.多维地址协议的多维地址传输控制协议和多维地址简单数据报协议。基于 双栈结构格式的实现方案的所有应用层协议1306，都可以通过IPV6网络、多维统一网或者 多维统一网穿越IPV6的隧道进行通信，1301示出的是由低层网络定义的协议。上述所有实施例的描述、中示出的是作为本发明的较佳实施例，本发明还可以有其它的实 施例，即在不脱离本发明范围的情况下可进行修改，应当理解这里公开的是优选的实施例， 上述的方法步骤中，可以存在除了这里所例示的以外还可以有许多变化，具体的应当理解到， 可以改变执行某些步骤的顺序，某些步骤是可选的，或者可以按照与这里描述的不同的方式 被执行，并且某些步骤可以被组合。应当理解各实施例只是示范性的不应当作为对我们发明 范围的限制，而是应视为凡是落入权利要求范围和其等同物的范围和精神内的所有实施例都 是我们的发明。
权利要求
1. 一种多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通的方法，其特征在于包括-在多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间设置支持多维地址协议、IPv4和IPv6转换、互通的资源包括路由资源，建立多维地址协议网和IPv4网的可通讯连接；以及-建立多维地址协议网和IPv6网的可通讯连接。
2. 如权利要求1所述的一种多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通的方法，其 特征在于所述支持多维地址协议、IPv4和IPv6转换、互通的资源包括路由资源至少有一 个全局唯一的IPv4地址；-路由资源公告该IPv4地址；-主机用该全局唯一的IPv4地址自动配置多维地址；包括-用其全局唯一的IPv4地址构造多维地址的信息维，即使多维地址信息维中包含有该 IPv4地址。
3. 如权利要求2所述的一种多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通的方法，其 特征在于所述支持多维地址协议、IPv4和IPv6转换、互通的资源包括路由资源至少有一 个全局唯一的IPv6地址；-路由资源公告该IPv6地址；-使主机用该全局唯一的IPv6地址自动配置多维地址；包括-用其全局唯一的IPv6地址构造多维地址的信息维，即使多维地址信息维中包含有该 IPv6地址。
4. 如权利要求3所述的一种多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通的方法，其 特征在于所述支持多维地址协议、IPv4和IPv6转换、互通的资源包括路由资源，包括-多维地址协议报头到IPv4报头的翻译转换和其反过程；以及-多维地址协议报头到IPv6报头的翻译转换和其反过程。
5.如权利要求4所述的一种多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通的方法，其 特征在于所述多维地址协议报头到IPv4报头的翻译转换；包括-将多维地址协议报头优先级字段复制到IPv4报头中的服务类型字段；-将多维地址协议报头有效载荷长度字段加上多维地址协议报头长度再加上IPv4报头长度添加到IPv4报头中的总长字段；-将多维地址协议报头可扩展跳限制字段复制到1 "报头的中的生存时间字段；-将路由资源的IPv4地址添加到IPv4报头中的源地址字段-如果多维地址协议报头中的目标多维地址中是一个包含有IPv4地址的多维地址，则从 多维地址协议报头中的目标地址的信息维中提取IPv4地址添加到IPv4报头的中的目标地址 字段；-用IPv4报头封装多维地址协议数据包； 所述多维地址协议报头到IPv6报头的翻译转换；包括 -将多维地址协议报头优先级字段复制到IPv6报头中的通信流类别字段； -将多维地址协议报头流标签字段复制到IPv6报头中的流标签字段； -将多维地址协议报头有效载荷长度字段加上多维地址协议报头长度添加到IPv6报头中 的有效载荷字段；-以IPv6报头中下一个报头字段中的值表示封装的是多维地址协议数据包 -将多维地址协议报头可扩展跳限制字段复制到IPv6报头的中的跳限制字段； -将路由资源的IPv6地址添加到IPv6报头中的源地址字段-如果多维地址协议报头中的目标多维地址中是一个包含有IPv6地址的多维地址， 从多维地址协议报头中的目标地址的信息维中提取IPv6地址添加到IPv6报头的中的目标地 址字段；-用IPv6报头封装多维地址协议数据包。
6. —种多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通的装置，其特征在于包括-用于使多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间设置的支持多维地址协议、IPv4和 IPv6转换、互通的资源包括路由资源，建立多维地址协议网和IPv4网的可通讯连接的装置； 以及-用于建立多维地址协议网和IPv6网的可通讯连接的装置。
7.—种多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通的系统，其特征在于该系统包括处理器可执行用于多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通的实用程序； 存储装置与处理器相连，存储用于多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通的 数据；接口用于将多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通系统连接于网络；包括-用于使多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间设置的支持多维地址协议、IPv4和IPv6转换、互通的资源包括路由资源，建立多维地址协议网和IPv4网的可通讯连接的系统； 以及-用于建立多维地址协议网和IPv6网的可通讯连接的系统。
全文摘要
本发明公开创建了一种多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间互通的方法，包括在多维地址协议网与IPv4网或IPv6网的网间设置支持多维地址协议、IPv4和IPv6转换、互通的资源包括路由资源，建立多维地址协议网和IPv4网的可通讯连接；以及建立多维地址协议网和IPv6网的可通讯连接。
文档编号H04L29/06GK101237411SQ200810054459
公开日2008年8月6日 申请日期2008年1月22日 优先权日2008年1月22日
发明者张建中 申请人:张建中