识别IPv6地址接口ID的方法
【专利摘要】本发明公开了一种识别IPv6地址接口ID的方法，通过IPv6地址后64比特中的16比特字段标识接口ID，并通过DNS体系查询接口ID，实现IPv6地址接口ID的识别。本发明新生成了一种可识别、可兼容多种标识的IPv6地址接口ID，可以支持216＝65536种IPv6地址配置方式，为后续IPv6接口标识生成规则的多样化提供了一种有序的支撑；同时，本发明基于DNS管理标识规则和查询，非常简单高效，而且有效利用成熟技术和体系，便于推广应用；而且，接口标识能够被很容易地识别，方便基于基于通信设备的身份进行网络管控、流量监测等操作。
【专利说明】识别IPv6地址接口 ID的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于互联网【技术领域】，涉及一种识别IPv6地址接口 ID的方法。
【背景技术】
[0002]IPv6地址用来标识IPv6网络中各个网络接口，长度为128比特，类别上可分为单播地址、任播地址、组播地址等。其中最为重要的是IPv6单播地址，任何IPv6单播地址(特殊地址、保留地址以及嵌有IPv4地址的IPv6地址除外)均由地址前缀和接口标识符组成。
[0003]全局单播地址等效于公用IPv4地址，可在IPv6网络中进行全局路由和访问。全局单播地址的作用域(即一个IPv6网络区域，该地址在其中是唯一、可寻址的)是整个IPv6互联网，其格式如图1所示。
[0004]全局单播地址包含四个字段:
[0005]1)三个高阶位设置为001。当前分配的全局地址的前缀是2000::/3 ；
[0006]2)全局路由前缀指示特定组织的站点的全局路由前缀。三个固定位与45位全局路由前缀组合成48位的站点前缀，将其分配给组织的单个站点。分配了此前缀之后，IPv6互联网上的路由器将与该48位前缀匹配的IPv6通信转发到组织站点的路由器；
[0007]3) “子网ID”用于在组织站点中标识子网。此字段的长度是16位。组织站点可在站点内使用这16位来创建65536个子网或多个级别的寻址层次结构以及有效的路由基础结构；
[0008]4) “接口 ID”指示站点内特定子网上的接口。此字段的长度是64位。
[0009]在无状态地址配置中，IPv6地址的最后64位(接口标识)对于IPv6地址的64位前缀而言唯一的接口标识。确定接口标识的常用的两种方法如:
[0010]1)基于RFC2373规范，所有使用前缀001到111的单播地址，必须使用由“扩展唯一标识(EUI) -64”地址派生的64位接口标识。
[0011]2)RFC3041描述了随时间变化而随机生成的接口标识，以提供某种程度的匿名，此类接口生成机制适用于某些特殊的应用场景。
[0012]此外，由于IPv6地址空间的扩大，保证了联网设施可以具有全球唯一的单播地址，但是为了对IPv6网络中通信实体进行追踪溯源，也有一些提案在IPv6的后64比特中嵌入用户身份信息。
【发明内容】
[0013]本发明提供了一种识别IPv6地址接口 ID的方法，通过IPv6地址后64比特中的16比特字段(即第25-40位)标识接口 ID，并通过DNS体系查询接口 ID，实现IPv6地址接口 ID的识别。
[0014]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0015]一种识别IPv6地址接口 ID的方法，包括以下步骤:
[0016]1)通过IPv6地址后64比特中间的16比特标识接口 ID，该16比特字段为指示该IPv6地址的地址生成规则的标识值；
[0017]2)在查询IPv6地址的DNS体系的域中增加一个子域，以存储步骤1)经标识的IPv6地址接口 ID ；
[0018]3)进行识别时，提取经标识的IPv6地址后64比特中的标识值，然后基于该标识值发起DNS请求，查询相应的子域中的资源记录；
[0019]4)DNS服务器返回上述资源记录，该资源记录描述了该IPv6地址的地址生成规贝1J，从而实现IPv6地址接口 ID的识别。
[0020]进一步地，步骤1)中，通过在IPv6地址48比特的MAC地址中间插入16比特的标识值，并将第一字节第7位反转，形成经标识的IPv6地址接口 ID。
[0021]进一步地，上述16比特的标识值为OxFFFE，指示该地址的生成是基于EU1-64的。
[0022]进一步地，步骤2)中，所述子域包括:
[0023]区域名称:ip6id.arpa.；
[0024]资源记录类型:TXT ；
[0025]TTL(Time To Live，生存时间):MAXo
[0026]S卩，在查询IPv6的域中增加一个名为ip6id的子域，其中存储TXT类型的IPv6地址接口 ID，由于此信息较为稳定，其生命周期设置为DNS体系允许的最大值。
[0027]进一步地，在ip6id.arpa.中维护如下资源记录:
[0028]标识值:OxFFFE；
[0029]资源记录所属类别:IN(标识这个资源记录是用于INTERNET的);
[0030]资源记录类型:TXT ；
[0031]地址生成规则:ΕΠ_64。
[0032]进一步地，步骤3)中，提取FFFE，然后发起DNS请求，查询域名为FFFE.1p6id.arpa的TXT资源记录。
[0033]进一步地，步骤4)中，在DNS应答中包含上述TXT资源记录的数据位EU1-64。
[0034]本发明的有益效果:
[0035]1)本发明新生成了一种可识别、可兼容多种标识的IPv6地址接口 ID，可以支持216=65536种IPv6地址配置方式，为后续IPv6接口标识生成规则的多样化提供了一种有序的支撑；
[0036]2)基于DNS管理标识规则和查询，非常简单高效，而且有效利用成熟技术和体系，便于推广应用；
[0037]3)接口标识能够被很容易地识别，方便基于基于通信设备的身份(接口标识在一定程度上反映该通信设备的身份信息)进行网络管控、流量监测等操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1显示现有技术中的IPv6全局单播地址格式。
[0039]图2是本发明识别IPv6地址接口 ID的流程图。
[0040]图3是本发明实施例1识别IPv6地址接口 ID的流程图。
【具体实施方式】
[0041 ] 本发明识别IPv6地址接口 ID标识的方法，包括以下两个部分:
[0042]1)地址配置规则指示字段
[0043]由于EU1-64是当前使用最为广泛的IPv6地址接口 ID生成规则，其基本思路是在48比特的MAC地址中间(公司ID和公司扩展ID之间)插入特定16位值(OxFFFE)，形成64位的EU1-64地址(再将EU1-64地址的第一字节第7位反转，形成最终的IPv6地址接口ID)。
[0044]例如:一台电脑的MAC 地址是 00:0C:85:AB:50:01。
[0045]那么，首先在MAC地址中间插入FFFE:00: 0C: 85: FF: FE: AB: 50:01，然后由左到右第七位置位，这台电脑的EU1-64就是020C: 85FF: FEAB: 5001。
[0046]因此，地址配置规则指示区域设定为接口 ID中间的16比特，而OxFFFE指示该地址的生成是基于EU1-64的。其他地址配置规则可赋予对应的标识值。
[0047]由此可见，本方案可以支持216= 65536种IPv6地址配置规则，在可预见的将来完全够用。由于此字段在64比特的接口 ID中段，所以完整的终端标识需要结合此标识字段的前后24比特生成。
[0048]2)地址配置规则查询机制
[0049]当多种接口 ID生成规则并存并通过相关字段进行指示后，必然需要有一种查询方法可以对接口 ID生成规则进行查询。本发明通过在DNS体系中增加一个类似于IPv6地址查询的(反向查询)的区来支持地址配置规则的查询，相关配置如下:
[0050]?区域名称:ip6id.arpa.
[0051]?资源记录类型:TXT
[0052].TTL:MAX
[0053]由此可见，在查询IPv6的域中增加一个名为ip6id的子域，其中存储TXT类型的接口 ID生成规则，由于此信息较为稳定，其生命周期设置为系统允许的最大值。
[0054]实施例1
[0055]以EU1-64方法生成IPv6规则的场景举例，在ip6id.arpa.中维护如下资源记录:
[0056]OxFFFE IN TXT EU1-64。
[0057]如果某服务器或其他网络设备与一个IPv6节点(假设地址为:2001:da8:3000:12ef:020C:85FF:FEAB:5001)正在进行通信，需要知道该节点所使用的IPv6地址中接口标识是依据什么规则生成，则提取该地址后64位标识(020C:85FF:FEAB: 5001)，并从中取出中间的16位(FFFE)，然后发起DNS请求，查询域名为FFFE.1p6id.arpa的TXT资源记录。DNS服务器进而返回上面的资源记录，在DNS应答中包含该TXT资源记录的数据位EU1-64，这样该网络设备就知道与其通信的这个IPv6节点的后64位接口标识是基于其MAC地址生成，从而方便后续的网络管控、流量监测等操作。
【权利要求】
1.一种识别IPv6地址接口 ID的方法，包括以下步骤: 1)通过IPv6地址后64比特中间的16比特标识接口ID，该16比特字段为指示该IPv6地址的地址生成规则的标识值； 2)在查询IPv6地址的DNS体系的域中增加一个子域，以存储步骤I)经标识的IPv6地址接口 ID ； 3)进行识别时，提取经标识的IPv6地址后64比特中的标识值，然后基于该标识值发起DNS请求，查询相应的子域中的资源记录； 4)DNS服务器返回上述资源记录，该资源记录描述了该IPv6地址的地址生成规则，从而实现IPv6地址接口 ID的识别。
2.如权利要求1所述的识别IPv6地址接口ID的方法，其特征在于，步骤I)中，通过在IPv6地址48比特的MAC地址中间插入16比特的标识值，并将第一字节第7位反转，形成经标识的IPv6地址接口 ID。
3.如权利要求2所述的识别IPv6地址接口ID的方法，其特征在于，所述16比特的标识值为OxFFFE，指示该地址的生成是基于EU1-64的。
4.如权利要求1所述的识别IPv6地址接口ID的方法，其特征在于，步骤2)中，所述子域包括区域名称、资源记录类型和生存时间。
5.如权利要求4所述的识别IPv6地址接口ID的方法，其特征在于，所述区域名称为ip6id.arpa.，资源记录类型为TXT，生存时间为DNS体系允许的最大值。
6.如权利要求4所述的识别IPv6地址接口ID的方法，其特征在于，在所述子域中维护如下资源记录:标识值；资源记录所属类别；资源记录类型；和地址生成规则。
7.如权利要求6所述的识别IPv6地址接口ID的方法，其特征在于，标识值为OxFFFE ；资源记录所属类别为IN ;资源记录类型为TXT ;地址生成规则为EU1-64。
8.如权利要求7所述的识别IPv6地址接口ID的方法，其特征在于，步骤3)中，提取FFFE,然后发起DNS请求，查询域名为FFFE.1p6id.arpa的TXT资源记录。
9.如权利要求7所述的识别IPv6地址接口ID的方法，其特征在于，步骤4)中，在DNS应答中包含所述TXT资源记录的数据位EU1-64。
【文档编号】H04L29/12GK104468868SQ201410841969
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月30日 优先权日:2014年12月30日
【发明者】王伟, 延志伟 申请人:中国科学院计算机网络信息中心