专利名称：用户终端及其信息接收方法和发送方法
技术领域：
本发明涉及一种用户终端及其信息接收、发送方法，尤其涉及一种能够同
时应用于IPv4和IPv6网络环境的用户终端及相应的信息接收、发送方法。
背景技术：
互动多媒体业务是一种能够使用户端和服务端进行媒体交互，包括视
频、音频点播，文本浏览等在内的多媒体业务。现有的互动多媒体业务主 要是基于IPv4协议的网络环境。其中，IPv4协议是IP协议的版本号为4 的TCP/IP协议族。IPv4协议的地址位数为32位，也就是最多有2的32 次方的电脑可以联到互联网上。然而，随着互联网的蓬勃发展，IP位址的 需求量愈来愈大，IP地址资源也越发紧张。为了解决IP地址需求量不断 上升的问题，出现了以IPv6协议为核心的网络环境。其中，IPv6协议是 IP协议的版本号为6的TCP/IP协议族。它对地址空间进行了重新定义， 通过釆用128位的地址长度极大地增加了 IP地址的容量，是下一代网络发 展的必然趋势。
现有技术的缺陷在于由于IPv4网络向IPv6网络的过渡需要一个较 长的时期，在这段时期内，基于IPv4网络的互动多媒体业务和基于IPv6 网络的互动多媒体业务必然会同时存在。而现有的互动多媒体业务的用户 终端设备都仅能支持单——种IPv4或IPv6协议，因此不能同时实现基于 IPv4协议和Pv6协议的互动多媒体业务。即，当现有的基于IPv4的互动 多媒体业务向基于IPv6的互动多媒体业务过渡时，必须重新开发支持IPv6 协议栈的用户终端设备，导致过渡所需的时间和成本大大增加，而且用户
也不能再享受到原有基于IPv4的互动多媒体业务。从而限制了用户终端设 备的使用范围，也阻碍了 IPv4网络向IPv6网络过渡的进程。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种能够同时连接IPv4协议和IPv6协议两 种网络环境的用户终端技术。
为了解决上述问题，本发明的 一 个实施例提供了 一种用户终端的信息接 收方法，包括
当用户终端接收到数据包时，在该数据包的链路层包头中查找虚拟局域 网标记；
根据查找到的所述虚拟局域网标记判断所述数据包的IP协议类型； 根据判断出的所述IP协议类型，调用预先装载于所述用户终端中的IPv4
协议栈或IPv6协议栈对所述数据包进行处理。
为了解决上述问题，本发明的另 一 个实施例提供了 一种用户终端的信息
发送方法，包括
用户终端根据要发送的数据包的IP协议类型，在该数据包的链路层包 头中添加相应的虚拟局域网标记，并发送给接入网设备；
所述接入网设备根据所述数据包的虚拟局域网标记，将所述数据包发 送给IPv4业务网络或IPv6业务网络。
为了解决上述问题，本发明的又 一 个实施例提供了 一种用户终端，包括
第一模块，用于装载IPv4协议栈和IPv6协议栈；
第二模块，用于在接收到的数据包的链路层包头中查找虚拟局域网标记；
第三模块，用于根据由第二模块查找到的虚拟局域网标记判断所述数据 包的IP协议类型发送给第四模块；
第四模块，用于根据接收到的所述IP协议类型，调用装载于第一模块中 的IPv4协议栈或IPv6协议栈对所述数据包进行处理。
通过本发明，使用户终端能够支持IPv4/IPv6双协议栈，从而能够同 时和两种网络环境下的业务系统如互动多媒体业务系统相连，使分别位于 IPv4网络和IPv6网络的业务系统均能够为用户提供服务，有利于推动由 IPv4网络环境向IPv6网络环境的顺利过渡。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明所述用户终端的信息接收方法实施例的流程图； 图1A为本发明所述用户终端的信息接收方法实施例所述的各个协议栈在 用户终端中的结构示意图2为本发明所述用户终端的信息发送方法实施例的流程图； 图3为本发明所述用户终端实施例1的结构示意图； 图4为本发明所述用户终端实施例2的结构示意图。
具体实施例方式
本发明所述用户终端的信息接收方法实施例
本实施例提供了一种支持IPv4/IPv6双协议栈的用户终端的信息接收方 法，如图l所示，包括
步骤IOO，当用户终端接收到数据包时，在该数据包的链路层包头中查找 虚拟局域网标记(以下简称VLAN标记)。若查找成功，则执行步骤110, 否则执行步骤120。
其中，虚拟局域网(Virtual Local Area Network,以下简称VLAN) 是一种将局域网内的设备逻辑地而不是物理地划分成网段，从而实现虚拟 工作组的一种网络技术。其主要的工作原理是当VLAN交换机从工作站接 收到数据包后，对数据包的部分内容进行检查，并与VLAN配置数据库中的 内容进行比较，然后确定数据包去向。如果数据包要发往一个VLAN设备，
则给这个数据包加上VLAN标记，具体地，可以依照现有的802. 1Q协议添 加VLAN标记，用以区分不同的局域网，再根据VLAN标记转发到相应的目 的地；如果数据包发往非VLAN设备，则VLAN交换机发送不带VLAN标记 的数据包。由于，VLAN通常是在数据链路层上实现网段的划分，因此，VLAN 标记也通常出现在链路层包头中。
步骤110，根据查找到的VLAN标记判断接收到的数据包的IP协议类型。 其中，IP协议类型主要是指该数据包采用的是IPv4协议或IPv6协议。
具体地，可以首先根据查找到的VLAN标记判断发送该数据包的VLAN的 IP协议类型，即判断该VLAN采用的是IPv4协议还是IPv6协议；然后再根据 判断出的VLAN的IP协议类型判断得到该数据包的IP协议类型。这是因为， 在一个VLAN中传输的数据包通常具有与该VLAN相同的IP协议类型。
另外，在对数据包的协议类型进行判断之前，若目标地址是用域名表 示的域名地址，则可以先通过域名系统(简称DNS)服务器得到相应的 IPv4或IPv6地址，然后再进行判断。
步骤120，如果在数据包的链路层包头中并不包含VLAN标记，则对接收 到的数据包进行链路层解析，得到数据包的链路层数据段。
其中，根据现有的互联网通信协议技术，数据包在进行链路层解析之前 包括链路层包头和链路层数据段。链路层数据段中包括IP层包头和IP层数 据段。
步骤121,对上述得到的链路层数据段进行拆包，得到数据包的IP层包头。
步骤122,根据数据包的IP层包头中的IP协议版本号判断该数据包的 IP协议类型。其中，IP协议版本号是IP层包头中的一个字段，表明该数据 包采用的是IPv4协议或是IPv6协议。
步骤130，根据判断出的IP协议类型，调用预先装载于用户终端中的IPv4 协议栈或IPv6协议栈对数据包进行处理。
具体地，可以通过套接字应用程序接口 (Socket Application Program Interface,简称Socket API )调用预先装载于用户终端中的通用的TCP/UDP 协议用于实现网络通信。另外，还可以通过栈管理器调用如动态主机配置协 议(简称DHCP) v4/v6、 Internet组管理协议v2/多点传输听众发现协 议v6 (简称IGMPv2/MLDv6)、实时流协议(简称RTSP) v4/v6、网络 时间协议(简称NTP) v4/v6等协议栈以实现IP服务。其中，通过API 的调用，可以为IPv4和IPv6下共存的互动多媒体业务提供终端设备支持。 上述各个协议栈在用户终端的结构如图IA所示。
通过本实施例所述方法，使用户终端能够支持IPv4/IPv6双协议栈， 从而能够同时和两种网络环境下的业务系统如互动多々某体业务系统相连。 业务系统分别位于IPv4网络和IPv6网络，同时为用户提供服务，当用户 使用IPv4或IPv6业务时，用户终端设备能够自动调用IPv4或IPv6协议 栈，实现相关功能。另外，本实施例还可以应用于作为运营商提供IPv4 和IPv6业务的用户终端设备，以实现其业务，如互动多+某体业务。从而有 利于由IPv4网络环境向IPv6网络环境的顺利过渡。 本发明所述用户终端的信息发送方法实施例
本实施例提供了一种支持IPv4/IPv6双协议栈的用户终端的信息发送 方法，如图2所示，包括
步骤201，用户终端根据要发送的数据包的IP协议类型，在该数据包 的链路层包头中添加相应的VLAN标记，并发送给接入网设备。具体地，发 送给接入网设备中的接入网入口设备。其中，用户终端可以为机顶盒。
步骤202，接入网设备中的接入网入口设备将数据包中的VLAN标记映 射为相应的永久虚拟电3各(Permanent Virtual Circuit,简称PVC)。 其中，接入网入口设备可以为非对称数字用户环路调制解调器(简称ADSL MODEM)等设备。
步骤203,接入网设备中的接入网出口设备根据映射后的永久虚拟电 路，将上述数据包发送给IPv4业务网络或IPv6业务网络。其中，接入网 出口设备可以为数字用户线路接入复用器(简称DSL雄)等设备。
通过本实施例所述方法，用户终端可以向支持IPv4协议栈的网络环境 及支持IPv6协议栈的网络环境发送数据信息，从而实现信息互联，有利于 由IPv4网络环境向IPv6网络环境的顺利过渡。 本发明所述用户终端的实施例1
本实施例提供了一种用户终端，如图3所示，该用户终端1包括接收单 元1G和发送单元20。
其中，发送单元20用于根据要发送的数据包的IP协议类型，在该数据 包的链路层包头中添加相应的虛拟局域网标记，并发送给接入网设备。再 由接入网设备根据接收到的数据包中的虚拟局域网标记，将该数据包发送 给IPv4业务网络或IPv6业务网络。其中的接入网设备可以包括接入网入 口设备和接入网出口设备。接入网设备对数据包的具体处理过程可参见本 发明所述用户终端的信息发送方法实施例，此处不再赘述。
接收单元10包括第一模块11，第二模块12，第三模块13及第四模块14， 其工作原理如下
第一模块11中预先装载有IPv4协议栈和IPv6协议栈。当用户终端1 接收到数据包时，第二模块12在接收到的数据包的链路层包头中查找VLAN 标记；第三模块13根据由第二模块12查找到的VLAN标记判断接收到的数据 包的IP协议类型，即判断该数据包采用的是IPv4协议还是IPv6协议，并将 该IP协议类型发送给第四模块14;第四模块14根据接收到的IP协议类型， 调用装载于第一模块11中的IPv4协议栈或IPv6协议栈对上述数据包进行 相应的处理。
通过本实施例所述装置，通过对VLAN标记的判断获得了数据包所采用 的IP协议类型，进而使用户终端能够支持IPv4/IPv6双协议栈，使其能够同时和两种网络环境下的业务系统如互动多J 某体业务系统相连。实现了运
营商的业务由IPv4网络环境向IPv6网络环境的顺利过渡。 本发明所述用户终端的实施例2
实施例1中的接收单元10通过对VLAN标记的判断获得了数据包所采 用的IP协议类型。然而在实际的某些应用中，如果数据包发往的是非VLAN 设备，则VLAN交换机则不会在数据包中添加VLAN标记。
为了解决这一问题，本实施例在实施例1的基础上进行了改进，如图 4所示，用户终端1的接收单元10除了包括第一模块11，第二模块12,第 三模块13及第四模块14以外，还进一步包括第五模块15，第六模块16和 第七模块17。其工作原理如下
第一模块11中预先装载有IPv4协议栈和IPv6协议栈。当用户终端1 接收到数据包时，第二模块12在接收到的数据包的链路层包头中查找VLAN 标记；并且，第五^^莫块15对接收到数据包进行链路层解析，得到该数据包的 链路层数据段；第六模块16对第五模块得到的链路层数据段进行拆包，得到 所述数据包的IP层包头。如果第二模块12查找VLAN标记失败，即该数据包 中并不包含VLAN标记时，则将查找失败的信息发送给第七模块17;当第二模 块12未找到VLAN标记时，第七模块17根据第六模块16得到的IP层包头中 的IP协议版本号判断数据包的IP协议类型，并将该IP协议类型发送给第四 模块14;第四模块14根据接收到的IP协议类型，调用装载于第一模块11中 的IPv4协议栈或IPv6协议栈对上述数据包进行相应的处理。
另外，为了实现网络通信，用户终端l中还可以设置第八模块18和第九 模块19。其中，第八模块18用于装载通用的TCP/UDP协议；第九模块19， 用于通过Socket API调用装载于第八模块18中的所述TCP/UDP协议，以实 现网络通信。如表1所示为用户终端1中装载的IPv4/IPv6双协议栈结构。
表l
IPv4应用程序
IPv6应用程序
Socket API
通用的TCP/UDP
IPv4协议
IPv6协议
数据链路层
物理层
通过本实施例所述装置，通过对IP层包头中的IP协议版本号的检测获得 了数据包所采用的IP协议类型。从而在用户终端属于非VLAN设备时也实现 了使用户终端能够支持IPv4/IPv6双协议栈的目的。因此，扩大了用户终端 的适用范围。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其 限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术 人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或 者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技
术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1、一种用户终端的信息接收方法，其特征在于包括当用户终端接收到数据包时，在该数据包的链路层包头中查找虚拟局域网标记；根据查找到的所述虚拟局域网标记判断所述数据包的IP协议类型；根据判断出的所述IP协议类型，调用预先装载于所述用户终端中的IPv4协议栈或IPv6协议栈对所述数据包进行处理。
2、 根据权利要求1所述的用户终端的信息接收方法，其特征在于所述在 链路层包头中查找虚拟局域网标记还包括当未找到所述虚拟局域网标记时，根据所述数据包的IP层包头中的IP 协议版本号判断所述数据包的IP协议类型。
3、 根据权利要求2所述的用户终端的信息接收方法，其特征在于根据所 述IP协议版本号判断所述数据包的IP协议类型之前还包括对接收到的所述数据包进行链路层解析，得到所述数据包的链路层数据段；对所述链路层数据段进行拆包，得到所述数据包的IP层包头。
4、 根据权利要求1所述的用户终端的信息接收方法，其特征在于调用所 述IPv4协议栈或IPv6协议栈对所述数据包进行处理包括通过套接字应用程序接口调用预先装载于所述用户终端中的通用的 TCP/UDP协议用于实现网络通信。
5、 根据权利要求1所述的用户终端的信息接收方法，其特征在于在所述 数据包的链路层包头中查找虚拟局域网标记之前还包括如果接收到的所述数据包的目标地址为域名地址，则通过域名系统服 务器将该域名地址转换为相应的IPv4或IPv6地址。
6、 一种用户终端的信息发送方法，其特征在于包括用户终端根据要发送的数据包的IP协议类型，在该数据包的链路层包头中添加相应的虚拟局域网标记，并发送给接入网设备；所述接入网设备根据所述数据包的虚拟局域网标记，将所述数据包发送给IPv4业务网络或IPv6业务网络。
7、 根据权利要求6所述的用户终端的信息发送方法，其特征在于所 述接入网设备将所述数据包发送给IPv4业务网络或IPv6业务网络包括所述接入网设备中的接入网入口设备将所述数据包中的虚拟局域网标 记映射为相应的永久虚拟电路；所述接入网设备中的接入网出口设备根据所述永久虚拟电路，将所述 数据包发送给IPv4业务网络或IPv6业务网络。
8、 一种用户终端，其特征在于包括发送单元，用于根据要发送的数据包的IP协议类型，在该数据包的链 路层包头中添加相应的虚拟局域网标记，并发送给接入网设备； 接收单元，包括第一模块，用于装载IPv4协议栈和IPv6协议栈；第二模块，用于在接收到的数据包的链路层包头中查找虚拟局域网标记；第三模块，用于根据由第二模块查找到的虚拟局域网标记判断所述数据 包的IP协议类型，并发送给第四模块；第四模块，用于根据接收到的所述IP协议类型，调用装载于第一模块中 的IPv4协议栈或IPv6协议栈对所述数据包进行处理。
9、 根据权利要求8所述的用户终端，其特征在于所述接收单元还包括 第五模块，用于对接收到的所述数据包进行链路层解析，得到所述数据包的链路层数据段；第六模块，用于对第五模块得到的链路层数据段进行拆包，得到所述数 据包的IP层包头。第七模块，用于当第二模块未找到所述虚拟局域网标记时，根据第六模 块得到的所述IP层包头中的IP协议版本号判断所述数据包的IP协议类型， 并发送给第四模块。
10、根据权利要求8或9所述的用户终端，其特征在于所述接收单元还包括第八模块，用于装载通用的TCP/UDP协议；第九模块，用于通过套接字应用程序接口调用装载于第八模块中的所述 TCP/UDP协议，以实现网络通信。
全文摘要
本发明涉及一种用户终端及其信息接收方法和发送方法。其中，接收方法包括在数据包中查找VLAN标记；判断数据包的IP协议类型；调用IPv4协议栈或IPv6协议栈对数据包进行处理。发送方法包括在该数据包中添加VLAN标记；由接入网设备根据VLAN标记将数据包发送给IPv4或IPv6业务网络。用户终端包括第一模块、第二模块、第三模块和第四模块。通过本发明，使用户终端能够支持IPv4/IPv6双协议栈，从而能够同时和两种网络环境下的业务系统如互动多媒体业务系统相连，使分别位于IPv4网络和IPv6网络的业务系统均能够为用户提供服务，有利于推动由IPv4网络环境向IPv6网络环境的顺利过渡。
文档编号H04L12/56GK101184038SQ20071017684
公开日2008年5月21日 申请日期2007年11月5日 优先权日2007年11月5日
发明者冯伟斌, 刘红旗, 姜智峰, 张伦泳 申请人:中国网络通信集团公司