专利名称：实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种实现IPv4(InternetProtocol version 4，互联网办议版本4)单栈设备与IPv6 (Internet Protocolversion 6，互联网协、 议版本6)单栈设备互通的方法和装置。
背景技术：
随着信息技术的不断进步，互联网络规模的迅速扩大，目前广泛使用的IPv4协议逐渐暴露出了一些缺陷。为了更好地适应互联网的发展，国际网络标准组织提出了新的IP 版本IPv6，它弥补了 IPv4的缺陷。IPv6协议具有很多优点。首先，它提供了巨大的地址空间，这实际上是推广IPv6 的最大动力。其次，IPv6的地址结构和地址分配采用严格的层次结构，以便于进行地址聚合，从而大大减小了路由器中路由表的规模。再次，IPv6协议支持网络节点的地址自动配置，可以实现即插即用功能。而且，IPv6协议对主机移动性有较好的支持，适合于越来越多的互联网移动应用。另外，IPv6协议在安全性、对多媒体流的支持性等方面都具有超过 IPv4的优势。但是从IPv4过渡到IPv6不是一蹴而就的，从互联网整个发展来看，IPv4单栈设备与IPv4/v6双栈以及IPv6单栈设备将长期共存。所以，IPv4的单栈设备和IPv6单栈设备的互通是不可避免的。在 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access,全球微波互联接入)网络中，同样需要考虑IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的问题，其中一个重要的需求就是IPv4的单栈设备设备可以访问IPv6的业务，以及IPv6的单栈设备设备可以访问 IPv4的业务。在实现本发明过程中，发明人发现在目前WiMAX网络中还没有实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的方法。
发明内容
本发明的实施例提供了一种实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的方法和装置，以实现IPv4的单栈设备可以访问IPv6的业务，以及IPv6的单栈设备可以访问IPv4的业务。一种实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的方法，包括接收IPv4设备向IPv6设备发送的数据包，所述数据包的目的地址为与所述IPv6 设备的IPv6地址绑定的指定IPv4地址，所述数据包的源地址为所述IPv4设备的IPv4地址；将所述数据包的目的地址替换为所述IPv6设备的IPv6地址，将所述数据包的源地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址，将替换后的所述数据包发送给所述IPv6设备。
一种实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的方法，包括接收IPv6设备向IPv4设备发送的数据包，所述数据包的目的地址为所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的I Pv6地址，所述数据包的源地址为所述IPv6设备的IPv6地址；将所述数据包的目的地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址，所述数据包的源地址替换为与所述IPv6设备的IPv6地址绑定的指定IPv4地址，将替换后的所述数据包发送给所述IPv4设备。一种实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的装置，包括数据包接收模块，用于接收IPv4设备向IPv6设备发送的数据包，所述数据包的目的地址为与所述IPv6设备的IPv6地址绑定的指定IPv4地址，所述数据包的源地址为所述 IPv4设备的IPv4地址；地址替换处理模块，用于将所述数据包接收模块所接收到的数据包的目的地址替换为所述IPv6设备的IPv6地址，所述数据包的源地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址；数据包发送模块，用于将所述地址替换处理模块替换后的所述数据包发送给所述 IPv6设备。一种实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的装置，包括数据包接收模块，用于接收IPv6设备向IPv4设备发送的数据包，所述数据包的目的地址为所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址，所述数据包的源地址为所述 IPv6设备的IPv6地址；地址替换处理模块，用于将所述数据包接收模块所接收的所述数据包的目的地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址，所述数据包的源地址替换为与所述IPv6设备的IPv6 地址绑定的指定IPv4地址；数据包发送模块，用于将所述地址替换处理模块替换后的所述数据包发送给所述 IPv4设备。由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过将指定IPv4 地址与IPv6设备的IPv6地址进行绑定，并根据该绑定关系对接收到的数据包进行地址替换。从而实现了 WiMAX等网络中的IPv4单栈设备和IPv6单栈设备之间的通信。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例一提供的一种实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的方法的处理流程如图；图2为以WiMAX网络为例，本发明实施例二提供的一种实现IPv4单栈设备访问 IPv6单栈设备的方法的处理流程图；图3为以WiMAX网络为例，本发明实施例三提供的一种实现IPv6单栈设备访问IPv4单栈设备的方法的处理流程图；图4为本发明实施例提供的一种实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的装置的具体实现结构图；图5为本发明实施例提供的另一种实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的装置的具体实现结构图。
具体实施例方式为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。实施例一该实施例提供的一种实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的方法的处理流程如图1所示，包括如下处理步骤步骤11、接收IPv4设备向IPv6设备发送的或者IPv6设备向IPv4设备发送的数据包。接收IPv4设备发送的查询IPv6设备的IPv4地址的域名系统DNS查询请求，通过查询DNS服务器，获取所述IPv6设备的IPv6地址。将指定IPv4地址与所述IPv6设备的 IPv6地址进行绑定，将所述IPv6设备的IPv6地址和所述指定IPv4地址的绑定关系进行保存，并将所述指定IPv4地址发送给所述IPv4设备。然后，接收IPv4设备向IPv6设备发送的数据包，所述数据包的目的地址为与所述 IPv6设备的IPv6地址绑定的指定IPv4地址，所述数据包的源地址为所述IPv4设备的IPv4 地址。或者，接收IPv6设备发送的查询IPv4设备的IPv6地址的DNS查询请求，通过查询DNS 服务器，获取所述IPv4设备的IPv4地址。将所述IPv4设备的IPv4地址进行映射处理得到IPv6地址，将所述映射处理得到的IPv6地址与所述IPv4设备的IPv4地址之间的映射关系进行保存，将所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址发送给所述IPv6设备。然后，接收IPv6设备向IPv4设备发送的数据包，所述数据包的目的地址为所述 IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址，所述数据包的源地址为所述IPv6设备的IPv6 地址。步骤12、将所述数据包的目的地址和源地址都进行替换。将所述IPv4设备向IPv6设备发送的数据包的目的地址替换为所述IPv6设备的 IPv6地址，将所述数据包的源地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址，将替换后的所述数据包发送给所述IPv6设备。具体为根据所述指定IPv4地址查询所述保存的绑定关系获取所述IPv6设备的IPv6地址，将所述数据包的目的地址替换为所述IPv6设备的IPv6地址。将IPv4设备的IPv4地址进行映射处理得到IPv6地址，将所述映射处理得到的IPv6地址与所述IPv4设备的IPv4 地址的映射关系进行保存，将所述数据包的源地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址。或者，
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将所述IPv6设备向IPv4设备发送的数据包的目的地址替换为所述IPv4设备的 IPv4地址，所述数据包的源地址替换为与所述IPv6设备的IPv6地址绑定的指定IPv4地址，将替换后的所述数据包发送给所述IPv4设备。具体为根据所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址查询所述保存的映射关系， 获取所述IPv4设备的IPv4地址，将所述数据包的目的地址替换为所述IPv4设备的IPv4 地址。将指定IPv4地址与所述IPv6设备的IPv6地址进行绑定，将所述指定IPv4地址与所述IPv6设备的IPv6地址的绑定关系进行绑定，将所述数据包的源地址替换为所述指定 IPv4地址。实施例二以WiMAX网络为例，该实施例提供的一种实现IPv4单栈设备访问IPv6单栈设备的方法的处理流程如图2所示，包括如下处理步骤步骤21，IPv4 单栈设备向 ASN-GW(Access Service NetworkGateway，接入服务网关)发出DNS (Domain Name System，域名系统)请求消息，请求查询IPv6单栈设备B的域名对应的IPv4地址。互联网上的各种应用都需要DNS的支持，域名系统的主要作用是进行域名与IP 地址的转换，即域名解析，比如浏览网站、Email、FTP (FileTransfer Protocol，文件传输协议)等都需要先进行域名解析。IPv6网络中的DNS与IPv4的DNS在体系结构上是一致的，都采用树型结构的域名空间。IPv4协议与IPv6协议的不同并不意味着需要单独两套IPv4DNS体系和IPv6DNS体系，相反的是，DNS的体系和域名空间必须是一致的，即，IPv4和IPv6共同拥有统一的域名空间。在IPv4到IPv6的过渡阶段，域名可以同时对应于多个IPv4和IPv6的地址。当IPv4单栈设备A需要和IPv6单栈设备B通信时，IPv4单栈设备A向WiMAX网络中的ASN-GW发出DNS请求消息，请求查询IPv6单栈设备B的域名对应的IPv4的地址。步骤22，ASN-Gff将上述DNS请求消息发送到网络中的DNS服务器。 上述IPv4单栈设备A发送的DNS请求消息被上述ASN-GW截获后，ASN-GW将该DNS 请求消息转发送到网络中的DNS服务器。步骤23，DNS服务器向ASN-GW回复查询失败响应消息。DNS服务器收到上述DNS请求消息后，通过查询互联网中已经注册的各级域名对应的IP地址。由于，在实际应用中，一般不给IPv6单栈设备B的域名分配对应的IPv4地址， 于是，DNS服务器发现没有IPv6单栈设备B的域名对应的IPv4地址，DNS服务器向ASN-GW 回复查询失败响应消息，该查询失败响应消息中携带没有IPv6单栈设备B的域名对应的 IPv4地址的指示消息。步骤24，ASN-Gff再次向DNS服务器发送DNS请求消息。ASN-Gff收到上述DNS服务器返回的查询失败响应消息后，再次向DNS服务器发送 DNS请求消息，请求查询IPv6单栈设备B的域名对应的IPv6的地址。步骤25，DNS服务器向ASN-GW回复IPv6单栈设备B的域名对应的IPv6的地址。DNS服务器收到上述ASN-GW再次发送的DNS请求消息后，通过查询互联网中已经注册的各级域名对应的IP地址，查询到IPv6单栈设备B的域名对应的IPv6地址。于是，DNS服务器向ASN-GW返回查询成功响应消息，该查询成功响应消息中携带查询到的IPv6单栈设备B的域名对应的IPv6地址。步骤沈，ASN-GW将接收到的IPv6单栈设备设备B的域名对应的IPv6地址与IPv4 地址进行绑定。ASN-Gff收到携带IPv6单栈设备B的域名对应的IPv6地址的查询成功响应消息后，就从自己的IPv4地址池中取一个指定IPv4地址，将该指定IPv4地址与上述IPv6单栈设备B的域名对应的IPv6地址进行映射绑定。步骤27，ASN-Gff将上述和IPv6单栈设备B的域名对应的IPv6地址绑定的指定 IPv4地址返回给IPv4单栈设备A。ASN-Gff将上述IPv6单栈设备B的域名对应的IPv6地址和指定IPv4地址的绑定关系通知给ASN-GW的协议转换实体，ASN-Gff的协议转换实体将上述绑定关系进行保存。然后，ASN-GW的DNS相关功能将上述指定IPv4地址返回给IPv4单栈设备A，上述指定IPv4地址即为IPv6单栈设备B的映射IPv4地址。以上过程是IPv4单栈设备A获取IPv6单栈设备B的映射IPv4地址的过程。下面的步骤28 213是IPv4单栈设备A与IPv6单栈设备B的通信过程。在实际应用中，ASN-GW接收到上述IPv4单栈设备A发送的请求查询IPv6单栈设备B的域名对应的IPv4地址的DNS请求消息后，可以直接将该DNS请求消息转化为查询 IPv6单栈设备B的域名对应的IPv4地址和IPv6地址的DNS请求消息，并发送到DNS服务器。然后，ASN-GW接收DNS服务器返回的IPv6单栈设备B的域名对应的IPv4地址和/或 IPv6地址。步骤28，IPv4单栈设备A通过ASN-GW向IPv6单栈设备B发送数据包。IPv4单栈设备A接收端到上述IPv6单栈设备B的映射IPv4地址后，通过ASN-GW 向IPv6单栈设备B发送数据包，该数据包的源地址为IPv4单栈设备A的IPv4地址，目的地址为上述IPv6单栈设备B的映射IPv4地址。步骤29，ASN-Gff的协议转换实体将上述数据包的源地址和目的地址都进行替换。ASN-Gff截获上述IPv4单栈设备A发送的数据包后，ASN-Gff的协议转换实体根据上述数据包的目的地址(即IPv6单栈设备B的映射IPv4地址)查询上述保存的绑定关系， 获取IPv6单栈设备B的IPv6地址。然后，ASN-GW的协议转换实体将上述数据包的目的地址替换为IPv6单栈设备B的 IPv6地址。ASN-Gff按照现有的规范RFC2373，对IPv4单栈设备A的IPv4地址进行映射处理得到IPv6地址，将该IPv6地址和IPv4单栈设备A的IPv4地址的映射关系进行保存。然后，将上述数据包的源地址替换为IPv4单栈设备A的IPv4地址映射得到的IPv6地址。步骤210，ASN-GW将源地址和目的地址都进行了替换后的数据包发送给IPv6单栈设备B。ASN-Gff将上述源地址和目的地址都进行了替换后的数据包发送给IPv6单栈设备 B0步骤211，IPv6单栈设备B向IPv4单栈设备A回复数据包。IPv6单栈设备B接收到上述ASN-GW转发的IPv4单栈设备A发送的数据包后，获取数据包中携带的IPv4单栈设备A的IPv4地址映射得到的IPv6地址。
然后，IPv6单栈设备B向IPv4单栈设备A回复数据包，该回复数据包的源地址为 IPv6单栈设备B的IPv6地址，目的地址为上述IPv4单栈设备A的IPv4地址映射得到的 IPv6地址。步骤212，ASN-GW将上述IPv6单栈设备B回复的数据包的源地址和目的地址都进
行替换。ASN-Gff截获上述IPv6单栈设备B回复的数据包后，ASN-Gff的协议转换实体根据上述数据包的源地址(即IPv6单栈设备B的IPv6地址)查询上述保存的绑定关系，获取与IPv6单栈设备B的IPv6地址绑定的指定IPv4地址。然后，ASN-Gff的协议转换实体将上述数据包的源地址替换为上述指定IPv4地址。ASN-Gff的协议转换实体根据上述数据包的目的地址(即IPv4单栈设备A的IPv4 地址映射得到的IPv6地址)查询上述保存的映射关系，获取IPv4单栈设备A的IPv4地址。 然后，ASN-GW的协议转换实体将上述数据包的目的地址替换为IPv4单栈设备A的IPv4地址。步骤213，ASN-GW将源地址和目的地址都进行了替换后的数据包发送IPv4单栈设备A。ASN-Gff将上述源地址和目的地址都进行了替换后的IPv6单栈设备B回复的数据包发送给IPv4单栈设备A。在实际应用中，上述ASN-Gff 还可以为 DNS Proxy 或 NAT-PT (NetworkAddress Translation-Protocol Translation,附带协议转换器的网络地址转换器)。该实施例实现了通过ASN-GW进行数据包的地址转换，IPv4单栈设备可以和IPv6 单栈设备之间进行通信。实施例三以WiMAX网络为例，该实施例提供的一种实现IPv6单栈设备访问IPv4单栈设备的方法的处理流程如图3所示，包括如下处理步骤步骤31，IPv6单栈设备A向ASN-GW发出DNS请求消息，请求查询IPv6单栈设备 B的域名对应的IPv6地址。当IPv6单栈设备A需要和IPv4单栈设备B通信时，IPv6单栈设备A向WiMAX网络中的ASN-GW发出DNS请求消息，请求查询IPv4单栈设备B的域名对应的IPv6的地址。步骤32，ASN-Gff将上述DNS请求消息发送到网络中的DNS服务器。上述IPv6单栈设备A发送的DNS请求消息被上述ASN-GW截获后，ASN-GW将该DNS 请求消息转发送到网络中的DNS服务器。步骤33，DNS服务器向ASN-GW回复查询失败响应消息。DNS服务器收到上述DNS请求消息后，通过查询互联网中已经注册的各级域名对应的IP地址，发现没有IPv4单栈设备B的域名对应的IPv6地址。于是，向ASN-GW回复查询失败响应消息，该查询失败响应消息中携带没有IPv4单栈设备B的域名对应的IPv6地址的指示消息。步骤34，ASN-Gff再次向DNS服务器发送DNS请求消息。ASN-Gff收到上述DNS服务器返回的查询失败响应消息后，再次向DNS服务器发送 DNS请求消息，请求查询IPv4单栈设备B的域名对应的IPv4地址。
步骤35，DNS服务器向ASN-GW回复IPv4单栈设备B的域名对应的IPv4地址。DNS服务器收到上述ASN-GW再次发送的DNS请求消息后，通过查询互联网中已经注册的各级域名对应的IP地址，查询到IPv4单栈设备B的域名对应的IPv4地址。于是，DNS服务器向ASN-GW返回查询成功响应消息，该查询成功响应消息中携带查询到的IPv4单栈设备B的域名对应的IPv4地址。步骤36，ASN-Gff将接收到的IPv4单栈设备B的域名对应的IPv4地址与IPv6地址，以及IPv6单栈设备A的IPv6地址和相应的IPv4地址进行绑定。ASN-Gff收到上述携带查询到的IPv4单栈设备B的域名对应的IPv4地址的查询成功响应消息后，根据现有的映射规则，将上述IPv4单栈设备B的域名对应的IPv4地址映射成相应的IPv6地址。将该IPv6地址与上述IPv4单栈设备B的域名对应的IPv4地址的映射关系进行保存。ASN-GW还从自己的IPv4地址池中取一个指定IPv4地址，与上述IPv6 单栈设备A的IPv6地址进行绑定。将上述指定IPv4地址与上述IPv6单栈设备A的IPv6 地址的绑定关系进行保存。步骤37，ASN-Gff将上述和IPv4单栈设备B的域名对应的IPv4地址绑定的IPv6 地址返回给IPv6单栈设备A。ASN-Gff将上述映射关系和绑定关系通知给ASN-GW的协议转换实体，ASN-Gff的协议转换实体将上述映射关系和绑定关系进行保存。然后，ASN-GW的DNS相关功能将上述IPv4单栈设备B的域名对应的IPv4地址映射得到的IPv6地址返回给IPv6单栈设备A。以上过程是IPv6单栈设备A获取IPv4单栈设备B的映射IPv6地址的过程。下面的步骤38 313是IPv6单栈设备A与IPv4单栈设备B的通信过程。在实际应用中，ASN-GW接收到上述IPv6单栈设备A发送的请求查询IPv6单栈设备B的域名对应的IPv6地址的DNS请求消息后，可以直接将该DNS请求消息转化为查询 IPv6单栈设备B的域名对应的IPv4地址和IPv6地址的DNS请求消息，并发送到DNS服务器。然后，ASN-GW接收DNS服务器返回的IPv6单栈设备B的域名对应的IPv4地址和/或 IPv6地址。步骤38，IPv6单栈设备A通过ASN-GW向IPv4单栈设备B发送数据包。IPv6单栈设备A接收端到上述IPv4单栈设备B的映射IPv6地址后，通过ASN-GW 向IPv4单栈设备B发送数据包，该数据包的源地址为IPv6单栈设备A的IPv6地址，目的地址为上述IPv4单栈设备B的映射IPv6地址。步骤39，ASN-Gff的协议转换实体将上述数据包的源地址和目的地址都进行替换。ASN-Gff截获上述IPv6单栈设备A发送的数据包后，ASN-Gff的协议转换实体根据上述数据包的目的地址(即IPv4单栈设备B的映射IPv6地址)查询上述保存的映射关系，获取IPv4单栈设备B的IPv4地址。根据上述数据包的源地址(即IPv6单栈设备A的 IPv6地址)查询上述保存的绑定关系，获取上述指定IPv4地址，即IPv6单栈设备A的映射 IPv4地址。然后，ASN-GW的协议转换实体将上述数据包的目的地址替换为IPv4单栈设备B的 IPv4地址，源地址替换为IPv6单栈设备A的映射IPv4地址。步骤310，ASN-GW将源地址和目的地址都进行了替换后的数据包发送给IPv4单栈设备B。ASN-Gff将上述源地址和目的地址都进行了替换后的数据包发送给IPv4单栈设备 B0步骤311，IPv4单栈设备B向IPv6单栈设备A回复数据包。IPv4单栈设备B接收到上述ASN-GW转发的IPv6单栈设备A发送的数据包后，获取数据包中携带的IPv6单栈设备A的映射IPv4地址。然后，IPv4单栈设备B向IPv6单栈设备A回复数据包，该回复数据包的源地址为 IPv4单栈设备B的IPv4地址，目的地址为上述IPv6单栈设备A的映射IPv4地址。步骤312，ASN-GW将上述IPv4单栈设备B回复的数据包的源地址和目的地址都进行替换。ASN-GW截获上述IPv4单栈设备B回复的数据包后，ASN-Gff的协议转换实体根据上述数据包的源地址(即IPv4单栈设备B的IPv4地址)查询上述保存的映射关系，获取 IPv4单栈设备B的IPv4地址映射得到的IPv6地址(或者将所述IPv4设备的IPv4地址进行映射处理得到IPv6地址)。根据上述数据包的目的地址(即IPv6单栈设备A的映射 IPv4地址)查询上述保存的绑定关系，获取IPv4单栈设备A的IPv6地址。然后，ASN-Gff的协议转换实体将上述数据包的目的地址替换为IPv4单栈设备A的 IPv6地址，源地址替换为IPv4单栈设备B的IPv4地址映射得到的IPv6地址。步骤313，ASN-GW将源地址和目的地址都进行了替换后的数据包发送IPv6单栈设备A。ASN-GW将上述源地址和目的地址都进行了替换后的IPv4单栈设备B回复的数据包发送给IPv6单栈设备A。在实际应用中，上述ASN-GW还可以为DNS Proxy或NAT-PT。该实施例实现了通过ASN-GW进行数据包的地址转换，IPv4单栈设备可以和IPv6 单栈设备之间进行通信。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory, RAM)等。本发明实施例还提供了一种实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的装置，其具体实现结构如图4所示，具体可以包括数据包接收模块41，用于接收IPv4设备向IPv6设备发送的数据包，所述数据包的目的地址为与所述IPv6设备的IPv6地址绑定的指定IPv4地址，所述数据包的源地址为所述IPv4设备的IPv4地址；地址替换处理模块42，用于将所述数据包接收模块所接收到的数据包的目的地址替换为所述IPv6设备的IPv6地址，所述数据包的源地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址；数据包发送模块43，用于将所述地址替换处理模块替换后的所述数据包发送给所述IPv6设备。
所述装置还可以包括绑定处理模块44，用于接收IPv4设备发送查询IPv6设备的IPv4地址的域名系统 DNS查询请求，通过查询DNS服务器，获取所述IPv6设备的IPv6地址；从IPv4地址池中选取一个地址作为指定IPv4地址与所述IPv6设备的IPv6地址进行绑定，将所述IPv6设备的IPv6地址和所述指定IPv4地址的绑定关系进行保存，并将所述指定IPv4地址发送给所述IPv4设备。所述绑定处理模块44包括查询处理模块441，用于接收IPv4设备发送的查询IPv6设备的IPv4地址的DNS 查询请求，通过查询DNS服务器，没有查询到所述IPv6设备的IPv4地址后，向所述IPv4设备返回查询失败消息；接收所述IPv4设备发送的查询IPv6设备的IPv6地址的DNS查询请求，通过查询DNS服务器，获取所述IPv6设备的IPv6地址；或者，接收IPv4设备发送的查询IPv6设备的IPv4地址的DNS查询请求后，将所述DNS查询请求转化为查询IPv6设备的 IPv4地址和IPv6地址的DNS请求消息，通过查询DNS服务器，获取所述IPv6设备的IPv6 地址。所述地址替换处理模块42可以包括第一处理模块421，用于根据所述指定IPv4地址查询所述保存的绑定关系，获取所述IPv6设备的IPv6地址，将所述数据包的目的地址替换为所述IPv6设备的IPv6地址；第二处理模块422，用于将IPv4设备的IPv4地址进行映射处理得到IPv6地址，将该IPv6地址与所述IPv4设备的IPv4地址的映射关系进行保存，将所述数据包的源地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址。上述图4所示的实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的装置可以为ASN_GW 或 DNS Proxy ^NAT-PTo本发明实施例还提供了一种实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的装置，其具体实现结构如图5所示，具体可以包括数据包接收模块51，用于接收IPv6设备向IPv4设备发送的数据包，所述数据包的目的地址为所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址，所述数据包的源地址为所述 IPv6设备的IPv6地址；地址替换处理模块52，用于将所述数据包接收模块所接收的所述数据包的目的地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址，所述数据包的源地址替换为与所述IPv6设备的IPv6 地址绑定的指定IPv4地址；数据包发送模块53，用于将所述地址替换处理模块替换后的所述数据包发送给所述IPv4设备。所述装置还可以包括绑定处理模块M，用于接收IPv6设备发送查询IPv4设备的IPv6地址的DNS查询请求，通过查询DNS服务器，获取所述IPv4设备的IPv4地址；将所述IPv4设备的IPv4地址进行映射处理得到IPv6地址，将该IPv6地址与所述IPv4设备的IPv4地址之间的映射关系进行保存；将所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址发送给所述IPv6设备。 所述的绑定处理模块44包括查询处理模块M1，用于接收IPv6设备发送的查询IPv4设备的IPv6地址的DNS 查询请求，通过查询DNS服务器，没有查询到所述IPv4设备的IPv6地址后，向所述IPv6设备返回查询失败消息；接收所述IPv6设备发送的查询IPv4设备的IPv4地址的DNS查询请求，通过查询DNS服务器，获取所述IPv4设备的IPv4地址；或者，接收IPv6设备发送的查询IPv4设备的IPv6地址的DNS查询请求后，将所述DNS查询请求转化为查询IPv4设备的 IPv4地址和IPv6地址的DNS请求消息，通过查询DNS服务器，获取所述IPv4设备的IPv4 地址。所述地址替换处理模块52包括第一处理模块521，用于根据所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址查询所述保存的映射关系，获取所述IPv4设备的IPv4地址，将所述数据包的目的地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址；第二处理模块522，用于从IPv4地址池中选取一个地址作为指定IPv4地址与所述 IPv6设备的IPv6地址进行绑定，将所述指定IPv4地址与所述IPv6设备的IPv6地址的绑定关系进行绑定，将所述数据包的源地址替换为所述指定IPv4地址。上述图5所示的实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的装置可以为ASN_GW 或 DNS Proxy ^NAT-PTo上述本发明实施例所述方法和装置还可以适用于WiMAX网络之外的其它网络，比如，3GPP(Third Generation Partnership Project，第三代移动通信伙伴项目)网络。综上所述，本发明实施例通过ASN-GW将指定IPv4地址与IPv6设备的IPv6地址进行绑定，并根据该绑定关系对接收到的数据包进行地址替换。从而实现了 WiMAX等网络中的IPv4单栈设备和IPv6单栈设备之间的通信，使IPv4 (或IPv6)单栈设备可以使用 IPv6 (或IPv4)的单栈设备提供的业务。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的方法，其特征在于，包括接收IPv4设备向IPv6设备发送的数据包，所述数据包的目的地址为与所述IPv6设备的IPv6地址绑定的指定IPv4地址，所述数据包的源地址为所述IPv4设备的IPv4地址；将所述数据包的目的地址替换为所述IPv6设备的IPv6地址，将所述数据包的源地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址，将替换后的所述数据包发送给所述IPv6设备。
2.根据权利要求1所述的实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的方法，其特征在于，所述接收IPv4设备向IPv6设备发送的数据包之前，还包括接收IPv4设备发送的查询IPv6设备的IPv4地址的域名系统DNS查询请求，通过查询 DNS服务器，获取所述IPv6设备的IPv6地址；从IPv4地址池中选取一个地址作为所述指定IPv4地址，将所述指定IPv4地址与所述 IPv6设备的IPv6地址进行绑定，将所述IPv6设备的IPv6地址和所述指定IPv4地址的绑定关系进行保存，并将所述指定IPv4地址发送给所述IPv4设备。
3.根据权利要求2所述的实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的方法，其特征在于，所述接收IPv4设备发送查询IPv6设备的IPv4地址的域名系统DNS查询请求，通过查询DNS服务器，获取所述IPv6设备的IPv6地址，包括接收IPv4设备发送的查询IPv6设备的IPv4地址的域名系统DNS查询请求，通过查询 DNS服务器；当没有查询到所述IPv6设备的IPv4地址时，向所述IPv4设备返回查询失败消息，接收所述IPv4设备发送的查询IPv6设备的IPv6地址的DNS查询请求，通过查询DNS 服务器，获取所述IPv6设备的IPv6地址；或者，接收IPv4设备发送的查询IPv6设备的IPv4地址的DNS查询请求后，将所述DNS查询请求转化为查询IPv6设备的IPv4地址和IPv6地址的DNS请求消息，通过查询DNS服务器， 获取所述IPv6设备的IPv6地址。
4.根据权利要求1或2或3所述的实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的方法， 其特征在于，所述将所述数据包的目的地址替换为所述IPv6设备的IPv6地址，所述数据包的源地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址，具体包括根据所述指定IPv4地址查询所述保存的绑定关系获取所述IPv6设备的IPv6地址，将所述数据包的目的地址替换为所述IPv6设备的IPv6地址；将IPv4设备的IPv4地址进行映射处理得到IPv6地址，将所述映射处理得到的IPv6 地址与所述IPv4设备的IPv4地址的映射关系进行保存，将所述数据包的源地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址。
5.根据权利要求4所述的实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的方法，其特征在于，所述将替换后的所述数据包发送给所述IPv6设备之后，还包括接收所述IPv6设备向所述IPv4设备回复的数据包，所述数据包的源地址为所述IPv6 设备的IPv6地址，目的地址为所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址；根据所述IPv6设备的IPv6地址查询所述保存的绑定关系，获取与所述IPv6设备的 IPv6地址绑定的指定IPv4地址，根据所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址查询所述保存的映射关系，获取所述IPv4设备的IPv4地址；将所述数据包的源地址替换为所述指定IPv4地址，将所述数据包的目的地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址，将替换后的所述数据包发送给所述IPv4设备。
6.一种实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的方法，其特征在于，包括接收IPv6设备向IPv4设备发送的数据包，所述数据包的目的地址为所述IPv4设备的 IPv4地址映射得到的IPv6地址，所述数据包的源地址为所述IPv6设备的IPv6地址；将所述数据包的目的地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址，所述数据包的源地址替换为与所述IPv6设备的IPv6地址绑定的指定IPv4地址，将替换后的所述数据包发送给所述IPv4设备。
7.根据权利要求6所述的实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的方法，其特征在于，所述接收IPv6设备向IPv4设备发送的数据包之前，还包括接收IPv6设备发送的查询IPv4设备的IPv6地址的DNS查询请求，通过查询DNS服务器，获取所述IPv4设备的IPv4地址；将所述IPv4设备的IPv4地址进行映射处理得到IPv6地址，将所述映射处理得到的 IPv6地址与所述IPv4设备的IPv4地址之间的映射关系进行保存；将所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址发送给所述IPv6设备。
8.根据权利要求7所述的实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的方法，其特征在于，所述接收IPv6设备发送查询IPv4设备的IPv6地址的DNS查询请求，通过查询DNS服务器，获取所述IPv4设备的IPv4地址，包括接收IPv6设备发送的查询IPv4设备的IPv6地址的DNS查询请求，通过查询DNS服务器；当没有查询到所述IPv4设备的IPv6地址时，向所述IPv6设备返回查询失败消息，接收所述IPv6设备发送的查询IPv4设备的IPv4地址的DNS查询请求，通过查询DNS服务器， 获取所述IPv4设备的IPv4地址；或者，接收IPv6设备发送的查询IPv4设备的IPv6地址的DNS查询请求后，将所述DNS查询请求转化为查询IPv4设备的IPv4地址和IPv6地址的DNS请求消息，通过查询DNS服务器， 获取所述IPv4设备的IPv4地址。
9.根据权利要求6或7或8所述的实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的方法， 其特征在于，所述将所述数据包的目的地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址，所述数据包的源地址替换为与所述IPv6设备的IPv6地址绑定的指定IPv4地址，具体包括根据所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址查询所述保存的映射关系，获取所述IPv4设备的IPv4地址，将所述数据包的目的地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址；从IPv4地址池中选取一个地址作为指定IPv4地址与所述IPv6设备的IPv6地址进行绑定，将所述指定IPv4地址与所述IPv6设备的IPv6地址的绑定关系进行保存，将所述数据包的源地址替换为所述指定IPv4地址。
10.根据权利要求9所述的实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的方法，其特征在于，所述将替换后的所述数据包发送给所述IPv4设备之后，还包括接收所述IPv4设备向所述IPv6设备回复的数据包，所述数据包的源地址为所述IPv4 设备的IPv4地址，目的地址为与所述IPv6设备的IPv6地址绑定的指定IPv4地址；根据所述指定IPv4地址查询所述保存的绑定关系，获取与所述指定IPv4地址绑定的所述IPv6设备的IPv6地址，根据所述IPv4设备的IPv4地址查询所述保存的映射关系，获取所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址，或者将所述IPv4设备的IPv4地址进行映射处理得到IPv6地址；将所述数据包的源地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址，将所述数据包的目的地址替换为所述IPv6设备的IPv6地址，将替换后的所述数据包发送给所述IPv6设备。
11.一种实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的装置，其特征在于，包括数据包接收模块，用于接收IPv4设备向IPv6设备发送的数据包，所述数据包的目的地址为与所述IPv6设备的IPv6地址绑定的指定IPv4地址，所述数据包的源地址为所述IPv4 设备的IPv4地址；地址替换处理模块，用于将所述数据包接收模块所接收到的数据包的目的地址替换为所述IPv6设备的IPv6地址，所述数据包的源地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址；数据包发送模块，用于将所述地址替换处理模块替换后的所述数据包发送给所述IPv6 设备。
12.根据权利要求11所述的实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的装置，其特征在于，所述装置还包括绑定处理模块，用于接收IPv4设备发送查询IPv6设备的IPv4地址的域名系统DNS查询请求，通过查询DNS服务器，获取所述IPv6设备的IPv6地址，从IPv4地址池中选取一个地址作为所述指定IPv4地址与所述IPv6设备的IPv6地址进行绑定，将所述IPv6设备的 IPv6地址和所述指定IPv4地址的绑定关系进行保存，并将所述指定IPv4地址发送给所述 IPv4设备。
13.根据权利要求12所述的实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的装置，其特征在于，所述绑定处理模块包括查询处理模块，用于接收IPv4设备发送的查询IPv6设备的IPv4地址的DNS查询请求， 通过查询DNS服务器，当没有查询到所述IPv6设备的IPv4地址时，向所述IPv4设备返回查询失败消息；接收所述IPv4设备发送的查询IPv6设备的IPv6地址的DNS查询请求，通过查询DNS服务器，获取所述IPv6设备的IPv6地址；或者，接收IPv4设备发送的查询IPv6 设备的IPv4地址的DNS查询请求后，将所述DNS查询请求转化为查询IPv6设备的IPv4地址和IPv6地址的DNS请求消息，通过查询DNS服务器，获取所述IPv6设备的IPv6地址。
14.根据权利要求12或13所述的实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的装置，其特征在于，所述地址替换处理模块包括第一处理模块，用于根据所述指定IPv4地址查询所述保存的绑定关系，获取所述IPv6 设备的IPv6地址，将所述数据包的目的地址替换为所述IPv6设备的IPv6地址；第二处理模块，用于将IPv4设备的IPv4地址进行映射处理得到IPv6地址，将该IPv6 地址与所述IPv4设备的IPv4地址的映射关系进行保存，将所述数据包的源地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址。
15.一种实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的装置，其特征在于，包括数据包接收模块，用于接收IPv6设备向IPv4设备发送的数据包，所述数据包的目的地址为所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址，所述数据包的源地址为所述IPv6 设备的IPv6地址；地址替换处理模块，用于将所述数据包接收模块所接收的所述数据包的目的地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址，所述数据包的源地址替换为与所述IPv6设备的IPv6地址绑定的指定IPv4地址；数据包发送模块，用于将所述地址替换处理模块替换后的所述数据包发送给所述IPv4 设备。
16.根据权利要求15所述的实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的装置，其特征在于，所述装置还包括绑定处理模块，用于接收IPv6设备发送查询IPv4设备的IPv6地址的DNS查询请求， 通过查询DNS服务器，获取所述IPv4设备的IPv4地址；将所述IPv4设备的IPv4地址进行映射处理得到IPv6地址，将该IPv6地址与所述IPv4设备的IPv4地址之间的映射关系进行保存；将所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址发送给所述IPv6设备。
17.根据权利要求16所述的实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的装置，其特征在于，所述绑定处理模块包括查询处理模块，用于接收IPv6设备发送的查询IPv4设备的IPv6地址的DNS查询请求， 通过查询DNS服务器，当没有查询到所述IPv4设备的IPv6地址时，向所述IPv6设备返回查询失败消息；接收所述IPv6设备发送的查询IPv4设备的IPv4地址的DNS查询请求，通过查询DNS服务器，获取所述IPv4设备的IPv4地址；或者，接收IPv6设备发送的查询IPv4 设备的IPv6地址的DNS查询请求后，将所述DNS查询请求转化为查询IPv4设备的IPv4地址和IPv6地址的DNS请求消息，通过查询DNS服务器，获取所述IPv4设备的IPv4地址。
18.根据权利要求16或17所述的实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的装置，其特征在于，所述地址替换处理模块包括第一处理模块，用于根据所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址查询所述保存的映射关系，获取所述IPv4设备的IPv4地址，将所述数据包的目的地址替换为所述IPv4 设备的IPv4地址；第二处理模块，用于从IPv4地址池中选取一个地址作为指定IPv4地址与所述IPv6设备的IPv6地址进行绑定，将所述指定IPv4地址与所述IPv6设备的IPv6地址的绑定关系进行保存，将所述数据包的源地址替换为所述指定IPv4地址。
全文摘要
本发明实施例提供了一种实现IPv4单栈设备与IPv6单栈设备互通的方法和装置。该方法包括接收IPv4设备向IPv6设备发送的数据包，所述数据包的目的地址为与所述IPv6设备的IPv6地址绑定的指定IPv4地址，所述数据包的源地址为所述IPv4设备的IPv4地址；将所述数据包的目的地址替换为所述IPv6设备的IPv6地址，所述数据包的源地址替换为所述IPv4设备的IPv4地址映射得到的IPv6地址，将替换后的所述数据包发送给所述IPv6设备。利用本发明，可以实现IPv4的单栈设备可以访问IPv6的业务，以及IPv6的单栈设备可以访问IPv4的业务。
文档编号H04L29/06GK102263832SQ20101018803
公开日2011年11月30日 申请日期2010年5月26日 优先权日2010年5月26日
发明者丁志明, 树贵明 申请人:华为终端有限公司