专利名称：一种构建IPv6地址池的方法与系统的制作方法
技术领域：
本发明属于以IP网络技术为核心的数据通信领域，涉及在IPV6(Internet Protocol Version 6，互联网协议第6版)网络中为IPv6用户构建IPv6地址的通用方法， 特别是使用 DHCPv6 服务器(DHCPv6 =Dynamic Host Configuration Protocol Version 6， 动态主机配置协议的IPv6版本，DHCPv6服务器响应DHCPv6客户端请求，向DHCPv6客户端分配地址以及其它配置参数的节点)为IPv6主机/客户端(发出请求消息希望从DHCPv6 服务器获取配置信息的IPv6节点)构建非连续IPv6地址的方法与系统。
背景技术：
IPv6协议具有地址空间巨大的特点，但其长达1 比特的IPv6地址使得手工配置 IPv6地址十分困难，因此要求有一个高效合理的地址自动分配和管理策略。目前IPv6地址自动配置的方法有2种，即无状态地址配置和有状态地址配置。IPv6 无状态地址配置协议由 RFC4862 规定(RFC =Request ForComment，是由 IETF 管理的关于hternet的正式标准的文档)，是目前广泛采用的IPv6地址自动配置方式。配置了该协议的主机只需相邻路由器开启IPv6路由公告功能，即可以根据公告报文包含的前缀信息自动配置本机地址。但无状态地址配置方案中路由器并不记录所连接的IPv6主机的具体地址信息，因此可管理性差。而且当前无状态地址配置方式不能使IPv6主机获取 DNS服务器的地址和域名等配置信息，在可用性上有一定缺陷。DHCPv6是动态主机配置协议的IPv6版本，协议基本规范由RFC3315定义，属于一种有状态地址自动配置协议。在地址配置过程中，DHCPv6服务器分配一个完整的IPv6地址给主机，并提供DNS服务器地址和域名等其它配置信息，这中间可能通过中继代理转交 DHCPvB报文，而且最终服务器能把分配的IPv6地址和客户端的绑定关系记录在案，从而增强了网络的可管理性。DHCPv6服务器中构建了 IPv6地址池，现有的DHCPv6服务器构建了一段连续IPv6 地址空间的IPv6地址池，可能有以下3种方式方式一 Pool minaddress-maxaddress，是以最小地址到最大地址的方式定义一个IPv6的地址范围，其中minaddress和maxaddress都是以IPv6地址格式描述。方式二 Pool address/prefix-length，是以地址池前缀长度的方式描述一段 IPv6地址，其中address是IPv6地址格式，而prefix-length是一个0 1 之间的一个整数，定义了地址池前缀长度。方式三Pool addresslist，是以逐一列出IPv6地址的方式构成，其中 addresslist是由多个IPv6地址构成的，中间可用空格或逗号分开。由于IPv6地址空间巨大，逐一列出IPv6地址的方式是比较繁琐的，因此一般使用的是前2种方式。其中方式二是最简便和最通用的构建方式
发明内容
本发明提出一种构建IPv6地址池的方法与系统。使IPv6地址池能满足分配非连续IPv6地址的需求。根据本发明的一方面，提出一种构建IPv6地址池的方法，包括以下步骤构建 IPv6地址池的地址范围，在所述地址范围内构建IPv6地址；在所述IPv6地址中构建递增位n，IPv6地址从第η位开始递增，其中，η为整数，取值范围为0 127 ；在后缀位中设定固定数值作为IPv6地址后缀，第0 (η-1)位为后缀位；根据IPv6地址池的地址范围、递增位和IPv6地址后缀标识IPv6地址池。进一步，构建IPv6地址从第η位开始递增的操作，还包括以下步骤递增到小于等于第(η+31)位。进一步，根据IPv6地址池的地址范围、递增位和IPv6地址后缀标识IPv6地址池的操作，包括以下步骤通过最小地址和最大地址表示IPv6地址池的地址范围，并标识递增位和IPv6地址后缀。进一步，根据IPv6地址池的地址范围、递增位和IPv6地址后缀标识IPv6地址池的操作，包括以下步骤通过起始IPv6地址与IPv6地址池前缀长度表示IPv6地址池的地址范围，并标识递增位和IPv6地址后缀，其中，设定IPv6地址从第η位开始递增直到第m 位，m为整数，取值范围为η 127，所述IPv6地址池前缀长度为(127_m)。进一步，根据IPv6地址池的地址范围、递增位和IPv6地址后缀标识IPv6地址池之后，还包括以下步骤接收IPv6地址请求，从所述IPv6地址池中选择IPv6地址进行分配。根据本发明的另一方面，还提出一种构建IPv6地址池的系统，包括构建地址范围单元，构建IPv6地址池的地址范围，在所述地址范围内构建IPv6地址；构建递增位单元， 在所述IPv6地址中构建递增位n，IPv6地址从第η位开始递增，其中，η为整数，取值范围为 0 127 ；构建后缀单元，在后缀位中设定固定数值作为IPv6地址后缀，第0 (η-1)位为后缀位；地址池标识单元，根据IPv6地址池的地址范围、递增位和IPv6地址后缀标识IPv6 地址池。进一步，构建递增位单元设定递增到小于等于第(η+31)位。进一步，地址池标识单元通过最小地址和最大地址表示IPv6地址池的地址范围， 并标识递增位和IPv6地址后缀。进一步，地址池标识单元通过起始IPv6地址与IPv6地址池前缀长度表示IPv6地址池的地址范围，并标识递增位和IPv6地址后缀，其中，设定IPv6地址从第η位开始递增直到第m位，m为整数，取值范围为η 127，所述IPv6地址池前缀长度为(127_m)。进一步，系统还包括IPv6地址分配服务器，当收到IPv6地址请求后，从所述IPv6 地址池中选择IPv6地址进行分配。与现有技术相比，本发明具有至少如下之一的优点和效果通过增加参数，使IPv6地址池能满足分配非连续IPv6地址的需求。这些地址包括嵌入了 IPv4地址的IPv6地址、或使用某种特定后缀的地址等。节省存储空间，减少由于IPv6地址不连续造成的浪费。新增参数缺省时，与现有IPv6地址池构建方式一致，即不影响原IPv6地址池的使用，具有很好的兼容性。
只修改DHCPv6中的IPv6地址池，而不修改DHCPv6协议本身，对原有系统影响很
图1为现有技术中IPv4地址。图2为现有技术中IPv6地址。图3为现有技术中IPv6地址分配示意图。图4为本发明中构建IPv6地址池的方法流程图。图5为本发明中分配IPv6地址的方法流程图。图6为本发明中构建IPv6地址池的系统结构图。图7为本发明构建IPv6地址池示例。
具体实施例方式当有主机向DHCPv6服务器申请地址时，DHCPv6服务器会从中按顺序或随机选取一个地址分配给该主机。但目前某些新的技术标准中所规定使用的IPv6地址并不是连续的IPv6空间，比如在IPv6地址中嵌入了 IPv4地址(Internet Protocol Version 4，互联网协议第4版)或者使用某种特定后缀的地址，这样以顺序或随机方式选取的地址就可能不符合特定的地址格式，无法完成分配地址的功能。并且由于其中某些地址是不能分配的， 所以这些地址浪费了存储空间。这种情况下，只能采用逐一列举IPv6地址的方法来构建IPv6地址池，但由于IPv6 地址空间巨大，逐一列出IPv6地址的方式比较繁琐，无法满足大规模部署使用的需求。因此需要一种新的构建IPv6地址池的方法，以满足分配上述特定IPv6地址的分配需求。本发明在现有IPv6地址池的基础上加以改进，提出一种新构建的IPv6地址池，不仅可以满足分配特定IPv6地址的需求，这些地址包括嵌入了 IPv4地址的IPv6地址、使用某种特定后缀的地址等，还能减少由于IPv6地址不连续造成的存储空间的浪费。下面将结合附图和实施例对本发明进行详细说明。IPv4地址长度为32位，如图1表示。为便于人们的使用，IPv4地址将32位分为 4段，每段为8位，每一个8位位组用0 255之间的一个十进制数表示。这些数之间用点 (.)隔开，这是所谓的点分十进制格式。如=202. 106. 0. 20,192. 168. 1. 1。IPv6地址扩展到1 位，是IPv4地址长度的4倍，如图2表示。IPv6地址采用了新的表示方法，将IPv6地址的1 位(16个字节)写成8个16位的无符号整数，每个整数用四个十六进制位表示，这些数之间用冒号()分开，形式是X:X:X:X:X:X:X:X，其中，X是十六进制值。例如:ABCDEFO1 2345:6789:ABCDEFO1 2345:6789, 2001 0DB8000000000 008:0800:200C:417A。每一组数值前面的0可以省略。如0000写成0，0008写成8，上面第二个地址可写为:2001 DB8008800200C:417A。简化地址表示形式。某些时候IPv6地址中会包含长串0位，为了简化包含0位地址的书写，可以使用两个冒号“”简化多个0位的16位组。“”符号在一个地址中只能出现一次。该符号也可以用来压缩地址中前部和尾部的0。举例如下2001 DB8 0 0 8 800 200C: 417A 单点传送地址
FFOl :0:0:0:0:0:0:101多点传送地址0:0:0:0:0:0:0:1回送地址0:0:0:0:0:0:0:0未指定地址可用下面的压缩形式表示2001:DB8: 8800200C:417A单点传送地址FFO1 101多点传送地址 1回送地址未指定地址通用的IPv6地址分配系统是由IPv6地址分配服务器和IPv6主机/客户端构 成，其中IPv6地址分配服务器负责分配IPv6地址，该服务器自身带有ー个通用的IPv6地 址池。系统中需要申请IPv6地址的设备可能是计算机、家庭网关或其他设备，这里统一用 IPv6主机/客户端表示。如图3所示。由需要获得IPv6地址的IPv6主机/客户端发起 IPv6地址请求到IPv6地址分配服务器，请求ー个IPv6地址。IPv6地址分配服务器收到 请求后，从其自身的IPv6地址池中选取ー个空闲的IPv6地址。IPv6地址分配服务器使用 IPv6地址响应，将其返回给申请地址的IPv6主机/客户端。DHCPv6服务器中构建了 IPv6地址池，当有主机向其申请地址吋，DHCPv6服务器会 从中按順序或随机方式选取ー个地址分配给该主机。目前IPv6地址池的构成主要为，方式 ——:Pool minadaress—maxaddress,刀式:Pool address/prefix—length。比5(U，用刀式ニ 构建了ー个IPv6地址池，形式为Poo 1 2001 :c68:300 :/48,则其地址池应为如下格式，共 有28°个IPv6地址可以使用。表1 一般IPv6地址池示意(后面的V表示地址可用)
权利要求
1.一种构建IPv6地址池的方法，包括以下步骤构建IPv6地址池的地址范围，在所述地址范围内构建IPv6地址； 在所述IPv6地址中构建递增位n，IPv6地址从第η位开始递增，其中，η为整数，取值范围为0 127 ；在后缀位中设定固定数值作为IPv6地址后缀，第0 (η-1)位为后缀位； 根据IPv6地址池的地址范围、递增位和IPv6地址后缀标识IPv6地址池。
2.根据权利要求1所述构建IPv6地址池的方法，其中，构建IPv6地址从第η位开始递增的操作，还包括以下步骤递增到小于等于第(η+31)位。
3.根据权利要求1所述构建IPv6地址池的方法，其中，根据IPv6地址池的地址范围、 递增位和IPv6地址后缀标识IPv6地址池的操作，包括以下步骤通过最小地址和最大地址表示IPv6地址池的地址范围，并标识递增位和IPv6地址后
4.根据权利要求1所述构建IPv6地址池的方法，其中，根据IPv6地址池的地址范围、 递增位和IPv6地址后缀标识IPv6地址池的操作，包括以下步骤通过起始IPv6地址与IPv6地址池前缀长度表示IPv6地址池的地址范围，并标识递增位和IPv6地址后缀，其中，设定IPv6地址从第η位开始递增直到第m位，m为整数，取值范围为η 127，所述IPv6地址池前缀长度为(127_m)。
5.根据权利要求1至4中任一所述构建IPv6地址池的方法，其中，根据IPv6地址池的地址范围、递增位和IPv6地址后缀标识IPv6地址池之后，还包括以下步骤接收IPv6地址请求，从所述IPv6地址池中选择IPv6地址进行分配。
6.一种构建IPv6地址池的系统，包括构建地址范围单元，构建IPv6地址池的地址范围，在所述地址范围内构建IPv6地址；构建递增位单元，在所述IPv6地址中构建递增位n，IPv6地址从第η位开始递增，其中，η为整数，取值范围为0 127 ；构建后缀单元，在后缀位中设定固定数值作为IPv6地址后缀，第0 (η-1)位为后缀位；地址池标识单元，根据IPv6地址池的地址范围、递增位和IPv6地址后缀标识IPv6地址池。
7.根据权利要求6所述构建IPv6地址池的系统，其中，构建递增位单元设定递增到小于等于第(η+31)位。
8.根据权利要求6所述构建IPv6地址池的系统，其中，地址池标识单元通过最小地址和最大地址表示IPv6地址池的地址范围，并标识递增位和IPv6地址后缀。
9.根据权利要求6所述构建IPv6地址池的系统，其中，地址池标识单元通过起始IPv6 地址与IPv6地址池前缀长度表示IPv6地址池的地址范围，并标识递增位和IPv6地址后缀，其中，设定IPv6地址从第η位开始递增直到第m位，m为整数，取值范围为η 127，所述IPv6地址池前缀长度为(127-m)。
10.根据权利要求6至9中任一所述构建IPv6地址池的系统，还包括IPv6地址分配服务器，当收到IPv6地址请求后，从所述IPv6地址池中选择IPv6地址进行分配。
全文摘要
本发明提出一种构建IPv6地址池的方法与系统。包括以下步骤构建IPv6地址池的地址范围，在所述地址范围内构建IPv6地址；在所述IPv6地址中构建递增位n，IPv6地址从第n位开始递增，其中，n为整数，取值范围为0～127；在后缀位中设定固定数值作为IPv6地址后缀，第0～(n-1)位为后缀位；根据IPv6地址池的地址范围、递增位和IPv6地址后缀标识IPv6地址池。本发明使IPv6地址池能满足分配非连续IPv6地址的需求。
文档编号H04L29/12GK102340551SQ20101023931
公开日2012年2月1日 申请日期2010年7月27日 优先权日2010年7月27日
发明者刘波, 广小明, 江志峰, 王和宇, 高歆雅 申请人:中国电信股份有限公司