专利名称：一种网络通信的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种网络通信的方法和设备。
背景技术：
随着全球IPv4(Internet Protocol version 4，网际协议版本4)地址的耗尽，以及业务对终端“永远在线”的要求，IPv6(网际协议版本6)技术的部署将成为必然。为了实现IPv6技术的部署和平滑过渡，需要对IPv6技术的引入策略和应用场景加以设定，而为了逐步引入IPv6网络的概念，IPv6网络以及IPv4/IPv6双栈网络的建设将成为IPv6技术部署的第一步。具体的，关于 IPv6 技术的演进，IETF (The Internet Engineering Task Force，互联网工程任务组)进行了一系列切实可行的理论预测，并指出IPv6的演进主要分为以下三个阶段阶段一，IPv6演进初期，在该阶段中，网络中大部分的服务提供还是基于IPv4，为了实现向IPv6的过渡，各种IPv6的过渡技术(例如，隧道、翻译和双栈技术等)将逐步在网络中加以实施，并逐渐增加网络中IPv6的相关流量。阶段二，IPv4和IPv6技术共存阶段，在该阶段中，互联网业务提供商将同时分别向用户提供IPv4业务和IPv6业务，用户可以根据具体情况来判断并选择所要求的业务类型。另外，在该阶段中，IPv6部署规模将逐渐增加，并拥有与IPv4同样丰富的业务资源。阶段三，IPv6技术演进的后期，在该阶段中，网络中业务将以IPv6为主，IPv4业务提供的范围将逐步缩小，IPv6网络也将成为互联网主要的组网技术形态，IPv4网络范围面临萎缩，互联网络将完成向IPv6的过渡。可以看出，IPv6业务提供方式将逐渐成为未来互联网提供的主流方式，在IPv6过渡的中后期，随着IPv60nly网络的出现，仅支持IPv6技术的应用将成为互联网业务的主要提供方式。在这种情况下，由于网络中存在无法支持IPv6的旧设备，个别运营商考虑到 IPv6升级投入而未能支持IPv6应用等原因，虽然IPv4网络将逐步消退，但IPv4技术和网络的消失仍然需要经历一个漫长的时间。因此，需要使得IPv6应用能够在IPv4网络中运行和工作。但是，现有技术中提供的解决方案中，并不能很好的实现IPv6应用通过IPv4网络进行通信的技术问题。
发明内容
本发明提供一种网络通信的方法和设备，以实现IPv6应用通过IPv4网络进行通信。为了达到上述目的，本发明提出了一种网络通信的方法，包括以下步骤当接收到IPv6应用发送的IPv6信息时，终端将所述IPv6信息翻译为IPv4信息， 并发送携带所述IPv4信息的IPv6应用请求；所述终端接收所述IPv6应用请求对应的IPv6应用响应。
本发明提出了一种网络通信的方法，包括以下步骤终端接收IPv6应用信息，将所述IPv6应用信息发送给双栈服务器，并接收所述双栈服务器返回的所述IPv6应用信息对应的业务数据。本发明还提出了一种网络通信的设备，包括翻译模块，用于当接收到IPv6应用发送的IPv6信息时，将所述IPv6信息翻译为 IPv4信息；发送模块，用于发送携带所述IPv4信息的IPv6应用请求；接收模块，用于接收所述IPv6应用请求对应的IPv6应用响应。本发明还提出了一种网关设备，包括第一接收模块，用于接收来自终端的翻译后的IPv4请求信息；第一发送模块，用于向IPv6网络中的设备发送所述IPv4请求信息对应的IPv6请求；第二接收模块，用于接收IPv6网络中的设备针对所述IPv4请求信息对应的IPv6 请求返回的IPv6响应；第二发送模块，用于将所述IPv6响应对应的IPv4响应发送给IPv4网络中的终端。本发明还提出了一种网络通信的设备，包括发送模块，用于当接收到IPv6应用信息时，将所述IPv6应用信息发送给双栈服务器；接收模块，用于接收所述双栈服务器返回的所述IPv6应用信息对应的业务数据。与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下优点实现了 IPv4网络内的IPv6应用程序与其他IP地址族服务进行自由互通。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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是本发明实施例一中提出的一种网络通信的方法流程图；图2是本发明实施例应用场景下提出的系统架构示意图；图3是本发明实施例二中提出的IPv6应用访问IPv6服务器的功能流程示意图；图4是本发明实施例三中提出的IPv6应用访问IPv4服务器的功能流程示意图；图5是本发明实施例四中提出的IPv6应用访问双栈服务器的功能流程示意图；图6-图8是本发明实施例中提出的网络通信的设备结构图。
具体实施例方式由于IPv4技术和网络的消失仍然需要经历一个漫长的时间，且IPv6应用迅速发展，需要使得IPv6应用能够在IPv4网络中运行和工作。此外，IPv6应用通过IPv4网络通信的需求还出现在移动网络运营中。
移动网络中R8之前的终端无法实现在一个PDP (Packet Data Protocol，分组数据协议)上下文同时得到IPv4地址和IPv6地址，只能分别激活两个PDP来实现IPv4地址和 IPv6地址的下发。由于移动网络中R8之前的移动终端数量很多，为了节省移动网络运营资源，终端在通信之前可以仅激活一次PDP上下文，即终端仅得到一个地址，通常为IPv4地址。当终端发起向IPv6的业务请求时，由于不同地址族间的应用无法通信，终端将被迫激活另一个 PDP来满足IPv6的通信。此时，如果采用IPv6应用通过IPv4网络的通信功能，则可以使得终端仅需维护一次PDP就可以满足终端各种通信的需求。考虑到以上因素，在IPv6过渡阶段中如何解决IPv4网络中IPv6应用的访问和应用层互通，将成为IPv6过渡中需要考虑的重要问题。针对该问题，解决方案可分为基于终端侧的方案和基于网络侧的方案。在基于终端侧的解决方案中，Teredo(面向IPv6的IPv4 NAT网络地址转换穿越) 可以使位于NAT (Network Address Translation，网络地址转换)后的节点获得全局性的 IPv6连接，其核心思想是将IPv6的包封装在IPv4 UDP (UserDatagram Protocol，用户数据包协议)包的净荷中，以穿过NAT设备，并在Teredo的部署中需要Teredo Server (服务器)和Teredo Relay (中继)的协助。在基于网络侧的解决方案中，主要有6to4和6over4等技术。其中，6to4隧道技术实现了孤立的IPv6站点，在没有hternet服务提供商提供IPv6互连服务的条件下，与其他孤立站点以及与IPv6主干网内部各站点之间进行通信的问题。6to4过渡技术将采用自动构造隧道的机制，要求站点采用特殊的IPv6地址 (2002:IPv4ADDR: :/48)，这种IPv6地址是自动从站点的IPv4地址派生出来的，所以每个采用6to4机制的节点至少必须具有一个全球唯一的IPv4地址。由于这种机制下隧道端点的IPv4地址可以从IPv6地址中提取，所以隧道的建立是自动的，而对于接收端的6to4路由器来说，可以自动地区分隧道接收端点是否在本域内，6to4不会在IPv4的路由表中引入新的条目。另外，6over4所要解决的问题与6to4类似，但实施方式不同，6over4采用IPv4组播自动建立隧道的机制，6oVer4隧道通过组播机制，将一个网络内部、位于不同子网且没有 IPv6路由器直接相连的IPv6主机连接到一个虚拟的链路上，形成逻辑上的同一子网。其核心思想是将IPv6多播地址映射成IPv4多播地址，通过邻居发现中的路由器请求/宣告、邻居请求/宣告过程完成其他IPv6主机的IPv4地址的发现和边界路由器IPv4的发现。对于IPv6而言，整个IPv4组播域就是一个虚拟以太网(virtual Ethernet)， 6over4过渡技术与6to4隧道不同的是，6over4不需要特殊格式的IPv6地址，IPv4组播域可以是采用全球唯一的IPv4地址的网络，或是一个私有的IPv4网络的一部分，IPv6可以独立于底层的链路且可以跨越IPv4的子网。但是，采用6over4这种机制的前提是IPv4网络基础设施必须支持IPv4组播。这种机制适用于IPv6路由器没有直连的物理链路上的孤立IPv6主机，使得IPv6主机能够将 IPv4组播域作为虚拟链路，成为功能完全的IPv6站点。需要注意的是，在Teredo的实施过程中，Teredo机制在地址中嵌入了 IPv4映射地址和端口，特殊的地址前缀破坏了 IPv6层次化的路由体系，从而出现IPv6在路由可扩展性的相关问题。另外，Teredo在实施过程中，需要Teredo中继器和Teredo服务器的支持， 且所有要访问IPv6应用的数据包都需要在Teredo服务器上加以处理，从而使得Teredo的数据路由永远不是最优的。而随着Teredo用户的增长，Teredo服务器的处理载荷将逐步上升，进一步带来一系列的安全隐患。此外，Teredo无法穿越对称形的NAT，使得相关NAT 场景下iTeredo无法工作。6to4技术一般在边界路由器中实现，因此要求边界路由器需要支持6to4技术，在 6to4技术实施过程中，一旦IPv4地址发生变化，整个站点的IP地址需要重新分配，因此无法适用于动态地址分配的情形下，如拨号访问、xDSUDigitalSubscribe Line，数字用户线路)接入、DHCP (Dynamic Host Conf iguratiorfrotocol，动态主机设置协议)等；另外， 6to4技术也存在单点失效问题，如果边界6to4路由器故障，则整个站点与其他IPv6通信中断。在6over4技术中，6over4隧道适用于具备双协议栈的主机之间通信，由于利用 IPv4的组播机制创建虚拟链路，因此6oVer4机制的执行要求网络必须支持组播技术。然而由于目前支持组播的IPv4网络缺乏，且6oVer4相对于6to4并没有太多的优势，实际中 6over4极少使用。另外，上述技术均属于隧道技术，因此还具有隧道共有的缺点。其一，在IPv6网络过渡中，使用隧道封装技术会使得IP报头增长至60字节，对于移动运营商而言，无线空口是很有价值且稀缺的资源，数亿移动终端数量会使得网络的传输负载具有相当程度的增大；且隧道技术需要在数据通信之前建立并且维护，造成的代价较高。其二，上述技术方案均存在网络单点失效及瓶颈现象，例如，Teredo通信数据需"Teredo krver来处理，6to4 方案都需要特定的6to4路由器来处理。其三，隧道技术由于采用了多层数据封装头，携带 QoS (Quality of krvice，服务质量)控制信息的数据头部通常被封装在另外一个IP数据包中，因此在QoS策略执行点处，设备无法识别QoS信息。针对以上问题，本发明实施例提供一种网络通信的方法和设备，以实现IPv6应用程序通过IPv4网络进行通信，并满足IPv6和IPv4应用间自由通信的需求；而且克服隧道过渡机制对空口资源产生的影响，避免消耗额外的空口资源；并支持主机和主机间的直接通信，防止网络单点失效及瓶颈现象，支持IPv4主机发起的向IPv6的访问请求。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明实施例保护的范围。如图1所示，本发明实施例一中提出了一种网络通信的方法，包括以下步骤步骤101，当接收到IPv6应用发送的IPv6信息时，终端将所述IPv6信息翻译为 IPv4信息，并发送携带所述IPv4信息的IPv6应用请求。步骤102，所述终端接收所述IPv6应用请求对应的IPv6应用响应。可见，通过使用本发明实施例提供的技术方案，实现了 IPv4网络内的IPv6应用程序与其他IP地址族服务进行自由互通。为了更加清楚的阐述本发明实施例提供的技术方案，以下结合具体的应用场景对本发明实施例进行详细说明。本应用场景下，以图2所示的系统架构示意图为例进行说明。
本应用场景下，为了实现将IPv6应用通过IPv4网络进行通信，本发明实施例中将在IPv4终端(例如，IPv4主机)上设计相关功能来处理IPv6应用的数据包(当然，在实际应用中，只要IPv6应用位于IPv4网络中即可，并不局限于在IPv4终端上)，并对域名消息进行相应处理，从而实现IPv6应用和网络中的IPv4服务器、双栈服务器以及IPv6服务器的自由互通。具体的，为了实现和IPv6服务器的互通，本发明实施例中需要在IPv4网络和IPv6 网络边界上设计NAT46网关(该NAT46网关可以为单独的设备，也可以将NAT46网关的相关功能集成在现有设备上，本发明实施例中以为单独设备为例进行说明)进行相关的数据包处理。本应用场景下，需要在IPv4终端上新增的模块包括但不限于主机翻译模块、主机DNS代理模块、IPv4-IPv6映射地址池功能模块。当然，在实际应用中，上述各个功能模块还可以进行合并或者进一步拆分为子模块，本应用场景下以上述3个功能模块为例进行说明。(1)主机翻译模块，用于完成IPv6应用所产生的IPv6数据到IPv4数据的转换。具体的，当主机翻译模块接收到IPv6应用发出的信息时，主机翻译模块需要将包含有IPv6地址的应用信息翻译为IPv4应用信息，并实现在IPv4网络中信息传递。本应用场景下，主机翻译模块功能的执行可基于包头翻译和Socket翻译，其中， 包头翻译的执行将监听IPv6应用发出的IPv6数据包，并将数据包头转换为IPv4。Socket 翻译的执行主要是将截获IPv6应用发起的IPv6系统调用，并转换为相应IPv4系统调用， 完成IPv4数据包的传输。基于以上两种处理机制，主机翻译模块实现了源地址和目的地址的IPv6到IPv4的翻译。(2)主机DNS代理模块，用于实现对IPv6发出的携带AAAA类型的DNS请求的处理。其中，为了满足IPv6应用和对端服务器自由互通的目的，主机DNS代理模块需要执行以下操作当IPv6应用发起携带AAAA类型的DNS请求时，主机DNS代理模块将AAAA类型翻译为AAAA类型和A类型，并同时将携带AAAA类型和A类型的DNS请求发向网络。当IPv6应用访问对端为双栈服务器时，主机DNS代理模块将接收DNSkrver返回的携带A类型和AAAA类型的DNS回复，并将携带AAAA类型的DNS回复返回给上层IPv6应用。当IPv6应用访问对端为IPv4服务器时，主机DNS代理模块将接收DNSkrver返回的携带A类型的DNS回复，并在终端的IPv4和IPv6映射池中创建一条映射记录，并将A 类型记录翻译为A类型和AAAA类型记录，将携带翻译后的AAAA类型的DNS回复返回给上层IPv6应用。当IPv6应用访问对端为IPv6服务器时，主机DNS代理模块将接收DNSkrver返回的携带AAAA类型的DNS回复，并再次向NAT46网关发起携带A类型和AAAA类型的DNS 请求，并等待NAT46网关返回的携带A类型和AAAA类型的DNS回复。需要注意的是，对于发起DNS请求类的应用，在IPv4网络环境下，DNS服务器做正向解析时，需要处理的是A(助记符)类型的记录，在IPv6网络环境下，DNS服务器做正向解析时，需要处理的是AAAA (助记符)类型的记录，在IPv6和IPv4共存的网络环境下，DNS服务器做正向解析时，需要处理的是A类型和AAAA类型的记录。其中，A类型的记录映射了一个IPv4地址对应的目标名称，包含主机名，time-to-live生存时间(TTL)，和IPv4 IP 地址等；AAAA类型的记录映射了一个IPv6地址对应的目标名称，包含主机名，TTLjn IPv6 IP地址等。(3) IPv4-IPv6映射地址池功能模块，在IPv6应用访问IPv4服务器的场景下，用于在主机上创建IPv4和IPv6记录，并协助主机DNS代理功能创建携带A类型和AAAA类型的 DNS回复返回给IPv6应用。本应用场景下，为了实现在IPv6应用和远端IPv6网络中服务器的交互，需要使用 NAT46网关处理功能来完成数据信息的翻译，其中，需要在NAT46网关上新增的模块包括但不限于IP包头翻译、DNS网关代理、IPv4-IPv6映射地址池。当然，在实际应用中，上述各个功能模块还可以进行合并或者进一步拆分为子模块，本应用场景下以上述3个功能模块为例进行说明。(1) IP包头翻译，用于对发往NAT46网关的数据包源地址和目的地址从IPv4到 IPv6的翻译。具体的，NAT46网关在处理数据包时将检查数据包的目的地址，当数据包属于 NAT46网关维护的映射地址范围之内时，将执行IPv4到IPv6间的翻译，否则将直接转发该数据包，仅支持路由功能。(2) DNS网关代理，用于执行向NAT46网关发起的DNS请求的处理，当NAT46网关接收到发向自身的DNS请求时，向IPv6网络中转发AAAA类型和A类型请求并等待回复。当接收到AAAA类型后，NAT46网关需要在网关中创建一条IPv6到IPv4的映射记录，其中的IPv4地址为网络中预留给NAT46网关专用的IPv4共有地址。本应用场景下，考虑到节约IPv4地址的目的，映射将采用端口复用的形式进行， 即一个预留的IPv4共有地址即可表示65535个IPv6地址，而根据网络的容量，网络管理者可对预留的IPv4地址进行规划。具体的，根据预留信息，DNS网关代理功能需要将AAAA类型解析为AAAA类型和A 类型，在NAT46网关上保留映射信息，并将A类型和AAAA类型同时返回给要求地址解析的主机。(3) IPv4-IPv6映射地址池，主要用于实现DNS所创建的映射信息的维护。基于上述应用场景，本发明实施例二中，IPv6应用访问IPv6服务器的功能流程如图3所示，包括以下步骤步骤301，IPv6应用发起DNS请求消息，该DNS请求消息为基于AAAA类型的DNS 请求消息。其中，该DNS请求消息在被发送到IPv4网络之前，将被终端的主机DNS代理模块获取。步骤302，主机DNS代理模块对IPv6DNS AAAA类型请求消息进行扩展，并向DNS服务器发出携带A类型和AAAA类型的DNS请求。其中，该DNS服务器为IPv4网络内的DNS 服务器。步骤303，DNS服务器向主机DNS代理模块返回携带AAAA类型的DNS回复。其中，由于IPv6应用访问对端为IPv6服务器，因此，DNS服务器需要向主机DNS代理模块返回携带AAAA类型的DNS回复。步骤304，主机DNS代理模块向NAT46网关重新发起携带AAAA类型和A类型的DNS 请求。具体的，当主机DNS代理模块确认仅得到AAAA类型后，需要向NAT46网关重新发起携带AAAA类型和A类型的DNS请求。步骤305，NAT46网关向IPv6网络的DNS服务器发送携带AAAA类型和A类型的 DNS请求消息。具体的，当NAT46网关接收到发向自身的DNS请求消息后，NAT46网关需要将该 DNS请求消息发向IPv6网络中的DNS服务器。步骤306，DNS服务器向ΝΑ ~46网关返回携带AAAA类型的DNS回复。具体的，当接收到DNS请求消息后，IPv6网络中的DNS服务器需要向ΝΑΤ46网关返回携带AAAA类型的DNS回复。步骤307，ΝΑΤ46网关将AAAA类型解析为A类型和AAAA类型，并创建IPv6到IPv4 的映射。具体的，当接收到携带AAAA类型的DNS回复后，ΝΑΤ46网关中的网关DNS代理需要将AAAA类型解析为A类型和AAAA类型，并在ΝΑΤ64网关上创建IPv6到IPv4的映射地
址记录。另外，为了节省ΝΑΤ46网关所维护的IPv4地址池资源，IPv6到IPv4的映射地址记录将采用端口复用方式。步骤308，ΝΑΤ46网关内的网关DNS代理将解析后的A类型和AAAA类型返回给主机中的主机DNS代理模块。步骤309，主机DNS代理模块将AAAA类型返回给IPv6应用。步骤310，IPv6应用发起向网络的应用请求。具体的，向网络发起的应用请求中，IPv6应用所采用的源地址为终端自身参数的假地址，由于该地址仅在终端内使用，不会对网络产生任何影响。步骤311，主机翻译模块监听并截获IPv6发起的应用请求消息，并将源地址和目的地址由IPv6翻译为IPv4。其中，对于源地址，需要将IPv6假地址翻译为主机配置的IPv4 地址；对于目的地址，需要将IPv6的目的地址翻译为A记录所对应的IPv4地址。步骤312，主机翻译模块将翻译后的数据发向ΝΑΤ46网关。步骤313，ΝΑΤ46网关根据ΙΡν4_ΙΡν6映射地址池的信息将IPv4地址翻译为IPv6 地址。具体的，ΝΑ ~46网关需要将源IPv4地址和目的IPv4地址翻译为IPv6地址；对于源地址，ΝΑΤ46网关上将配置特定的IPv6前缀，该前缀属于NSP范围，源地址的IPv4地址和NSP前缀的组合将形成IPv6源地址；对于目的地址，ΝΑΤ46网关根据ΙΡν4_ΙΡν6映射地址池的信息将IPv4地址翻译为IPv6地址。步骤314，NAT46网关将翻译后的数据发向IPv6服务器。步骤315，IPv6服务器向NAT46网关返回相应的业务数据。步骤316，NAT46网关接收到业务数据后，NAT46网关将IPv6地址翻译为IPv4地址。
本步骤中需要根据步骤313的逆过程进行相应处理。具体的，对于源地址，NAT46 网关需要将IPv6地址中属于NSP范围的配置特定的IPv6前缀去掉，对于目的地址，NAT46 网关将根据IPv4-IPv6映射地址池的信息将IPv6地址翻译为IPv4地址。步骤317，NAT46网关将翻译的应用回复数据发向主机，主机接接收到NAT46网关发来的数据后即可完成整个业务交互。本发明实施例三中，IPv6应用访问IPv4服务器的功能流程如图4所示，包括以下步骤步骤401，IPv6应用发起DNS请求消息，该DNS请求消息为基于AAAA类型的DNS 请求消息。其中，该DNS请求消息在被发送到IPv4网络之前，将被终端的主机DNS代理模块获取。步骤402，主机DNS代理模块对IPv6 DNS AAAA类型请求消息进行扩展，并向DNS 服务器发出携带A类型和AAAA类型的DNS请求。其中，该DNS服务器为IPv4网络内的DNS 服务器。步骤403，DNS服务器向主机DNS代理模块返回携带A类型的DNS回复。其中，由于IPv6应用访问对端为IPv4服务器，因此，DNS服务器需要向主机DNS代理模块返回携带A类型的DNS回复。步骤404，主机DNS代理模块将A类型解析为AAAA类型，并创建IPv4到IPv6的映射。具体的，当主机DNS代理模块接收到携带A类型的DNS回复后，为了实现上层IPv6 应用对DNS回复消息的识别，需要解析A类型为AAAA类型，并在主机上的IPv4_IPv6地址映射池中创建IPv4到IPv6的映射记录。其中，在地址映射池中，主机将维护IPv6地址池来和IPv4进行映射，而为了不和外部的IPv6通信对端地址产生冲突，IPv6地址池将属于8/的范围之内，该范围内的地址已被IETF所预留，不会在网络上出现，因此也不会产生冲突问题。步骤405，主机DNS代理模块将解析出的AAAA类型返回给IPv6应用。步骤406，IPv6应用发起向网络的应用请求。向网络发起的应用请求中，IPv6应用所采用的源地址为主机自身参数的假地址， 由于该地址仅在主机内使用，因此不会对网络产生任何影响。IPv6应用所采用的目的地址为主机IPv6地址池中所产生的地址。步骤407，主机翻译模块将IPv6地址翻译为IPv4地址。具体的，主机翻译模块将监听并截获IPv6发起的应用请求消息，并将源地址和目的地址由IPv6翻译为IPv4 ；对应源地址，需要将IPv6假地址翻译为主机配置的IPv4地址； 对于目的地址，需要将IPv6的目的地址翻译为A类型记录所对应的IPv4地址。步骤408，主机翻译模块将翻译后的数据发向IPv4服务器。步骤409，IPv4服务器接收到应用请求消息后返回应用数据，主机接收到服务器发来的数据后即可完成整个业务交互。本发明实施例四中，IPv6应用访问双栈服务器的功能流程如图5所示，包括以下步骤
步骤501，IPv6应用发起DNS请求消息，该DNS请求消息为基于AAAA类型的DNS 请求消息。其中，该DNS请求消息在被发送到IPv4网络之前，将被终端的主机DNS代理模块获取。步骤502，主机DNS代理模块对IPv6DNS AAAA类型请求消息进行扩展，并向DNS服务器发出携带A类型和AAAA类型的DNS请求。其中，该DNS服务器为IPv4网络内的DNS 服务器。步骤503，DNS服务器向主机DNS代理模块返回携带A类型和AAAA类型的DNS回
ο其中，由于IPv6应用访问对端为双栈服务器，因此，DNS服务器需要向主机DNS代理模块返回携带A类型和AAAA类型的DNS回复。步骤504，主机DNS代理模块将AAAA类型返回给IPv6应用。步骤505，IPv6应用发起向网络的应用请求。向网络发起的应用请求中，IPv6应用所采用的源地址为主机自身参数的假地址， 由于该地址仅在主机内使用，因此不会对网络产生任何影响。IPv6应用所采用的目的地址为AAAA类型对应的IPv6地址。步骤506，主机翻译模块IPv6应用发向双栈服务器。步骤507，双栈服务器接收到应用请求消息后返回应用数据，终端接收到服务器发来的数据后即可完成整个业务交互。综上所述，通过采用本发明各个实施例提供的技术方案，具有以下优点实现了 IPv4网内的IPv6应用程序和其他IP地址族服务进行自由互通。其中， 在IPv6网络过渡中，IPv6网络中会共存多种类型的IP服务，而这些IP服务对于运营商和互联网服务商而言，是创造价值的重要途径，对于用户而言是提高用户感受的重要资源。因此，IPv4网内的IPv6应用程序和其他类型业务的互通将大大提高业务的灵活性，有利于提升用户体验。而且通过采用本发明实施例能够减小无线空口的负担，而在IPv6网络过渡中，通过使用IP-in-IP封装的隧道技术会使得IP报头增长至60字节。首先，对于移动运营商而言，无线空口是很有价值且稀缺的资源，数亿移动终端数量会使得网络的传输负载有相当程度的增大；另外，隧道技术必须在数据通信之前建立并且维护，造成的代价较高，而通过采用本发明实施例提供的技术方案，能够在IPv6过渡技术中，避免一些消耗空口资源，且减小维护的代价。另外，本发明实施例提供的技术方案能够支持主机到主机之间的直接通信，从而防止网络单点失效及瓶颈现象。基于同样的发明构思，本发明实施例中还提出了一种网络通信的设备，如图6所示，包括翻译模块11，用于当接收到IPv6应用发送的IPv6信息时，将所述IPv6信息翻译为IPv4信息；发送模块12，用于发送携带所述IPv4信息的IPv6应用请求；接收模块13，用于接收所述IPv6应用请求对应的IPv6应用响应。
所述IPv6应用发送的IPv6信息包括携带AAAA类型的DNS请求；所述翻译模块11，具体用于将携带AAAA类型的DNS请求翻译为携带AAAA类型和 A类型的DNS请求；所述发送模块12，具体用于将携带AAAA类型和A类型的DNS请求发送给IPv4网络中的DNS服务器；所述接收模块13，具体用于接收所述DNS服务器根据IPv6应用访问对端的服务器类型返回的DNS回复。另外，该设备还包括处理模块14，当IPv6应用访问对端的服务器类型为IPv4服务器时，DNS服务器将返回携带A类型的DNS回复；所述处理模块14，用于将A类型翻译为AAAA类型，创建IPv4到IPv6的映射关系， 并将携带翻译后的AAAA类型的DNS回复通知给IPv6应用；当IPv6应用访问对端的服务器类型为IPv6服务器时，DNS服务器将返回携带 AAAA类型的DNS回复；所述处理模块14，用于向NAT46网关发起携带A类型和AAAA类型的DNS请求，并接收NAT46网关返回的携带A类型和AAAA类型的DNS回复，将携带AAAA类型的DNS回复通知给IPv6应用。所述IPv6应用发送的IPv6信息包括IPv6应用信息；所述翻译模块11，具体用于将所述IPv6应用信息中的IPv6源地址翻译为IPv4源地址，将所述IPv6应用信息中的IPv6目的地址翻译为IPv4目的地址；所述发送模块12，具体用于当IPv6应用访问对端的服务器类型为IPv6服务器时， 将翻译后的IPv6应用信息发送给NAT46网关；当IPv6应用访问对端的服务器类型为IPv4服务器时，将翻译后的IPv6应用信息发送给IPv4服务器；所述接收模块13，具体用于当IPv6应用访问对端的服务器类型为IPv6服务器时， 接收所述NAT46网关返回的所述IPv6应用信息对应的业务数据；当IPv6应用访问对端的服务器类型为IPv4服务器时，接收所述IPv4服务器返回的所述IPv6应用信息对应的业务数据。其中，本发明装置的各个模块可以集成于一体，也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。基于同样的发明构思，本发明实施例中还提出了一种网关设备，如图7所示，包括第一接收模块21，用于接收来自终端的翻译后的IPv4请求信息；第一发送模块22，用于向IPv6网络中的设备发送所述IPv4请求信息对应的IPv6 请求；第二接收模块23，用于接收IPv6网络中的设备针对所述IPv4请求信息对应的 IPv6请求返回的IPv6响应；第二发送模块对，用于将所述IPv6响应对应的IPv4响应发送给IPv4网络中的终端。
所述IPv4请求信息包括携带AAAA类型和A类型的DNS请求；所述第一接收模块21，具体用于接收来自终端的携带AAAA类型和A类型的DNS请求；所述第一发送模块22，具体用于向IPv6网络中的DNS服务器发送所述携带AAAA 类型和A类型的DNS请求；所述第二接收模块23，具体用于接收IPv6网络中的DNS服务器返回的携带AAAA 类型的DNS回复；所述第二发送模块M，具体用于将所述携带AAAA类型的DNS回复中的AAAA类型翻译为A类型和AAAA类型，创建IPv6到IPv4的映射关系，并将携带A类型和AAAA类型的 DNS回复发送给IPv4网络中的终端。所述IPv4请求信息包括携带IPv4源地址和IPv4目的地址的IPv6应用信息；所述第一接收模块21，具体用于接收来自终端的携带IPv4源地址和IPv4目的地址的IPv6应用信息；所述第一发送模块22，具体用于根据所述IPv6到IPv4的映射关系将IPv6应用信息中的IPv4源地址翻译为IPv6源地址，将IPv6应用信息中的IPv4目的地址翻译为IPv6 目的地址；并向IPv6网络中的IPv6服务器发送携带IPv6源地址和IPv6目的地址的IPv6
应用信息；所述第二接收模块23，具体用于接收IPv6网络中的IPv6服务器返回的所述IPv6 应用信息对应的业务数据；所述第二发送模块M，具体用于根据所述IPv6到IPv4的映射关系将所述业务数据中的IPv6源地址翻译为IPv4源地址，将所述业务数据中的IPv6目的地址翻译为IPv4 目的地址；并向IPv4网络中的终端发送携带IPv4源地址和IPv4目的地址的业务数据。其中，本发明装置的各个模块可以集成于一体，也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。基于同样的发明构思，本发明实施例中还提出了一种网络通信的设备，如图8所示，包括发送模块31，用于当接收到IPv6应用信息时，将所述IPv6应用信息发送给双栈服务器；接收模块32，用于接收所述双栈服务器返回的所述IPv6应用信息对应的业务数据。翻译模块33，用于当IPv6应用发送携带AAAA类型的DNS请求时，将AAAA类型翻译为AAAA类型和A类型；所述发送模块31，还用于将携带AAAA类型和A类型的DNS请求发送给IPv4网络中的DNS服务器；所述接收模块32，还用于接收所述DNS服务器返回的携带A类型和AAAA类型的 DNS回复，并将携带AAAA类型的DNS回复通知给IPv6应用。其中，本发明装置的各个模块可以集成于一体，也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是⑶-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种网络通信的方法，其特征在于，包括以下步骤当接收到IPv6应用发送的IPv6信息时，终端将所述IPv6信息翻译为IPv4信息，并发送携带所述IPv4信息的IPv6应用请求；所述终端接收所述IPv6应用请求对应的IPv6应用响应。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述IPv6应用发送的IPv6信息包括携带 AAAA类型的DNS请求；所述终端将所述IPv6信息翻译为IPv4信息，包括所述终端将携带AAAA类型的DNS请求翻译为携带AAAA类型和A类型的DNS请求。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发送携带所述IPv4信息的IPv6应用请求，包括所述终端将携带AAAA类型和A类型的DNS请求发送给IPv4网络中的DNS服务器；所述终端接收所述IPv6应用请求对应的IPv6应用响应，包括所述终端接收所述DNS服务器根据IPv6应用访问对端的服务器类型返回的DNS回复。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当IPv6应用访问对端的服务器类型为IPv4 服务器时，DNS服务器将返回携带A类型的DNS回复；所述终端接收所述DNS服务器根据IPv6应用访问对端的服务器类型返回的DNS回复， 之后还包括所述终端将A类型翻译为AAAA类型，创建IPv4到IPv6的映射关系，并将携带翻译后的AAAA类型的DNS回复通知给IPv6应用；当IPv6应用访问对端的服务器类型为IPv6服务器时，DNS服务器将返回携带AAAA类型的DNS回复；所述终端接收所述DNS服务器根据IPv6应用访问对端的服务器类型返回的DNS回复， 之后还包括所述终端向NAT46网关发起携带A类型和AAAA类型的DNS请求，并接收NAT46网关返回的携带A类型和AAAA类型的DNS回复，将携带AAAA类型的DNS回复通知给IPv6应用。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述终端向NAT46网关发起携带A类型和 AAAA类型的DNS请求，之后还包括NAT46网关将携带A类型和AAAA类型的DNS请求发送给IPv6网络的DNS服务器；所述IPv6网络的DNS服务器向所述NAT46网关发送携带AAAA类型的DNS回复；所述ΝΑ ~46网关将AAAA类型解析为A类型和AAAA类型，并创建IPv6到IPv4的映射关系；所述ΝΑΤ46网关向所述终端发送携带解析后的A类型和AAAA类型的DNS回复。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述IPv6应用发送的IPv6信息包括ΙΡν6应用信息；所述终端将所述IPv6信息翻译为IPv4信息，包括所述终端将所述IPv6应用信息中的IPv6源地址翻译为IPv4源地址，将所述IPv6应用信息中的IPv6目的地址翻译为IPv4目的地址。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当IPv6应用访问对端的服务器类型为IPv6 服务器时，所述发送携带所述IPv4信息的IPv6应用请求，包括所述终端将翻译后的IPv6应用信息发送给NAT46网关；所述终端接收所述IPv6应用请求对应的IPv6应用响应，包括所述终端接收所述 NAT46网关返回的所述IPv6应用信息对应的业务数据； 当IPv6应用访问对端的服务器类型为IPv4服务器时，所述发送携带所述IPv4信息的IPv6应用请求，包括所述终端将翻译后的IPv6应用信息发送给IPv4服务器；所述终端接收所述IPv6应用请求对应的IPv6应用响应，包括所述终端接收所述 IPv4服务器返回的所述IPv6应用信息对应的业务数据。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述终端接收所述NAT46网关返回的所述 IPv6应用信息对应的业务数据，之前还包括当接收到翻译后的IPv6应用信息时，所述NAT46网关根据所述IPv6到IPv4的映射关系将翻译后的IPv6应用信息中的IPv4源地址翻译为IPv6源地址，将翻译后的IPv6应用信息中的IPv4目的地址翻译为IPv6目的地址；所述NAT46网关将携带IPv6源地址和IPv6目的地址的IPv6应用信息发送给IPv6服务器，由所述IPv6服务器返回所述IPv6应用信息对应的业务数据；所述NAT46网关根据所述IPv6到IPv4的映射关系将所述业务数据中的IPv6源地址翻译为IPv4源地址，将所述业务数据中的IPv6目的地址翻译为IPv4目的地址； 所述NAT46网关向所述终端发送翻译后的所述IPv6应用信息对应的业务数据。
9.一种网络通信的方法，其特征在于，包括以下步骤终端接收IPv6应用信息，将所述IPv6应用信息发送给双栈服务器，并接收所述双栈服务器返回的所述IPv6应用信息对应的业务数据。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述终端接收IPv6应用信息，之前还包括当IPv6应用发送携带AAAA类型的DNS请求时，所述终端将AAAA类型翻译为AAAA类型和A类型，并将携带AAAA类型和A类型的DNS请求发送给IPv4网络中的DNS服务器；所述终端接收所述DNS服务器返回的携带A类型和AAAA类型的DNS回复，并将携带 AAAA类型的DNS回复通知给IPv6应用。
11.一种网络通信的设备，其特征在于，包括翻译模块，用于当接收到IPv6应用发送的IPv6信息时，将所述IPv6信息翻译为IPv4 fn息；发送模块，用于发送携带所述IPv4信息的IPv6应用请求； 接收模块，用于接收所述IPv6应用请求对应的IPv6应用响应。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述IPv6应用发送的IPv6信息包括携带AAAA类型的DNS请求；所述翻译模块，具体用于将携带AAAA类型的DNS请求翻译为携带AAAA类型和A类型的DNS请求；所述发送模块，具体用于将携带AAAA类型和A类型的DNS请求发送给IPv4网络中的 DNS服务器；所述接收模块，具体用于接收所述DNS服务器根据IPv6应用访问对端的服务器类型返回的DNS回复。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，还包括处理模块，当IPv6应用访问对端的服务器类型为IPv4服务器时，DNS服务器将返回携带A类型的DNS回复；所述处理模块，用于将A类型翻译为AAAA类型，创建IPv4到IPv6的映射关系，并将携带翻译后的AAAA类型的DNS回复通知给IPv6应用；当IPv6应用访问对端的服务器类型为IPv6服务器时，DNS服务器将返回携带AAAA类型的DNS回复；所述处理模块，用于向NAT46网关发起携带A类型和AAAA类型的DNS请求，并接收 NAT46网关返回的携带A类型和AAAA类型的DNS回复，将携带AAAA类型的DNS回复通知给 IPv6应用。
14.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述IPv6应用发送的IPv6信息包括 IPv6应用信息；所述翻译模块，具体用于将所述IPv6应用信息中的IPv6源地址翻译为IPv4源地址， 将所述IPv6应用信息中的IPv6目的地址翻译为IPv4目的地址；所述发送模块，具体用于当IPv6应用访问对端的服务器类型为IPv6服务器时，将翻译后的IPv6应用信息发送给NAT46网关；当IPv6应用访问对端的服务器类型为IPv4服务器时，将翻译后的IPv6应用信息发送给IPv4服务器；所述接收模块，具体用于当IPv6应用访问对端的服务器类型为IPv6服务器时，接收所述NAT46网关返回的所述IPv6应用信息对应的业务数据；当IPv6应用访问对端的服务器类型为IPv4服务器时，接收所述IPv4服务器返回的所述IPv6应用信息对应的业务数据。
15.一种网关设备，其特征在于，包括第一接收模块，用于接收来自终端的翻译后的IPv4请求信息； 第一发送模块，用于向IPv6网络中的设备发送所述IPv4请求信息对应的IPv6请求； 第二接收模块，用于接收IPv6网络中的设备针对所述IPv4请求信息对应的IPv6请求返回的IPv6响应；第二发送模块，用于将所述IPv6响应对应的IPv4响应发送给IPv4网络中的终端。
16.如权利要求15所述的网关设备，其特征在于，所述IPv4请求信息包括携带AAAA 类型和A类型的DNS请求；所述第一接收模块，具体用于接收来自终端的携带AAAA类型和A类型的DNS请求； 所述第一发送模块，具体用于向IPv6网络中的DNS服务器发送所述携带AAAA类型和 A类型的DNS请求；所述第二接收模块，具体用于接收IPv6网络中的DNS服务器返回的携带AAAA类型的 DNS回复；所述第二发送模块，具体用于将所述携带AAAA类型的DNS回复中的AAAA类型翻译为 A类型和AAAA类型，创建IPv6到IPv4的映射关系，并将携带A类型和AAAA类型的DNS回复发送给IPv4网络中的终端。
17.如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述IPv4请求信息包括携带IPv4源地址和IPv4目的地址的IPv6应用信息；所述第一接收模块，具体用于接收来自终端的携带IPv4源地址和IPv4目的地址的 IPv6应用信息；所述第一发送模块，具体用于根据所述IPv6到IPv4的映射关系将IPv6应用信息中的 IPv4源地址翻译为IPv6源地址，将IPv6应用信息中的IPv4目的地址翻译为IPv6目的地址；并向IPv6网络中的IPv6服务器发送携带IPv6源地址和IPv6目的地址的IPv6应用信息；所述第二接收模块，具体用于接收IPv6网络中的IPv6服务器返回的所述IPv6应用信息对应的业务数据；所述第二发送模块，具体用于根据所述IPv6到IPv4的映射关系将所述业务数据中的 IPv6源地址翻译为IPv4源地址，将所述业务数据中的IPv6目的地址翻译为IPv4目的地址；并向IPv4网络中的终端发送携带IPv4源地址和IPv4目的地址的业务数据。
18.—种网络通信的设备，其特征在于，包括发送模块，用于当接收到IPv6应用信息时，将所述IPv6应用信息发送给双栈服务器；接收模块，用于接收所述双栈服务器返回的所述IPv6应用信息对应的业务数据。
19.如权利要求18所述的设备，其特征在于，还包括翻译模块，用于当IPv6应用发送携带AAAA类型的DNS请求时，将AAAA类型翻译为AAAA 类型和A类型；所述发送模块，还用于将携带AAAA类型和A类型的DNS请求发送给IPv4网络中的DNS 服务器；所述接收模块，还用于接收所述DNS服务器返回的携带A类型和AAAA类型的DNS回复， 并将携带AAAA类型的DNS回复通知给IPv6应用。
全文摘要
本发明实施例公开了一种网络通信的方法和设备，该方法包括以下步骤当接收到IPv6应用发送的IPv6信息时，终端将所述IPv6信息翻译为IPv4信息，并发送携带所述IPv4信息的IPv6应用请求；所述终端接收所述IPv6应用请求对应的IPv6应用响应。本发明实施例中，实现了IPv4网络内的IPv6应用程序与其他IP地址族服务进行自由互通。
文档编号H04L29/08GK102347993SQ20101023985
公开日2012年2月8日 申请日期2010年7月28日 优先权日2010年7月28日
发明者邓辉, 陈刚 申请人:中国移动通信集团公司