专利名称：用私用ipv4可达性增强ds-lite的制作方法
技术领域：
本发明的实施例涉及一种提供对具有私用因特网协议版本4(IPv4)地址的终端用户装置的访问权的方法。具体地说，本发明的实施例涉及用于向使用因特网协议版本6 (IPv6)的装置提供对具有私用IPv4地址的终端用户装置的可访问性的方法和系统。
背景技术：
DS-Lite是适合于宽带服务提供商基础设施的IPv4到IPv6协议转换机制。DS-Lite在这两种协议之间设置桥梁，并为因特网提供演进路径，以应对因特网地址编号机构(IANA) IPv4地址耗尽。IANA IPv4地址耗尽是由IPv4编址中的限制所引起的。IPv4利用32位地址。这将IPv4的总地址空间限制于232个地址。网络地址转换(NAT)已经用于通过创建仅用在特定网络内的私用IPv4地址来改善IANA IPv4地址耗尽。然而，结果是，许多终端装置的IPv4地址对与那些装置通信的装置而言是不可见的。相反，在使用私用IPv4 地址的装置的网络外部，代替该私用IPv4业务，而是利用实现该NAT的装置的地址。这向因特网引入了间接而复杂的层，并打破了因特网上装置之间直接端对端通信的原始设计。DS-Lite协议使宽带服务提供商能够通过组合如下两种众所周知的技术而在客户之间共享IPv4地址IPv4在IPv6中的(IPv4-in_IPv6)遂穿和NAT。用这种组合,DS-Lite允许转变成使用服务提供商网络与客户驻地设备(CPE)之间的IPv6链路。这将因特网服务提供商网络(直到CPE)中IPv6的部署从全球因特网中以及客户应用与装置中IPv6的部署解耦。因此，IPv4使能的终端用户装置不受它们的因特网服务提供商从IPv4到IPv6的转变的影响，并且能使用IPv4地址(主要是私用IPv4地址)继续(这是当前情形)，从而允许到IPv6的逐渐转变。DS-Lite技术中的关键要素是IPv4在IPv6中的隧道，其建立在CPE与扮演中央演进NAT64节点角色的DS-Lite载波级地址族转换路由器单元(AFTR)或大规模NAT (LSN)之间。DS-Lite方法的关键特性是，终端节点之间的通信保持在它们的地址族内，即IPv6源仅与IPv6目的地通信，并且IPv4源仅与IPv4目的地通信。在DS-Lite方法中没有涉及协议族转换。当Ipv6的部署增加了速度和范围时,预计许多接入网将向终端节点提供Ipv6连接性。这种转变将主要由NAT64技术的部署来实现，其将允许在Ipv6使能节点与Ipv4目的地之间通信。然而，DL-Lite不提供Ipv6终端用户装置与Ipv4终端用户装置之间的端对端可见性(其中这些IPv4终端用户装置被指配了私用Ipv4地址)。
发明内容
一种在网络单元中实现的方法，该方法用于使使用因特网协议版本4(IPv4)并被指配了 IPv4私用地址的第一装置可由使用因特网协议版本6(IPv6)的第二装置访问，所述方法包括如下步骤接收IPv6格式的数据分组，其具有虚拟IPv6地址作为目的地地址并已经从第二装置发送；确定所述虚拟IPv6地址是否包含代表前缀(RP)，其中所述RP指示所述虚拟IPv6地址是虚拟地址；向客户驻地设备(CPE)发送地址映射查询(AMQ)，其中所述AMQ包含所述虚拟IPv6地址，其中所述CPE存储所述虚拟IPv6地址与第一装置的私用IPv4地址之间的映射，并且其中所述CPE连接到第一装置；从所述CPE接收具有对应于所述虚拟IPv6地址的所述私用IPv4地址的地址映射响应(AMR);将所述IPv6格式的数据分组转换成IPv4格式的数据分组，其具有作为所述网络单元的地址的源地址并具有所述虚拟Ipv4地址而不是所述虚拟Ipv6地址来作为所述目的地地址；以及通过IPv4在IPv6之上(IPv4 over IPv6)的隧道向该CPE发送经转换的数据分组，由此所述网络单元在具有来自所述CPE的帮助但没有在所述网络中实现域名服务器64的情况下转换所述数据分组。—种网络单元，其实现成使使用因特网协议版本4(IPv4)并被指配了私用IPv4地址的IPv4装置可由使用因特网协议版本6 (IPv6)并被指配了常规IPv6地址的IPv6装置访问，其中IPv4格式的数据分组和IPv6格式的数据分组的源地址和目的地地址的格式 是不同的，所述网络单元包括多个端口，配置成耦合到所述IPv6装置，并耦合到所述IPv4装置所连接到的客户驻地设备(CPE);以及轻松(light)网络地址转换(NAT)模块，配置成将正在从所述IPv6装置发送到所述IPv4装置并具有所述常规IPv6地址作为它们的源地址的IPv6格式的数据分组转换成IPv4格式的数据分组，所述轻松NAT模块包括检测模块，配置成检测包含代表前缀(RP)的虚拟IPv6地址被用作所述IPv6格式的数据分组的目的地地址；通信模块，配置成通过与所述客户驻地设备(CPE)的寻址映射查询(AMQ)和地址映射响应(AMT)交换来发现所述虚拟IPv6地址与所述私用IPv4地址的对应性；以及转换模块，响应于所发现的对应性而被配置成根据所述IPv6格式的数据分组生成所述IPv4格式的数据分组，其中所述IPv4格式的数据分组具有所述网络单元的IPv4地址而不是所述IPv6装置的常规IPv6地址作为它们的源地址,并具有所述IPv4装置的私用IPv4地址而不是所述IPv4装置的虚拟IPv6地址作为它们的目的地地址，并且其中所述轻松NAT还配置成通过IPv4在IPv6之上的隧道向所述CPE发送所述IPv4格式的数据分组以便转发到所述IPv4装置，由此所述轻松NAT模块能够在具有来自所述CPE的帮助但没有实现域名服务器64的情况下转换所述数据分组。
在附图的各图中作为示例而非作为限制例证了本发明，附图中相似的附图标记指示类似的单元。应该注意，本公开中对“不定冠词(an)”或“一个(one)”实施例的不同提法不一定针对同一实施例，并且这种提法是指至少一个。另外，当结合一个实施例描述具体特征、结构或特性时，认为它在本领域技术人员的知识范围内，以结合其它实施例实现这种特征、结构或特性，而不管是否明确描述了。图I是实现具有私用IPv4可达性的增强DS-Light的网络的一个实施例的图解。图2A是实现轻松网络地址转换模块的网络单元的一个实施例的图解。图2B是充当客户驻地设备的网络单元的一个实施例的图解。图3是用于处置从接入网外部的终端用户装置接收的、寻址到具有私用IPv4地址的IPv4终端用户装置的IPv6业务的过程的一个实施例的流程图。图4是用于在客户驻地设备处处置送往具有私用IPv4地址的终端用户装置的IPv6业务的过程的一个实施例的流程图。
图5是用于在客户驻地设备处处理来自具有私用IPv4地址的终端用户装置的数据业务的过程的一个实施例的流程图。图6是用于在大规模网络地址转换(LSN)装置处处置来自具有私用IPv4地址的终端用户装置的数据业务的过程的一个实施例的流程图。
具体实施例方式在如下描述中，阐述了许多特定细节。然而，要理解到，本发明的实施例可以在没有这些特定细节的情况下实施。在其它实例中，众所周知的电路、结构和技术未详细示出，以免模糊了对本描述的理解。然而，本领域的技术人员将认识到，没有这种特定细节也可实施本发明。本领域技术人员用所包含的描述将能够实现适当的功能性，而无需过多实验。现在将参考图1、2A和2B的示范实施例描述图解的操作。然而，应该理解，流程图的操作可由本发明的、与参考图1、2A和2B讨论的实施例所不同的实施例来执行，并且参考图1、2A和2B讨论的实施例可执行与参考图3-6的流程图讨论的那些操作所不同的操作。可使用在一个或多个电子装置(例如主机、路由器、网络单元等)上存储和执行的代码和数据来实现图中所示的技术。这种电子装置使用非暂态有形机器可读或计算机可读介质、诸如非暂态有形机器可读或计算机可读存储介质(例如磁盘、光盘、随机存取存储器、只读存储器、闪存装置和相变存储器)存储和(在内部和/或通过网络与其它电子装置)传递代码和数据。此外，这种电子装置通常包含一个或多个处理器的集合，所述一个或多个处理器的集合耦合到一个或多个其它组件(诸如一个或多个存储装置、用户输入/输出装置(例如键盘、触摸屏和/或显示器)以及网络连接)。所述处理器集合与其它组件的耦合通常通过一个或多个总线和桥(也称为总线控制器)。承载网络业务的存储装置和信号分别表示一个或多个非暂态有形机器可读或计算机可读存储介质和非暂态有形机器可读或计算机可读通信介质。由此，给定电子装置的存储装置通常存储代码和/或数据，以便在那个电子装置的一个或多个处理器的集合上执行。当然，可使用软件、固件和/或硬件的不同组合来实现本发明实施例的一个或多个部分。本文所用的网络单元(例如路由器、交换机、桥等)是以通信方式互连网络上的其它设备(例如其它网络单元、终端站等)的连网设备件，其包含硬件和软件。一些网络单元是为多个连网功能(例如路由、桥接、交换、层2汇聚、会话边界控制、多播和/或订户管理)提供支持和/或为多个应用服务(例如数据、语音和视频)提供支持的“多服务网络单元”。订户终端站(例如服务器、工作站、膝上型电脑、掌上电脑、移动电话、智能电话、多媒体电话、通过因特网协议的语音(VOIP)电话、便携式媒体播放器、GPS单元、游戏系统、机顶盒(STB)等)访问通过因特网提供的内容/服务和/或在叠加于因特网上的虚拟私用网络(VPN)上提供的内容/服务。该内容和/或服务通常由属于服务或内容供应商的一个或多个终端站(例如服务器终端站)或参与对等服务的终端站提供，并且可包含公用网页(免费内容、存储字体、搜索服务等)、私用网页(例如提供电子邮件服务的用户名/密码访问的网页等)、通过VPN、IPTV的公司网络等。通常，订户终端站(例如通过(有线或无线)耦合到接入网的客户驻地设备)耦合到边缘网络单元，这些边缘网络单元(例如通过到其它边缘网络单元的一个或多个核心网络单元)耦合到其它终端站(例如服务器终端站)。本发明的实施例提供了一种系统、网络和方法，用于避免包含如下项的现有技术缺点接入网外部的因特网协议版本6(IPv6)终端用户装置不能到达具有私用IPv4地址的因特网协议版本4(IPv4)终端用户装置，其中本文所使用的“到达”是指IPv6终端用户装置的如下能力在没有实现域名服务64的情况下，获得对IPv4终端用户装置而言特定的地址，而不是IPv4终端用户装置的接入网中网络地址转换(NAT)装置的地址。本发明实施例通过使该客户驻地设备向附连到该客户驻地设备的每一个私用IPv4终端用户装置指配虚拟IPv6地址来克服这些缺点。当在实现大规模NAT(LSN)的地址族转换路由器单元(AFTR)处接收到数据业务时，分析该IPv6数据业务以检测代表前缀(RP)的使用。响应于检测到RP，将地址映射查询(AMQ)消息发送到具有数据业务的IPv6目的地地址的客户驻地设备(CPE)。该CPE用包含对应私用IPv4地址的地址映射响应(AMR)消息进行响应。该LSN然后将数据业务转换成IPv4，并通过IPv4在IPv6之上的隧道将该数据业务转发到CPE，在此该数据业务被转发到具有私用IPv4地址的终端用户装置。这个过程使IPv6终端用户装置能够通过对IPv4终端用户装置而言特定的IPv6地址到达IPv4终端用户装置，而无需在IPv4终端用户装置的接入网中实现DNS 64。
图IA是实现终端用户装置的IPv4可达性的网络的一个实施例的图解。该网络包含接入网119，诸如因特网服务提供商网络，其包含实现大规模NAT 103的AFTR以及向终端用户装置107A-107C的集合提供因特网服务的驻地设备105。这些装置通过大规模NAT103连接到中间网络111以及任何数量的终端用户装置101或该网络上的类似装置。接入网119还包含可实现IPv4和/或IPv6但不实现DNS 64的域名服务器(DNS) 124，其将IPv4地址映射到IPv6地址。终端用户装置107A-107C可以是任何类型的计算装置，其包含个人计算机、膝上型计算机、手持装置、控制台装置(console device)以及类似的计算装置。终端用户装置107A-107C利用IPv4。IPv4使用32位的地址方案。由于对于因特网地址编号机构，IPv4地址即将用完，所以向终端用户装置107A-107C提供仅在接入网119内有效的私用IPv4地址。每一个终端用户装置107A-107C都通过CPE 105连接到接入网119。CPE 105可以是任何类型的网络装置、路由器、认证服务器或向这些终端用户装置提供因特网接入的类似装置。CPE 105可负责向每一个终端用户装置107A-107C提供私用IPv4地址。此外，CPE 105生成单独的虚拟IPv6地址，其与终端用户装置107A-107C的每一个相应IPv4地址都具有一对一关系。虚拟IPv6地址到每个终端用户装置107A-107C的这种指配对终端用户装置107A-107C而言是透明的，但向IPv6终端用户装置101提供了可用来使这些终端用户装置在接入网119外部已知的手段。CPE 105通过接入网119连接到大规模NAT 103和DNS 121。大规模NAT 103负责私用地址到公用地址的一般转换，公用地址使外部终端用户装置101 (即接入网119外部的那些终端用户装置101)能够与终端用户装置107A-107C和该接入网的使用私用地址的其它装置通信。在一个实施例中，LSN 103实现轻松NAT64以向使用IPv6的外部装置(诸如终端用户装置101)提供到接入网119内使用私用IPv4地址的终端用户装置107A-107C的可达性。接入网119可以是任何类型网络，其包含局域网、广域网或类似通信系统。接入网119也可包含DNS装置121，其为接入网119内所有装置提供IPv4和/或IPv6的DNS服务，但不提供DNS 64服务。接入网119可包含任何数量的终端用户装置107A-107C，并可连接到任何数量的其它网络，其包含网络111。将终端用户装置101与接入网119连接的网络111可以是任何类型网络，其包含广域网(例如因特网)、局域网或类似网络。任何数量的外部装置都可通过到网络111被接入，这些外部装置诸如是服务器、数据库和终端用户装置101。在一个示例实施例中，终端用户装置101可以是移动手机或本来就运行IPv6的类似装置，其可与终端用户装置107A-107C通信。该通信由轻松NAT64和LSN装置103来促进，LSN装置103结合DNS装置121提供到终端用户装置107A-107C的可达性。由 于这些终端用户装置各具有虚拟IPv6地址，因此它们可由IPv6终端用户装置101通过DNS来找到。图2A是大规模NAT 103的一个实施例的图解。大规模NAT 103可包含入口模块201、出口模块205和网络处理器203。入口模块201可处理入站业务(inbound traffic),而出口模块205可处理出站业务(outboud traffic)。入站模块201和出站模块205可在物理链路层和数据链路层处理所述数据业务。网络处理器203可根据需要在更高级处理该数据业务。网络处理器203可实现轻松NAT64 207。轻松NAT64 207在它没有实现DNS 64的情况下来生成虚拟IPv6地址的意义上是轻松的。下面相对于图3和6描述轻松NAT64的操作。在一个实施例中，通过包含检测模块209、转换模块213和通信模块211的子模块集合来实现轻松NAT64的功能性。检测模块209检测虚拟IPv6地址当被用作IPv6格式的数据分组的目的地地址时包含代表前缀(RP)。通信模块211通过与客户驻地设备(CPE)的地址映射查询(AMQ)和地址映射响应(AMT)交换来发现虚拟IPv6地址与私用IPv4地址的对应性。转换模块213响应于所发现的对应性而根据IPv6格式的数据分组生成IPv4格式的数据分组，其中该IPv4格式的数据分组具有该网络单元的IPv4地址(而不是IPv6装置的常规IPv6地址)作为它们的源地址，并具有该IPv4装置的私用IPv4地址(而不是该IPv4装置的虚拟IPv6地址)作为它们的目的地地址，并且其中该轻松NAT还配置成通过IPv4在IPv6之上的隧道向该CPE发送这些IPv4格式的数据分组，以便转发到该IPv4装置。该轻松NAT模块能够在具有来自CPE的帮助但没有实现域名服务器64的情况下转换这些数据分组。图2B是客户驻地设备(CPE)的一个实施例的图解。CPE 105包含入口模块251、出口模块255和网络处理器253。入口模块251处理入站数据业务的数据链路层和物理层。出口模块255处理出站数据业务的数据链路层和物理层。网络处理器253处置数据业务的更高级处理，其包含实现IPv6映射模块257和IPv4到IPv6映射数据高速缓存259。该IPv6映射模块257为连接到CPE 105的终端用户装置生成虚拟IPv6地址，并将这些终端用户装置的私用IPv4地址到虚拟IPv6地址的映射存储在映射数据高速缓存259中。该IPv6映射模块还服务于AMQ消息；使用AMQ消息中的虚拟IPv6地址在映射数据高速缓存259中执行查找；并将AMR消息返回到该LSN装置。下面相对于图4和5进一步描述CPE 105的操作。图3是用于处置送往具有私用IPv4地址的终端用户装置的入站业务的过程的一个实施例的图解。该过程由轻松NAT64在LSN装置处执行。该过程可通过在该LSN处从该接入网外部的任何装置(诸如该终端用户装置)接收到具有IPv6目的地地址的IPv6数据分组而发起(块301)。检查该数据分组以通过确定它是否包含代表性前缀(RP)来确定该目的地地址是否是虚拟IPv6装置(块303)。如果该IPv6目的地地址包含RP，则该LSN装置知道它是对应于该接入网中终端用户装置的私用IPv4地址的虚拟IPv6地址。代表性前缀是目的地地址内的地址范围或标识符，其指示该目的地地址对应于私用IPv4地址。任何的地址范围都可被用作RP，其包含上限64位值或更大值的任何集合以及对应地址。本文所用的“集合”可以是任何正整数项，其中包含一项。如果该目的地地址不包含RP，则该数据分组被转发到其目的地地址(块305)。如果该目的地地址的确包含代表性前缀，则生成AMQ消息并将其发送到该CPE (块307)。该AMQ消息包含来自于由该LSN装置正在处理的数据分组的目的地地址字段的虚拟IPv6地址。在该CPE处接收到AMQ消息发起在CPE处对对应于虚拟IPv6地址的私用IPv4地址的查找。响应于该AMQ消息，该LSN的轻松NAT64接收具有对应于正在处理的数据分组的目的地地址的私用IPv4地址的AMR消息(块309)。该轻松NAT64然后将该数据分组信息转换成IPv4分组格式，该IPv4分组格式使用该LSN地址作为经转换的数据分组的源 地址，并使用该私用IPv4地址作为目的地地址(块311)。利用该LSN的源地址，使得从对应于该私用IPv4地址的终端用户装置返回的业务在被发送到最终地址(例如外部终端用户装置的IPv6地址)之前将经历(come through)该LSN,以便被转换成IPv6格式。然后使用IPv4在IPv6之上的遂穿向该CPE遂穿经转换的IPv4数据分组。因为该接入网是IPv6网络并且不能够处理该IPv4数据分组，所以所述经转换的IPv4数据分组被遂穿到该CPE (块313)。在一些实施例中，轻松NAT64存储该私用IPv4地址与虚拟IPv6地址的映射以被用于随后的数据业务处理。图4是用于在该CPE处处置入站数据业务或下游数据业务的过程的一个实施例的图解。在一个实施例中，这个过程通过在该CPE处从LSN接收到包含虚拟IPv6地址的AMQ消息来发起(块401)。该CPE、具体地说是该IPv6映射模块然后在本地IPv4到IPv6映射高速缓存中查找该虚拟IPv6地址以获得对应的私用IPv4地址。该私用IPv4地址被指配给连接到该CPE的用户终端装置(块403)。该CPE然后生成包含该私用IPv4地址的AMR消息(块405)。该AMR消息然后通过该接入网被发送到该LSN (块407)。随后，该CPE将通过IPv4在IPv6之上的隧道从该LSN接收经转换的IPv4数据分组(块409)。该CPE然后向对应的用户终端装置转发该IPv4分组(块411)。图5是用于在CPE处处置上游数据业务的过程的一个实施例的流程图。这个过程可通过从连接到该CPE的IPv4用户终端装置接收到数据分组来发起(块501)。该CPE然后检查该数据分组的目的地地址以确定它是否属于该LSN(块503)。通过任何人工配置或自动分发过程，该LSN的地址能够为该CPE所知。在一个实施例中，可已知该目的地地址属于该LSN，这是因为该目的地落入为该LSN装置所预留的范围内，或通过类似机制。如果该目的地地址不属于该LSN装置，则该数据分组被转发到该目的地地址(块505)。然而，如果该目的地地址的确属于该LSN装置,则通过向该私用IPv4地址添加该代表性前缀，使用IPv6外部报头(使用该私用IPv4地址作为源地址)来封装该IPv4分组并将该IPv4分组遂穿(即在IPv4在IPv6之上的隧道中)到该LSN装置(块507)。图6是用于在该LSN装置处处置该IPv4终端用户装置的上游业务的过程的一个实施例的流程图。当在该隧道上从该IPv4终端用户装置经由该CPE接收到IPv4数据分组时，在该LSN装置处发起该过程(块601)。这个IPv4数据分组被封装在IPv6外部报头中。该LSN装置、具体地说是该轻松NAT64对IPv4数据分组去封装(块603)。该LSN装置然后使用外部终端用户装置的实际IPv6目的地地址将IPv4数据分组转换成IPv6格式的数据分组(块605)。可通过DNS查找或通过类似机制，使用外部终端用户装置会话与接入网中虚拟IPv6地址的映射，来确定该外部终端用户装置地址。经转换的IPv6数据分组然后被转发到外部网络的终端用户装置(块607)。由此，已经描述了具有私用IPv4可达性的DS-Lite的方法、系统和设备。要理解， 以上描述意图是例证性的而非限制性的。在阅读并理解了以上描述后，许多其它实施例对于本领域技术人员而言将是显然的。因此，本发明的范围应该参考所附权利要求书连同赋予这种权利要求权利的等效方案的整个范围来确定。
权利要求
1.一种在网络单元中实现的方法，该方法用于使使用因特网协议版本4(IPv4)并被指配了 IPv4私用地址的第一装置可由使用因特网协议版本6(IPv6)的第二装置访问，所述方法包括如下步骤接收IPv6格式的数据分组，其具有虚拟IPv6地址作为目的地地址并已经从第二装置发送；确定所述虚拟IPv6地址是否包含代表前缀(RP)，其中所述RP指示所述虚拟IPv6地址是虚拟地址；向客户驻地设备(CPE)发送地址映射查询(AMQ)，其中所述AMQ包含所述虚拟IPv6地址，其中所述CPE存储所述虚拟IPv6地址与第一装置的私用IPv4地址之间的映射，并且其中所述CPE连接到第一装置；从所述CPE接收具有对应于所述虚拟IPv6地址的所述私用IPv4地址的地址映射响应(AMR)；将所述IPv6格式的数据分组转换成IPv4格式的数据分组，所述IPv4格式的数据分组具有作为所述网络单元的地址的源地址并具有所述虚拟IPv4地址而不是所述虚拟Ipv6地址作为所述目的地地址；以及通过IPv4在IPv6之上的隧道向所述CPE发送经转换的数据分组，由此所述网络单元在具有来自所述CPE的帮助但没有在所述网络中实现域名服务器64的情况下转换所述数据分组。
2.如权利要求I所述的方法，还包括接收IPv4格式的第二数据分组，其具有所述网络单元地址作为目的地地址并已经从第一装置发送；以及将IPv4格式的第二数据分组转换成Ipv6格式的数据分组，所述Ipv6格式的数据分组具有第二装置的IPv6地址而不是LSN地址作为所述目的地地址并具有第一装置的所述虚拟IPv6地址作为所述源地址。
3.如权利要求I所述的方法，其中所述虚拟IPv6地址是128位地址，而所述RP是所述128位地址中的至少64位。
4.如权利要求I所述的方法，其中所述网络单元和CPE是因特网服务提供商网络上的IPv6装置。
5.如权利要求I所述的方法，还包括如下步骤用所接收的、来自所述AMR的所述私用IPv4地址来更新状态转换表，其中所述状态转换表用于将私用IPv4地址与虚拟IPv6地址映射。
6.一种网络单元，其实现成使使用因特网协议版本4(IPv4)并被指配了私用IPv4地址的IPv4装置可由使用因特网协议版本6(IPv6)并被指配了常规IPv6地址的IPv6装置访问，其中IPv4格式的数据分组和IPv6格式的数据分组的源地址和目的地地址的格式是不同的，所述网络单元包括多个端口，配置成耦合到所述IPv6装置并耦合到所述IPv4装置所连接到的客户驻地设备(CPE);以及轻松网络地址转换(NAT)模块，配置成将正在从所述IPv6装置发送到所述IPv4装置并具有所述常规IPv6地址作为它们的源地址的IPv6格式的数据分组转换成IPv4格式的数据分组，所述轻松NAT模块包括检测模块，配置成检测包含代表前缀(RP)的虚拟IPv6地址被用作所述IPv6格式的数据分组的所述目的地地址，通信模块，配置成通过与所述客户驻地设备(CPE)的寻址映射查询(AMQ)和地址映射响应(AMT)交换来发现所述虚拟IPv6地址与所述私用IPv4地址的对应性；以及转换模块，响应于所发现的对应性而配置成根据所述IPv6格式的数据分组来生成所述IPv4格式的数据分组，其中所述IPv4格式的数据分组具有所述网络单元的IPv4地址而不是所述IPv6装置的常规IPv6地址来作为它们的源地址，并具有所述IPv4装置的私用 IPv4地址而不是所述IPv4装置的虚拟IPv6地址来作为它们的目的地地址，并且其中所述轻松NAT还配置成通过IPv4在IPv6之上的隧道来向所述CPE发送所述IPv4格式的数据分组，以便转发到所述IPv4装置，由此所述轻松NAT模块能够在具有来自所述CPE的帮助但没有实现域名服务器64的情况下转换所述数据分组，。
7.如权利要求6所述的网络单元，其中所述轻松NAT模块还配置成将正在从所述IPv4装置发送到所述IPv6装置的IPv4格式的第二数据分组转换成IPv6格式的第二数据分组，以及所述转换模块还配置成根据IPv4格式的第二数据分组来生成Ipv6格式的第二数据分组，其中所述IPv4格式的第二数据分组具有所述网络单元的IPv4地址作为它们的目的地地址，并具有所述IPv4装置的私用IPv4地址作为它们的源地址，并且其中所述Ipv6格式的第二数据分组具有所述IPv6装置的常规IPv6地址而不是所述网络单元的Ipv6地址来作为它们的目的地地址，并具有所述IPv4装置的虚拟Ipv6地址而不是所述网络单元的 IPv4地址来作为它们的源地址。
8.如权利要求6所述的网络单元，其中所述虚拟IPv6地址是128位地址，而所述RP 是所述128位地址中的至少64位。
9.如权利要求6所述的网络单元，其中所述网络单元和所述CPE通过因特网服务提供商的IPv6接入网连接。
10.如权利要求6所述的网络单元，其中所述转换模块用所接收的、来自所述AMR的所述私用IPv4地址来更新状态转换表，其中所述状态转换表被用于将私用IPv4地址与虚拟 IPv6地址映射。
全文摘要
一种在网络单元中实现方法，该方法用于使被指配了IPv4私用地址的第一装置可由使用因特网协议版本6(IPv6)的第二装置访问，该方法包括接收IPv6格式的数据分组，其具有虚拟IPv6地址作为目的地地址并已经从第二装置发送；确定虚拟IPv6地址是否包含代表前缀(RP)；向客户驻地设备(CPE)发送地址映射查询(AMQ)，其中该CPE存储虚拟IPv6地址与第一装置的私用IPv4地址之间的映射；从该CPE接收具有对应于该虚拟IPv6地址的私用IPv4地址的接收地址映射响应(AMR)；将该IPv6格式的数据分组转换成IPv4格式的数据分组；以及通过IPv4在IPv6之上的隧道向该CPE发送经转换的数据分组。
文档编号H04L29/06GK102934410SQ201180029453
公开日2013年2月13日 申请日期2011年5月2日 优先权日2010年6月14日
发明者W.哈达 申请人:瑞典爱立信有限公司