專利名稱：用于IPv6移動節(jié)點穿越IPv4網(wǎng)絡(luò)的布置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及IPv6(因特網(wǎng)協(xié)議版本6)節(jié)點經(jīng)由IPv4網(wǎng)絡(luò)傳輸IPv6分組，其中IPv4網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器(NAT)或端口地址轉(zhuǎn)換器(PAT)。
背景技術(shù)：
在提供連續(xù)的基于因特網(wǎng)協(xié)議(IP)的連接性方面，因特網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)已提出了多種建議，以改進(jìn)基于因特網(wǎng)協(xié)議(IP)的移動設(shè)備(例如，膝上型筆記本、IP電話、個人數(shù)字助理等)的移動性支持。IETF有兩個關(guān)注于移動網(wǎng)絡(luò)的工作組，移動自組織網(wǎng)絡(luò)(MANET)工作組和NEMO(移動網(wǎng)絡(luò))，其中MANET工作組主要開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的MANET路由規(guī)范以被IETF采納。NEMO使用移動IP(MIP)來提供移動網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)設(shè)施(如因特網(wǎng))之間的連接性。NEMO中的關(guān)鍵組件是代表其服務(wù)的移動網(wǎng)絡(luò)處理MIP的移動路由器。
在Johnson等人的題為“Mobility Support in IPv6”的因特網(wǎng)草案中公開了“移動IPv6”協(xié)議，其可在www網(wǎng)址http//www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mobileip-ipv6-21.txt處獲得(這里通過引用并入所公開的全部內(nèi)容)。根據(jù)Johnson等人的說法，移動IPv6協(xié)議使得移動節(jié)點能夠從一個鏈路移動到另一個鏈路，而無需改變移動節(jié)點的IP地址。具體地說，移動節(jié)點被分配有一個“歸屬地址”?！皻w屬地址”是被分配給在歸屬鏈路上的歸屬子網(wǎng)前綴內(nèi)的移動節(jié)點的IP地址。當(dāng)移動節(jié)點處于本地時，目的地為其歸屬地址的分組被利用傳統(tǒng)的因特網(wǎng)路由機(jī)制路由至移動節(jié)點的歸屬鏈路。
移動節(jié)點也被分配有一個歸屬代理，該歸屬代理用于在移動節(jié)點遠(yuǎn)離其歸屬鏈路時，注冊移動節(jié)點在其到因特網(wǎng)的附接點處所使用的任何轉(zhuǎn)交地址。轉(zhuǎn)交地址是與移動節(jié)點相關(guān)聯(lián)的IP地址，該移動節(jié)點具有遠(yuǎn)離其歸屬鏈路的具體鏈路(如外地鏈路)的子網(wǎng)前綴。歸屬代理是移動節(jié)點的歸屬鏈路上移動節(jié)點注冊其當(dāng)前轉(zhuǎn)交地址的路由器。當(dāng)移動節(jié)點遠(yuǎn)離其歸屬鏈路時，歸屬代理攔截歸屬鏈路上目的地為移動節(jié)點的歸屬地址的分組；歸屬代理封裝分組，并以隧道方式將分組傳送到移動節(jié)點注冊的轉(zhuǎn)交地址。
因而，移動節(jié)點總是可由其“歸屬地址”來尋址分組可利用該地址被路由至移動節(jié)點，而無需考慮移動節(jié)點當(dāng)前到因特網(wǎng)的附接點。移動節(jié)點在移動到新的鏈路后，也可以繼續(xù)與其他節(jié)點(固定或移動的)進(jìn)行通信。從而，移動節(jié)點遠(yuǎn)離其歸屬鏈路的移動對于傳輸和更高層協(xié)議和應(yīng)用來說是透明的。
因特網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)中的下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)(NGTRANS)工作組正提出各種建議，以使網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能夠穿過IPv4網(wǎng)絡(luò)傳送IP分組，該IP分組是根據(jù)如注釋請求(RFC)2460中所指定的IPv6協(xié)議生成的。具體地說，RFC 3056提出了一種將IPv6分組作為IPv4分組的有效載荷發(fā)送的臨時解決方案(這里稱為“6-4建議”)，其中臨時的唯一IPv6地址前綴被分配給具有至少一個全球唯一的IPv4地址的任何節(jié)點。這些RFC可在IETF網(wǎng)站上獲得，www網(wǎng)址為http//www.ietf.org，這里通過引用并入RFC 2460和3056的全部內(nèi)容。
6-4建議指出IPv6節(jié)點具有包括分配的IPv4地址的IPv6地址，導(dǎo)致在IPv6和IPv4地址之間形成自動映射。因而，IPv6節(jié)點可以基于從其IPv6地址內(nèi)提取出分配的IPv4地址，容易地以IPv4頭部來封裝IPv6分組。具體地說，RFC 3056指出因特網(wǎng)指定號碼授權(quán)中心(IANA)已經(jīng)根據(jù)6-4建議的IPv6格式前綴“001”永久地分配了一個13比特的IPv6頂級聚集器(TLA)標(biāo)識符TLA的數(shù)字值為0x00002，即當(dāng)表達(dá)為16比特IPv6地址前綴時值為2002∷/16。因而，由格式前綴“001”創(chuàng)建了48比特地址前綴，接著是13比特TLA“0x00002”，再接著是分配的32比特IPv4地址；128比特IPv6地址的剩余80比特可用于16比特站點級聚集標(biāo)識符(SLAID)和64比特接口ID。因此，具有至少一個全球唯一的IPv4地址的任何節(jié)點都可以有全球唯一的IPv6地址，即使該節(jié)點與IPv4網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器(NAT)相組合時也是如此。
目前越來越關(guān)注IPv6節(jié)點耦合到具有網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器(NAT)的私有IPv4網(wǎng)絡(luò)的情況。NAT執(zhí)行IP地址的第3層轉(zhuǎn)換，從而公共因特網(wǎng)地址映射到私有IP地址，這在注釋請求1918(RFC 1918)中有詳細(xì)描述。該映射允許企業(yè)將大量私有地址映射到有限數(shù)目的公共地址，從而限制了因特網(wǎng)用戶所需的公共地址數(shù)目。
然而，如在RFC 3056中所描述的，如果IPv6節(jié)點耦合到具有NAT的IPv4網(wǎng)絡(luò)，則NAT盒“也必須包含包括6-4機(jī)制的全功能IPv6路由器”，以使得6-4建議仍然可操作于具有NAT的IPv4網(wǎng)絡(luò)中。然而，修改現(xiàn)有的NAT以包含IPv6路由器從而包括6-4機(jī)制可能不是一種實用的解決方案。
另外，6-4協(xié)議的IPv4地址被假定為全球公共地址。因而，如果IPv6節(jié)點(即，對應(yīng)節(jié)點)想要與漫游的移動IPv6節(jié)點通信，則漫游的移動IPv6節(jié)點的6-4地址必須是全球公共地址，而不是私有地址。
在2002年9月17日Huitema的題為“TeredoTunneling IPv6 overUDP through NATs”的IETF草案中描述了IPv6節(jié)點利用自動隧道建立技術(shù)穿越NAT的方法，該草案可在www網(wǎng)址http//www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-ngtrans-shipworm-08.txt處獲得。
Huitema建議位于NAT后部的IPv6節(jié)點可以訪問“Teredo服務(wù)器”和“Teredo中繼”以了解其“全球地址”并獲得連接，其中客戶端、服務(wù)器和中繼可以組織為“Teredo網(wǎng)絡(luò)”。Huitema依賴于私有IPv4地址域中NAT后部的客戶端(即，IPv6節(jié)點)與公共IPv4地址域中NAT相反一側(cè)的Teredo服務(wù)器和Teredo中繼之間的復(fù)雜的基于客戶端-服務(wù)器的交互。因而，NAT私有側(cè)上的IPv6節(jié)點與NAT公共側(cè)上的Teredo服務(wù)器和Teredo中繼之間的通信(經(jīng)由NAT)要求IPv6節(jié)點同時具有到公共側(cè)上的Teredo服務(wù)器和Teredo中繼網(wǎng)關(guān)的指定路徑；因而，IPv6節(jié)點需要使用相同的IPv4標(biāo)識符(例如，被NAT轉(zhuǎn)換的UDP端口IP地址)。
然而，該用于與Teredo服務(wù)器和Teredo中繼進(jìn)行通信的相同IPv4標(biāo)識符在對稱NAT的情況下是不可能的，因為Teredo服務(wù)器和Teredo中繼每一個都有不同的對應(yīng)IPv4公共地址。具體地說，對稱NAT不僅通過私有IPv4節(jié)點輸出的分組的私有IP地址/私有UDP端口/公共IP地址/公共UDP端口來索引其地址轉(zhuǎn)換表，還通過分組所指定的目的地為公共IPv4網(wǎng)絡(luò)的目的地IP地址和目的地端口來索引其地址轉(zhuǎn)換表。因而，由于Teredo服務(wù)器和Teredo中繼有不同的IP地址，所以對稱NAT不會將分組映射到私有IPv4節(jié)點所使用的相同私有IP地址/私有UDP端口。因而，Huitema的解決方案無法穿越對稱NAT。

發(fā)明內(nèi)容
需要這樣一種布置，其使得IPv6節(jié)點能夠穿過IPv4網(wǎng)絡(luò)透明地進(jìn)行通信，而不考慮IPv6節(jié)點是否在IPv4網(wǎng)絡(luò)上由對稱NAT分離。
還需要這樣一種布置，其使得IPv6節(jié)點能夠穿過IPv4網(wǎng)絡(luò)傳輸IPv6分組，而不必使每個IPv6節(jié)點都充當(dāng)IPv4端點以存儲狀態(tài)信息。
還需要這樣一種布置，其使得能夠以這樣一種方式由IPv6網(wǎng)關(guān)建立穿過NAT的IPv4連接，該方式使NAT資源的使用最小。
本發(fā)明滿足了這些和其他的需要，在本發(fā)明中，源IPv6移動節(jié)點被配置用于利用指定轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議的合成標(biāo)簽地址建立與目的地IPv6路由器的IPv4連接，合成標(biāo)簽地址充當(dāng)IPv6移動節(jié)點的有效轉(zhuǎn)交地址。合成標(biāo)簽地址具有被路由到IPv6路由器的地址前綴，其中在其相應(yīng)的目的地地址字段中指定該地址前綴的IPv6分組被路由到目的地IPv6路由器。地址前綴包括協(xié)議標(biāo)識符和IPv6路由器的IPv4地址。合成標(biāo)簽地址的地址后綴指定了源IPv6移動節(jié)點的IPv4源地址、IPv6移動節(jié)點的UDP源端口和目的地IPv6路由器的UDP目的地端口。因而，合成標(biāo)簽地址使得目的地IPv6路由器能夠經(jīng)由IPv4網(wǎng)絡(luò)將IPv6回復(fù)分組發(fā)送回源IPv6移動節(jié)點，而不考慮IPv4網(wǎng)絡(luò)是否包括分離源和目的地IPv6移動路由器的NAT。
本發(fā)明的一個方面提供了一種IPv6移動節(jié)點中的方法。該方法包括首先生成IPv6標(biāo)簽地址，IPv6標(biāo)簽地址包括IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符和IPv6網(wǎng)關(guān)的IPv4網(wǎng)關(guān)地址，其中IPv6網(wǎng)關(guān)被配置用于在IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)之間傳送分組。該方法還包括其次生成IPv6分組，IPv6分組具有指定IPv6標(biāo)簽地址的源地址字段和指定被分配給IPv6移動節(jié)點的歸屬地址的頭部。該方法還包括將IPv6分組封裝在IPv4分組中。IPv4分組具有IPv4頭部，IPv4頭部包括指定IPv4網(wǎng)關(guān)地址的目的地地址字段和指定IPv6移動節(jié)點的移動節(jié)點IPv4地址的源地址字段。IPv4分組還包括傳輸頭部，傳輸頭部具有源端口字段和目的地端口字段，源端口字段指定IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口，目的地端口字段指定用來識別IPv6分組在IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)之間的傳送的IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口。該方法還包括將IPv4分組經(jīng)由IPv4網(wǎng)絡(luò)輸出到IPv6網(wǎng)關(guān)，以用于將IPv6分組傳送到IPv6網(wǎng)絡(luò)上。
本發(fā)明的另一方面提供了一種IPv6路由器中的方法。該方法包括附接到使用IPv4網(wǎng)關(guān)地址的IPv4網(wǎng)絡(luò)和使用IPv6地址的IPv6網(wǎng)絡(luò)；并從IPv4網(wǎng)絡(luò)中接收IPv4分組，IPv4分組具有指定IPv4網(wǎng)關(guān)地址的目的地地址字段、指定規(guī)定UDP網(wǎng)關(guān)端口的目的地端口字段、指定IPv4地址的源地址字段和指定第二UDP端口的源端口字段。該方法還包括響應(yīng)于在目的地端口字段中檢測到規(guī)定UDP網(wǎng)關(guān)端口，從IPv4分組中恢復(fù)IPv6分組。該方法還包括在IPv6分組的源地址字段內(nèi)檢測IPv6標(biāo)簽地址，IPv6標(biāo)簽地址的開頭是IPv6網(wǎng)關(guān)用來在IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)之間傳送IPv6分組的規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符。IPv6標(biāo)簽地址還包括不同于IPv4地址的第二IPv4地址。該方法還包括響應(yīng)于檢測到規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符，通過將第二IPv4地址重寫為IPv4地址并將第二UDP端口插入到IPv6標(biāo)簽地址中，將IPv6標(biāo)簽地址修改為修改后的IPv6標(biāo)簽地址。該方法還包括通過將修改后的IPv6標(biāo)簽地址插入到IPv6分組的源地址字段中，將IPv6分組更新為更新后的IPv6分組，并將更新后的IPv6分組輸出到IPv6網(wǎng)絡(luò)上。
本發(fā)明另外的優(yōu)點和新的特征部分地從下面的描述中將清楚了解，部分地對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀下面內(nèi)容后將變得清楚，或者可通過實施本發(fā)明來加以認(rèn)識。利用在所附權(quán)利要求中具體指出的手段和組合，可以實現(xiàn)并獲得本發(fā)明的優(yōu)點。


參考附圖，其中具有相同標(biāo)號的元件代表類似的元件，在附圖中圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明實施例利用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器(NAT)建立穿過IPv4網(wǎng)絡(luò)的IPv4連接的IPv6移動路由器。
圖2進(jìn)一步詳細(xì)圖示了根據(jù)本發(fā)明實施例的圖1的IPv6移動路由器。
圖3A、3B和3C圖示了由充當(dāng)IPv4連接端點的IPv6源和目的地移動路由器生成和修改的IPv6標(biāo)簽地址。
圖4圖示了被NAT/PAT和反向NAT/PAT進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換的IPv4分組，其由圖1的源移動節(jié)點輸出并且攜帶有IPv6分組。
圖5A和5B是根據(jù)本發(fā)明實施例總結(jié)穿過IPv4網(wǎng)絡(luò)發(fā)送IPv6分組的方法的流程圖。
圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明替代實施例利用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器(NAT)和反向NAT建立穿過IPv4網(wǎng)絡(luò)的IPv4連接的IPv6移動路由器。
具體實施例方式
所公開的實施例是對以上并入的2003年3月10日提交的專利申請No.10/383,567(下文中稱為“父申請”)中公開的布置的改進(jìn)，該申請主要針對于基于使用基于IPv6的反向路由頭部，以隧道的方式穿過IPv4網(wǎng)絡(luò)傳送IPv6分組。反向路由頭部的生成和使用被發(fā)明人在2002年6月19日公開為因特網(wǎng)草案“IPv6 Reverse Routing Header and its application toMobile Networks”，其可在www網(wǎng)址http//www.ietf.org/internet-drafts/draft-thubert-nemo-reverse-routing-header-00.txt處獲得，這里通過引用并入其全部內(nèi)容。更近的版本公開于2002年10月11日，其可在www網(wǎng)址http//www.ietf.org/internet-drafts/draft-thubert-nemo-reverse-routing-header-01.txt處獲得，這里通過引用并入其全部內(nèi)容。
所公開的改進(jìn)通過生成IPv6標(biāo)簽地址來消除反向路由頭部的必要，其中IPv6標(biāo)簽地址是有效IPv6地址，并且充當(dāng)IPv6移動節(jié)點(例如，IPv6移動主機(jī)計算機(jī)、IPv6移動路由器)的轉(zhuǎn)交地址。具體地說，本申請的發(fā)明人于2003年2月公開了一個因特網(wǎng)草案，題為“IPv4 Traversal forMIPv6 Based Mobile Routers”，其可在www網(wǎng)址http//www.ietf.org/internet-drafts/draft-thubert-nemo-ipv4-traversal-00.txt處獲得，這里通過引用并入其全部內(nèi)容。該因特網(wǎng)草案的更近的一個版本(draft-thubert-nemo-IPv4-traversal-01)作為附錄而被附于此。
如在所附附錄中所描述的，IPv6標(biāo)簽地址(在附錄中稱為“門處理”)包括48比特地址前綴，該48比特地址前綴包括目的地IPv6網(wǎng)關(guān)路由器(在附錄中稱為“門”)的32比特IPv4地址和16比特規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符(在附錄中稱為3比特格式前綴和13比特頂級聚集標(biāo)識符(TLAID))，該16比特規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符能使目的地IPv6網(wǎng)關(guān)路由器(即“門”)識別出所接收的IPv4分組包括需要在所連接的IPv6網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)發(fā)的IPv6分組。另外，根據(jù)RFC 3056，該16比特規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符位于48比特地址前綴的開頭，從而使48比特地址前綴可被路由到目的地IPv6網(wǎng)關(guān)路由器。因而，IPv6移動節(jié)點的128比特轉(zhuǎn)交地址可以根據(jù)現(xiàn)有的路由協(xié)議，被所連接的IPv6網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點路由到目的地IPv6網(wǎng)關(guān)路由器，并且，該128比特轉(zhuǎn)交地址包括足夠的信息，從而使IPv6網(wǎng)關(guān)路由器能夠經(jīng)由IPv4網(wǎng)絡(luò)將任何在目的地地址字段中指定轉(zhuǎn)交地址的IPv6分組轉(zhuǎn)發(fā)到IPv6移動節(jié)點。
圖1圖示了網(wǎng)絡(luò)10(從父申請中再現(xiàn))，其中移動IPv6網(wǎng)絡(luò)12被配置用于建立跨過IPv4網(wǎng)絡(luò)14到目的地IPv6網(wǎng)絡(luò)16的IPv4隧道13。具體地說，移動網(wǎng)絡(luò)12至少包括移動路由器(“MR”)20a，其被配置用于根據(jù)IPv6協(xié)議發(fā)送并接收分組。移動路由器20a還被配置用于與相應(yīng)的歸屬代理(HA)24通信，歸屬代理24被配置用于根據(jù)移動IP協(xié)議將尋址到移動路由器歸屬地址的分組轉(zhuǎn)發(fā)到移動路由器20a的轉(zhuǎn)交地址(CoA)，該移動IP協(xié)議在2003年1月20日J(rèn)ohnson等人的題為“Mobility Support in IPv6”的IETF草案中有所描述，該IETF草案可在www網(wǎng)址http//www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mobileip-ipv6-21.txt處獲得(這里通過引用并入所公開的全部內(nèi)容)。
移動路由20a(“MR2”)可作為單個漫游移動路由器漫游，或者可以用作具有附接的IPv6節(jié)點的移動網(wǎng)絡(luò)12的頂級移動路由器(TLMR)。如圖1所示，移動路由器20a充當(dāng)移動網(wǎng)絡(luò)12中移動路由器20c(“MR3”)和移動主機(jī)(MH)22的TLMR。
移動路由器20a被配置用于建立到其相應(yīng)的歸屬代理(HA)24的雙向隧道28，從而使被(例如被對應(yīng)節(jié)點(CN)26)發(fā)送到移動路由器20a的歸屬地址的分組能夠被歸屬代理24轉(zhuǎn)發(fā)到移動路由器20a的轉(zhuǎn)交地址。
由于源移動路由器20a附接到IPv4網(wǎng)絡(luò)14，從而與IPv6路由器相對的，因此源移動路由器20a也被配置用于建立到具有IPv4網(wǎng)絡(luò)14上的連接的相應(yīng)IPv6目的地移動路由器(“MR1”)20b的IPv4隧道13(如UDP隧道)，該相應(yīng)的IPv6目的地移動路由器20b也被稱為“門”移動路由器或IPv6網(wǎng)關(guān)。因而，移動路由器20a被配置用于利用門移動路由器20b作為IPv4隧道13中的端點，經(jīng)由IPv4隧道13實現(xiàn)到其相應(yīng)歸屬代理24的雙向隧道28。
IPv4網(wǎng)絡(luò)14可選地可包括網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器(NAT)和/或端口地址轉(zhuǎn)換器(PAT)16。如圖1所示，移動路由器20a附接到私有IPv4網(wǎng)絡(luò)14a移動路由器20a可基于在先配置(靜態(tài)的或未計數(shù)的)、動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)或點到點協(xié)議(PPP)鏈路的IP控制協(xié)議(IPCP)，從而獲得其IPv4地址(例如“10.1.1.2”)。私有IPv4網(wǎng)絡(luò)14a接入到具有端口地址轉(zhuǎn)換器(PAT)的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器(NAT)16，從而使私有網(wǎng)絡(luò)14a中的節(jié)點能夠在公共IPv4網(wǎng)絡(luò)14b中尋址。
移動路由器20a還被配置用來訪問預(yù)定的IPv4地址(例如“210.0.2.2”)和規(guī)定門端口(例如UDP端口“434”)處的門移動路由器20b，從而使移動路由器20a能夠與門移動路由器20b建立IPv4隧道13，而無需使用任何發(fā)現(xiàn)協(xié)議。注意移動路由器20a可被配置用來存儲多個門移動路由器的多個門IPv4地址，這種情況下移動路由器20a可被配置用來定位最優(yōu)的門移動路由器。
如上所述，建立穿越NAT/PAT 16的IPv4隧道的問題是，對稱的NAT 16不僅根據(jù)被轉(zhuǎn)換用于私有IPv4節(jié)點(這種情況下是移動路由器20a)的分組的私有IP地址/私有UDP端口/公共IP地址/公共UDP端口來索引其地址轉(zhuǎn)換表，還根據(jù)從公共IPv4網(wǎng)絡(luò)到門移動路由器20b的進(jìn)入分組的目的地IP地址和目的地端口來索引其地址轉(zhuǎn)換表。
根據(jù)所公開的實施例，移動路由器20a被配置用于使用相同的源/目的地IPv4地址對來發(fā)起雙向IPv4隧道13，從而確保了IPv4隧道端點20a和20b保持相同。由于端點保持相同，因此可以可靠地保持雙向IPv4隧道13穿過NAT 16，用于多個IPv6數(shù)據(jù)流。
另外，移動路由器20a利用包括所有必要路由信息的轉(zhuǎn)交地址來使得任何指定轉(zhuǎn)交地址作為其目的地的IPv6分組能夠根據(jù)現(xiàn)有的路由協(xié)議到達(dá)IPv6網(wǎng)關(guān)20b，并使得IPv6網(wǎng)關(guān)20b能夠經(jīng)由IPv4隧道13將IPv6分組轉(zhuǎn)發(fā)到移動路由器20a。如下結(jié)合圖3A所述，移動路由器20a被配置用于生成包括規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符32的IPv6標(biāo)簽地址30，所述協(xié)議標(biāo)識符32被IPv6網(wǎng)關(guān)20b用來識別經(jīng)由IPv4網(wǎng)絡(luò)14接收的IPv6分組30要被傳送到IPv6網(wǎng)絡(luò)16。
圖6圖示了圖1的變化，其中IPv6網(wǎng)關(guān)20b位于私有IPv4網(wǎng)絡(luò)14c的私有域中，而不是在圖1的公共IPv4網(wǎng)絡(luò)14b中。這種情況下，NAT16′擁有被MN視作門地址的公共地址(“210.0.2.2”)。NAT 16′被預(yù)先配置為對UDP端口/公共地址的所有流量進(jìn)行“反向網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換”，以轉(zhuǎn)換為門20b的私有地址(“11.2.2.1”)。因而這種情況下，如圖3C所示，源IPv4地址102和目的地IP地址103(以及源UDP端口104和目的地UDP端口105)都應(yīng)當(dāng)被門20b重寫為IPv6標(biāo)簽地址30，以確保門20b可以利用修改后的IPv6標(biāo)簽地址30′正確地路由任何IPv6分組。
圖2的框示了被配置用于根據(jù)移動IPv6協(xié)議發(fā)送分組并充當(dāng)IPv4隧道13的端點的移動路由器20(例如20a、20b或20c)。移動路由器20包括IPv6部分50、IPv4部分52和封裝/解封裝資源54。
IPv6部分50包括標(biāo)簽地址生成/修改資源56、IPv6頭部生成和解析資源58、綁定更新資源60、源路由資源62和IPv6接口64。標(biāo)簽地址生成/修改資源56被配置用于當(dāng)移動路由器20用作經(jīng)由IPv4網(wǎng)絡(luò)14發(fā)起到IPv6網(wǎng)關(guān)移動路由器20b的連接的移動路由器20a時，生成如圖3A中所示的IPv6標(biāo)簽地址30。
如圖3A中所示，標(biāo)簽地址生成/修改資源56被配置用于生成IPv6標(biāo)簽地址30，其包括規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符32(十六進(jìn)制“2002”)、移動路由器20a的源IPv4地址34(IPv6十六進(jìn)制符號“0a010102”，IPv4十進(jìn)制符號“10.1.1.2”)、IPv6網(wǎng)關(guān)20b的公共IPv4網(wǎng)關(guān)地址36(IPv6十六進(jìn)制符號“d2000202”，IPv4十進(jìn)制符號“210.0.2.2”)、由IPv4網(wǎng)關(guān)20b的管理員設(shè)置的16比特站點級聚集標(biāo)識符(SLA)(十六進(jìn)制“0801”)42(例如，用來代表IPv6網(wǎng)關(guān)20b的64比特IPv6地址)、源UDP端口38(“0001”)和IPv6網(wǎng)關(guān)20b的規(guī)定公共UDP端口40(十六進(jìn)制“01b2”，十進(jìn)制“434”)?；谶B接到私有IPv4網(wǎng)絡(luò)14a，源IPv4地址34和源UDP地址38可以是私有地址和端口。如上所述，在附接到網(wǎng)絡(luò)14時公共IPv4網(wǎng)關(guān)地址36和規(guī)定公共UDP網(wǎng)關(guān)端口40已經(jīng)為移動路由器20a所知。如果在IPv4隧道13中不使用傳輸層頭部(例如在NAT 16不包括PAT的情況下)，則值38和40可設(shè)為0。
具有十六進(jìn)制值“2002”(二進(jìn)制值0010 0000 0000 0010)的16比特協(xié)議標(biāo)識符32被門移動路由器20b用來識別6-4協(xié)議，即，經(jīng)由IPv6網(wǎng)絡(luò)16向“上”轉(zhuǎn)發(fā)IPv6分組到歸屬代理24。根據(jù)RFC 3056和附錄中所述的，IPv6網(wǎng)關(guān)20b將協(xié)議標(biāo)識符32識別為將轉(zhuǎn)交地址標(biāo)識為6-4地址，該6-4地址指定了用于經(jīng)由IPv4隧道13路由分組的IPv4地址信息。注意，在實現(xiàn)中可以使用其他規(guī)定的協(xié)議標(biāo)識符值。
因而，在移動路由器20a附接到IPv4網(wǎng)絡(luò)14而不是IPv6附接路由器的同時，由標(biāo)簽地址生成/修改資源56生成的IPv6標(biāo)簽地址30充當(dāng)移動路由器20a的轉(zhuǎn)交地址。
如圖2所示，移動路由器20還包括頭部生成和解析資源58，其被配置用于根據(jù)移動IPv6協(xié)議生成IPv6頭部。移動路由器20還包括綁定更新資源60，其被配置用于響應(yīng)于附接到網(wǎng)絡(luò)而發(fā)送綁定更新消息到其相應(yīng)的歸屬代理24，所述網(wǎng)絡(luò)在這種情況下是私有IPv4網(wǎng)絡(luò)14a。移動路由器20還包括源路由資源62，其被配置用于路由所接收到的IPv6分組，該IPv6分組具有根據(jù)移動IPv6協(xié)議的路由頭部和Thubert等人的因特網(wǎng)草案中所指定的反向路由頭部。
圖4圖示了封裝IPv6分組70的IPv4分組90，例如綁定更新消息。綁定更新消息70由頭部生成和解析資源58和綁定更新資源60生成，用于遞送到歸屬代理24。IPv6分組70包括指定轉(zhuǎn)交地址30的源地址字段74、目的地地址字段76，并且在此示例中還包括指定移動路由器20a的歸屬地址(Haddr)的目的地選項78。IPv6分組70還包括有效載荷88，在該示例中是綁定更新消息。源地址字段74指定了移動路由器20a的標(biāo)簽地址(“MR2_TAG1”)30，目的地地址字段76指定了歸屬代理24的IPv6歸屬代理地址(“MR2_HA”)80。
一旦移動路由器20a中的標(biāo)簽地址生成/修改資源56生成IPv6標(biāo)簽地址30并且頭部生成器58生成相應(yīng)有效載荷88的IPv6頭部72，封裝/解封資源54就將IPv6分組70封裝到IPv4分組90中，如圖4所示。IPv4分組90包括具有指定移動路由器20a的私有IPv4“轉(zhuǎn)交地址”(例如“10.1.1.2”)的源地址字段92的IP頭部，以及指定門移動路由器20b的公共IPv4網(wǎng)關(guān)地址(例如“210.0.2.2”)的目的地地址字段94。IPv4分組90還包括傳輸頭部95，傳輸頭部95包括指定源UDP地址(“01”)38的源UDP端口字段96和指定規(guī)定的門端口40的目的地UDP端口字段98，其中門端口40在這種情況下是已知的移動IP端口“434”。圖2的封裝/解封資源54將IPv4分組90提供給IPv4接口100，IPv4接口100被配置用于根據(jù)IPv4協(xié)議將IPv4分組90輸出到IPv4網(wǎng)絡(luò)14上。
如圖4所示，IPv4分組90經(jīng)由NAT 16從私有網(wǎng)絡(luò)14a到達(dá)公共網(wǎng)絡(luò)14b的穿越過程使得NAT/PAT 16將IPv4分組90修改為轉(zhuǎn)換后的分組90′。具體地說，NAT/PAT 16將源地址字段92和源端口字段96中的值34和38分別轉(zhuǎn)換為公共IPv4地址值(例如“66.88.1.2”)102和公共端口(“02”)104。因而，門移動路由器20b經(jīng)由公共IPv4網(wǎng)絡(luò)14b接收轉(zhuǎn)換后的分組90′。
如圖6所示，如果門移動路由器20b位于也稱為反向NAT/PAT 16’的第二NAT/PAT 16′的后面，則NAT/PAT 16′將目的地地址字段94和目的地端口字段98中的值36和40分別轉(zhuǎn)換為私有IPv4地址值(例如“11.2.2.1”)103和私有端口(“03”)105。因而，圖6的門移動路由器20b經(jīng)由私有IPv4網(wǎng)絡(luò)14c接收轉(zhuǎn)換后的分組90′。
門移動路由器20b被配置用來將其自身識別為被配置用于在IPv6網(wǎng)絡(luò)16和IPv4網(wǎng)絡(luò)14之間發(fā)送IPv6分組的門移動路由器。因而，圖2的門移動路由器20b的IPv4接口100被配置用于響應(yīng)于在目的地端口字段98中檢測到具有值“434”的規(guī)定公共網(wǎng)關(guān)UDP端口40，而將轉(zhuǎn)換后的分組90′轉(zhuǎn)發(fā)到封裝/解封資源54。
在圖6所示門移動路由器駐留在私有IPv4網(wǎng)絡(luò)14c中的情況下，IPv4接口100可被配置用于響應(yīng)于在目的地端口字段98中檢測到具有值“03”的規(guī)定私有網(wǎng)關(guān)UDP端口105，而將轉(zhuǎn)換后的分組90′轉(zhuǎn)發(fā)到封裝/解封資源54。資源54通過剝離IPv4頭部并將IPv6分組70轉(zhuǎn)發(fā)到IPv6模塊50，來對IPv6分組70解封。
頭部生成和解析資源58解析IPv6頭部。響應(yīng)于在源地址字段74中檢測到IPv6標(biāo)簽地址30中的協(xié)議標(biāo)識符32，頭部生成和解析資源58向標(biāo)簽地址生成/修改資源56發(fā)出函數(shù)調(diào)用。在圖1的情形中，標(biāo)簽地址生成/修改資源56可以通過將IPv6標(biāo)簽地址30中指定的私有源IP地址34和私有源UDP端口38重寫為各個轉(zhuǎn)換后的公共值102和104，來僅僅修改IPv6標(biāo)簽地址30，從而產(chǎn)生圖3B的修改后的IPv6標(biāo)簽地址30′，該IPv6標(biāo)簽地址30′指定了移動路由器20a的公共IPv4地址(IPv6十六進(jìn)制符號“4258:0102”，IPv4十進(jìn)制符號“66.88.1.2”)102，移動路由器20a的公共UDP端口(“02”)104和門移動路由器20b的公共IP地址36和UDP端口40。
由于門移動路由器可能在私有網(wǎng)絡(luò)14c中，因此優(yōu)選地標(biāo)簽地址生成/修改資源56還應(yīng)當(dāng)將接收的IPv6標(biāo)簽地址中指定的門IP地址36和門UDP端口40重寫為各個轉(zhuǎn)換后的私有值103和104，從而產(chǎn)生圖3C的修改后的IPv6標(biāo)簽地址30″，該IPv6標(biāo)簽地址30″指定了門移動路由器20b的私有IPv4地址(IPv6十六進(jìn)制符號“0b02:0201”，IPv4十進(jìn)制符號“11.2.2.1”)103，移動路由器20a的私有UDP端口(“03”)105和移動路由器20a的公共IP地址102和UDP端口104。
因而，修改后的IPv6標(biāo)簽地址30′(對于圖1)或30″(對于圖6)包括門移動路由器20b封裝IPv6分組所必需的所有參數(shù)，其中該IPv6分組要經(jīng)由IPv4網(wǎng)絡(luò)14被轉(zhuǎn)發(fā)到移動路由器20a。
門移動路由器20b的IPv6接口64將修改后的IPv6分組(具有修改后的IPv6源地址30′或30″)經(jīng)由IPv6網(wǎng)絡(luò)16輸出到歸屬代理24。歸屬代理24響應(yīng)于在目的地地址字段76中檢測到歸屬代理地址值(MR2_HA)80，而接收修改后的IPv6分組。歸屬代理24讀取移動IPv6歸屬地址目的地選項78(即，作為到綁定緩存中的索引)。然后，歸屬代理24可以識別綁定更新請求88，并在其相應(yīng)的綁定緩存條目中將修改后的標(biāo)簽地址30′或30″存儲為移動路由器20a的“轉(zhuǎn)交地址”。因而，IPv4網(wǎng)絡(luò)14的穿越對于歸屬代理24來說可以是透明的。
現(xiàn)在，歸屬代理24可以通過在目的地地址字段中指定修改后的轉(zhuǎn)交地址30′或30″，來經(jīng)由隧道28直接發(fā)送回分組。歸屬代理24在源地址字段中插入其歸屬代理IPv6地址(例如“MR2_HA”)80，在目的地地址字段中插入修改后的轉(zhuǎn)交地址30′或30″，并且插入指定移動路由器20a的歸屬地址的第2類路由頭部。然后，歸屬代理24將包括綁定確認(rèn)有效載荷116的分組輸出到IPv6網(wǎng)絡(luò)16上。
IPv6網(wǎng)關(guān)20b已經(jīng)利用現(xiàn)有的路由協(xié)議在IPv6網(wǎng)絡(luò)上廣播具有地址前綴“2002:d200:0202/48”(對于圖1)或“2002:0b02:0201/48”(對于圖6)的IPv6地址應(yīng)當(dāng)被路由至IPv6網(wǎng)關(guān)20b。因而，修改后的轉(zhuǎn)交地址30′或30″(以及原始轉(zhuǎn)交地址30)可被路由至IPv6網(wǎng)關(guān)20b。因此，來自歸屬代理24的分組被利用現(xiàn)有的路由協(xié)議路由至IPv6網(wǎng)關(guān)20b。注意，如果地址前綴是基于私有地址的，如同圖6所示的情況那樣，則前綴分布需要被相應(yīng)地加以限制。
門移動路由器20b響應(yīng)于接收到來自歸屬代理24的IPv6分組，使用其頭部生成和解析資源58來解析路由頭部114。響應(yīng)于在修改后的IPv6標(biāo)簽地址30′或30″中檢測到協(xié)議標(biāo)識符32，門移動路由器20b利用其封裝/解封資源54來在各個目的地頭部中生成IPv4頭部，該IPv4頭部指定了移動路由器20a的公共地址102和公共端口104。IPv4接口100將分組輸出到雙向隧道13上。
已被NAT/PAT 16轉(zhuǎn)換后的IPv4分組分別在目的地地址和目的地端口字段中指定了私有IP地址34和私有UDP端口38。然后，移動路由器20a可以基于識別出指定公共門UDP值40的源UDP端口，來恢復(fù)IPv6分組112。如下所述，移動路由器20a還將接收到的轉(zhuǎn)交地址30′中的移動節(jié)點IPv4地址值102和公共UDP端口值104重寫為私有IP地址34和私有UDP端口38。在門20b被經(jīng)由反向NAT訪問的情況下(如圖6所示)，移動路由器20a還應(yīng)當(dāng)將接收到的轉(zhuǎn)交地址30′中的門IPv4地址值103和UDP端口值105重寫為公共IP地址36和公共門端口40。
如果重寫操作不導(dǎo)致恢復(fù)移動路由器20a的轉(zhuǎn)交地址30，則丟棄分組；如果從重寫操作中恢復(fù)了移動路由器20a的轉(zhuǎn)交地址30，則移動路由器20a相應(yīng)地處理接收到的IPv6分組。例如，如果存在第2類路由頭部，則移動路由器20a相應(yīng)地處理分組如果第2類路由頭部指定了移動路由器20a的歸屬地址，則移動路由器20a將有效載荷轉(zhuǎn)發(fā)到其上層協(xié)議；如果在第2類路由頭部中指定了另一個IPv6地址(例如，移動路由器20c或移動主機(jī)22的地址)，則移動路由器20a將有效載荷轉(zhuǎn)發(fā)到源路由資源62以進(jìn)行進(jìn)一步的路由。
由于轉(zhuǎn)交地址可由移動路由器20a和IPv6網(wǎng)關(guān)20b轉(zhuǎn)換，因此如果轉(zhuǎn)交地址被包括在帶符號信息中，則認(rèn)證頭部(AH)和上層校驗和計算可能出現(xiàn)問題。結(jié)果，用于AH的參考分組總是這樣的分組，該分組的IPv6源和目的地地址是移動節(jié)點的歸屬地址和歸屬代理的地址，并且路由頭部左邊的時隙和片段被設(shè)為0。
圖5A和5B圖示了根據(jù)本發(fā)明實施例經(jīng)由IPv4隧道發(fā)送IPv6分組的方法。這里結(jié)合圖5A和5B所述的步驟可以在各個移動路由器中實現(xiàn)為存儲在計算機(jī)可讀介質(zhì)(例如軟盤、硬盤、EEPROM、CD-ROM等)上的可執(zhí)行代碼，或者經(jīng)由計算機(jī)可讀傳輸介質(zhì)(例如光纜、導(dǎo)電傳輸線介質(zhì)、無線電磁介質(zhì)等)傳播的可執(zhí)行代碼。
方法開始于步驟200，在步驟200源移動路由器20a的標(biāo)簽地址生成資源56建立圖3A的IPv6標(biāo)簽地址30作為其轉(zhuǎn)交地址。在步驟202，源移動路由器20a的封裝/解封資源54將IPv6分組70封裝在IPv4頭部中，并將IPv4分組90輸出到私有IPv4網(wǎng)絡(luò)14a上。在步驟204，NAT/PAT 16將來自源地址字段92和源端口字段96的私有源地址34和私有UDP端口38分別轉(zhuǎn)換為公共IP地址102和公共端口104，并輸出轉(zhuǎn)換后的IPv4分組90′。
在步驟206，門移動路由器20b接收轉(zhuǎn)換后的IPv4分組90′。在步驟208，門移動路由器20b的IPv4接口100檢測指定移動IP的門端口值(“434”)40，并且作為響應(yīng)，封裝/解封資源54剝離IPv4頭部。在步驟210，門移動路由器20b的頭部生成和解析資源58在IPv6標(biāo)簽地址30中檢測協(xié)議標(biāo)識符32，并且作為響應(yīng)，標(biāo)簽修改資源56通過將源MR 20a的私有IPv4地址34和UDP端口38分別重寫為公共IPv4地址102和UDP端口104，來修改IPv6標(biāo)簽地址30；在門20b位于私有IPv4網(wǎng)絡(luò)14c的私有地址空間內(nèi)的情況下(如圖6所示)，門IPv4地址36和門UDP端口40也可以在步驟211中被重寫為目的地端口字段94和UDP端口字段98中的值。
在步驟212，門移動路由器20b的頭部生成和解析資源58以更新后的IPv6標(biāo)簽地址30′或30″來更新源地址字段。在步驟214，門移動路由器20b的IPv6接口64將修改后的IPv6分組70′經(jīng)由IPv6網(wǎng)絡(luò)16輸出到歸屬代理24。
在步驟216，歸屬代理24從目的地選項字段78中檢測源移動路由器20a的歸屬地址86，并且通過更新源移動路由器20a的綁定緩存條目來對綁定更新88作出響應(yīng)，以將更新后的IPv6標(biāo)簽地址(MR2_TAG2)30′或30″指定為源移動路由器20a的轉(zhuǎn)交地址。在步驟218，歸屬代理輸出綁定確認(rèn)112，其包括指定更新后的IPv6標(biāo)簽地址30′或30″的目的地地址字段和指定源移動路由器20a的歸屬地址的第2類路由頭部。
參考圖7B，在步驟220，門移動路由器20b接收綁定確認(rèn)消息。門移動路由器20b的解析資源58在指定協(xié)議標(biāo)識符32的目的地地址字段中檢測更新后的IPv6標(biāo)簽地址30′。
門移動路由器20b根據(jù)RFC 3056對協(xié)議標(biāo)識符32作出響應(yīng)，并且作為響應(yīng)，檢查其是否具有到其64比特地址前綴250(“2002:d200:0202:0801/64”)的IPv6連接路由如果在其路由表中檢測到IPv6路由，則門移動路由器20b基于在源移動路由器20a的轉(zhuǎn)交地址30′中指定的公共地址102和公共端口104，將綁定確認(rèn)消息封裝在IPv4頭部中。在步驟224，門移動路由器20b輸出攜帶有綁定確認(rèn)的IPv4分組。
在NAT/PAT 16在步驟226將移動路由器20a的目的地公共地址102和目的地公共端口104轉(zhuǎn)換為各個私有地址34和私有端口38之后，源移動路由器20a在步驟228接收轉(zhuǎn)換后的IPv4分組。源移動路由器20a的IPv4接口100在源端口字段中識別規(guī)定門端口40，并且作為響應(yīng)，源移動路由器20a的封裝/解封資源54在步驟230對IPv6分組解封。
在步驟232，標(biāo)簽地址生成和修改資源56將IPv6分組的目的地地址字段中指定的轉(zhuǎn)交地址30′或30″中的公共地址102和公共端口104重寫為在IPv4頭部中指定的目的地IPv4地址值和目的地UDP端口。在門20b位于私有IPv4網(wǎng)絡(luò)14c的私有地址域中的情況下標(biāo)簽地址生成和修改資源56還應(yīng)當(dāng)在步驟233將轉(zhuǎn)交地址30″中指定的門IPv4地址和門UDP端口重寫為在IPv4頭部中指定的源IPv4地址值和源UDP端口值，其中反向NAT 16′轉(zhuǎn)換源IPv4地址值和源UDP端口值。
如果在步驟234重寫操作不導(dǎo)致與移動路由器20a的轉(zhuǎn)交地址30的匹配，則在步驟236丟棄分組。如果在步驟234重寫導(dǎo)致匹配，則移動路由器20a在步驟238將IPv6分組重新引入到IPv6結(jié)構(gòu)內(nèi)。例如，如果在步驟238第2類路由頭部指定了移動路由器20a的歸屬地址，則在步驟240綁定確認(rèn)116被源移動路由器20a中的綁定更新資源60記錄作為日志?；蛘?，如果在步驟238第2類路由頭部指定了另一個地址，指示所接收的IPv6分組目的地是諸如移動路由器20c或移動主機(jī)22這樣的另一個移動節(jié)點，則移動路由器20a在步驟242使用源路由資源62根據(jù)移動IPv6協(xié)議來轉(zhuǎn)發(fā)IPv6分組。
根據(jù)所公開的實施例，IPv6移動路由器可以有效地建立穿過IPv4網(wǎng)絡(luò)的隧道以傳送IPv6分組，而不考慮IPv4網(wǎng)絡(luò)是否利用了對稱的NAT。IPv4隧道總是由MR發(fā)送綁定更新來開始因而，由于MR知道其在任何時刻都有自己的隧道，所以IPv4隧道總是可用的。如果綁定更新被發(fā)送的頻繁程度足夠使資源維持路徑，則路徑僅僅通過MR缺省執(zhí)行移動IP協(xié)議就可以保持激活。因而，IPv4隧道總是激活的，而沒有額外的處理資源代價。
另外，門移動路由器不必維持任何狀態(tài)，或存儲任何關(guān)于漫游經(jīng)過它的移動路由器的信息，這是因為所有必要的IPv4路由信息都在分組中。另外，IPv4路由信息被存儲在歸屬代理的綁定緩存中。因而，當(dāng)IPv4路由信息不再有效時，綁定緩存自動被歸屬代理清空，消除了IPv6網(wǎng)絡(luò)中存在任何無效狀態(tài)的可能性。因而，不需要移除由于(例如網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器等中的)無效狀態(tài)而出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)中的過期信息。
另外，經(jīng)由NAT從MR到門的IPv4隧道使用相同的UDP端口—因而，NAT/PAT中的單個資源可用于附接到TLMR 20a的所有移動路由器，從而消除了對NAT/PAT中多個資源的使用。注意，如果網(wǎng)絡(luò)沒有PAT從而傳輸頭部值對于隧道13并不必要時，在標(biāo)簽30中的端口字段UDP源和門端口值38和40可被置零。
最后，所公開的布置消除了反向路由頭部的必要，從而使在IPv4網(wǎng)絡(luò)上建立隧道的操作能夠在IPv6移動節(jié)點(例如移動主機(jī)計算機(jī))和不具有移動IP能力的IPv6路由器之間實現(xiàn)。這樣，經(jīng)由IPv4網(wǎng)絡(luò)的分組轉(zhuǎn)發(fā)對于IPv4端點的IPv6接口來說是透明的。而且，使用IPv6網(wǎng)關(guān)的協(xié)議標(biāo)識符和公共IPv4地址作為地址前綴使得轉(zhuǎn)交地址能夠成為可經(jīng)由IPv6網(wǎng)關(guān)到達(dá)的有效IPv6地址。因而，歸屬代理可以與IPv6網(wǎng)關(guān)相分離。注意，如果IPv6網(wǎng)關(guān)和歸屬代理駐留在相同的IPv4地址域中，則所公開的布置也可單獨用于私有地址。
盡管已結(jié)合了當(dāng)前認(rèn)為是最實用和優(yōu)選的實施例描述了所公開的實施例，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于所公開的實施例，相反地，本發(fā)明試圖覆蓋包括在所附權(quán)利要求精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。
專利申請“用于IPv6移動節(jié)點穿越IPv4網(wǎng)絡(luò)的布置”(律師案卷號10-000，15頁)的附錄網(wǎng)絡(luò)工作小組 P.Thubert因特網(wǎng)草案 M.Molteni期滿日期2003年10月29日 P.Wetterwarld思科系統(tǒng)公司2003年4月30日用于基于MIPv6的移動路由器的IPv4穿越draft-thubert-nemo-IPv4-traversal-01此備忘錄的狀態(tài)此文件是因特網(wǎng)草案，并且完全遵從RFC206的部分10的所有規(guī)定。
因特網(wǎng)草案是因特網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)、其領(lǐng)域及其工作小組的工作文件。注意其他小組也可以發(fā)布工作文件作為因特網(wǎng)草案。
因特網(wǎng)草案是有效期最長為6個月的草案性文件，并且可以隨時被其他文件更新、取代或廢棄。使用因特網(wǎng)草案作為參考材料或引用因特網(wǎng)草案而不標(biāo)明“正在進(jìn)行中的工作”是不適當(dāng)?shù)摹?br> 當(dāng)前因特網(wǎng)草案的列表可以在http//www.ietf.org/ietf/lid-abstracts.txt處訪問得到。
因特網(wǎng)草案影印目錄的列表可以在http//www.ietf.org/shadow.html處訪問得到。
該因特網(wǎng)草案將在2003年10月29日期滿。
版權(quán)聲明版權(quán)所有因特網(wǎng)協(xié)會(2003)。保留所有權(quán)利摘要由于IPv6連接性不是可廣泛獲得的，因此在NEMO中需要一種簡單的技術(shù)，其允許基于MIPv6的移動路由器在IPv4網(wǎng)絡(luò)上漫游。
該備忘錄中提出的門協(xié)議允許任意移動節(jié)點跨過網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)、反向NAT和端口地址轉(zhuǎn)換(PAT)而甚至在私有IPv4地址空間內(nèi)漫游，以應(yīng)對今日的因特網(wǎng)。
目錄1.緒論.......................................................32.術(shù)語和概念.................................................32.1門句柄....................................................32.2其他定義..................................................53.MIPv6門支持................................................53.1已知的限制................................................73.2MIPv6移動節(jié)點在IPv4上的漫游操作...........................73.2.1MR在門隧道上發(fā)送分組....................................83.2.2MR在門隧道上接收分組....................................93.3門的操作..................................................93.3.1門在門隧道上接收分組....................................103.3.2門在門隧道上發(fā)送分組....................................113.4門協(xié)議的優(yōu)點..............................................124.IANA考慮...................................................125.致謝.......................................................12參考.........................................................12作者地址.....................................................14完整版權(quán)聲明.................................................151.緒論該文件假定閱讀者熟悉[12]中定義的移動IPv6、移動路由器(MR)的概念和[13]中定義的Nemo、以及IPv4網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)和端口地址轉(zhuǎn)換(PAT)。
在從IPv4到IPv6的過渡階段期間，實際提供IPv6連接性的熱點很少，并且移動路由器應(yīng)當(dāng)支持IPv4上的備用漫游技術(shù)。
存在現(xiàn)有的來自V6 ops(ISATAP、6-4、TEREDO)的解決方案，但是這些解決方案未能以簡單方式穿越目前廣泛采用的任何類型的NAT和PAT。
組合MIPv6和IPv4穿越技術(shù)是有現(xiàn)實意義的。MIP引入了MN-HA隧道和綁定緩存以及保持活躍程序。MIP緩存可用來存儲PAT/NAT狀態(tài)，而綁定流可被調(diào)整以保持PAT/NAT激活。結(jié)果，IPv6移動路由器可以穿越PAT/NAT，而無需協(xié)議開銷或網(wǎng)絡(luò)中的附加狀態(tài)。
本草案中開發(fā)的門協(xié)議擴(kuò)展了移動IPv6，更具體地說，其目的是Nemo問題空間。存在可通過額外工作所了回避的某些限制。
2.術(shù)語和概念2.1門句柄門繼承了6-4的某些特征[10]，其使用合成IPv6地址來建立跨IPv4的自動隧道。在門情形中，IPv6全球單播地址被命名為門句柄。門句柄遵從6-4格式規(guī)則，但是其指向IPv4(UDP)隧道，而不是機(jī)器上的接口。
由于NAT/PAT或反向NAT穿越，句柄可被進(jìn)行IPv6級別的地址轉(zhuǎn)換。因為我們不想再次介紹應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)的復(fù)雜性，所以必須不將句柄用作上層協(xié)議所看到的源或目的地地址。
相反地，如[12]中所定義，句柄的唯一用處是用作移動IPv6的轉(zhuǎn)交地址。注意諸如DHAAD這樣的某些ICMP消息可能需要將句柄用作源或目的地。這種情況下，當(dāng)修改句柄時必須更新ICMP層校驗和。
門句柄具有如下格式0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| 001 | TLA ID＝＝2(6-4)|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| 門IPv4地址 |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| SLA ID| 公知的門端口 |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| MN IPv4地址 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| MN UDP端口|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+門句柄001用于可聚集的全球單播地址的格式前綴(3比特)TLA ID頂級聚集標(biāo)識符(13比特)。按RFC 3046[10]規(guī)定設(shè)為2。
門IPv4地址MN在漫游的同時利用DHCP或IPCP擴(kuò)展(TBD)所動態(tài)獲知的，或者靜態(tài)配置在MN上的門的32比特公共IPv4地址。
SLA ID站點級聚集標(biāo)識符門端口16比特UDP目的地端口。IANA分配的公知值DOORSPORT(此時為434)。
移動節(jié)點IPv4地址和UDP端口MN一側(cè)上的套接字參數(shù)，通常由移動節(jié)點動態(tài)獲得。
2.2其他定義DoG門網(wǎng)關(guān)(DoG)是終止歸屬和移動端上的門隧道的功能。DoG執(zhí)行IPv4/UDP自動隧道建立和IPv6級別的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換。
DooR門路由器(DooR)是實現(xiàn)門網(wǎng)關(guān)的路由器。門經(jīng)由IPv6基礎(chǔ)設(shè)施連接到歸屬網(wǎng)絡(luò)。歸屬門可以實現(xiàn)在歸屬網(wǎng)絡(luò)的入口處。但是退出門也可以由私有網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)，以避免IPv4 NAT和PAT操作。這種情況下，退出門的IPv4地址應(yīng)當(dāng)是動態(tài)可獲得的，例如利用DHCP或IPCP擴(kuò)展來獲得。
門隧道門隧道是封裝移動IPv6隧道的IPv4/UDP自動隧道。該隧道有兩個方向，入門和出門。
入門和出門去往入門的分組在移動節(jié)點和門之間流動。去往出門的分組在門和移動節(jié)點之間流動。這兩種情況下，分組由封裝在IPv4和UDP上的IPv6分組形成。流向入門的分組是作為門句柄的源IPv6地址。相反地，流向出門的分組是作為門句柄的目的地IPv6地址。入門和出門是互斥的。
門前綴門句柄的前綴。其是以門IPv4地址和任意SLA ID建立的64前綴。該前綴被分配給擁有關(guān)聯(lián)IPv4地址的接口。如果該IPv4地址是私有的，則前綴分布必須是受限的，這阻止了路由優(yōu)化。
3.MIPv6門支持利用門，漫游的MIPv6移動節(jié)點生成門句柄，并將其用作轉(zhuǎn)交地址在門隧道上綁定到其歸屬代理。

門模型(最壞情形)3.1已知的限制由于轉(zhuǎn)交地址可以在途中轉(zhuǎn)換，因此其可能對認(rèn)證頭部和上層校驗和計算產(chǎn)生問題。所以轉(zhuǎn)交地址不能被包括在帶符號的信息中。結(jié)果，AH的參考分組總是這樣的分組，其中IPv6源和目的地地址是MN的歸屬地址和HA的地址，并且路由頭部中左邊的最隙和片段被設(shè)為0。對于[14]中定義的RH第2類和反向路由頭部來說的確如此。
任何情況下，門前綴都必須是在IPv6級別從歸屬代理可到達(dá)的，而在路由優(yōu)化(RO)的情況下必須是從對應(yīng)節(jié)點可到達(dá)的。這就是為什么在句柄基于私有地址時RO是不可能的，這種情況在門位于反向NAT后部時可能發(fā)生。
3.2MIPv6移動節(jié)點在IPv4上的漫游操作MN漫游生成其門句柄，如下所示
16 32 16 16 32 16 比特+------+--------------+-----++------+--------------+------+| | 門 | || 門 | MN | MN || 2002 | IPv4| SLA || UDP | 私有| UDP || | 地址| || 端口 | 地址| 端口 |+------+--------------+-----++------+--------------+------+MR門句柄門IPv4地址門的公共地址門端口DOORSPORTMN IPv4地址移動路由器在其漫游接口上以任何機(jī)制(配置、DHCP、IPCP...)獲得的私有IPv4轉(zhuǎn)交地址。可以是私有地址。
MN UDP端口移動節(jié)點動態(tài)選擇的值。其可以是用于驗證目的的簽名。
移動節(jié)點可以周期性地重新計算新的端口，建立新的轉(zhuǎn)交地址并重新綁定。
移動節(jié)點必須被調(diào)整以經(jīng)常性地發(fā)送綁定更新，以確保NAT/PAT狀態(tài)總保持活躍。結(jié)果，沒有用于該目的的附加控制流量。
3.2.1MR在門隧道上發(fā)送分組門隧道可視作移動節(jié)點和其轉(zhuǎn)交地址之間的內(nèi)部跳。在該意義下，轉(zhuǎn)交地址和歸屬代理或任意對應(yīng)節(jié)點之間的MIPv6模型仍然適用。
當(dāng)發(fā)送或轉(zhuǎn)發(fā)源地址為門句柄的IPv6分組時，移動節(jié)點必須利用下面的設(shè)置將分組封裝到IPv4/UDP隧道中<-- 外部 IPv4頭部 -> <-UDP 端口 -> <內(nèi)部 IPv6頭部 ->
+----+--------+--------+ +-----+-----+ +----+----+-----+ +-----+-------|||| | | | ||| | ||oNAF| oSRCV4 |oDESTV4 | |SPort|DPort| |iNAF|iSRC|iDEST| | 有效載荷|||| | | | ||| | |+----+--------+--------+ +-----+-----+ +----+----+-----+ +-----+-------入門分組NAF代表IP頭部的非地址字段
SPort是UDP源端口，設(shè)為來自句柄的MN UDP端口DPort是UDP目的地端口，設(shè)為來自句柄的門端口SRCV4是源IPv4地址，設(shè)為來自句柄的MN IPv4地址DESTV4是目的地IPv4地址，設(shè)為來自句柄的門IPv4地址SRC是IPv6源地址，設(shè)為轉(zhuǎn)交地址＝門句柄DEST是歸屬代理地址有效載荷可以是歸屬地址目的地選項和移動性頭部或來自移動網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的IPv6分組這使得只要轉(zhuǎn)交地址是門句柄，MN-HA隧道中的分組就被自動重新封裝到去往HA IPv4地址的IPv4/UDP隧道中。
在IPv6和/或IPv4封裝級別可能發(fā)生分段。[7]和[10]中定義的規(guī)則分別適用。
3.2.2MR在門隧道上接收分組在MN一側(cè)終止門隧道的過程是從IPv4/UDP封裝中解封出IPv6分組，改寫MN一側(cè)上已知的原始IPv6地址，重新計算ICMP消息的校驗和。
當(dāng)在UDP上接收分組且源端口等于DOORSPORT時，移動節(jié)點檢查是否有目的地IPv6地址實際為門句柄的內(nèi)部IPv6分組。
如果有，則MN通過以下操作恢復(fù)IPv6分組將MN IPv4地址和UDP端口字段重寫為來自所接收分組的IPv4目的地信息將門地址和UDP端口字段重寫為來自所接收分組的UDP源信息如果所生成的門句柄與其轉(zhuǎn)交地址不匹配，則節(jié)點丟棄分組。
否則，節(jié)點解封UDP隧道，并接收所產(chǎn)生的IPv6分組。下一步或者是另一級別的解封，或者是在存在RH第2類時，到RH中下一跳的轉(zhuǎn)發(fā)，RH中下一跳應(yīng)當(dāng)是節(jié)點的歸屬地址。
這使得只要門句柄是轉(zhuǎn)交地址，MN-HA隧道就被自動從IPv4/UDP隧道中解封出來。
3.3門的操作門不必保持任何PAT/NAT相關(guān)狀態(tài)，因為信息被歸屬代理和對應(yīng)節(jié)點存儲在綁定緩存中作為轉(zhuǎn)交地址。
綁定緩存條目的創(chuàng)建與轉(zhuǎn)交地址是句柄還是簡單IPv6地址無關(guān)。結(jié)果，對門可縮放性的選通因素就是MIP自身。
當(dāng)在路由器的雙棧接口上配置對門的支持時，基于與接口的IPv4地址相關(guān)聯(lián)的門前綴在該接口上手工地或自動地配置IPv6地址，且后綴為∷1。此時路由器可以開始重新分布門前綴。
3.3.1門在門隧道上接收分組在門一側(cè)終止門隧道的過程是從IPv4/UDP封裝中解封出IPv6分組，將原始的源IPv6地址轉(zhuǎn)換為出門句柄。
重新計算ICMP消息的校驗和。
當(dāng)在UDP上接收分組且源端口等于DOORSPORT時，HA中的DoG檢查是否有源IPv6地址實際為門句柄的內(nèi)部IPv6分組。
如果有，則門通過以下操作來轉(zhuǎn)換句柄將MN IPv4地址和UDP端口字段重寫為來自所接收分組的IPv4源信息。
將門IPv4地址和UDP端口字段重寫為來自所接收分組的IPv4目的地信息。
結(jié)果，出門句柄的格式如下16 3216 16 3216 比特+------+--------------+-----++------+--------------+------+| | 門 | || 門 | MN | MN || 2002 | IPv4| SLA || UDP | 公共 | PATd || | 地址| || 端口 | (NATd)地址 | 端口 |+------+--------------+-----++------+--------------+------+門句柄門端口DOORSPORT門IPv4地址門的IPv4地址?？梢允撬接械刂贰?br> MN IPv4地址MN的公共IPv4地址。
MN UDP端口可以被PAT轉(zhuǎn)換在計算出門句柄后，DoG解封UDP隧道，并轉(zhuǎn)發(fā)所產(chǎn)生的IPv6分組。如果HA或CN被配置以DoG，則接收分組，并且在任何情況下，出門句柄被用作轉(zhuǎn)交地址，并被存儲在目的地的綁定緩存中。
3.3.2門在門隧道上發(fā)送分組由于門廣播門前綴，并且出門句柄屬于該前綴，所以在HA或CN和去往MN途中的門之間發(fā)生正常的IPv6路由。
當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)分組到作為出門句柄的目的地時，用作門的路由器檢查其是否有到該前綴的IPv6連接路由。如果有，則其并不查看句柄的鏈路層地址，而是必須利用下面的設(shè)置在IPv4/UDP上封裝分組<-- 外部IPv4 頭部 -> <-UDP 端口 -> <內(nèi)部IPv6 頭部 ->
+----+--------+--------+ +-----+-----+ +----+----+-----+ +-----+-------|||| | | | ||| | ||oNAF| oSRCV4 |oDESTV4 | |SPort|DPort| |iNAF|iSRC|iDEST| | 有效載荷|||| | | | ||| | |+----+--------+--------+ +-----+-----+ +----+----+-----+ +-----+-------出門分組NAF代表IP頭部的非地址字段SPort是UDP源端口，設(shè)為來自句柄的門端口DPort是UDP目的地端口，設(shè)為來自句柄的MN UDP端口SRCV4是源IPv4地址，設(shè)為來自句柄的門IPv4地址DESTV4是目的地IPv4地址，設(shè)為來自句柄的MN IPv4地址SRC是歸屬代理地址DEST是IPv6源地址，設(shè)為映射的轉(zhuǎn)交地址＝出門句柄有效載荷可以開始于第2類路由頭部，或者是來自移動網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的IPv6分組當(dāng)被應(yīng)用到移動路由器和其歸屬代理之間的Nemo時，門協(xié)議對于全部的移動網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的所有通信都在PAT/NAT中維持單個狀態(tài)。
3.4門協(xié)議的優(yōu)點該解決方案提供了多個優(yōu)點該解決方案不保持網(wǎng)關(guān)中的狀態(tài)。只要需要，NAT轉(zhuǎn)換后的地址被移動IPv6協(xié)議存儲并維護(hù)在MIP綁定緩存中。注意，在對稱PAT的情況下，CR和HA對于相同的MN，可能看出不同的轉(zhuǎn)交地址。
MN可以在需要時交換其門網(wǎng)關(guān)，因為這可以看作另一次漫游。具體地說，本地門網(wǎng)關(guān)的地址可以在DHCP或IPCP擴(kuò)展中獲得。
門之間或IPv4和IPv6漫游之間的轉(zhuǎn)換是平滑的，由DoG功能所處理，并且對于HA和CR支持來說是透明的。
對于沒有路由優(yōu)化的完整嵌套的Nemo配置來說，在NAT/PAT網(wǎng)關(guān)中只有一個條目。這限制了NAT網(wǎng)關(guān)必須維護(hù)的表的尺寸。
4.IANA考慮DOORSPORT需要端口號值。注意該要求可以通過兩側(cè)上的普通配置加以減輕，但這樣使得配置略微復(fù)雜了一些。
如今我們使用被保留用于6-4的02TLA。我們將門看作一般6-4前綴的子集，但是門不能用作通用的6-4網(wǎng)關(guān)。使用不同的TLA是否值得？5.致謝作者希望感謝Ole Troan、Vincent Ribiere、Massimo Lucchina、Daniel Shell、RaviSamprathi、William Ivancic和咖啡機(jī)的各種貢獻(xiàn)。
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作者地址Pascal Thubert思科系統(tǒng)公司技術(shù)中心Village d′Entreprises Green Side400，Avenue RoumanilleBiot-Sophia Antipolis 06410FRANCE電子郵件pthubert@cisco.comMarco Molteni思科系統(tǒng)公司技術(shù)中心Village d′Entreprises Green Side400，Avenue Roumanille
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權(quán)利要求
1.一種IPv6移動節(jié)點中的方法，所述方法包括首先生成IPv6標(biāo)簽地址，所述IPv6標(biāo)簽地址包括IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符和所述IPv6網(wǎng)關(guān)的IPv4網(wǎng)關(guān)地址，其中所述IPv6網(wǎng)關(guān)被配置用于在IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)之間傳送分組；其次生成IPv6分組，所述IPv6分組具有指定所述IPv6標(biāo)簽地址的源地址字段和指定被分配給所述IPv6移動節(jié)點的歸屬地址的頭部；將所述IPv6分組封裝在IPv4分組中，所述IPv4分組具有IPv4頭部，所述IPv4頭部包括指定所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址的目的地地址字段、指定所述IPv6移動節(jié)點的移動節(jié)點IPv4地址的源地址字段和傳輸頭部，所述傳輸頭部具有源端口字段和目的地端口字段，所述源端口字段指定所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口，所述目的地端口字段指定所述IPv6網(wǎng)關(guān)用來識別所述IPv6分組在所述IPv4網(wǎng)絡(luò)和所述IPv6網(wǎng)絡(luò)之間的傳送的規(guī)定UDP端口；以及將所述IPv4分組經(jīng)由所述IPv4網(wǎng)絡(luò)輸出到所述IPv6網(wǎng)關(guān)，以用于將所述IPv6分組傳送到所述IPv6網(wǎng)絡(luò)上。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述首先生成步驟包括在所述IPv6標(biāo)簽地址的開頭指定所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符，其后緊接所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址；在所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址后緊接著插入站點級聚集標(biāo)識符(SLA)，其中所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符、所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址和所述SLA形成了所述IPv6網(wǎng)關(guān)的地址前綴；以及在所述IPv6標(biāo)簽地址中插入所述移動節(jié)點IPv4地址。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述首先生成步驟還包括在所述SLA后緊接著插入所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口；以及在所述移動節(jié)點IPv4地址后緊接著插入所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口，所述移動節(jié)點IPv4地址和所述規(guī)定UDP端口形成了用于識別所述IPv6移動節(jié)點的地址后綴，所述IPv6標(biāo)簽地址是可路由的IPv6地址。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述IPv6移動節(jié)點有具有相應(yīng)歸屬代理地址的規(guī)定歸屬代理，所述其次生成步驟包括在所述IPv6分組的目的地地址字段內(nèi)指定所述歸屬代理地址。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述其次生成步驟包括基于已附接到所述IPv4網(wǎng)絡(luò)的IPv6移動節(jié)點在所述規(guī)定歸屬代理的IPv6分組內(nèi)添加綁定更新，所述IPv6標(biāo)簽地址可識別為所述IPv6移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符是具有十六進(jìn)制值“2002”的16比特前綴。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述首先生成步驟包括在所述IPv6標(biāo)簽地址內(nèi)插入所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的網(wǎng)關(guān)地址字段中的公共地址，所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的網(wǎng)關(guān)端口字段中的公共端口，所述移動節(jié)點IPv4地址是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點地址字段中的私有地址，所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點端口字段中的私有端口，所述方法還包括從所述IPv4網(wǎng)絡(luò)接收第二IPv4分組，所述第二IPv4分組具有指定所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址的源地址字段、指定所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口的源端口字段、指定所述移動節(jié)點IPv4地址的目的地地址字段和指定所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口的目的地端口字段；響應(yīng)于檢測到所述源端口字段指定了所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口，從所述第二IPv4分組中解封出第二IPv6分組；在所述第二IPv6分組的目的地地址字段內(nèi)檢測第二IPv6標(biāo)簽地址，其指定了以下內(nèi)容(1)在相應(yīng)的移動節(jié)點地址字段內(nèi)的第二IPv4地址，其指定了不同于所述移動節(jié)點IPv4地址的公共IPv4地址，(2)在相應(yīng)的移動節(jié)點端口字段內(nèi)的公共UDP端口，其不同于所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口，和(3)在所述目的地地址字段開頭的所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符，其后是相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)地址字段內(nèi)的所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址；將所述第二IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點地址字段中的第二IPv4地址重寫為所述移動節(jié)點IPv4地址；將所述第二IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點端口字段中的公共UDP端口重寫為所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口；以及基于所述修改后的第二IPv6標(biāo)簽地址和所述IPv6標(biāo)簽地址之間的確定匹配，處理所述第二IPv6分組。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括基于檢測到指定另一個目的地的第2類路由頭部，選擇性地在第二IPv6網(wǎng)絡(luò)中源路由所述第二IPv6分組。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述輸出和接收步驟包括經(jīng)由具有端口地址轉(zhuǎn)換器(PAT)的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器(NAT)輸出和接收各個IPv4分組和所述第二IPv4分組。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的網(wǎng)關(guān)地址字段中的公共地址，所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的網(wǎng)關(guān)端口字段中的公共端口，所述移動節(jié)點IPv4地址是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點地址字段中的私有地址，所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點端口字段中的私有端口，所述方法還包括從所述IPv4網(wǎng)絡(luò)接收第二IPv4分組，所述第二IPv4分組具有指定所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址的源地址字段、指定所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口的源端口字段、指定所述移動節(jié)點IPv4地址的目的地地址字段和指定所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口的目的地端口字段；響應(yīng)于檢測到所述源端口字段指定了所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口，從所述第二IPv4分組中解封出第二IPv6分組；在所述第二IPv6分組的目的地地址字段內(nèi)檢測第二IPv6標(biāo)簽地址，其指定了以下內(nèi)容(1)在相應(yīng)的移動節(jié)點地址字段內(nèi)的第二IPv4地址，其指定了不同于所述移動節(jié)點IPv4地址的公共IPv4地址，(2)在相應(yīng)的移動節(jié)點端口字段內(nèi)的公共UDP端口，其不同于所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口，(3)在所述目的地地址字段開頭的所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符，其后是相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)地址字段內(nèi)的不同于所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址的私有IPv4地址，和(4)IPv6網(wǎng)關(guān)端口字段內(nèi)的私有UDP端口，其不同于所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定端口；將所述第二IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點地址字段中的第二IPv4地址和網(wǎng)關(guān)地址字段中的私有IPv4地址分別重寫為在所述第二IPv4分組的頭部中指定的移動節(jié)點IPv4地址和IPv4網(wǎng)關(guān)地址；將所述第二IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點端口字段中的公共UDP端口和IPv6網(wǎng)關(guān)端口字段中的私有UDP端口分別重寫為在所述第二IPv4分組的頭部中指定的IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口和IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定端口；以及基于所述修改后的第二IPv6標(biāo)簽地址和所述IPv6標(biāo)簽地址之間的確定匹配，處理所述第二IPv6分組。
12.一種IPv6路由器中的方法，所述方法包括附接到使用IPv4網(wǎng)關(guān)地址的IPv4網(wǎng)絡(luò)和使用IPv6地址的IPv6網(wǎng)絡(luò)；從所述IPv4網(wǎng)絡(luò)中接收IPv4分組，所述IPv4分組具有指定所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址的目的地地址字段、指定規(guī)定UDP網(wǎng)關(guān)端口的目的地端口字段、指定IPv4地址的源地址字段和指定第二UDP端口的源端口字段；響應(yīng)于在所述目的地端口字段中檢測到所述規(guī)定UDP網(wǎng)關(guān)端口，從所述IPv4分組中恢復(fù)IPv6分組；在所述IPv6分組的源地址字段內(nèi)檢測IPv6標(biāo)簽地址，所述IPv6標(biāo)簽地址的開頭是IPv6網(wǎng)關(guān)用來在所述IPv4網(wǎng)絡(luò)和所述IPv6網(wǎng)絡(luò)之間傳送所述IPv6分組的規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符，所述IPv6標(biāo)簽地址還包括不同于所述IPv4地址的第二IPv4地址；響應(yīng)于檢測到所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符，通過將所述第二IPv4地址重寫為所述IPv4地址并將所述第二UDP端口插入到所述IPv6標(biāo)簽地址中，將所述IPv6標(biāo)簽地址修改為修改后的IPv6標(biāo)簽地址；通過將所述修改后的IPv6標(biāo)簽地址插入到所述IPv6分組的源地址字段中，將所述IPv6分組更新為更新后的IPv6分組；以及將所述更新后的IPv6分組輸出到所述IPv6網(wǎng)絡(luò)上。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述修改步驟還包括基于具有十六進(jìn)制值“2002”的前16比特，在所述IPv6標(biāo)簽地址的開頭檢測所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符；插入所述第二UDP端口，所述第二UDP端口重寫了所述IPv6標(biāo)簽地址中的所檢測的源UDP端口值。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述IPv6路由器被配置用于響應(yīng)于在所述IPv6目的地地址字段中檢測到所述協(xié)議標(biāo)識符，將其次接收到的IPv6分組路由到所述IPv4網(wǎng)絡(luò)上，其中所述其次接收到的IPv6分組是從所述IPv6網(wǎng)絡(luò)接收的，并且具有指定所述修改后的IPv6地址的IPv6目的地地址字段。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述規(guī)定UDP網(wǎng)關(guān)端口具有指定移動IP的UDP值“434”。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述IPv6標(biāo)簽地址包括私有UDP源端口，所述IPv6標(biāo)簽地址中的第二IPv4地址指定私有IP地址，所述IPv4分組的源地址字段和源端口字段已經(jīng)被具有端口地址轉(zhuǎn)換器(PAT)的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器(NAT)轉(zhuǎn)換為各個IPv4地址和所述第二UDP端口。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括經(jīng)由所述IPv6網(wǎng)絡(luò)接收第二IPv6分組，所述第二IPv6分組具有指定所述修改后的IPv6標(biāo)簽地址的路由頭部；在所述第二IPv6分組的修改后的IPv6標(biāo)簽地址中檢測所述第二協(xié)議標(biāo)識符、所述IPv4地址和所述第二UDP端口；通過將所述修改后的IPv6標(biāo)簽地址插入到所述第二IPv6分組的目的地地址字段中，將所述第二IPv6分組修改為轉(zhuǎn)發(fā)后的IPv6分組；將所述轉(zhuǎn)發(fā)后的IPv6分組封裝在第二IPv4分組中，所述第二IPv4分組具有指定所述IPv4地址的目的地地址字段和指定所述第二UDP端口的端口字段；以及將所述第二IPv4分組輸出到所述IPv4網(wǎng)絡(luò)上。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址是私有地址，所述規(guī)定UDP網(wǎng)關(guān)端口是私有端口，所述目的地地址字段和所述目的地端口字段已被具有PAT的第二NAT轉(zhuǎn)換，所述修改包括將所述IPv6標(biāo)簽地址中的公共IPv4網(wǎng)關(guān)地址和公共UDP網(wǎng)關(guān)端口分別重寫為所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址和所述規(guī)定UDP網(wǎng)關(guān)端口。
19.一種IPv6移動節(jié)點，包括用于首先生成IPv6標(biāo)簽地址的裝置，所述IPv6標(biāo)簽地址包括IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符和所述IPv6網(wǎng)關(guān)的IPv4網(wǎng)關(guān)地址，其中所述IPv6網(wǎng)關(guān)被配置用于在IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)之間傳送分組；用于其次生成IPv6分組的裝置，所述IPv6分組具有指定所述IPv6標(biāo)簽地址的源地址字段和指定被分配給所述IPv6移動節(jié)點的歸屬地址的頭部；用于將所述IPv6分組封裝在IPv4分組中的裝置，所述IPv4分組具有IPv4頭部，所述IPv4頭部包括指定所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址的目的地地址字段、指定所述IPv6移動節(jié)點的移動節(jié)點IPv4地址的源地址字段和傳輸頭部，所述傳輸頭部具有源端口字段和目的地端口字段，所述源端口字段指定所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口，所述目的地端口字段指定所述IPv6網(wǎng)關(guān)用來識別所述IPv6分組在所述IPv4網(wǎng)絡(luò)和所述IPv6網(wǎng)絡(luò)之間的傳送的規(guī)定UDP端口；以及用于將所述IPv4分組經(jīng)由所述IPv4網(wǎng)絡(luò)輸出到所述IPv6網(wǎng)關(guān)，以用于將所述IPv6分組傳送到所述IPv6網(wǎng)絡(luò)上的裝置。
20.如權(quán)利要求19所述的IPv6移動節(jié)點，其中，所述首先生成裝置被配置用于在所述IPv6標(biāo)簽地址的開頭指定所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符，其后緊接所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址；在所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址后緊接著插入站點級聚集標(biāo)識符(SLA)，其中所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符、所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址和所述SLA形成了所述IPv6網(wǎng)關(guān)的地址前綴；以及在所述IPv6標(biāo)簽地址中插入所述移動節(jié)點IPv4地址。
21.如權(quán)利要求20所述的IPv6移動節(jié)點，其中，所述首先生成裝置被配置用于在所述SLA后緊接著插入所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口；以及在所述移動節(jié)點IPv4地址后緊接著插入所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口，所述移動節(jié)點IPv4地址和所述規(guī)定UDP端口形成了用于識別所述IPv6移動節(jié)點的地址后綴，所述IPv6標(biāo)簽地址是可路由的IPv6地址。
22.如權(quán)利要求21所述的IPv6移動節(jié)點，其中，所述IPv6移動節(jié)點有具有相應(yīng)歸屬代理地址的規(guī)定歸屬代理，所述其次生成裝置被配置用于在所述IPv6分組的目的地地址字段內(nèi)指定所述歸屬代理地址。
23.如權(quán)利要求22所述的IPv6移動節(jié)點，其中，所述其次生成裝置被配置用于基于已附接到所述IPv4網(wǎng)絡(luò)的IPv6移動節(jié)點在所述規(guī)定歸屬代理的IPv6分組內(nèi)添加綁定更新，所述IPv6標(biāo)簽地址可識別為所述IPv6移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址。
24.如權(quán)利要求23所述的IPv6移動節(jié)點，其中，所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符是具有十六進(jìn)制值“2002”的16比特前綴。
25.如權(quán)利要求19所述的IPv6移動節(jié)點，其中，所述首先生成裝置被配置用于在所述IPv6標(biāo)簽地址內(nèi)插入所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口。
26.如權(quán)利要求25所述的IPv6移動節(jié)點，其中，所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的網(wǎng)關(guān)地址字段中的公共地址，所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的網(wǎng)關(guān)端口字段中的公共端口，所述移動節(jié)點IPv4地址是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點地址字段中的私有地址，所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點端口字段中的私有端口，其中所述用于輸出的裝置被配置用于從所述IPv4網(wǎng)絡(luò)接收第二IPv4分組，所述第二IPv4分組具有指定所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址的源地址字段、指定所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口的源端口字段、指定所述移動節(jié)點IPv4地址的目的地地址字段和指定所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口的目的地端口字段；所述封裝裝置被配置用于響應(yīng)于檢測到所述源端口字段指定了所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口，從所述第二IPv4分組中解封出第二IPv6分組；所述封裝裝置被配置用于在所述第二IPv6分組的目的地地址字段內(nèi)檢測第二IPv6標(biāo)簽地址，其指定了以下內(nèi)容(1)在相應(yīng)的移動節(jié)點地址字段內(nèi)的第二IPv4地址，其指定了不同于所述移動節(jié)點IPv4地址的公共IPv4地址，(2)在相應(yīng)的移動節(jié)點端口字段內(nèi)的公共UDP端口，其不同于所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口，和(3)在所述目的地地址字段開頭的所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符，其后是相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)地址字段內(nèi)的所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址；所述封裝裝置被配置用于將所述第二IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點地址字段中的第二IPv4地址重寫為所述移動節(jié)點IPv4地址；所述封裝裝置被配置用于將所述第二IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點端口字段中的公共UDP端口重寫為所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口；并且所述其次生成裝置被配置用于基于所述修改后的第二IPv6標(biāo)簽地址和所述IPv6標(biāo)簽地址之間的確定匹配，處理所述第二IPv6分組。
27.如權(quán)利要求26所述的IPv6移動節(jié)點，其中，所述其次生成裝置被配置用于基于檢測到指定另一個目的地的第2類路由頭部，選擇性地在第二IPv6網(wǎng)絡(luò)中源路由所述第二IPv6分組。
28.如權(quán)利要求27所述的IPv6移動節(jié)點，其中，所述輸出裝置被配置用于經(jīng)由具有端口地址轉(zhuǎn)換器(PAT)的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器(NAT)輸出和接收各個IPv4分組和所述第二IPv4分組。
29.如權(quán)利要求25所述的IPv6移動節(jié)點，其中，所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的網(wǎng)關(guān)地址字段中的公共地址，所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的網(wǎng)關(guān)端口字段中的公共端口，所述移動節(jié)點IPv4地址是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點地址字段中的私有地址，所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點端口字段中的私有端口，其中所述用于輸出的裝置被配置用于從所述IPv4網(wǎng)絡(luò)接收第二IPv4分組，所述第二IPv4分組具有指定所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址的源地址字段、指定所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口的源端口字段、指定所述移動節(jié)點IPv4地址的目的地地址字段和指定所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口的目的地端口字段；所述封裝裝置被配置用于響應(yīng)于檢測到所述源端口字段指定了所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口，從所述第二IPv4分組中解封出第二IPv6分組；所述封裝裝置被配置用于在所述第二IPv6分組的目的地地址字段內(nèi)檢測第二IPv6標(biāo)簽地址，其指定了以下內(nèi)容(1)在相應(yīng)的移動節(jié)點地址字段內(nèi)的第二IPv4地址，其指定了不同于所述移動節(jié)點IPv4地址的公共IPv4地址，(2)在相應(yīng)的移動節(jié)點端口字段內(nèi)的公共UDP端口，其不同于所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口，(3)在所述目的地地址字段開頭的所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符，其后是相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)地址字段內(nèi)的不同于所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址的私有IPv4地址，和(4)IPv6網(wǎng)關(guān)端口字段內(nèi)的私有UDP端口，其不同于所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定端口；所述封裝裝置被配置用于將所述第二IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點地址字段中的第二IPv4地址和網(wǎng)關(guān)地址字段中的私有IPv4地址分別重寫為在所述第二IPv4分組的頭部中指定的移動節(jié)點IPv4地址和IPv4網(wǎng)關(guān)地址；所述封裝裝置被配置用于將所述第二IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點端口字段中的公共UDP端口和IPv6網(wǎng)關(guān)端口字段中的私有UDP端口分別重寫為在所述第二IPv4分組的頭部中指定的IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口和IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定端口；以及所述其次生成裝置被配置用于基于所述修改后的第二IPv6標(biāo)簽地址和所述IPv6標(biāo)簽地址之間的確定匹配，處理所述第二IPv6分組。
30.一種IPv6路由器，包括用于附接到使用IPv4網(wǎng)關(guān)地址的IPv4網(wǎng)絡(luò)和使用IPv6地址的IPv6網(wǎng)絡(luò)的裝置；用于從所述IPv4網(wǎng)絡(luò)中接收IPv4分組的裝置，所述IPv4分組具有指定所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址的目的地地址字段、指定規(guī)定UDP網(wǎng)關(guān)端口的目的地端口字段、指定IPv4地址的源地址字段和指定第二UDP端口的源端口字段；用于響應(yīng)于在所述目的地端口字段中檢測到所述規(guī)定UDP網(wǎng)關(guān)端口，從所述IPv4分組中恢復(fù)IPv6分組的裝置；用于在所述IPv6分組的源地址字段內(nèi)檢測IPv6標(biāo)簽地址的裝置，所述IPv6標(biāo)簽地址的開頭是IPv6網(wǎng)關(guān)用來在所述IPv4網(wǎng)絡(luò)和所述IPv6網(wǎng)絡(luò)之間傳送所述IPv6分組的規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符，所述IPv6標(biāo)簽地址還包括不同于所述IPv4地址的第二IPv4地址；用于響應(yīng)于檢測到所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符，通過將所述第二IPv4地址重寫為所述IPv4地址并將所述第二UDP端口插入到所述IPv6標(biāo)簽地址中，將所述IPv6標(biāo)簽地址修改為修改后的IPv6標(biāo)簽地址的裝置；用于通過將所述修改后的IPv6標(biāo)簽地址插入到所述IPv6分組的源地址字段中，將所述IPv6分組更新為更新后的IPv6分組的裝置；以及用于將所述更新后的IPv6分組輸出到所述IPv6網(wǎng)絡(luò)上的裝置。
31.如權(quán)利要求30所述的IPv6路由器，其中，所述修改裝置被配置用于基于具有十六進(jìn)制值“2002”的前16比特，在所述IPv6標(biāo)簽地址的開頭檢測所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符；插入所述第二UDP端口，所述第二UDP端口重寫了所述IPv6標(biāo)簽地址中的所檢測的源UDP端口值。
32.如權(quán)利要求31所述的IPv6路由器，其中，所述IPv6路由器被配置用于響應(yīng)于在所述IPv6目的地地址字段中檢測到所述協(xié)議標(biāo)識符，將其次接收到的IPv6分組路由到所述IPv4網(wǎng)絡(luò)上，其中所述其次接收到的IPv6分組是從所述IPv6網(wǎng)絡(luò)接收的，并且具有指定所述修改后的IPv6地址的IPv6目的地地址字段。
33.如權(quán)利要求30所述的IPv6路由器，其中，所述規(guī)定UDP網(wǎng)關(guān)端口具有指定移動IP的UDP值“434”。
34.如權(quán)利要求33所述的IPv6路由器，其中，所述IPv6標(biāo)簽地址包括私有UDP源端口，所述IPv6標(biāo)簽地址中的第二IPv4地址指定私有IP地址，所述IPv4分組的源地址字段和源端口字段已經(jīng)被具有端口地址轉(zhuǎn)換器(PAT)的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器(NAT)轉(zhuǎn)換為各個IPv4地址和所述第二UDP端口。
35.如權(quán)利要求34所述的IPv6路由器，其中所述輸出裝置被配置用于經(jīng)由所述IPv6網(wǎng)絡(luò)接收第二IPv6分組，所述第二IPv6分組具有指定所述修改后的IPv6標(biāo)簽地址的路由頭部；所述檢測裝置被配置用于在所述第二IPv6分組的修改后的IPv6標(biāo)簽地址中檢測所述第二協(xié)議標(biāo)識符、所述IPv4地址和所述第二UDP端口；所述修改裝置被配置用于通過將所述修改后的IPv6標(biāo)簽地址插入到所述第二IPv6分組的目的地地址字段中，將所述第二IPv6分組修改為轉(zhuǎn)發(fā)后的IPv6分組；所述恢復(fù)裝置被配置用于將所述轉(zhuǎn)發(fā)后的IPv6分組封裝在第二IPv4分組中，所述第二IPv4分組具有指定所述IPv4地址的目的地地址字段和指定所述第二UDP端口的端口字段；以及所述接收裝置被配置用于將所述第二IPv4分組輸出到所述IPv4網(wǎng)絡(luò)上還包括
36.如權(quán)利要求34所述的IPv6路由器，其中，所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址是私有地址，所述規(guī)定UDP網(wǎng)關(guān)端口是私有端口，所述目的地地址字段和所述目的地端口字段已被具有PAT的第二NAT轉(zhuǎn)換，所述修改裝置被配置用于將所述IPv6標(biāo)簽地址中的公共IPv4網(wǎng)關(guān)地址和公共UDP網(wǎng)關(guān)端口分別重寫為所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址和所述規(guī)定UDP網(wǎng)關(guān)端口。
37.一種在其上存儲有指令序列的計算機(jī)可讀介質(zhì)，所述指令序列用于由IPv6移動節(jié)點輸出IPv4分組，所述指令序列包括用于執(zhí)行以下操作的指令首先生成IPv6標(biāo)簽地址，所述IPv6標(biāo)簽地址包括IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符和所述IPv6網(wǎng)關(guān)的IPv4網(wǎng)關(guān)地址，其中所述IPv6網(wǎng)關(guān)被配置用于在IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)之間傳送分組；其次生成IPv6分組，所述IPv6分組具有指定所述IPv6標(biāo)簽地址的源地址字段和指定被分配給所述IPv6移動節(jié)點的歸屬地址的頭部；將所述IPv6分組封裝在IPv4分組中，所述IPv4分組具有IPv4頭部，所述IPv4頭部包括指定所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址的目的地地址字段、指定所述IPv6移動節(jié)點的移動節(jié)點IPv4地址的源地址字段和傳輸頭部，所述傳輸頭部具有源端口字段和目的地端口字段，所述源端口字段指定所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口，所述目的地端口字段指定所述IPv6網(wǎng)關(guān)用來識別所述IPv6分組在所述IPv4網(wǎng)絡(luò)和所述IPv6網(wǎng)絡(luò)之間的傳送的規(guī)定UDP端口；以及將所述IPv4分組經(jīng)由所述IPv4網(wǎng)絡(luò)輸出到所述IPv6網(wǎng)關(guān)，以用于將所述IPv6分組傳送到所述IPv6網(wǎng)絡(luò)上。
38.如權(quán)利要求37所述的介質(zhì)，其中，所述首先生成步驟包括在所述IPv6標(biāo)簽地址的開頭指定所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符，其后緊接所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址；在所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址后緊接著插入站點級聚集標(biāo)識符(SLA)，其中所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符、所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址和所述SLA形成了所述IPv6網(wǎng)關(guān)的地址前綴；以及在所述IPv6標(biāo)簽地址中插入所述移動節(jié)點IPv4地址。
39.如權(quán)利要求38所述的介質(zhì)，其中，所述首先生成步驟還包括在所述SLA后緊接著插入所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口；以及在所述移動節(jié)點IPv4地址后緊接著插入所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口，所述移動節(jié)點IPv4地址和所述規(guī)定UDP端口形成了用于識別所述IPv6移動節(jié)點的地址后綴，所述IPv6標(biāo)簽地址是可路由的IPv6地址。
40.如權(quán)利要求39所述的介質(zhì)，其中，所述IPv6移動節(jié)點有具有相應(yīng)歸屬代理地址的規(guī)定歸屬代理，所述其次生成步驟包括在所述IPv6分組的目的地地址字段內(nèi)指定所述歸屬代理地址。
41.如權(quán)利要求40所述的介質(zhì)，其中，所述其次生成步驟包括基于已附接到所述IPv4網(wǎng)絡(luò)的IPv6移動節(jié)點在所述規(guī)定歸屬代理的IPv6分組內(nèi)添加綁定更新，所述IPv6標(biāo)簽地址可識別為所述IPv6移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址。
42.如權(quán)利要求41所述的介質(zhì)，其中，所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符是具有十六進(jìn)制值“2002”的16比特前綴。
43.如權(quán)利要求37所述的介質(zhì)，其中，所述首先生成步驟包括在所述IPv6標(biāo)簽地址內(nèi)插入所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口。
44.如權(quán)利要求43所述的介質(zhì)，其中，所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的網(wǎng)關(guān)地址字段中的公共地址，所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的網(wǎng)關(guān)端口字段中的公共端口，所述移動節(jié)點IPv4地址是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點地址字段中的私有地址，所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點端口字段中的私有端口，所述介質(zhì)還包括用于執(zhí)行以下操作的指令從所述IPv4網(wǎng)絡(luò)接收第二IPv4分組，所述第二IPv4分組具有指定所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址的源地址字段、指定所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口的源端口字段、指定所述移動節(jié)點IPv4地址的目的地地址字段和指定所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口的目的地端口字段；響應(yīng)于檢測到所述源端口字段指定了所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口，從所述第二IPv4分組中解封出第二IPv6分組；在所述第二IPv6分組的目的地地址字段內(nèi)檢測第二IPv6標(biāo)簽地址，其指定了以下內(nèi)容(1)在相應(yīng)的移動節(jié)點地址字段內(nèi)的第二IPv4地址，其指定了不同于所述移動節(jié)點IPv4地址的公共IPv4地址，(2)在相應(yīng)的移動節(jié)點端口字段內(nèi)的公共UDP端口，其不同于所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口，和(3)在所述目的地地址字段開頭的所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符，其后是相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)地址字段內(nèi)的所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址；將所述第二IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點地址字段中的第二IPv4地址重寫為所述移動節(jié)點IPv4地址；將所述第二IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點端口字段中的公共UDP端口重寫為所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口；以及基于所述修改后的第二IPv6標(biāo)簽地址和所述IPv6標(biāo)簽地址之間的確定匹配，處理所述第二IPv6分組。
45.如權(quán)利要求44所述的介質(zhì)，還包括用于執(zhí)行以下操作的指令基于檢測到指定另一個目的地的第2類路由頭部，選擇性地在第二IPv6網(wǎng)絡(luò)中源路由所述第二IPv6分組。
46.如權(quán)利要求45所述的介質(zhì)，其中，所述輸出和接收步驟包括經(jīng)由具有端口地址轉(zhuǎn)換器(PAT)的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器(NAT)輸出和接收各個IPv4分組和所述第二IPv4分組
47.如權(quán)利要求43所述的介質(zhì)，其中，所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的網(wǎng)關(guān)地址字段中的公共地址，所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的網(wǎng)關(guān)端口字段中的公共端口，所述移動節(jié)點IPv4地址是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點地址字段中的私有地址，所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口是存儲在所述IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點端口字段中的私有端口，所述介質(zhì)還包括用于執(zhí)行以下操作的指令從所述IPv4網(wǎng)絡(luò)接收第二IPv4分組，所述第二IPv4分組具有指定所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址的源地址字段、指定所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口的源端口字段、指定所述移動節(jié)點IPv4地址的目的地地址字段和指定所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口的目的地端口字段；響應(yīng)于檢測到所述源端口字段指定了所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定UDP端口，從所述第二IPv4分組中解封出第二IPv6分組；在所述第二IPv6分組的目的地地址字段內(nèi)檢測第二IPv6標(biāo)簽地址，其指定了以下內(nèi)容(1)在相應(yīng)的移動節(jié)點地址字段內(nèi)的第二IPv4地址，其指定了不同于所述移動節(jié)點IPv4地址的公共IPv4地址，(2)在相應(yīng)的移動節(jié)點端口字段內(nèi)的公共UDP端口，其不同于所述IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口，(3)在所述目的地地址字段開頭的所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符，其后是相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)地址字段內(nèi)的不同于所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址的私有IPv4地址，和(4)IPv6網(wǎng)關(guān)端口字段內(nèi)的私有UDP端口，其不同于所述IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定端口；將所述第二IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點地址字段中的第二IPv4地址和網(wǎng)關(guān)地址字段中的私有IPv4地址分別重寫為在所述第二IPv4分組的頭部中指定的移動節(jié)點IPv4地址和IPv4網(wǎng)關(guān)地址；將所述第二IPv6標(biāo)簽地址的移動節(jié)點端口字段中的公共UDP端口和IPv6網(wǎng)關(guān)端口字段中的私有UDP端口分別重寫為在所述第二IPv4分組的頭部中指定的IPv6移動節(jié)點的規(guī)定UDP端口和IPv6網(wǎng)關(guān)的規(guī)定端口；以及基于所述修改后的第二IPv6標(biāo)簽地址和所述IPv6標(biāo)簽地址之間的確定匹配，處理所述第二IPv6分組。
48.一種在其上存儲有指令序列的計算機(jī)可讀介質(zhì)，所述指令序列用于由IPv6路由器接收IPv4分組，所述指令序列包括用于執(zhí)行以下操作的指令附接到使用IPv4網(wǎng)關(guān)地址的IPv4網(wǎng)絡(luò)和使用IPv6地址的IPv6網(wǎng)絡(luò)；從所述IPv4網(wǎng)絡(luò)中接收IPv4分組，所述IPv4分組具有指定所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址的目的地地址字段、指定規(guī)定UDP網(wǎng)關(guān)端口的目的地端口字段、指定IPv4地址的源地址字段和指定第二UDP端口的源端口字段；響應(yīng)于在所述目的地端口字段中檢測到所述規(guī)定UDP網(wǎng)關(guān)端口，從所述IPv4分組中恢復(fù)IPv6分組；在所述IPv6分組的源地址字段內(nèi)檢測IPv6標(biāo)簽地址，所述IPv6標(biāo)簽地址的開頭是IPv6網(wǎng)關(guān)用來在所述IPv4網(wǎng)絡(luò)和所述IPv6網(wǎng)絡(luò)之間傳送所述IPv6分組的規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符，所述IPv6標(biāo)簽地址還包括不同于所述IPv4地址的第二IPv4地址；響應(yīng)于檢測到所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符，通過將所述第二IPv4地址重寫為所述IPv4地址并將所述第二UDP端口插入到所述IPv6標(biāo)簽地址中，將所述IPv6標(biāo)簽地址修改為修改后的IPv6標(biāo)簽地址；通過將所述修改后的IPv6標(biāo)簽地址插入到所述IPv6分組的源地址字段中，將所述IPv6分組更新為更新后的IPv6分組；以及將所述更新后的IPv6分組輸出到所述IPv6網(wǎng)絡(luò)上。
49.如權(quán)利要求48所述的介質(zhì)，其中，所述修改步驟還包括基于具有十六進(jìn)制值“2002”的前16比特，在所述IPv6標(biāo)簽地址的開頭檢測所述規(guī)定協(xié)議標(biāo)識符；插入所述第二UDP端口，所述第二UDP端口重寫了所述IPv6標(biāo)簽地址中的所檢測的源UDP端口值。
50.如權(quán)利要求49所述的介質(zhì)，還包括使所述IPv6路由器執(zhí)行以下操作的指令響應(yīng)于在所述IPv6目的地地址字段中檢測到所述協(xié)議標(biāo)識符，將其次接收到的IPv6分組路由到所述IPv4網(wǎng)絡(luò)上，其中所述其次接收到的IPv6分組是從所述IPv6網(wǎng)絡(luò)接收的，并且具有指定所述修改后的IPv6地址的IPv6目的地地址字段。
51.如權(quán)利要求48所述的介質(zhì)，其中，所述規(guī)定UDP網(wǎng)關(guān)端口具有指定移動IP的UDP值“434”。
52.如權(quán)利要求51所述的介質(zhì)，其中，所述IPv6標(biāo)簽地址包括私有UDP源端口，所述IPv6標(biāo)簽地址中的第二IPv4地址指定私有IP地址，所述IPv4分組的源地址字段和源端口字段已經(jīng)被具有端口地址轉(zhuǎn)換器(PAT)的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器(NAT)轉(zhuǎn)換為各個IPv4地址和所述第二UDP端口。
53.如權(quán)利要求52所述的介質(zhì)，還包括用于執(zhí)行以下操作的指令經(jīng)由所述IPv6網(wǎng)絡(luò)接收第二IPv6分組，所述第二IPv6分組具有指定所述修改后的IPv6標(biāo)簽地址的路由頭部；在所述第二IPv6分組的修改后的IPv6標(biāo)簽地址中檢測所述第二協(xié)議標(biāo)識符、所述IPv4地址和所述第二UDP端口；通過將所述修改后的IPv6標(biāo)簽地址插入到所述第二IPv6分組的目的地地址字段中，將所述第二IPv6分組修改為轉(zhuǎn)發(fā)后的IPv6分組；將所述轉(zhuǎn)發(fā)后的IPv6分組封裝在第二IPv4分組中，所述第二IPv4分組具有指定所述IPv4地址的目的地地址字段和指定所述第二UDP端口的端口字段；以及將所述第二IPv4分組輸出到所述IPv4網(wǎng)絡(luò)上。
54.如權(quán)利要求52所述的介質(zhì)，其中，所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址是私有地址，所述規(guī)定UDP網(wǎng)關(guān)端口是私有端口，所述目的地地址字段和所述目的地端口字段已被具有PAT的第二NAT轉(zhuǎn)換，所述修改包括將所述IPv6標(biāo)簽地址中的公共IPv4網(wǎng)關(guān)地址和公共UDP網(wǎng)關(guān)端口分別重寫為所述IPv4網(wǎng)關(guān)地址和所述規(guī)定UDP網(wǎng)關(guān)端口。
全文摘要
源IPv6移動節(jié)點被配置用于經(jīng)由IPv4連接將IPv6分組轉(zhuǎn)發(fā)到目的地IPv6路由器。IPv4分組包括IPv4源和目的地地址、UDP源端口和UDP目的地端口以及在IPv6目的地地址字段中的合成標(biāo)簽地址。作為有效的(可路由的)IPv6轉(zhuǎn)交地址，合成標(biāo)簽地址具有被路由到IPv6路由器的地址前綴。地址前綴指定了轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議、IPv6路由器的IPv4目的地地址和站點級聚集標(biāo)識符。合成標(biāo)簽地址的地址后綴指定了IPv4源地址、UDP源端口和UDP目的地端口。因而，合成標(biāo)簽地址使得目的地IPv6路由器能夠經(jīng)由IPv4網(wǎng)絡(luò)將IPv6回復(fù)分組發(fā)送回源IPv6移動節(jié)點。
文檔編號H04J3/24GK1774889SQ200480010375
公開日2006年5月17日 申請日期2004年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月28日
發(fā)明者帕斯卡爾·蒂貝爾, 馬爾科·莫爾泰尼, 帕特里克·韋特瓦爾德, 歐利·圖恩 申請人:思科技術(shù)公司