专利名称：IPv6快速部署隧道的建立方法、装置及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据通信技术，具体地，涉及一种IPv6快速部署6RD隧道的建立方法、装置及系统、网络设备。
背景技术：
隧道(tunnel)是指将一种协议封装到另一种协议中进行透明传输的技术，隧道技术要求隧道两端(协议边界)的设备支持这两种协议。IPv6穿越IPv4的隧道技术提供了利用现有IPv4网络为孤立的IPv6孤岛网络提供连通性，IPv6报文封装在IPv4报文中穿越 IPv4网络，从而实现IPv6报文的透明传输。隧道技术的优点是，不需要网络中所有设备都升级为双栈，利用现有IPv4网络基础设施，只要求IPv4/IPv6网络的边缘设备实现双栈和隧道功能。在IPv4向IPv6的过渡期，隧道技术在过渡技术中扮演重要角色。如图1，支持IPv6隧道的边缘路由器(BR，BorderRouter)(例如隧道路由器)收到IPv6报文后，将IPv6报文封装在IPv4报文中，将封装后的IPv4报文转发到隧道目的路由器。接收到隧道报文的目的端路由器，解封装去掉IPv4头部后，恢复成IPv6报文继续转发。IPv6快速部署(6RD, IPv6 Rapid Deployment)隧道属于一种自动隧道，是一种可以基于现有网络架构基础上使IPv6用户快速接入IPv6骨干网络中的一种机制，具有自动寻址隧道端点地址的特性。图2示出了 6RD隧道应用场景的原理示意图，一个完整的6RD域由一系列客户边缘设备(CE，Customer Edge)和BR组成。6RD CE连接IPv6孤岛和IPv4网络，BR位于IPv4网络和IPv6网络中间，负责在6RD域和其他IPv6域之间中继转发报文。位于IPv4网络中的6RD CE之间以及6RD CE与BR之间通过6RD隧道传输通信信息。在建立6RD隧道时，网络提供商(ISP, Internet Service Provider)需要给CE路由器分配以下参数CE的广域网侧IPv4地址和6RD参数，其中，6RD参数包括6RD域IPv4通用前缀长度(整个6RD域中所有CE/BR路由器隧道源地址的共同前缀)、6RD域IPv4通用后缀长度(整个6RD域中所有CE/BR路由器隧道源地址的共同后缀)、6RD前缀(分配给指定的6RD域的IPv6网络前缀)、6RD前缀长度(分配给指定的6RD域的IPv6网络前缀长度)、6RD BRIPv4地址(6RD边界中继路由器的IPv4地址)。技术人员根据6RD前缀和CE的广域网侧IPv4地址计算合成6RD代表前缀，并为CE下联的IPv6孤岛配置该6RD代表前缀。IPv6孤岛和其他的IPv4设备或IPv6设备根据该6RD代表前缀并通过隧道进行寻址通信。具体地，在如图2所示的应用场景中，ISP分配给该6RD域中的6RD前缀为2001:da8: :/32，而该地址前缀分配给该6RD域中各个CE后，CE分别按它对应的广域网(WAN, Worldwide Area Network)侧IP地址合成出来一个6RD代表前缀分配给本站点，其中CElWAN侧的IP地址为10. I. I. 1(对应16进制为a01:101)，故CEl分配给局域网(LAN，LocalArea Network)侧下联的站点I中的前缀为2001: da8: a01:101: :/64,其他IPv6域中的主机凡是与站点I中的主机通信，都能通过2001:da8:a01:101: :/64前缀寻址到此站点。例如，IPv6域中有一台主机2003: :2想要与IPv6孤岛站点I中的主机2001:da8:a01:101: :2发起会话，其中报文到达6RD BR设备时，直接从报文目的地址中提取出嵌入的IPv4地址作为隧道封装后的目的地址，封装为隧道IPv4报文后，在IPv4网络中寻址到隧道终点，报文到达CE1，并经过隧道解封装，转发到站点I中主机。由以上可知，分配给IPv6孤岛中的6RD前缀与该孤岛连接的CE WAN侧的IPv4地址存在着一一映射关系。6RD隧道是一种点到多点的隧道，隧道封装时可以从报文目的IPv6地址中寻址到隧道终点。目前，6RD隧道的接入方案为当有新的IPv6孤岛需要接入IPv6时，运营商为此IPv6孤岛分配6RD域相关的参数，用户根据6RD参数手动在CE路由器上配置6RD隧道，并使用点到点协议/以太网点到点协议(PPP/PPPOE，Point-to-Point Protocol/Point ToPoint Protocol over Ethernet)拨号接入 IPv4 网络。采用此种方式需要所有使用6RD隧道的用户手动对6RD隧道进行配置，手动配置 带来至少如下缺点第一，用户使用前就能感觉到他处于IPv6孤岛中，这违背了 6RD隧道的设计初衷；第二，用户根据6RD参数手动配置隧道处理复杂，容易出错，非专业用户难以操作；第三，手动配置不利于运营商对6RD域的管理，一旦6RD域中6RD参数有变化，需要在所有用户侧的CE上重新配置。可见在现有技术中存在用户手动建立6RD隧道与6RD隧道原则不符、建立和管理6RD隧道处理复杂的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种6RD隧道的建立方法、装置及系统、网络设备，用以解决现有技术中用户手动建立6RD隧道与6RD隧道原则不符、建立和管理6RD隧道处理复杂的问题。本发明实施例技术方案如下一种IPv6快速部署6RD隧道的建立方法，包括客户边缘设备CE与边缘路由器BR建立IPv4通信后，所述CE向所述BR发送6RD参数请求消息；所述CE接收来自所述BR的6RD参数分配消息，并解析所述6RD参数分配消息得到6RD参数；所述CE根据所述6RD参数建立所述CE与所述BR之间的6RD隧道。一种IPv6快速部署6RD隧道的建立装置，包括通信模块，用于在所述装置所在CE与边缘路由器BR之间建立了 IPv4通信后，向所述BR发送6RD参数请求消息；并接收来自所述BR的6RD参数分配消息，解析所述6RD参数分配消息得到6RD参数；隧道建立模块，用于根据所述通信模块解析得到的6RD参数建立所述装置所在CE与所述BR之间的6RD隧道。一种网络设备，包括如上所述的IPv6快速部署6RD隧道的建立装置。一种IPv6快速部署6RD隧道的建立方法，包括边缘路由器BR与客户边缘设备CE建立IPv4通信后，接收来自所述CE的6RD参数请求消息；所述BR从预存的6RD参数列表中获取一组6RD参数，将获取的6RD参数携带在6RD参数分配消息中发送给所述CE，以使所述CE根据所述6RD参数建立所述CE与所述BR之间的6RD隧道。
一种IPv6快速部署6RD隧道的建立装置，包括存储模块，用于预先存储6RD参数列表；通信模块，用于在所述装置所在边缘路由器BR与客户边缘设备CE之间建立IPv4通信后，接收来自所述CE的6RD参数请求消息；从所述存储模块预存的6RD参数列表中获取一组6RD参数,并将所述6RD参数携带在6RD参数分配消息中发送给所述CE,以使所述CE根据所述6RD参数建立所述CE与所述BR之间的6RD隧道。一种网络设备，包括如上所述的IPv6快速部署6RD隧道的建立装置。
一种IPv6快速部署6RD隧道的建立系统，包括如上所述的两种网络设备。根据本发明实施例的技术方案，CE向BR请求获取6RD参数，并根据获取的6RD参数配置CE与BR之间的6RD隧道，能够由CE自动建立6RD隧道，从而能够解决现有技术中用户手动建立6RD隧道与6RD隧道原则不符、建立和管理6RD隧道处理复杂的问题。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
图I为现有技术中通过IPv4隧道实现IPv6报文传输的示意图；图2为现有技术中6RD隧道应用场景的原理示意图；图3为本发明实施例提供的6RD隧道的建立方法的工作流程图；图4为本发明实施例提供的6RD隧道的建立装置的结构框图；图5为本发明实施例提供的6RD隧道的建立方法的另一工作流程图；图6为本发明实施例提供的6RD隧道的建立装置的另一结构框图；图7为本发明实施例具体实施中的CE的结构框图；图8为本发明实施例具体实施中的6RD参数请求消息和6RD参数分配消息的格式示意图；图9为本发明实施例具体实施中的BR的结构框图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。针对现有技术中存在的用户手动建立6RD隧道与6RD隧道原则不符、建立6RD隧道处理复杂、6RD隧道管理复杂的问题，本发明实施例提供了一种6RD隧道的建立方案，用于解决该问题。在本发明实施例的技术方案中，CE向BR请求获取6RD参数，并根据获取的6RD参数配置CE与BR之间的6RD隧道，能够由CE自动建立6RD隧道，从而能够解决现有技术的上述问题。下面对本发明实施例进行详细说明。首先对CE侧的工作原理进行说明。图3示出了本发明实施例提供的6RD隧道的建立方法的工作流程图，如图3所示，该方法包括如下处理过程步骤31、CE与BR建立IPv4通信后，CE向BR发送6RD参数请求消息；
具体地，CE通过CE上的PPP/PPPOE客户端登录到位于边缘路由器BR上的PPP/PPPOE服务器后，CE通过PPP/PPPOE客户端接收PPP/PPPOE服务器分配的CE的广域网侧IPv4地址，并通过PPP/PPPOE客户端向BR发送6RD参数请求消息；步骤32、CE接收来自BR的6RD参数分配消息，并解析6RD参数分配消息得到6RD
参数；具体地，6RD参数请求消息和6RD参数分配消息具体为PPP的互联网协议控制协议(IPCP，IP Control Protocol)消息，具体如表I所示，其中，IPCP消息包括如下字段消息类型(Code )、消息标识(I dent i f i er )、消息长度(Length )和选项(Op t i on ),消息类型字段用于区别6RD参数请求消息和6RD参数分配消息，消息标识字段用于标识相对应的6RD参数请求消息和6RD参数分配消息，消息长度字段用于记录IPCP消息的长度，选项字段用于携带6RD参数，6RD参数包括6RD域IPv4通用前缀长度、6RD域IPv4通用后缀长度、6RD前缀长度、6RD前缀和BR的IPv4地址；
表I
权利要求
1.一种IPv6快速部署6RD隧道的建立方法，其特征在于，包括 客户边缘设备CE与边缘路由器BR建立IPv4通信后，所述CE向所述BR发送6RD参数请求消息； 所述CE接收来自所述BR的6RD参数分配消息，并解析所述6RD参数分配消息得到6RD参数； 所述CE根据所述6RD参数建立所述CE与所述BR之间的6RD隧道。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述CE向所述BR发送6RD参数请求消息，具体包括所述CE通过所述CE上的点到点协议/以太网点到点协议PPP/PPPOE客户端向所述BR发送所述6RD参数请求消息； 所述CE接收来自所述BR的6RD参数分配消息，具体包括所述CE通过所述PPP/PPPOE客户端接收来自所述BR的所述6RD参数分配消息。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述6RD参数请求消息和所述6RD参数分配消息具体为=PPP的互联网协议控制协议IPCP消息，其中，所述IPCP消息的选项字段用于携带所述6RD参数。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，根据所述6RD参数分配消息中的6RD参数建立所述CE与所述BR之间的6RD隧道，具体包括 所述CE根据所述6RD参数创建所述CE与所述BR之间隧道接口，将所述6RD参数配置到所述隧道接口上；添加指向所述隧道接口的默认路由；根据所述BR下发的CE的广域网侧IPv4地址和所述6RD参数中的6RD前缀合成6RD代表前缀，添加指向所述6RD代表前缀的黑洞路由。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 所述CE将合成的所述6RD代表前缀下发给所述CE下联的IPv6设备。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将合成的所述6RD代表前缀下发给所述CE下联的IPv6设备，具体包括 所述CE将所述6RD代表前缀携带在路由器通告消息中下发给所述CE下联的IPv6设备。
7.一种IPv6快速部署6RD隧道的建立装置，其特征在于，包括 通信模块，用于在所述装置所在CE与边缘路由器BR之间建立了 IPv4通信后，向所述BR发送6RD参数请求消息；并接收来自所述BR的6RD参数分配消息,解析所述6RD参数分配消息得到6RD参数； 隧道建立模块，用于根据所述通信模块解析得到的6RD参数建立所述装置所在CE与所述BR之间的6RD隧道。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述通信模块，包括点到点协议/以太网点到点协议PPP/PPPOE客户端； 所述通信模块，具体用于通过所述PPP/PPPOE客户端向所述BR发送所述6RD参数请求消息；通过所述PPP/PPPOE客户端接收来自所述BR的所述6RD参数分配消息。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述6RD参数请求消息和所述6RD参数分配消息具体为=PPP的互联网协议控制协议IPCP消息，其中，所述IPCP消息的选项字段用于携带所述6RD参数。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述隧道建立模块，具体用于根据所述6RD参数创建所述装置所在CE与所述BR之间隧道接口，将所述6RD参数配置到所述隧道接口上；添加指向所述隧道接口的默认路由；根据所述BR下发的CE的广域网侧IPv4地址和所述6RD参数中的6RD前缀合成6RD代表前缀，添加指向所述6RD代表前缀的黑洞路由。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括 下发模块，用于将所述隧道建立模块合成的所述6RD代表前缀下发给所述装置所在CE下联的IPv6设备。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述下发模块，具体用于将所述6RD代表前缀携带在路由器通告消息中下发给所述装置所在CE下联的IPv6设备。
13.一种网络设备，其特征在于，包括如权利要求7至12中任一项所述的IPv6快速部署6RD隧道的建立装置。
14.一种IPv6快速部署6RD隧道的建立方法，其特征在于，包括 边缘路由器BR与客户边缘设备CE建立IPv4通信后，接收来自所述CE的6RD参数请求消息； 所述BR从预存的6RD参数列表中获取一组6RD参数，将获取的6RD参数携带在6RD参数分配消息中发送给所述CE，以使所述CE根据所述6RD参数建立所述CE与所述BR之间的6RD隧道。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述BR接收来自所述CE的6RD参数请求消息，具体包括所述BR通过所述BR上的点到点协议/以太网点到点协议PPP/PPPOE服务端接收来自所述CE的所述6RD参数请求消息； 所述BR将6RD参数分配消息发送给所述CE，具体包括所述BR通过所述PPP/PPPOE服务端将所述6RD参数分配消息发送给所述CE。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述6RD参数请求消息和所述6RD参数分配消息具体为=PPP的互联网协议控制协议IPCP消息，其中，所述IPCP消息的选项字段用于携带所述6RD参数。
17.一种IPv6快速部署6RD隧道的建立装置，其特征在于，包括 存储模块，用于预先存储6RD参数列表； 通信模块，用于在所述装置所在边缘路由器BR与客户边缘设备CE之间建立IPv4通信后，接收来自所述CE的6RD参数请求消息；从所述存储模块预存的6RD参数列表中获取一组6RD参数，并将所述6RD参数携带在6RD参数分配消息中发送给所述CE，以使所述CE根据所述6RD参数建立所述CE与所述BR之间的6RD隧道。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述通信模块，包括点到点协议/以太网点到点协议PPP/PPPOE服务端； 所述通信模块，具体用于通过所述PPP/PPPOE服务端接收来自所述CE的所述6RD参数请求消息；通过所述PPP/PPPOE服务端将所述6RD参数分配消息发送给所述CE。
19.一种网络设备，其特征在于，包括如权利要求17或18所述的IPv6快速部署6RD隧道的建立装置。
20.—种IPv6快速部署6RD隧道的建立系统，其特征在于，包括如权利要求13和权利要求19所述的网络设备。
全文摘要
本发明公开了一种IPv6快速部署6RD隧道的建立方法、装置及系统，根据本发明实施例的技术方案，CE向BR请求获取6RD参数，并根据获取的6RD参数配置CE与BR之间的6RD隧道，能够由CE自动建立6RD隧道，从而能够解决现有技术中用户手动建立6RD隧道与6RD隧道原则不符、建立和管理6RD隧道处理复杂的问题。
文档编号H04L29/12GK102724333SQ20121019921
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月14日 优先权日2012年6月14日
发明者彭晓军, 钟岳林 申请人:北京星网锐捷网络技术有限公司