一种状态表的同步方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出一种状态表的同步方法和系统，包括：状态表集中控制器，接收至少一个转换网关发送的获取状态表的请求，并向其发送状态表，在状态表中包含IPv4地址和IPv6地址的映射关系；转换网关，向状态表集中控制器发送获取状态表的请求，并接收状态表集中控制器下发的状态表。本发明可以实现IPv6过渡时期状态表的同步。
【专利说明】一种状态表的同步方法和系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电信和it应用技术，尤其涉及一种状态表的同步方法和系统。
【背景技术】
[0002] 随着IPv4的地址告罄，IPv4向IPv6的过渡已成为必经之路。在IPv4向IPv6的 过渡时期，必须引入IPv6过渡技术(如DS-Lite、NAT444、LAFT6等)方可实现由IPv4向IPv6 的平滑迁移。这些技术虽然实现的方案不同，但均记录了IPv4与IPv6的地址、端口之间的 映射关系（即称为状态)。因此，IPv6过渡网关就必须处理IPv6状态的相关信息，包括状态 的建立、更新、维护和删除，为了确保设备的可靠性，就必须在多个设备间同步相应的状态 表。
[0003] 目前，为了实现多个设备间IPv4与IPv6状态表的同步，主要有以下两种方式：
[0004] 1)采用热备的方案。
[0005] 多个设备间通过运行VRRP(VirtualRouterRedundancyProtocol，虚拟路由冗 余协议)，从而将状态表在多个设备间传递。这种方式需要对现有的协议进行扩充，不同厂 家的设备通常使用的都是私有协议，尚未有通用的协议可以实现。同时，这种方案通常只能 在两个设备间实现状态的同步，对于多个设备间的同步由于存在N2的问题实现难度非常 大。即，随着设备数量的增加，需要同步的状态数量呈指数级增加。
[0006] 2)采用基于算法的方案。
[0007] 通过算法来预先确定IPv6地址与IPv4地址和端口之间的映射关系。但这种方式 对于IPv4地址池的配置通常有严格的限制，在IPv4地址池变更时通常会影响现有的映射 关系，从而对在线用户的业务体验造成影响。
[0008] 因此，现有的技术方案通常很难很好地解决IPv6过渡时期状态表的同步问题。
【发明内容】
[0009] 鉴于以上，本发明提出一种状态表的同步方法和系统，以实现IPv6过渡时期状态 表的同步问题。
[0010] 根据本发明一方面，提出一种状态表的同步系统，包括：状态表集中控制器，接收 至少一个转换网关发送的获取状态表的请求，并向其发送状态表，在状态表中包含IPv4地 址和IPv6地址的映射关系；转换网关，向状态表集中控制器发送获取状态表的请求，并接 收状态表集中控制器下发的状态表。
[0011] 优选地，状态表集中控制器接收获取状态表的请求，判断地址池是否有空余，如果 有空余，则从地址池中选择空余的IPv4地址，建立该IPv4地址与IPv6地址的映射关系，添 加到新建的状态表中，并向转换网关发送状态表。
[0012] 优选地，状态表集中控制器接收转换网关发送的修改状态表的请求，判断地址池 是否有空余，如果有空余，则新建状态表；查询已有状态表的设备列表，将新的状态表下发 至原有设备列表，删除在原设备中的状态表。
[0013] 优选地，状态表集中控制器记录负载均衡组内的转换网关的编号，并在负载均衡 组中选择一个转换网关下发状态表，以实现负载均衡组内的转换网关的负载均衡。
[0014] 优选地，状态表集中控制器记录冗余备份组内的转换网关的编号，并将状态表下 发到冗余备份组内的每个转换网关，以在其中任何一个转换网关down机时，其他转换网关 能够继续进行处理。
[0015] 根据本发明一方面，还提出一种状态表的同步方法，包括：至少一个转换网关向状 态表集中控制器发送获取状态表的请求；状态表集中控制器向至少一个转换网关发送状态 表，在所述状态表中包含IPv4地址和IPv6地址的映射关系。
[0016] 优选地，状态表集中控制器判断地址池是否有空余，如果有空余，则从地址池中选 择空余的IPv4地址，建立该IPv4地址与IPv6地址的映射关系，添加到新建的状态表中，并 向转换网关发送状态表。
[0017] 优选地，状态表集中控制器接收转换网关发送的修改状态表的请求；判断地址池 是否有空余，如果有空余，则新建状态表；查询已有状态表的设备列表，将新的状态表下发 至原有设备列表，删除在原设备中的状态表。
[0018] 优选地，状态表集中控制器记录负载均衡组内的转换网关的编号，并在负载均衡 组中选择一个转换网关下发状态表，以实现负载均衡组内的转换网关的负载均衡。
[0019] 优选地，状态表集中控制器记录冗余备份组内的转换网关的编号，并将状态表下 发到冗余备份组内的每个转换网关，以在其中任何一个转换网关down机时，其他转换网关 能够继续进行处理。
[0020] 本发明引入了状态表集中控制器，统一控制向转换网关下发的状态表。适用于 单个IPv6过渡技术的部署或多种过渡技术共存时的统一状态维护及更新，如DS-Lite、 LAFT6、NAT444 等。
[0021] 本发明采用SDN的通用架构实现，具有较好的通用性，具有较强的可扩展性。对地 址池配置灵活，更改地址池配置时不会影响现有的业务体验，并可实现对多种模式的混合 式管理，可大大简化运营商在IPv6过渡时期的运营管理的难度。
[0022] 本发明还可以实现多机冗余备份、以及负载均衡。也可在多种用户类型的共存期 时使用，为不同的用户提供差异化的端口资源。在实际部署时，状态表集中控制器可采用省 集中式部署方式实施，具有较强的可维护性和可实施性。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0024] 图1所示为本发明一种状态表的同步系统的实施例的结构示意图。
[0025] 图2所示为本发明一种状态表的同步系统的另一实施例的结构示意图。
[0026] 图3所示为本发明一种状态表的同步方法的实施例的示意图。
[0027] 图4所示为本发明中状态表集中控制器新建状态表的方法流程示意图。
[0028] 图5所示为本发明中状态表集中控制器修改状态表的方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0029] 现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具 体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置和数值不限制本发明的范围。
[0030] 同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际 的比例关系绘制的。
[0031] 以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明 及其应用或使用的任何限制。
[0032] 对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适 当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
[0033] 在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不 是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
[0034] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一 个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0035] 本发明采用SDN (software-defined network,软件定义网络）技术，通过引入状 态表集中式控制器从而解决IPv6过渡期的状态表的同步问题。该方法具有较强的适用性， 使用灵活，可方便地应用在多个设备间的状态同步场景中，可配合IPv6的网络演进渐进式 部署，具有较好的可实施性。
[0036] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照 附图，对本发明进一步详细说明。
[0037] 图1所示为本发明一种状态表的同步系统的实施例的结构示意图。该系统包括状 态表集中控制器和转换网关。其中：
[0038] 状态表集中控制器，接收至少一个转换网关发送的获取状态表的请求，并向其发 送状态表，在状态表中包含IPv4地址和IPv6地址的映射关系。其中，转换网关可以为多种 模式，例如，LAFT6、DS-Lite、或NAT444。
[0039] 转换网关，向状态表集中控制器发送获取状态表的请求，并接收状态表集中控制 器下发的状态表。
[0040] 本发明中，转换网关可以直接从状态表集中控制器获取状态表，与现有技术只能 在两个转换网关之间实现状态的同步的方式相比，同步的状态数量明显减少，同步速度快， 效率高。并且，本发明对于IPv4地址池的配置无要求，也不会受地址池变更的影响。可实 施性好。
[0041] 在本发明的一个实施例中，状态表集中控制器接收转换网关发送的获取状态表的 请求；判断地址池是否有空余，如果有空余，则从地址池中选择空余的IPv4地址，建立该 IPv4地址与IPv6地址的映射关系，添加到新建的状态表中，将新建的状态表写入相应的状 态表数据库，并向转换网关发送状态表。
[0042] 这里，状态表的属性及示例如下表所示：
[0043]
【权利要求】
1. 一种状态表的冋步系统，其特征在于： 状态表集中控制器，接收至少一个转换网关发送的获取状态表的请求，并向其发送状 态表，在状态表中包含IPv4地址和IPv6地址的映射关系； 转换网关，向状态表集中控制器发送获取状态表的请求，并接收状态表集中控制器下 发的状态表。
2. 根据权利要求1所述状态表的同步系统，其特征在于： 状态表集中控制器接收获取状态表的请求，判断地址池是否有空余，如果有空余，则从 地址池中选择空余的IPv4地址，建立该IPv4地址与IPv6地址的映射关系，添加到新建的 状态表中，并向转换网关发送状态表。
3. 根据权利要求1或2所述状态表的同步系统，其特征在于： 状态表集中控制器接收转换网关发送的修改状态表的请求，判断地址池是否有空余， 如果有空余，则新建状态表；查询已有状态表的设备列表，将新的状态表下发至原有设备列 表，删除在原设备中的状态表。
4. 根据权利要求1或2所述状态表的同步系统，其特征在于： 状态表集中控制器记录负载均衡组内的转换网关的编号，并在负载均衡组中选择一个 转换网关下发状态表，以实现负载均衡组内的转换网关的负载均衡。
5. 根据权利要求1或2所述状态表的同步系统，其特征在于： 状态表集中控制器记录冗余备份组内的转换网关的编号，并将状态表下发到冗余备份组 内的每个转换网关，以在其中任何一个转换网关down机时，其他转换网关能够继续进行处理。
6. -种状态表的同步方法，其特征在于： 至少一个转换网关向状态表集中控制器发送获取状态表的请求； 状态表集中控制器向至少一个转换网关发送状态表，在所述状态表中包含IPv4地址 和IPv6地址的映射关系。
7. 根据权利要求6所述状态表的同步方法，其特征在于： 状态表集中控制器判断地址池是否有空余，如果有空余，则从地址池中选择空余的 IPv4地址，建立该IPv4地址与IPv6地址的映射关系，添加到新建的状态表中，并向转换网 关发送状态表。
8. 根据权利要求6或7所述状态表的同步方法，其特征在于： 状态表集中控制器接收转换网关发送的修改状态表的请求； 判断地址池是否有空余，如果有空余，则新建状态表； 查询已有状态表的设备列表，将新的状态表下发至原有设备列表，删除在原设备中的 状态表。
9. 根据权利要求6或7所述状态表的同步方法，其特征在于： 状态表集中控制器记录负载均衡组内的转换网关的编号，并在负载均衡组中选择一个 转换网关下发状态表，以实现负载均衡组内的转换网关的负载均衡。
10. 根据权利要求6或7所述状态表的同步方法，其特征在于： 状态表集中控制器记录冗余备份组内的转换网关的编号，并将状态表下发到冗余备份 组内的每个转换网关，以在其中任何一个转换网关down机时，其他转换网关能够继续进行 处理。
【文档编号】H04L12/749GK104519147SQ201310459890
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】孙琼, 解冲锋, 解云鹏, 史凡, 何琪, 阎璐 申请人:中国电信股份有限公司