專利名稱：一種構建IPv6地址池的方法與系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于以IP網絡技術為核心的數(shù)據(jù)通信領域，涉及在IPV6(Internet Protocol Version 6，互聯(lián)網協(xié)議第6版)網絡中為IPv6用戶構建IPv6地址的通用方法， 特別是使用 DHCPv6 服務器(DHCPv6 =Dynamic Host Configuration Protocol Version 6， 動態(tài)主機配置協(xié)議的IPv6版本，DHCPv6服務器響應DHCPv6客戶端請求，向DHCPv6客戶端分配地址以及其它配置參數(shù)的節(jié)點)為IPv6主機/客戶端(發(fā)出請求消息希望從DHCPv6 服務器獲取配置信息的IPv6節(jié)點)構建非連續(xù)IPv6地址的方法與系統(tǒng)。
背景技術：
IPv6協(xié)議具有地址空間巨大的特點，但其長達1 比特的IPv6地址使得手工配置 IPv6地址十分困難，因此要求有一個高效合理的地址自動分配和管理策略。目前IPv6地址自動配置的方法有2種，即無狀態(tài)地址配置和有狀態(tài)地址配置。IPv6 無狀態(tài)地址配置協(xié)議由 RFC4862 規(guī)定(RFC =Request ForComment，是由 IETF 管理的關于hternet的正式標準的文檔)，是目前廣泛采用的IPv6地址自動配置方式。配置了該協(xié)議的主機只需相鄰路由器開啟IPv6路由公告功能，即可以根據(jù)公告報文包含的前綴信息自動配置本機地址。但無狀態(tài)地址配置方案中路由器并不記錄所連接的IPv6主機的具體地址信息，因此可管理性差。而且當前無狀態(tài)地址配置方式不能使IPv6主機獲取 DNS服務器的地址和域名等配置信息，在可用性上有一定缺陷。DHCPv6是動態(tài)主機配置協(xié)議的IPv6版本，協(xié)議基本規(guī)范由RFC3315定義，屬于一種有狀態(tài)地址自動配置協(xié)議。在地址配置過程中，DHCPv6服務器分配一個完整的IPv6地址給主機，并提供DNS服務器地址和域名等其它配置信息，這中間可能通過中繼代理轉交 DHCPvB報文，而且最終服務器能把分配的IPv6地址和客戶端的綁定關系記錄在案，從而增強了網絡的可管理性。DHCPv6服務器中構建了 IPv6地址池，現(xiàn)有的DHCPv6服務器構建了一段連續(xù)IPv6 地址空間的IPv6地址池，可能有以下3種方式方式一 Pool minaddress-maxaddress，是以最小地址到最大地址的方式定義一個IPv6的地址范圍，其中minaddress和maxaddress都是以IPv6地址格式描述。方式二 Pool address/prefix-length，是以地址池前綴長度的方式描述一段 IPv6地址，其中address是IPv6地址格式，而prefix-length是一個0 1 之間的一個整數(shù)，定義了地址池前綴長度。方式三Pool addresslist，是以逐一列出IPv6地址的方式構成，其中 addresslist是由多個IPv6地址構成的，中間可用空格或逗號分開。由于IPv6地址空間巨大，逐一列出IPv6地址的方式是比較繁瑣的，因此一般使用的是前2種方式。其中方式二是最簡便和最通用的構建方式
發(fā)明內容
本發(fā)明提出一種構建IPv6地址池的方法與系統(tǒng)。使IPv6地址池能滿足分配非連續(xù)IPv6地址的需求。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種構建IPv6地址池的方法，包括以下步驟構建 IPv6地址池的地址范圍，在所述地址范圍內構建IPv6地址；在所述IPv6地址中構建遞增位n，IPv6地址從第η位開始遞增，其中，η為整數(shù)，取值范圍為0 127 ；在后綴位中設定固定數(shù)值作為IPv6地址后綴，第0 (η-1)位為后綴位；根據(jù)IPv6地址池的地址范圍、遞增位和IPv6地址后綴標識IPv6地址池。進一步，構建IPv6地址從第η位開始遞增的操作，還包括以下步驟遞增到小于等于第(η+31)位。進一步，根據(jù)IPv6地址池的地址范圍、遞增位和IPv6地址后綴標識IPv6地址池的操作，包括以下步驟通過最小地址和最大地址表示IPv6地址池的地址范圍，并標識遞增位和IPv6地址后綴。進一步，根據(jù)IPv6地址池的地址范圍、遞增位和IPv6地址后綴標識IPv6地址池的操作，包括以下步驟通過起始IPv6地址與IPv6地址池前綴長度表示IPv6地址池的地址范圍，并標識遞增位和IPv6地址后綴，其中，設定IPv6地址從第η位開始遞增直到第m 位，m為整數(shù)，取值范圍為η 127，所述IPv6地址池前綴長度為(127_m)。進一步，根據(jù)IPv6地址池的地址范圍、遞增位和IPv6地址后綴標識IPv6地址池之后，還包括以下步驟接收IPv6地址請求，從所述IPv6地址池中選擇IPv6地址進行分配。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提出一種構建IPv6地址池的系統(tǒng)，包括構建地址范圍單元，構建IPv6地址池的地址范圍，在所述地址范圍內構建IPv6地址；構建遞增位單元， 在所述IPv6地址中構建遞增位n，IPv6地址從第η位開始遞增，其中，η為整數(shù)，取值范圍為 0 127 ；構建后綴單元，在后綴位中設定固定數(shù)值作為IPv6地址后綴，第0 (η-1)位為后綴位；地址池標識單元，根據(jù)IPv6地址池的地址范圍、遞增位和IPv6地址后綴標識IPv6 地址池。進一步，構建遞增位單元設定遞增到小于等于第(η+31)位。進一步，地址池標識單元通過最小地址和最大地址表示IPv6地址池的地址范圍， 并標識遞增位和IPv6地址后綴。進一步，地址池標識單元通過起始IPv6地址與IPv6地址池前綴長度表示IPv6地址池的地址范圍，并標識遞增位和IPv6地址后綴，其中，設定IPv6地址從第η位開始遞增直到第m位，m為整數(shù)，取值范圍為η 127，所述IPv6地址池前綴長度為(127_m)。進一步，系統(tǒng)還包括IPv6地址分配服務器，當收到IPv6地址請求后，從所述IPv6 地址池中選擇IPv6地址進行分配。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有至少如下之一的優(yōu)點和效果通過增加參數(shù)，使IPv6地址池能滿足分配非連續(xù)IPv6地址的需求。這些地址包括嵌入了 IPv4地址的IPv6地址、或使用某種特定后綴的地址等。節(jié)省存儲空間，減少由于IPv6地址不連續(xù)造成的浪費。新增參數(shù)缺省時，與現(xiàn)有IPv6地址池構建方式一致，即不影響原IPv6地址池的使用，具有很好的兼容性。
只修改DHCPv6中的IPv6地址池，而不修改DHCPv6協(xié)議本身，對原有系統(tǒng)影響很


圖1為現(xiàn)有技術中IPv4地址。圖2為現(xiàn)有技術中IPv6地址。圖3為現(xiàn)有技術中IPv6地址分配示意圖。圖4為本發(fā)明中構建IPv6地址池的方法流程圖。圖5為本發(fā)明中分配IPv6地址的方法流程圖。圖6為本發(fā)明中構建IPv6地址池的系統(tǒng)結構圖。圖7為本發(fā)明構建IPv6地址池示例。
具體實施例方式當有主機向DHCPv6服務器申請地址時，DHCPv6服務器會從中按順序或隨機選取一個地址分配給該主機。但目前某些新的技術標準中所規(guī)定使用的IPv6地址并不是連續(xù)的IPv6空間，比如在IPv6地址中嵌入了 IPv4地址(Internet Protocol Version 4，互聯(lián)網協(xié)議第4版)或者使用某種特定后綴的地址，這樣以順序或隨機方式選取的地址就可能不符合特定的地址格式，無法完成分配地址的功能。并且由于其中某些地址是不能分配的， 所以這些地址浪費了存儲空間。這種情況下，只能采用逐一列舉IPv6地址的方法來構建IPv6地址池，但由于IPv6 地址空間巨大，逐一列出IPv6地址的方式比較繁瑣，無法滿足大規(guī)模部署使用的需求。因此需要一種新的構建IPv6地址池的方法，以滿足分配上述特定IPv6地址的分配需求。本發(fā)明在現(xiàn)有IPv6地址池的基礎上加以改進，提出一種新構建的IPv6地址池，不僅可以滿足分配特定IPv6地址的需求，這些地址包括嵌入了 IPv4地址的IPv6地址、使用某種特定后綴的地址等，還能減少由于IPv6地址不連續(xù)造成的存儲空間的浪費。下面將結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細說明。IPv4地址長度為32位，如圖1表示。為便于人們的使用，IPv4地址將32位分為 4段，每段為8位，每一個8位位組用0 255之間的一個十進制數(shù)表示。這些數(shù)之間用點 (.)隔開，這是所謂的點分十進制格式。如=202. 106. 0. 20,192. 168. 1. 1。IPv6地址擴展到1 位，是IPv4地址長度的4倍，如圖2表示。IPv6地址采用了新的表示方法，將IPv6地址的1 位(16個字節(jié))寫成8個16位的無符號整數(shù)，每個整數(shù)用四個十六進制位表示，這些數(shù)之間用冒號()分開，形式是X:X:X:X:X:X:X:X，其中，X是十六進制值。例如:ABCDEFO1 2345:6789:ABCDEFO1 2345:6789, 2001 0DB8000000000 008:0800:200C:417A。每一組數(shù)值前面的0可以省略。如0000寫成0，0008寫成8，上面第二個地址可寫為:2001 DB8008800200C:417A。簡化地址表示形式。某些時候IPv6地址中會包含長串0位，為了簡化包含0位地址的書寫，可以使用兩個冒號“”簡化多個0位的16位組。“”符號在一個地址中只能出現(xiàn)一次。該符號也可以用來壓縮地址中前部和尾部的0。舉例如下2001 DB8 0 0 8 800 200C: 417A 單點傳送地址
FFOl :0:0:0:0:0:0:101多點傳送地址0:0:0:0:0:0:0:1回送地址0:0:0:0:0:0:0:0未指定地址可用下面的壓縮形式表示2001:DB8: 8800200C:417A單點傳送地址FFO1 101多點傳送地址 1回送地址未指定地址通用的IPv6地址分配系統(tǒng)是由IPv6地址分配服務器和IPv6主機/客戶端構 成，其中IPv6地址分配服務器負責分配IPv6地址，該服務器自身帶有ー個通用的IPv6地 址池。系統(tǒng)中需要申請IPv6地址的設備可能是計算機、家庭網關或其他設備，這里統(tǒng)一用 IPv6主機/客戶端表示。如圖3所示。由需要獲得IPv6地址的IPv6主機/客戶端發(fā)起 IPv6地址請求到IPv6地址分配服務器，請求ー個IPv6地址。IPv6地址分配服務器收到 請求后，從其自身的IPv6地址池中選取ー個空閑的IPv6地址。IPv6地址分配服務器使用 IPv6地址響應，將其返回給申請地址的IPv6主機/客戶端。DHCPv6服務器中構建了 IPv6地址池，當有主機向其申請地址吋，DHCPv6服務器會 從中按順序或隨機方式選取ー個地址分配給該主機。目前IPv6地址池的構成主要為，方式 ——:Pool minadaress—maxaddress,刀式:Pool address/prefix—length。比5(U，用刀式ニ 構建了ー個IPv6地址池，形式為Poo 1 2001 :c68:300 :/48,則其地址池應為如下格式，共 有28°個IPv6地址可以使用。表1 一般IPv6地址池示意(后面的V表示地址可用)
權利要求
1.一種構建IPv6地址池的方法，包括以下步驟構建IPv6地址池的地址范圍，在所述地址范圍內構建IPv6地址； 在所述IPv6地址中構建遞增位n，IPv6地址從第η位開始遞增，其中，η為整數(shù)，取值范圍為0 127 ；在后綴位中設定固定數(shù)值作為IPv6地址后綴，第0 (η-1)位為后綴位； 根據(jù)IPv6地址池的地址范圍、遞增位和IPv6地址后綴標識IPv6地址池。
2.根據(jù)權利要求1所述構建IPv6地址池的方法，其中，構建IPv6地址從第η位開始遞增的操作，還包括以下步驟遞增到小于等于第(η+31)位。
3.根據(jù)權利要求1所述構建IPv6地址池的方法，其中，根據(jù)IPv6地址池的地址范圍、 遞增位和IPv6地址后綴標識IPv6地址池的操作，包括以下步驟通過最小地址和最大地址表示IPv6地址池的地址范圍，并標識遞增位和IPv6地址后
4.根據(jù)權利要求1所述構建IPv6地址池的方法，其中，根據(jù)IPv6地址池的地址范圍、 遞增位和IPv6地址后綴標識IPv6地址池的操作，包括以下步驟通過起始IPv6地址與IPv6地址池前綴長度表示IPv6地址池的地址范圍，并標識遞增位和IPv6地址后綴，其中，設定IPv6地址從第η位開始遞增直到第m位，m為整數(shù)，取值范圍為η 127，所述IPv6地址池前綴長度為(127_m)。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一所述構建IPv6地址池的方法，其中，根據(jù)IPv6地址池的地址范圍、遞增位和IPv6地址后綴標識IPv6地址池之后，還包括以下步驟接收IPv6地址請求，從所述IPv6地址池中選擇IPv6地址進行分配。
6.一種構建IPv6地址池的系統(tǒng)，包括構建地址范圍單元，構建IPv6地址池的地址范圍，在所述地址范圍內構建IPv6地址；構建遞增位單元，在所述IPv6地址中構建遞增位n，IPv6地址從第η位開始遞增，其中，η為整數(shù)，取值范圍為0 127 ；構建后綴單元，在后綴位中設定固定數(shù)值作為IPv6地址后綴，第0 (η-1)位為后綴位；地址池標識單元，根據(jù)IPv6地址池的地址范圍、遞增位和IPv6地址后綴標識IPv6地址池。
7.根據(jù)權利要求6所述構建IPv6地址池的系統(tǒng)，其中，構建遞增位單元設定遞增到小于等于第(η+31)位。
8.根據(jù)權利要求6所述構建IPv6地址池的系統(tǒng)，其中，地址池標識單元通過最小地址和最大地址表示IPv6地址池的地址范圍，并標識遞增位和IPv6地址后綴。
9.根據(jù)權利要求6所述構建IPv6地址池的系統(tǒng)，其中，地址池標識單元通過起始IPv6 地址與IPv6地址池前綴長度表示IPv6地址池的地址范圍，并標識遞增位和IPv6地址后綴，其中，設定IPv6地址從第η位開始遞增直到第m位，m為整數(shù)，取值范圍為η 127，所述IPv6地址池前綴長度為(127-m)。
10.根據(jù)權利要求6至9中任一所述構建IPv6地址池的系統(tǒng)，還包括IPv6地址分配服務器，當收到IPv6地址請求后，從所述IPv6地址池中選擇IPv6地址進行分配。
全文摘要
本發(fā)明提出一種構建IPv6地址池的方法與系統(tǒng)。包括以下步驟構建IPv6地址池的地址范圍，在所述地址范圍內構建IPv6地址；在所述IPv6地址中構建遞增位n，IPv6地址從第n位開始遞增，其中，n為整數(shù)，取值范圍為0～127；在后綴位中設定固定數(shù)值作為IPv6地址后綴，第0～(n-1)位為后綴位；根據(jù)IPv6地址池的地址范圍、遞增位和IPv6地址后綴標識IPv6地址池。本發(fā)明使IPv6地址池能滿足分配非連續(xù)IPv6地址的需求。
文檔編號H04L29/12GK102340551SQ20101023931
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月27日 優(yōu)先權日2010年7月27日
發(fā)明者劉波, 廣小明, 江志峰, 王和宇, 高歆雅 申請人:中國電信股份有限公司