本發(fā)明屬于計算機網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，尤其涉及一種IPv4/IPv6流量轉(zhuǎn)換方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：近年來，隨著IPv4向著IPv6轉(zhuǎn)換的進度加快，IPv6的應(yīng)用及流量與日俱增，許多機構(gòu)及企業(yè)都加入了IPv6的接入。但目前，在這個仍然是IPv4海洋，IPv6島嶼的現(xiàn)狀下，IPv4的應(yīng)用及流量往往還是遠遠大于IPv6的應(yīng)用及流量。這樣，針對同時擁有IPv4及IPv6多個出口的機構(gòu)往往會出現(xiàn)IPv4帶寬占用緊張而IPv6帶寬空閑狀態(tài)。技術(shù)實現(xiàn)要素：(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于，提供一種IPv4/IPv6流量轉(zhuǎn)換方法及系統(tǒng)，能對IPv4流量和IPv6流量進行均衡，以使得帶寬分配更加合理，提高整體帶寬占用率。(二)技術(shù)方案本發(fā)明提供一種IPv4/IPv6流量轉(zhuǎn)換方法，包括：S1，將上行IPv4流量轉(zhuǎn)換為上行IPv6流量；S2，接收下行IPv6流量，其中，下行IPv6流量為響應(yīng)上行IPv6流量而產(chǎn)生的流量；S3，將下行IPv6流量轉(zhuǎn)換為下行IPv4流量。進一步，步驟S1包括：判斷所有上行IPv4流量中流量超過閾值的地址段，將所述地址段產(chǎn)生的上行IPv4流量轉(zhuǎn)換為上行IPv6流量。進一步，步驟S1中，當有多個IPv4地址段產(chǎn)生的上行IPv4流量超過閾值時，根據(jù)各個IPv4地址段產(chǎn)生的上行IPv4流量所占帶寬比重，為各個IPv4地址段分配權(quán)重，并將權(quán)重最高的IPv4地址段產(chǎn)生的上行IPv4流量轉(zhuǎn)換為上行IPv6流量。進一步，將權(quán)重最高的IPv4地址段產(chǎn)生的上行IPv4流量轉(zhuǎn)換為上行IPv6流量后，降低該IPv4地址段的權(quán)重。進一步，通過哈希函數(shù)計算IPv4地址段的與IPv6地址段的哈希值，并將哈希值存儲于一哈希環(huán)中，其中，IPv6地址段的哈希值與其順時針方向第一個IPv4地址段的哈希值對應(yīng)，其中，所述步驟S3中，根據(jù)哈希環(huán)中IPv6地址段的哈希值與IPv4地址段的哈希值對應(yīng)關(guān)系，得到IPv6地址段與IPv4地址段的對應(yīng)關(guān)系，從而將下行IPv6流量轉(zhuǎn)換為下行IPv4流量。本發(fā)明還提供一種IPv4/IPv6流量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括：流量轉(zhuǎn)換模塊，用于將上行IPv4流量轉(zhuǎn)換為上行IPv6流量，同時，還用于將下行IPv6流量轉(zhuǎn)換為下行IPv4流量，其中，下行IPv6流量為響應(yīng)上行IPv6流量而產(chǎn)生的流量。進一步，系統(tǒng)還包括一流量分析模塊，其中，流量分析模塊用于判斷所有上行IPv4流量中流量超過閾值的地址段，所述流量轉(zhuǎn)換模塊將地址段產(chǎn)生的上行IPv4流量轉(zhuǎn)換為上行IPv6流量。進一步，當有多個IPv4地址段產(chǎn)生的上行IPv4流量超過所述閾值時，流量分析模塊根據(jù)各個IPv4地址段產(chǎn)生的上行IPv4流量所占帶寬比重，為各個IPv4地址段分配權(quán)重，流量轉(zhuǎn)換模塊將權(quán)重最高的IPv4地址段產(chǎn)生的上行IPv4流量轉(zhuǎn)換為上行IPv6流量。進一步，流量分析模塊將權(quán)重最高的IPv4地址段產(chǎn)生的上行IPv4流量轉(zhuǎn)換為上行IPv6流量后，降低該IPv4地址段的權(quán)重。進一步，系統(tǒng)還包括一存儲模塊，用于采用一哈希環(huán)存儲IPv4地址段的與IPv6地址段的哈希值，其中，IPv6地址段的哈希值與其順時針方向第一個IPv4地址段的哈希值對應(yīng)，其中，流量轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)所述哈希環(huán)中IPv6地址段的哈希值與IPv4地址段的哈希值對應(yīng)關(guān)系，得到IPv6地址段與IPv4地址段的對應(yīng)關(guān)系，從而將下行IPv6流量轉(zhuǎn)換為下行IPv4流量。(三)有益效果本發(fā)明具有以下優(yōu)點：1、在上行IPv4流量遠遠大于上行IPv6流量導(dǎo)致IPv4的上行帶寬被占用的十分緊張，而IPV6上行帶寬占用反而空閑的情況下，將部分IPV4流量轉(zhuǎn)換為IPV6流量，以提高帶寬占用率，減少浪費，緩解部分帶寬占用緊張等問題。目的是通過流量的轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)帶寬的合理占用，避免了DNS分流導(dǎo)致的流量相關(guān)性，以及CDN分流在出現(xiàn)單點故障需要處理故障轉(zhuǎn)移的問題。2、本發(fā)明還將下行IPv6流量轉(zhuǎn)換為下行IPv4流量，使得根據(jù)上行IPv6流量響應(yīng)的下行IPv6流量能夠準確地下發(fā)至IPv4地址段中。3、本發(fā)明采用哈希環(huán)來存儲IPv4地址段和IPv6地址段的對應(yīng)關(guān)系，使得IPv4地址段和IPv6地址段在對應(yīng)關(guān)系上滿足單調(diào)性，不會發(fā)生例如IPv4地址段添加或者刪除后，原IPv6地址段無法對應(yīng)或?qū)?yīng)多個IPv4地址段的情況。附圖說明圖1是本發(fā)明的應(yīng)用場景示意圖。圖2是本發(fā)明應(yīng)用場景中代理服務(wù)器詳細圖。圖3是本發(fā)明哈希環(huán)的示意圖。圖4是本發(fā)明哈希環(huán)的原理圖。圖5是本發(fā)明哈希環(huán)添加節(jié)點的原理圖。圖6是本發(fā)明哈希環(huán)刪除節(jié)點的原理圖。具體實施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。首先介紹本發(fā)明一般的應(yīng)用場景，如圖1所示，因同時接入有IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)，在用戶端100會同時產(chǎn)生上行IPv4流量和上行IPv6流量，上行IPv4流量和上行IPv6流量從用戶端100分別進入交換機200中，交換機200通過上聯(lián)口雙棧將混合的IPv4流量和上行IPv6流量上傳至代理服務(wù)器300。如上圖1所示的應(yīng)用場景中，如果上行IPv4流量遠大于上行IPv6流量，導(dǎo)致上行IPv4帶寬占用率過大，而上行IPv6帶寬占用率不高，這時，需要將部分的IPv4流量轉(zhuǎn)換為IPv6流量，以使得帶寬分配更加合理，提高帶寬總體占用率。本發(fā)明可以應(yīng)用在如圖1所示的代理服務(wù)器300中，以將交換機上傳的上行IPv4流量轉(zhuǎn)換為上行IPv6流量。代理服務(wù)器300具有3個網(wǎng)卡，如圖1所示，網(wǎng)卡三303用于接收交換機上傳的混合的IPv4流量和上行IPv6流量，通過本發(fā)明將部分上行IPv4流量轉(zhuǎn)換為上行IPv6流量，然后，網(wǎng)卡一301負責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)代理服務(wù)器的上行IPv4流量至Internet，網(wǎng)卡二302負責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)代理服務(wù)器的上行IPv6流量至Internet400。圖2是圖1中代理服務(wù)器詳細圖，代理服務(wù)器300包括有本發(fā)明提供的IPv4/IPv6流量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，如圖2所示，系統(tǒng)包括流量分析模塊310和流量轉(zhuǎn)換模塊320，其中，代理服務(wù)器300接收到交換機200上傳的IPv4+IPv6流量后，流量分析模塊310分析各個地址段(包括IPv4地址段和IPv6地址段)的帶寬占用率，如下表所示：地址段類型地址段編號帶寬占用率(IPv4/IPv6)IPv4A40％IPv4B20％IPv4C10％IPv6D10％IPv6E0％表一上表中，A、B、C表示3個IPv4地址段，其產(chǎn)生的流量所占帶寬分別為40％、20％、10％，D、E表示2個IP地址段，其產(chǎn)生的流量所占帶寬分別為10％和0％，因此，IPv4上行帶寬的占用率達到了70％，而IPv6上行帶寬占用率僅為10％。假設(shè)一實施例中的設(shè)定閾值為30％，A地址段的帶寬占用率超過了該閾值，因此，需要將A地址段的上行IPv4流量轉(zhuǎn)換為上行IPv6流量。具體地，流量轉(zhuǎn)換模塊320可以采用IVI技術(shù)將A的地址段映射為E的地址段，從而將A地址段產(chǎn)生的IPv4流量轉(zhuǎn)換為E地址段產(chǎn)生的IPv6流量，轉(zhuǎn)換后的帶寬占用率如下表所示：地址段類型地址段編號帶寬占用率(IPv4/IPv6)IPv4A0％IPv4B20％IPv4C10％IPv6D10％IPv6E40％表二上表中，A、B、C產(chǎn)生的流量所占帶寬分別為0％、20％、10％，D、E表產(chǎn)生的流量所占帶寬分別為10％和40％，因此，IPv4上行帶寬的占用率達到了40％，而IPv6上行帶寬占用率為50％。這樣使得IPv4帶寬與IPv6帶寬達到了相對均衡的狀態(tài)。需要說明的是，上述實施例僅為示意性地說明，實際上由于地址段眾多，設(shè)定的閾值相對較小，可能某個地址段達到10％時系統(tǒng)即認為超過閾值，需要進行地址轉(zhuǎn)換，以實現(xiàn)流量轉(zhuǎn)換。另外，當有多個IPv4地址段產(chǎn)生的上行IPv4流量超過所述閾值時，流量分析模塊310根據(jù)各個IPv4地址段產(chǎn)生的上行IPv4流量所占帶寬比重，為各個IPv4地址段分配權(quán)重，流量轉(zhuǎn)換模塊優(yōu)先將權(quán)重最高的IPv4地址段產(chǎn)生的上行IPv4流量轉(zhuǎn)換為上行IPv6流量，轉(zhuǎn)換完畢后，降低該IPv4地址段的權(quán)重，以轉(zhuǎn)換其他較高權(quán)重IPv4地址段的流量。以上描述本發(fā)明轉(zhuǎn)換上行IPv4流量為上行IPv6流量的技術(shù)方案，然而，如圖1所示，通過轉(zhuǎn)換得到上行IPv6流量中，其源地址是IPv6地址，故Internet響應(yīng)的下行IPv6流量的目的地址也應(yīng)上述IPv6地址，為了使該下行IPv6流量能夠順利到達用戶端100處，需要將下行IPv6流量的IPv6地址轉(zhuǎn)換為IPv4地址。因此，代理服務(wù)器300中流量轉(zhuǎn)換模塊320還需要將下行IPv6流量轉(zhuǎn)換為下行IPv4流量，以使得該Internet響應(yīng)的流量能夠準確到達請求的用戶端100。本發(fā)明在上行流量轉(zhuǎn)換中，可以將占用率最大的IPv4地址與占用率最小的IPv6地址進行映射，這種地址映射關(guān)系是可以通過流量分析模塊310通過分析帶寬占用率而得到的，如A、E之間的映射。然而，在下行流量的轉(zhuǎn)換中，系統(tǒng)無法獲知A、E之間的映射關(guān)系。因此，本發(fā)明提供的IPv4/IPv6流量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還包括一個存儲模塊330，其采用采用哈希環(huán)存儲IPv4地址段的與IPv6地址段的哈希值。如圖3所示，哈希環(huán)是一個具有232個桶的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這些桶頭尾相連形成一個閉合環(huán)形。本發(fā)明通過哈希函數(shù)，計算各個IPv4地址段和IPv6地址段的哈希值，并映射到上述的哈希環(huán)上。為了使IPv4地址段和IPv6地址段具有對應(yīng)關(guān)系，如圖4所示，objectl、object2、object3、object4表示4個IPv6地址段，其對應(yīng)的哈希值為key1、key2、key3、key4：Hash(object1)＝key1；Hash(object2)＝key2；Hash(object3)＝key3；Hash(object4)＝key4；NODE1、NODE2、NODE3表示三個IPv4地址段，其對應(yīng)的哈希值為KEY1、KEY2、KEY3：Hash(NODE1)＝KEY1；Hash(NODE2)＝KEY2；Hash(NODE3)＝KEY3。本發(fā)明將IPv6地址段的哈希值與其順時針方向第一個IPv4地址段的哈希值對應(yīng)，如圖4所示，objectl、object2、object3、object4按順時針轉(zhuǎn)動，object1對應(yīng)到NODE1，object3對應(yīng)到NODE2中，object2、object4對應(yīng)到NODE3中，這樣即找到了IPv6地址段與IPv4地址段的對應(yīng)關(guān)系。在這樣的部署環(huán)境中，哈希環(huán)是不會變更的，因此，流量轉(zhuǎn)換模塊320通過算出IPv6地址段的哈希值就能快速的定位到對應(yīng)的IPv4地址段中，從而將下行IPv6流量轉(zhuǎn)換為下行IPv4流量。需要說明的是，上述各個哈希值在哈希環(huán)中的存儲位置是根據(jù)流量分析模塊310得到的，例如，流量分析模塊310根據(jù)表1，得到A、E對應(yīng)關(guān)系，從而將A、E的哈希值按固定的順序存儲在哈希環(huán)上，使得E與其順時針方向第一個Node即為A。這樣，流量轉(zhuǎn)換模塊320響應(yīng)的下行IPv6流量得到IPv6地址段，再根據(jù)IPv6地址段在存儲模塊330中匹配到相應(yīng)的IPv4地址段，從而將下行IPv6流量到下行IPv4流量進行映射。本發(fā)明采用哈希環(huán)相比于現(xiàn)有的哈希求余算法，現(xiàn)有的哈希求余算法最為不妥的地方就是在有IPv6地址段的添加或者刪除之后會照成大量的IPv6地址段存儲位置失效，這樣就大大的不滿足單調(diào)性了。反觀本發(fā)明的哈希環(huán)，如圖5所示，如果NODE2出現(xiàn)故障被刪除了，那么按照順時針遷移的方法，object3將會被遷移到NODE3中，這樣僅僅是object3的映射位置發(fā)生了變化，其它的沒有任何的改動。如圖6所示，如果往添加一個新的IPv4地址段，即在哈希環(huán)上添加一個新的節(jié)點NODE4，通過對應(yīng)的哈希算法得到KEY4，并映射到環(huán)中，通過按順時針遷移的規(guī)則，那么object2被遷移到了NODE4中，其它IPv6地址段還保持這原有的存儲位置。通綜上所述，本發(fā)明的哈希環(huán)在保持了單調(diào)性的同時，還使得數(shù)據(jù)的遷移達到了最小，這樣的算法，避免了大量數(shù)據(jù)遷移，減小了帶寬的壓力。以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁1 2 3