網(wǎng)關(guān)設(shè)備的自動配置方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備的自動配置方法，包括：啟用自動配置進程為WAN側(cè)的每個IPv6接口建立一個狀態(tài)機；在第一次收到RA報文或本次接收的RA報文中的M/O標識位信息與前次接收的M/O標識位信息不一致時狀態(tài)機進入接收路由公告本文狀態(tài)，內(nèi)核將RA報文中的M/O標識位信息告知自動配置進程；內(nèi)核根據(jù)RA報文生成全局地址和DNS信息；內(nèi)核將全局地址和DNS信息告知自動配置進程；自動配置進程將全局地址和DNS信息告知網(wǎng)關(guān)管理進程以完成自動配置。本發(fā)明還公開了一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備的自動配置系統(tǒng)。本發(fā)明使網(wǎng)關(guān)設(shè)備能夠監(jiān)控各個WAN接口的ipv6自動配置狀態(tài)，進而實現(xiàn)ipv6相關(guān)應(yīng)用進程和鏈路狀態(tài)間的同步。
【專利說明】網(wǎng)關(guān)設(shè)備的自動配置方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備的自動配置方法及系統(tǒng)，特別是涉及一種IPv6 (IPv6是Internet Protocol Version 6 的縮寫，其中 Internet Protocol 譯為“互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議”,IPv6是IETF (互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組，Internet Engineering Task Force)設(shè)計的用于替代現(xiàn)行版本IP協(xié)議(IPv4)的下一代IP協(xié)議)網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)關(guān)設(shè)備的自動配置方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了解決IP地址枯竭等問題，IPv6在1994年就已被IETF指定作為IPv4的下一代標準，經(jīng)過多年的發(fā)展，IPv6基本標準日益成熟，各種不同類型的支持IPv6的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相繼問世，并逐漸進入商業(yè)應(yīng)用。在運營領(lǐng)域，國外部分電信運營商已經(jīng)建立IPv6網(wǎng)絡(luò)，并開始提供接入服務(wù)以及一些基于IPv6的增值業(yè)務(wù)，我國在2003年底啟動了中國的下一代互聯(lián)網(wǎng)工程一直在大力推進IPv6的發(fā)展，政府部門頻頻出臺推進政策，而運營商也已著手布局并確了 IPv6發(fā)展目標。
[0003]家庭網(wǎng)關(guān)、企業(yè)網(wǎng)關(guān)憑借接入能力和地址轉(zhuǎn)換成為電信網(wǎng)絡(luò)中不可或缺的設(shè)備。后續(xù)發(fā)展起來的遠程管理能力(TR069)，更加方便了運營商對終端設(shè)備的管理和新業(yè)務(wù)的布局。在IPv6網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)關(guān)設(shè)備的接入能力和遠程管理能力同樣無可替代，因此網(wǎng)關(guān)設(shè)備對IPv6的支持是下一代互聯(lián)網(wǎng)演進的必要環(huán)節(jié)。
[0004]自動配置(例如IPv6全局地址和DNS的自動配置，其中全局地址是指在因特網(wǎng)上可以被任意網(wǎng)段主機直接訪問的地址，相對于全局地址的本地鏈路地址只能在本鏈路內(nèi)使用，不能在不同鏈路間使用)是IPv6相較于IPv4的主要優(yōu)勢之一，使得網(wǎng)絡(luò)(尤其是局域網(wǎng))的管理更加方便和快捷，IPv6主機(IPv6主機是指支持IPv6協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備，可以是個人電腦，手機，機頂盒等)只有在完成了自動配置之后才能和骨干網(wǎng)進行通信，而IPv6全局地址和DNS (Domain Name System,域名系統(tǒng))的自動配置正是自動配置中的兩個重要部分。目前大部分的網(wǎng)關(guān)軟件都是基于Linux (Linux是一種自由和開放源碼的類Unix操作系統(tǒng)(UNIX操作系統(tǒng)，是美國AT&T公司于1971年在TOP-1l上運行的操作系統(tǒng)。具有多用戶、多任務(wù)的特點，支持多種處理器架構(gòu)，最早由肯.湯普遜(Kenneth Lane Thompson)、丹尼斯?里奇(Dennis MacAlistair Ritchie)和 Douglas McIlroy 于 1969 年在 AT&T 的貝爾實驗室開發(fā)))實現(xiàn)的，但目前Linux系統(tǒng)沒有完整的關(guān)于IPv6全局地址和DNS的自動配置方案。
[0005]參與IPv6自動配置的主體和角色主要有以下兩類:服務(wù)申請者(ipv6主機、DHCPv6客戶端)，服務(wù)提供者(ipv6路由器、DHCPv6服務(wù)器)。家庭網(wǎng)關(guān)和企業(yè)網(wǎng)關(guān)在ipv6網(wǎng)絡(luò)中兼有這兩類角色:網(wǎng)關(guān)設(shè)備的WAN側(cè)相對于WAN側(cè)的ISP網(wǎng)絡(luò)是服務(wù)申請者；網(wǎng)關(guān)設(shè)備的LAN側(cè)相對于LAN側(cè)PC、家庭設(shè)備等是服務(wù)提供者(DHCPv6協(xié)議，即動態(tài)主機配置協(xié)議(DHCP)曾設(shè)計用來處理向計算機分配IP地址和其他網(wǎng)絡(luò)信息，以便計算機可以在網(wǎng)絡(luò)上自動通信，通過使用IPv6網(wǎng)絡(luò)，DHCP for IPv6 (DHCPv6)可以向IPv6主機提供有狀態(tài)的地址配置或無狀態(tài)的配置設(shè)置)。[0006]對于網(wǎng)關(guān)設(shè)備而言，有兩個自動配置過程，一個是WAN (廣域網(wǎng)，Wide AreaNetwork)側(cè)的自動配置過程，另一個是LAN (局域網(wǎng)，Local Area Network)側(cè)的自動配置過程。在WAN側(cè)的自動配置過程中網(wǎng)關(guān)設(shè)備WAN側(cè)的ipv6主機和DHCPv6客戶端需要和ISP網(wǎng)絡(luò)中的IPv6路由器和DHCPv6服務(wù)器進行一系列的報文交互。IPv6提供了三種關(guān)于地址的自動配置方法:無狀態(tài)自動配置、全狀態(tài)自動配置以及兩者混合的狀態(tài)。其中，無狀態(tài)方式為IPv6主機根據(jù)RA報文(RA是Router Advertisement的縮寫，即路由公告,RA報文的發(fā)送端為IPv6路由器，接收端為IPv6主機，RA報文的作用為通告路由器的存在、網(wǎng)絡(luò)前綴、DNS信息、全局地址和D N S的配置方式等信息)中的前綴生成全局地址；而全狀態(tài)方式為IPv6主機通過DHCPv6客戶端向DHCPv6服務(wù)器請求；混合方式，是前兩種的疊加情形。關(guān)于DNS的自動配置，也有兩種方法:根據(jù)RA報文的RDNSS字段和通過DHCPv6客戶端向DHCPv6服務(wù)器請求。IPv6主機是否用DHCPv6客戶端請求全局地址和DNS，是由IPv6路由器下發(fā)的RA報文中的M/0標識位的值決定的，詳細情形在表1中。(其中，RDNSS字段即為DNS服務(wù)器地址信息字段，該RDNSS字段中DNS服務(wù)器地址用16的整數(shù)倍個字節(jié)表示，16個字節(jié)剛好對應(yīng)一個用16進制表示的完整的ipv6地址，如果是I個DNS服務(wù)器用16個字節(jié)表示，如果是2個DNS服務(wù)器地址用32個字節(jié)表示，以次類推。M/0標識位中M標識位用來指示全局地址的獲取方式，O標識位用來指示DNS的獲取方式，詳細的情形見表1)
[0007]表1:1Pv6主機的四種自動配置過程
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備的自動配置方法，其特征在于，該網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括DHCPV6客戶端，該自動配置方法包括以下步驟: 步驟S1、啟用一自動配置進程為該網(wǎng)關(guān)設(shè)備的WAN側(cè)的每個IPv6接口建立一個狀態(tài)機，該狀態(tài)機用于記錄該IPv6接口的自動配置狀態(tài)，該自動配置狀態(tài)包括:接收到路由公告本文狀態(tài)、獲得全局地址狀態(tài)、獲得DNS信息狀態(tài)、獲得全局地址和DNS信息狀態(tài)； 步驟S2、內(nèi)核接收RA報文，若是第一次收到RA報文或者本次接收的RA報文中的M/0標識位信息與前次接收的RA報文中的M/Ο標識位信息不一致，則進入步驟S3 ； 步驟S3、該狀態(tài)機進入該接收到路由公告本文狀態(tài)，內(nèi)核將該RA報文中的M/Ο標識位信息告知該自動配置進程； 步驟S4、該內(nèi)核根據(jù)該RA報文生成全局地址和DNS信息；或者，該內(nèi)核根據(jù)該RA報文生成全局地址或DNS信息，并且該自動配置進程生成該DHCPv6客戶端的配置文件并發(fā)起DHCPv6客戶端的一實例進程向ISP網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器請求DNS信息或全局地址； 步驟S5、該內(nèi)核將全局地址和DNS信息告知該自動配置進程；或者，該內(nèi)核將全局地址或DNS信息告知該自動配置進程，并且DHCPv6客戶端將DNS信息或全局地址告知該自動配置進程，該狀態(tài)機進入該獲得全局地址和DNS信息狀態(tài)； 步驟S6、該自動配置進程將全局地址和DNS信息告知一網(wǎng)關(guān)管理進程以完成自動配置。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的自動配置方法，其特征在于， 步驟S4包括以下步驟時:該內(nèi)核根據(jù)該RA報文生成全局地址，并且該自動配置進程生成該DHCPv6客戶端的配置文件并發(fā)起DHCPv6客戶端的一實例進程向ISP網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器請求DNS信息； 步驟S5包括以下步驟:該內(nèi)核將全局地址告知該自動配置進程，該狀態(tài)機進入該獲得全局地址狀態(tài)；DHCPv6客戶端將DNS信息告知該自動配置進程，該狀態(tài)機從該獲得全局地址狀態(tài)進入該獲得全局地址和DNS信息狀態(tài)；或者，DHCPv6客戶端將DNS信息告知該自動配置進程，該狀態(tài)機進入該獲得DNS信息狀態(tài)；該內(nèi)核將全局地址告知該自動配置進程，該狀態(tài)機從該獲得DNS信息狀態(tài)進入該獲得全局地址和DNS信息狀態(tài)； 或者，步驟S4包括以下步驟時:該內(nèi)核根據(jù)該RA報文生成DNS信息，并且該自動配置進程生成該DHCPv6客戶端的配置文件并發(fā)起DHCPv6客戶端的一實例進程向ISP網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器請求全局地址； 步驟S5包括以下步驟:該內(nèi)核將DNS信息告知該自動配置進程，該狀態(tài)機進入該獲得DNS信息狀態(tài)；DHCPv6客戶端將全局地址告知該自動配置進程，該狀態(tài)機從該獲得DNS信息狀態(tài)進入該獲得全局地址和DNS信息狀態(tài)；或者，DHCPv6客戶端將全局地址告知該自動配置進程，該狀態(tài)機進入該獲得全局地址狀態(tài)；該內(nèi)核將DNS信息告知該自動配置進程，該狀態(tài)機從該獲得全局地址狀態(tài)進入該獲得全局地址和DNS信息狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的自動配置方法，其特征在于，步驟S4中該內(nèi)核根據(jù)該RA報文的前綴生成該全局地址，根據(jù)該RA報文的OPTION字段生成該DNS信息。
4.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的自動配置方法，其特征在于，步驟S5中該內(nèi)核通過netlink消息將全局地址和/或DNS信息告知該自動配置進程。
5.如權(quán)利要求1-4中任意一項所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的自動配置方法，其特征在于，步驟S1之前還包括:步驟Stl、該網(wǎng)關(guān)管理進程新建IPv6接口，并發(fā)送消息通告至該自動配置進程以告知該自動配置進程為新建的該IPv6接口建立一個狀態(tài)機。
6.一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備的自動配置系統(tǒng)，其特征在于，該網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括DHCPv6客戶端，該自動配置系統(tǒng)還包括: 一自動配置裝置，用于啟用一自動配置進程為該網(wǎng)關(guān)設(shè)備的WAN側(cè)的每個IPv6接口建立一個狀態(tài)機，該狀態(tài)機用于記錄該IPv6接口的自動配置狀態(tài),該自動配置狀態(tài)包括:接收到路由公告本文狀態(tài)、獲得全局地址狀態(tài)、獲得DNS信息狀態(tài)、獲得全局地址和DNS信息狀態(tài)； 一內(nèi)核，用于接收RA報文，若是第一次收到RA報文或者本次接收的RA報文中的M/0標識位信息與前次接收的RA報文中的M/Ο標識位信息不一致，則更新該狀態(tài)機以進入該接收到路由公告本文狀態(tài)，該內(nèi)核還用于將該RA報文中的M/Ο標識位信息告知該自動配置進程；以及，該內(nèi)核還用于根據(jù)該RA報文生成全局地址和/或DNS信息，以及將全局地址和DNS信息告知該自動配置進程； 該自動配置進程還用于生成該DHCPv6客戶端的配置文件并發(fā)起DHCPv6客戶端的一實例進程向ISP網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器請求DNS信息和/或全局地址； 該DHCPv6客戶端用于將DNS信息和/或全局地址告知該自動配置進程； 該自動配置進程還用于在該狀態(tài)機進入該獲得全局地址和DNS信息狀態(tài)后將全局地址和DNS信息告知一網(wǎng)關(guān)管理進程以完成自動配置。
7.如權(quán)利要求6所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的自動配置系統(tǒng)，其特征在于， 該內(nèi)核用于根據(jù)該RA報文生成全局地址，并且該自動配置進程生成該DHCPv6客戶端的配置文件并發(fā)起DHCPv6客戶端的一實例進程向ISP網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器請求DNS信息時， 該內(nèi)核還用于將全局地址告知該自動配置進程以使得該狀態(tài)機進入該獲得全局地址狀態(tài)；并且該DHCPv6客戶端還用于將DNS信息告知該自動配置進程以使得該狀態(tài)機從該獲得全局地址狀態(tài)進入該獲得全局地址和DNS信息狀態(tài)；或者，該DHCPv6客戶端用于將DNS信息告知該自動配置進程以使得該狀態(tài)機進入該獲得DNS信息狀態(tài)；該內(nèi)核還用于將全局地址告知該自動配置進程以使得該狀態(tài)機從該獲得DNS信息狀態(tài)進入該獲得全局地址和DNS信息狀態(tài)； 或者，該內(nèi)核用于根據(jù)該RA報文生成DNS信息，并且該自動配置進程生成該DHCPv6客戶端的配置文件并發(fā)起DHCPv6客戶端的一實例進程向ISP網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器請求全局地址時， 該內(nèi)核還用于將DNS信息告知該自動配置進程以使得該狀態(tài)機進入該獲得DNS信息狀態(tài)；該DHCPv6客戶端還用于將全局地址告知該自動配置進程以使得該狀態(tài)機從該獲得DNS信息狀態(tài)進入該獲得全局地址和DNS信息狀態(tài)；或者，該DHCPv6客戶端用于將全局地址告知該自動配置進程以使得該狀態(tài)機進入該獲得全局地址狀態(tài)；該內(nèi)核還用于將DNS信息告知該自動配置進程以使得該狀態(tài)機從該獲得全局地址狀態(tài)進入該獲得全局地址和DNS信息狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求6所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的自動配置系統(tǒng)，其特征在于，該內(nèi)核還用于根據(jù)該RA報文的前綴生成該全局地址，根據(jù)該RA報文的OPTION字段生成該DNS信息。
9.如權(quán)利要求6所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的自動配置系統(tǒng)，其特征在于，該內(nèi)核還用于通過netlink消息將全局地址和/或DNS信息告知該自動配置進程。
10.如權(quán)利要求6-9中任意一項所述的網(wǎng)關(guān)設(shè)備的自動配置系統(tǒng)，其特征在于，該自動配置系統(tǒng)還包括:一網(wǎng)關(guān)管理裝置，用于啟用該網(wǎng)關(guān)管理進程新建IPv6接口，并發(fā)送消息通告至該自動配置進程以告·知該自動配置進程為新建的該IPv6接口建立一個狀態(tài)機。
【文檔編號】H04L29/12GK103581353SQ201210273687
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月2日
【發(fā)明者】管建智, 張曉冰, 王海濤 申請人:上海斐訊數(shù)據(jù)通信技術(shù)有限公司