隨著IPv6的逐漸使用，我們與原有IPv4網(wǎng)絡(luò)的融合問題就成為現(xiàn)在過度階段的一個(gè)重點(diǎn)問題。那么有關(guān)于多種類型的過度技術(shù)在此我們就不再贅述。本文將為大家主要介紹一下有關(guān)于IPv6組播的多播轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)模型的相關(guān)基礎(chǔ)內(nèi)容。

多播轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)模型

多播轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)(MTG)模型是基于Linux2.4內(nèi)核的網(wǎng)關(guān)協(xié)議轉(zhuǎn)換方案原型｡

MTG模型在網(wǎng)絡(luò)中的部署如圖1所示,MTG部署在IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)的邊界｡MTG模型將IPv4網(wǎng)絡(luò)和IPv6網(wǎng)絡(luò)視為地位對(duì)等的兩個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)｡從網(wǎng)關(guān)向兩邊看,一邊是純IPv4網(wǎng)絡(luò),另一邊是純IPv6網(wǎng)絡(luò)｡網(wǎng)關(guān)的工作對(duì)IPv4和IPv6而言也是對(duì)等的:IPv6主機(jī)可以加入組播源位于IPv4網(wǎng)絡(luò)的組播組,IPv4主機(jī)也可以加入組播源位于IPv6網(wǎng)絡(luò)的組播組｡

在IPv4中,MTG作為IPv6的代理,參與IPv4的組播;同樣,MTG在IPv6中則作為IPv4的代理｡圖中MTG既可理解為單個(gè)雙棧設(shè)備,也可理解為一個(gè)雙棧網(wǎng)絡(luò)｡在MTG系統(tǒng)內(nèi)部,兩個(gè)代理之間進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換｡

模型結(jié)構(gòu)

圖2虛線框部分給出了MTG的模型結(jié)構(gòu)｡主要由IPv4組播代理(MP4)､IPv6組播代理(MP6)､組播協(xié)議轉(zhuǎn)換器(MT)､地址映射器(AM)､簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)接口､MTG管理信息庫(MIB)組成｡

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(1)IPv4組播代理

IPv4組播代理作為IPv6接收節(jié)點(diǎn)的代理加入IPv4組播組,接收從IPv4流出的組播報(bào)文,再將報(bào)文轉(zhuǎn)交給組播協(xié)議轉(zhuǎn)換器｡IPv4組播代理的主要工作包括:向IPv4網(wǎng)絡(luò)發(fā)送Internet組管理協(xié)議(IGMP)消息,向IPv4網(wǎng)絡(luò)發(fā)送組播數(shù)據(jù),從IPv4網(wǎng)絡(luò)接收組播報(bào)文｡向IPv4網(wǎng)絡(luò)發(fā)送IGMP消息包括響應(yīng)IGMP查詢､主動(dòng)向路由器發(fā)送未經(jīng)同意的成員關(guān)系報(bào)告以及主動(dòng)發(fā)起離開組信息｡接收組播報(bào)文時(shí),必須進(jìn)行有效性檢查,如IPv6中所有主機(jī)都已離開該組播組,則報(bào)文不再向組播協(xié)議轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)交,并立即向IPv4發(fā)起離開組信息｡

(2)IPv6組播代理

IPv6組播代理作為IPv6接收節(jié)點(diǎn)的代理加入IPv4組播組,接收從IPv6流出的組播報(bào)文,再將報(bào)文轉(zhuǎn)交給組播協(xié)議轉(zhuǎn)換器｡因?yàn)镸TG在IPv4和IPv6中部署情況不同,IPv6組播代理的工作與IPv4有所區(qū)別｡IPv6組播代理的工作主要包括:接收IPv6主機(jī)的組播監(jiān)聽發(fā)現(xiàn)(MLD)成員報(bào)告(作為組播指定路由器時(shí))､接收協(xié)議無關(guān)組播(PIM)加入消息､向IPv6網(wǎng)絡(luò)發(fā)送組播數(shù)據(jù)､從IPv6網(wǎng)絡(luò)接收組播報(bào)文｡MTG在IPv6中不再作為普通的主機(jī),而是成為IPv6的組播路由器和RP,因此更多地表現(xiàn)出路由器的行為｡當(dāng)IPv6中沒有IPv4組播接收者時(shí),MTG能夠獲知并做出反應(yīng),離開IPv4組｡這是IPv4組播代理所無法做到的,因此,IPv6組播數(shù)據(jù)總是無條件地被轉(zhuǎn)交給組播協(xié)議轉(zhuǎn)換器,并被向IPv4網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送｡

(3)組播協(xié)議轉(zhuǎn)換器

組播協(xié)議轉(zhuǎn)換器對(duì)IPv4組播報(bào)文和IPv6組播報(bào)文進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換｡它主要工作于網(wǎng)絡(luò)層,在IPv4和IPv6間進(jìn)行報(bào)頭轉(zhuǎn)換,必要時(shí)還要對(duì)報(bào)文分片轉(zhuǎn)發(fā)｡

由圖2可見,整個(gè)模型的核心模塊是組播協(xié)議轉(zhuǎn)換器,它主要負(fù)責(zé)在IPv4和IPv6報(bào)頭間轉(zhuǎn)換｡表1為IPv4和IPv6報(bào)頭字段轉(zhuǎn)換表｡

IPv6中8位業(yè)務(wù)類型(Traffic Class)字段目前并未有標(biāo)準(zhǔn)草案做出規(guī)范,但它與IPv4中8位服務(wù)類型(ToS)字段的作用是相似的,主要用于提供某種區(qū)分服務(wù)｡目前MTG對(duì)此作等值轉(zhuǎn)換,方便IPv4中基于服務(wù)類型的服務(wù)質(zhì)量(QoS)工作能在IPv6中繼續(xù)｡另外MTG對(duì)此提供擴(kuò)展接口,可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換策略｡

IPv6中跳限度(Hop Limit)字段與IPv4中生存時(shí)間(TTL)字段的作用是一致的,用于限制報(bào)文的傳播范圍｡它的處理與業(yè)務(wù)類型和服務(wù)類型的轉(zhuǎn)換處理是相同的,也使用等值轉(zhuǎn)換,并提供擴(kuò)展接口｡

對(duì)于非指定源組播(SSM)而言,源地址的轉(zhuǎn)換使用MTG的固定IPv4單播地址或固定IPv6單播地址｡從IPv6接收者的角度,網(wǎng)關(guān)是所有IPv4數(shù)據(jù)重發(fā)的源;從IPv4的角度,網(wǎng)關(guān)也是所有IPv6數(shù)據(jù)重發(fā)的源｡對(duì)于SSM,同一個(gè)組可能同時(shí)用于多個(gè)頻道,從而存在多個(gè)源,因此無法使用一個(gè)固定組播源地址,必須為它在地址映射器中分配新地址｡

宿地址即組播組地址｡IPv4向IPv6轉(zhuǎn)換時(shí),使用IPv6組播前綴標(biāo)識(shí)——FFxy::/96[6],并將IPv4組播組地址置于低32位｡當(dāng)IPv4組播地址是一個(gè)由全球Internet編址中心(GINA)***分配的組播地址時(shí),組播前綴標(biāo)識(shí)中x標(biāo)記置為“0",否則為“1";當(dāng)使用SSM時(shí),組播前綴標(biāo)識(shí)中變量x標(biāo)記置為“3"｡組播前綴標(biāo)識(shí)中y按IPv4組播前綴和標(biāo)準(zhǔn)草案RFC2365中定義的IPv6域值的映射進(jìn)行轉(zhuǎn)換｡IPv6向IPv4轉(zhuǎn)換時(shí),必須根據(jù)x和y確定地址類型,再從地址映射器中分配IPv4組播組地址｡注意,IPv6的會(huì)話公告協(xié)議(SAP)地址必須轉(zhuǎn)換為FF0y::2:7FFE形式｡當(dāng)IPv4的組播會(huì)話地址在224.2.128.0—224.2.255.255內(nèi)時(shí),SAP地址一般為224.2.127.254;其他情況可參見標(biāo)準(zhǔn)草案RFC2974中的具體定義｡

另外,組播協(xié)議轉(zhuǎn)換器還向應(yīng)用層提供回調(diào)接口鏈,滿足應(yīng)用層協(xié)議轉(zhuǎn)換的要求｡默認(rèn)的應(yīng)用層回調(diào)用于SAP報(bào)文的協(xié)議轉(zhuǎn)換｡