本申请要求在 2010年 7月 28日提交中国专利局、 申请号为 201010239857. 0、 发明名称 为 "一种网络通信的方法和设备" 的中国专利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在 本申请中。

技术领域

本发明涉及通信技术领域， 特别是涉及一种网络通信的方法和设备。 背景技术

随着全球 IPv4 ( Internet Protocol version 4, 网际协议版本 4 )地址的耗尽， 以及业务对 终端 "永远在线" 的要求， IPv6 ( Internet Protocol version 6, 网际协议版本 6 )技术的部署 将成为必然。

为了实现 IPv6技术的部署和平滑过渡， 需要对 IPv6技术的引入策略和应用场景加以设 定， 而为了逐步引入 IPv6网络的概念， IPv6网络以及 IPv4/IPv6双栈网络的建设将成为 IPv6 技术部署的第一步。

具体的， 关于 IPv6技术的演进， IETF ( The Internet Engineering Task Force, 互联网工 程任务组）进行了一系列切实可行的理论预测 ，并指出 IPv6的演进主要分为以下三个阶段： 阶段一， IPv6演进初期， 在该阶段中， 网络中大部分的服务提供还 ^&于 IPv4, 为了 实现向 IPv6的过渡， 各种 IPv6的过渡技术（例如， 隧道、 翻译和双栈技术等）将逐步在网 络中加以实施， 并逐渐增力。网络中 IPv6的相关流量。

阶段二， IPv4和 IPv6技术共存阶段， 在该阶段中， 互联网业务提供商将同时分别向用 户提供 IPv4业务和 IPv6业务， 用户可以根据具体情况来判断并选择所要求的 业务类型。 另 夕卜， 在该阶段中， IPv6部署规模将逐渐增加， 并拥有与 IPv4同样丰富的业务资源。

阶段三， IPv6技术演进的后期， 在该阶段中， 网络中业务将以 IPv6为主， IPv4业务提 供的范围将逐步缩小， IPv6网络也将成为互联网主要的组网技术形态� � IPv4网络范围面临 萎缩， 互联网络将完成向 IPv6的过渡。

可以看出， IPv6业务提供方式将逐渐成为未来互联网提供� �主流方式， 在 IPv6过渡的 中后期， 随着 IPv6 only网络的出现， 仅支持 IPv6技术的应用将成为互联网业务的主要提供 方式。 在这种情况下， 由于网络中存在无法支持 IPv6的旧设备， 个别运营商考虑到 IPv6升 级投入而未能支持 IPv6应用等原因， 虽然 IPv4网络将逐步消退， 但 IPv4技术和网络的消失 仍然需要经历一个漫长的时间。

因此， 需要使得 IPv6应用能够在 IPv4网络中运行和工作。 但是， 现有技术中提供的解 决方案中， 并不能很好的实现 IPv6应用通过 IPv4网络进行通信的技术问题。 发明内容

本发明提供一种网络通信的方法和设备 , 以实现 IPv6应用通过 IPv4网络进行通信。 为了达到上述目的， 本发明提出了一种网络通信的方法， 包括以下步骤：

当接收到 IPv6应用发送的 IPv6信息时， 终端将所述 IPv6信息翻译为 IPv4信息， 并 发送携带所述 IPv4信息的 IPv6应用请求；

所述终端接收所述 IPv6应用请求对应的 IPv6应用响应。

本发明提出了一种网络通信的方法， 包括以下步骤：

终端接收 IPv6应用信息， 将所述 IPv6应用信息发送给双栈服务器， 并接收所述双栈 服务器返回的所述 IPv6应用信息对应的业务数据。

本发明还提出了一种网络通信的设备， 包括：

翻译模块， 用于当接收到 IPv6应用发送的 IPv6信息时，将所述 IPv6信息翻译为 IPv4 信息；

发送模块， 用于发送携带所述 IPv4信息的 IPv6应用请求；

接收模块， 用于接收所述 IPv6应用请求对应的 IPv6应用响应。

本发明还提出了一种网关设备， 包括：

第一接收模块， 用于接收来自终端的翻译后的 IPv4请求信息；

第一发送模块， 用于向 IPv6网络中的设备发送所述 IPv4请求信息对应的 IPv6请求； 第二接收模块，用于接收 IPv6网络中的设备针对所述 IPv4请求信息对应的 IPv6请求 返回的 IPv6响应；

第二发送模块， 用于将所述 IPv6响应对应的 IPv4响应发送给 IPv4网络中的终端。 本发明还提出了一种网络通信的设备， 包括：

发送模块， 用于当接收到 IPv6应用信息时， 将所述 IPv6应用信息发送给双栈服务器； 接收模块， 用于接收所述双栈服务器返回的所述 IPv6应用信息对应的业务数据。 与现有技术相比， 本发明实施例至少具有以下优点： 实现了 IPv4网络内的 IPv6应用 程序与其他 IP地址族服务进行自由互通。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中 的技术方案， 下面将对实施例或现有技 术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可以 根据这些附图获得其他的附图。

图 1是本发明实施例一中提出的一种网络通信的� �法流程图； 图 2是本发明实施例应用场景下提出的系统架构� �意图；

图 3是本发明实施例二中提出的 IPv6应用访问 IPv6服务器的功能流程示意图； 图 4是本发明实施例三中提出的 IPv6应用访问 IPv4服务器的功能流程示意图； 图 5是本发明实施例四中提出的 IPv6应用访问双栈服务器的功能流程示意图； 图 6-图 8是本发明实施例中提出的网络通信的设备结� �图。 具体实施方式

由于 IPv4技术和网络的消失仍然需要经历一个漫长� �时间， 且 IPv6应用迅速发展， 需 要使得 IPv6应用能够在 IPv4网络中运行和工作。 此外， IPv6应用通过 IPv4网络通信的需求 还出现在移动网络运营中。

移动网络中 R8之前的终端无法实现在一个 PDP ( Packet Data Protocol, 分组数据协议 ) 上下文同时得到 IPv4地址和 IPv6地址，只能分别激活两个 PDP来实现 IPv4地址和 IPv6地址的 下发。

由于移动网络中 R8之前的移动终端数量很多， 为了节省移动网络运营资源， 终端在通 信之前可以仅激活一次 PDP上下文， 即终端仅得到一个地址， 通常为 IPv4地址。 当终端发 起向 IPv6的业务请求时， 由于不同地址族间的应用无法通信， 终端将被迫激活另一个 PDP 来满足 IPv6的通信。 此时， 如果采用 IPv6应用通过 IPv4网络的通信功能， 则可以使得终端 仅需维护一次 PDP就可以满足终端各种通信的需求。

考虑到以上因素， 在 IPv6过渡阶段中如何解决 IPv4网络中 IPv6应用的访问和应用层互 通， 将成为 IPv6过渡中需要考虑的重要问题。 针对该问题， 解决方案可分为基于终端侧的 方案和基于网络侧的方案。

在基于终端侧的解决方案中， Teredo (面向 IPv6的 IPv4 NAT网络地址转换穿越）可以 使位于 NAT ( Network Address Translation , 网络地址转换）后的节点获得全局性的 IPv6连 接， 其核心思想是将 IPv6的包封装在 IPv4 UDP ( User Datagram Protocol， 用户数据包协议） 包的净荷中， 以穿过 NAT设备， 并在 Teredo的部署中需要 Teredo Server (服务器）和 Teredo Relay (中继） 的协助。

在基于网络侧的解决方案中， 主要有 6to4和 6over4等技术。 其中， 6to4隧道技术实现了 孤立的 IPv6站点， 在没有 Internet服务提供商提供 IPv6互连服务的条件下， 与其他孤立站点 以及与 IPv6主干网内部各站点之间进行通信的问题。

6to4过渡技术将采用自动构造隧道的机制， 要求站点采用特殊的 IPv6地址

( 2002:IPv4ADDR: :/48 ) , 这种 IPv6地址是自动从站点的 IPv4地址派生出来的， 所以每个 采用 6to4机制的节点至少必须具有一个全球唯一的 IPv4地址。

由于这种机制下隧道端点的 IPv4地址可以从 IPv6地址中提取， 所以隧道的建立是自动 的， 而对于接收端的 6to4路由器来说， 可以自动地区分隧道接收端点是否在本域内， 6to4 不会在 IPv4的路由表中引入新的条目。

另外， 6over4所要解决的问题与 6to4类似， 但实施方式不同， 6over4采用 IPv4组播自动 建立隧道的机制， 6over4隧道通过组播机制， 将一个网络内部、 位于不同子网且没有 IPv6 路由器直接相连的 IPv6主机连接到一个虚拟的链路上， 形成逻辑上的同一子网。 其核心思 想是将 IPv6多播地址映射成 IPv4多播地址， 通过邻居发现中的路由器请求 /宣告、 邻居请求

/宣告过程完成其他 IPv6主机的 IPv4地址的发现和边界路由器 IPv4的发现。

对于 IPv6而言， 整个 IPv4组播域就是一个虚拟以太网 （ virtual Ethernet ) , 6over4过渡 技术与 6to4隧道不同的是， 6over4不需要特殊格式的 IPv6地址， IPv4组播域可以是采用全球 唯一的 IPv4地址的网络， 或是一个私有的 IPv4网络的一部分， IPv6可以独立于底层的链路 且可以跨越 IPv4的子网。

但是， 采用 6over4这种机制的前提是 IPv4网络基础设施必须支持 IPv4组播。 这种机制 适用于 IPv6路由器没有直连的物理链路上的孤立 IPv6主机， 使得 IPv6主机能够将 IPv4组播 域作为虚拟链路， 成为功能完全的 IPv6站点。

需要注意的是， 在 Teredo的实施过程中， Teredo机制在地址中嵌入了 IPv4映射地址和 端口， 特殊的地址前缀破坏了 IPv6层次化的路由体系， 从而出现 IPv6在路由可扩展性的相 关问题。 另外， Teredo在实施过程中， 需要 Teredo中继器和 Teredo服务器的支持， 且所有 要访问 IPv6应用的数据包都需要在 Teredo服务器上加以处理， 从而使得 Teredo的数据路由 永远不是最优的。 而随着 Teredo用户的增长， Teredo服务器的处理载荷将逐步上升， 进一 步带来一系列的安全隐患。 此外， Teredo无法穿越对称形的 NAT, 使得相关 NAT场景下

Teredo无法工作。

6to4技术一般在边界路由器中实现， 因此要求边界路由器需要支持 6to4技术， 在 6to4 技术实施过程中， 一旦 IPv4地址发生变化， 整个站点的 IP地址需要重新分配， 因此无法适 用于动态地址分配的情形下， 如拨号访问、 xDSL ( Digital Subscribe Line, 数字用户线路） 接入、 DHCP ( Dynamic Host Configuration Protocol, 动态主机设置协议）等； 另外， 6to4 技术也存在单点失效问题， 如果边界 6to4路由器故障， 则整个站点与其他 IPv6通信中断。

在 6over4技术中， 6over4隧道适用于具备双协议栈的主机之间通信 ， 由于利用 IPv4的组 播机制创建虚拟链路， 因此 6over4机制的执行要求网络必须支持组播技术。 然而由于目前 支持组播的 IPv4网络缺乏，且 6over4相对于 6to4并没有太多的优势，实际中 6over4极少使用。

另外， 上述技术均属于隧道技术， 因此还具有隧道共有的缺点。 其一， 在 IPv6网络过 渡中， 使用隧道封装技术会使得 ΙΡ·ί艮头增长至 60字节， 对于移动运营商而言， 无线空口是 很有价值且稀缺的资源， 数亿移动终端数量会使得网络的传输负载具有 相当程度的增大； 且隧道技术需要在数据通信之前建立并且维护 ， 造成的代价较高。 其二， 上述技术方案均 存在网络单点失效及瓶颈现象， 例如， Teredo通信数据需 Teredo Server来处理， 6to4方案都 需要特定的 6to4路由器来处理。 其三， 隧道技术由于采用了多层数据封装头， 携带 QoS ( Quality of Service, 服务质量）控制信息的数据头部通常被封装在 另外一个 IP数据包中， 因此在 QoS策略执行点处， 设备无法识别 QoS信息。

针对以上问题， 本发明实施例提供一种网络通信的方法和设备 ， 以实现 IPv6应用程序 通过 IPv4网络进行通信， 并满足 IPv6和 IPv4应用间自由通信的需求； 而且克服隧道过渡机 制对空口资源产生的影响， 避免消耗额外的空口资源； 并支持主机和主机间的直接通信， 防止网络单点失效及瓶颈现象， 支持 IPv4主机发起的向 IPv6的访问请求。

下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地 描述， 显然， 所描述的实施例是本发明实施例一部分实施例 ， 而不是全部的实施例。 基于 本发明实施例中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前 提下所获得的所 有其他实施例， 都属于本发明实施例保护的范围。

如图 1所示， 本发明实施例一中提出了一种网络通信的方法 ， 包括以下步骤： 步驟 101， 当接收到 IPv6应用发送的 IPv6信息时， 终端将所述 IPv6信息翻译为 IPv4 信息， 并发送携带所述 IPv4信息的 IPv6应用请求。

步驟 102， 所述终端接收所述 IPv6应用请求对应的 IPv6应用响应。

可见， 通过使用本发明实施例提供的技术方案， 实现了 IPv4网络内的 IPv6应用程序 与其他 IP地址族服务进行自由互通。

为了更加清楚的阐述本发明实施例提供的技术 方案， 以下结合具体的应用场景对本发 明实施例进行详细说明。 本应用场景下， 以图 2所示的系统架构示意图为例进行说明。

本应用场景下， 为了实现将 IPv6应用通过 IPv4网络进行通信， 本发明实施例中将在 IPv4终端 （例如， IPv4主机）上设计相关功能来处理 IPv6应用的数据包（当然， 在实际 应用中， 只要 IPv6应用位于 IPv4网络中即可， 并不局限于在 IPv4终端上）， 并对域名消 息进行相应处理， 从而实现 IPv6应用和网络中的 IPv4服务器、 双栈服务器以及 IPv6服务 器的自由互通。

具体的， 为了实现和 IPv6服务器的互通， 本发明实施例中需要在 IPv4网络和 IPv6网 络边界上设计 NAT46网关（该 NAT46网关可以为单独的设备，也可以将 NAT46网关的相 关功能集成在现有设备上， 本发明实施例中以为单独设备为例进行说明） 进行相关的数据 包处理。

本应用场景下， 需要在 IPv4终端上新增的模块包括但不限于： 主机翻译模块、 主机

DNS代理模块、 IPv4 - IPv6映射地址池功能模块。 当然， 在实际应用中， 上述各个功能模 块还可以进行合并或者进一步拆分为子模块， 本应用场景下以上述 3个功能模块为例进行 说明。 ( 1 )主机翻译模块， 用于完成 IPv6应用所产生的 IPv6数据到 IPv4数据的转换。 具体的， 当主机翻译模块接收到 IPv6应用发出的信息时，主机翻译模块需要将� �含有 IPv6地址的应用信息翻译为 IPv4应用信息， 并实现在 IPv4网络中信息传递。

本应用场景下， 主机翻译模块功能的执行可基于包头翻译和 Socket (套接字）翻译， 其中， 包头翻译的执行将监听 IPv6应用发出的 IPv6数据包， 并将数据包头转换为 IPv4。 Socket翻译的执行主要是将截获 IPv6应用发起的 IPv6系统调用， 并转换为相应 IPv4系统 调用， 完成 IPv4数据包的传输。基于以上两种处理机制， 主机翻译模块实现了源地址和目 的地址的 IPv6到 IPv4的翻译。

( 2 )主机 DNS代理模块， 用于实现对 IPv6发出的携带 AAAA类型的 DNS请求的处 理。 其中， 为了满足 IPv6应用和对端服务器自由互通的目的， 主机 DNS代理模块需要执 行以下操作：

当 IPv6应用发起携带 AAAA类型的 DNS请求时，主机 DNS代理模块将 AAAA类型 翻译为 AAAA类型和 A类型，并同时将携带 AAAA类型和 A类型的 DNS请求发向网络。

当 IPv6应用访问对端为双栈服务器时，主机 DNS代理模块将接收 DNS Server返回的 携带 A类型和 AAAA类型的 DNS回复，并将携带 AAAA类型的 DNS回复返回给上层 IPv6 应用。

当 IPv6应用访问对端为 IPv4服务器时， 主机 DNS代理模块将接收 DNS Server返回 的携带 A类型的 DNS回复，并在终端的 IPv4和 IPv6映射池中创建一条映射记录，并将 A 类型记录翻译为 A类型和 AAAA类型记录， 将携带翻译后的 AAAA类型的 DNS回复返 回给上层 IPv6应用。

当 IPv6应用访问对端为 IPv6服务器时， 主机 DNS代理模块将接收 DNS Server返回 的携带 AAAA类型的 DNS回复， 并再次向 NAT46网关发起携带 A类型和 AAAA类型的 DNS请求， 并等待 NAT46网关返回的携带 A类型和 AAAA类型的 DNS回复。

需要注意的是， 对于发起 DNS请求类的应用， 在 IPv4网络环境下， DNS服务器做 正向解析时， 需要处理的是 A (助记符）类型的记录， 在 IPv6网络环境下， DNS服务器 做正向解析时， 需要处理的是 AAAA (助记符）类型的记录， 在 IPv6和 IPv4共存的网络 环境下， DNS服务器做正向解析时， 需要处理的是 A类型和 AAAA类型的记录。 其中， A类型的记录映射了一个 IPv4地址对应的目标名称， 包含主机名、生存时间（time-to-live, TTL )和 IPv4 IP地址等； AAAA类型的记录映射了一个 IPv6地址对应的目标名称， 包含 主机名、 TTL和 IPv6 IP地址等。

( 3 ) IPv4 - IPv6映射地址池功能模块， 在 IPv6应用访问 IPv4服务器的场景下， 用于 在主机上创建 IPv4和 IPv6记录， 并协助主机 DNS代理功能创建携带 A类型和 AAAA类 型的 DNS回复返回给 IPv6应用。 本应用场景下， 为了实现在 IPv6应用和远端 IPv6 网络中服务器的交互， 需要使用 NAT46网关处理功能来完成数据信息的翻译， 其中， 需要在 NAT46网关上新增的模块包 括但不限于： IP包头翻译、 DNS网关代理、 IPv4-IPv6映射地址池。 当然， 在实际应用中， 上述各个功能模块还可以进行合并或者进一步 拆分为子模块， 本应用场景下以上述 3个功 能模块为例进行说明。

( 1 ) IP包头翻译，用于对发往 NAT46网关的数据包源地址和目的地址从 IPv4到 IPv6 的翻译。

具体的， AT46网关在处理数据包时将检查数据包的目的� �址， 当数据包属于 NAT46 网关维护的映射地址范围之内时， 将执行 IPv4到 IPv6间的翻译， 否则将直接转发该数据 包， 仅支持路由功能。

( 2 ) DNS网关代理， 用于执行向 NAT46网关发起的 DNS请求的处理， 当 NAT46网 关接收到发向自身的 DNS请求时， 向 IPv6网络中转发 AAAA类型和 A类型请求并等待 回复。

当接收到 AAAA类型后， NAT46网关需要在网关中创建一条 IPv6到 IPv4的映射记录， 其中的 IPv4地址为网络中预留给 ΝΑΓ46网关专用的 IPv4共有地址。

本应用场景下， 考虑到节约 IPv4地址的目的， 映射将采用端口复用的形式进行， 即一 个预留的 IPv4共有地址即可表示 65535个 IPv6地址， 而才 据网络的容量， 网络管理者可 对预留的 IPv4地址进行规划。

具体的， 根据预留信息， DNS网关代理功能需要将 AAAA类型解析为 AAAA类型和 A类型， 在 NAT46网关上保留映射信息， 并将 A类型和 AAAA类型同时返回给要求地址 解析的主机。

( 3 ) IPv4-IPv6映射地址池， 主要用于实现 DNS所创建的映射信息的维护。

基于上述应用场景， 本发明实施例二中， IPv6应用访问 IPv6服务器的功能流程如图 3 所示， 包括以下步骤：

步骤 301 , IPv6应用发起 DNS请求消息，该 DNS请求消息为基于 AAAA类型的 DNS 请求消息。

其中，该 DNS请求消息在被发送到 IPv4网络之前，将被终端的主机 DNS代理模块获 取。

步驟 302， 主机 DNS代理模块对 IPv6 DNS AAAA类型请求消息进行扩展， 并向 DNS 服务器发出携带 A类型和 AAAA类型的 DNS请求。 其中， 该 DNS服务器为 IPv4网络内 的 DNS服务器。

步骤 303 , DNS服务器向主机 DNS代理模块返回携带 AAAA类型的 DNS回复。 其中， 由于 IPv6应用访问对端为 IPv6服务器， 因此， DNS服务器需要向主机 DNS 代理模块返回携带 AAAA类型的 DNS回复。

步骤 304， 主机 DNS代理模块向 NAT46网关重新发起携带 AAAA类型和 A类型的 DNS请求。

具体的， 当主机 DNS代理模块确认仅得到 AAAA类型后 , 需要向 NAT46网关重新发 起携带 AAAA类型和 A类型的 DNS请求。

步骤 305 , NAT46网关向 IPv6网络的 DNS服务器发送携带 AAAA类型和 A类型的 DNS请求消息。

具体的， 当 NAT46 网关接收到发向自身的 DNS请求消息后， NAT46 网关需要将该 DNS请求消息发向 IPv6网络中的 DNS服务器。

步骤 306, DNS服务器向 NAT46网关返回携带 AAAA类型的 DNS回复。

具体的， 当接收到 DNS请求消息后， IPv6网络中的 DNS服务器需要向 NAT46网关 返回携带 AAAA类型的 DNS回复。

步骤 307 , NAT46网关将 AAAA类型解析为 A类型和 AAAA类型，并创建 IPv6到 IPv4 的映射。

具体的， 当接收到携带 AAAA类型的 DNS回复后， NAT46网关中的网关 DNS代理 需要将 AAAA类型解析为 A类型和 AAAA类型，并在 NAT64网关上创建 IPv6到 IPv4的 映射地址记录。

另夕卜， 为了节省 NAT46网关所维护的 IPv4地址池资源， IPv6到 IPv4的映射地址记录 将采用端口复用方式。

步骤 308 , NAT46网关内的网关 DNS代理将解析后的 A类型和 AAAA类型返回给主 机中的主机 DNS代理模块。

步骤 30 , 主机 DNS代理模块将 AAAA类型返回给 IPv6应用。

步骤 310, IPv6应用发起向网络的应用请求。

具体的， 向网络发起的应用请求中， IPv6应用所采用的源地址为终端自身参数的假� � 址， 由于该地址仅在终端内使用， 不会对网络产生任何影响。

步驟 311， 主机翻译模块监听并截获 IPv6发起的应用请求消息， 并将源地址和目的地 址由 IPv6翻译为 IPv4。 其中， 对于源地址， 需要将 IPv6假地址翻译为主机配置的 IPv4地 址； 对于目的地址， 需要将 IPv6的目的地址翻译为 A记录所对应的 IPv4地址。

步驟 312， 主机翻译模块将翻译后的数据发向 NAT46网关。

步骤 313 ,NAT46网关根据 IPv4-IPv6映射地址池的信息将 IPv4地址翻译为 IPv6地址。 具体的， NAT46网关需要将源 IPv4地址和目的 IPv4地址翻译为 IPv6地址；对于源地 址， NAT46网关上将配置特定的 IPv6前缀， 该前缀属于 NSP范围， 源地址的 IPv4地址和 NSP前缀的组合将形成 IPv6源地址； 对于目的地址， NAT46网关根据 IPv4-IPv6映射地址 池的信息将 IPv4地址翻译为 IPv6地址。

步骤 314 , NAT46网关将翻译后的数据发向 IPv6服务器。

步骤 315 , IPv6服务器向 NAT46网关返回相应的业务数据。

步骤 316， NAT46网关接收到业务数据后， NAT46网关将 IPv6地址翻译为 IPv4地址。 本步驟中需要根据步骤 313的逆过程进行相应处理。 具体的， 对于源地址， NAT46网 关需要将 IPv6地址中属于 NSP范围的配置特定的 IPv6前缀去掉， 对于目的地址， NAT46 网关将才 据 IPv4-IPv6映射地址池的信息将 IPv6地址翻译为 IPv4地址。

步骤 317 , NAT46网关将翻译的业务数据发向主机，主机接� ��收到 NAT46网关发来的 数据后即可完成整个业务交互。 本发明实施例三中， IPv6应用访问 IPv4服务器的功能流程如图 4所示， 包括以下步 骤：

步骤 401 , IPv6应用发起 DNS请求消息，该 DNS请求消息为基于 AAAA类型的 DNS 请求消息。

其中，该 DNS请求消息在被发送到 IPv4网络之前，将被终端的主机 DNS代理模块获 取。

步骤 402, 主机 DNS代理模块对 IPv6 DNS AAAA类型请求消息进行扩展， 并向 DNS 服务器发出携带 A类型和 AAAA类型的 DNS请求。 其中 , 该 DNS服务器为 IPv4网络内 的 DNS服务器。

步骤 403 , DNS服务器向主机 DNS代理模块返回携带 A类型的 DNS回复。

其中， 由于 IPv6应用访问对端为 IPv4服务器， 因此， DNS服务器需要向主机 DNS 代理模块返回携带 A类型的 DNS回复。

步骤 404 , 主机 DNS代理模块将 A类型解析为 AAAA类型， 并创建 IPv4到 IPv6的 映射。

具体的， 当主机 DNS代理模块接收到携带 A类型的 DNS回复后，为了实现上层 IPv6 应用对 DNS回复消息的识别， 需要解析 A类型为 AAAA类型， 并在主机上的 IPv4-IPv6 地址映射池中创建 IPv4到 IPv6的映射记录。

其中， 在地址映射池中， 主机将维护 IPv6地址池来和 IPv4进行映射， 而为了不和外 部的 IPv6通信对端地址产生冲突， IPv6地址池将属于 : :8/的范围之内， 该范围内的地址已 被 IETF所预留， 不会在网络上出现， 因此也不会产生冲突问题。

步骤 405 , 主机 DNS代理模块将解析出的 AAAA类型返回给 IPv6应用。

步骤 406 , IPv6应用发起向网络的应用请求。

向网络发起的应用请求中， IPv6应用所采用的源地址为主机自身参数的假� �址， 由于 该地址仅在主机内使用， 因此不会对网络产生任何影响。 IPv6应用所采用的目的地址为主 机 IPv6地址池中所产生的地址。

步骤 407, 主机翻译模块将 IPv6地址翻译为 IPv4地址。

具体的，主机翻译模块将监听并截获 IPv6发起的应用请求消息， 并将源地址和目的地 址由 IPv6翻译为 IPv4; 对应源地址， 需要将 IPv6假地址翻译为主机配置的 IPv4地址； 对 于目的地址， 需要将 IPv6的目的地址翻译为 A类型记录所对应的 IPv4地址。

步骤 408 , 主机翻译模块将翻译后的数据发向 IPv4服务器。

步骤 409, IPv4服务器接收到应用请求消息后返回业务数� �， 主机接收到服务器发来 的数据后即可完成整个业务交互。 本发明实施例四中， IPv6应用访问双栈服务器的功能流程如图 5所示，包括以下步驟： 步骤 501 , IPv6应用发起 DNS请求消息，该 DNS请求消息为基于 AAAA类型的 DNS 请求消息。

其中，该 DNS请求消息在被发送到 IPv4网络之前，将被终端的主机 DNS代理模块获 取。

步驟 502， 主机 DNS代理模块对 IPv6 DNS AAAA类型请求消息进行扩展， 并向 DNS 服务器发出携带 A类型和 AAAA类型的 DNS请求。 其中 , 该 DNS服务器为 IPv4网络内 的 DNS服务器。

步驟 503， DNS服务器向主机 DNS代理模块返回携带 A类型和 AAAA类型的 DNS 回复。

其中， 由于 IPv6应用访问对端为双栈服务器， 因此， DNS服务器需要向主机 DNS代 理模块返回携带 A类型和 AAAA类型的 DNS回复。

步骤 504 , 主机 DNS代理模块将 AAAA类型返回给 IPv6应用。

步骤 505， IPv6应用发起向网络的应用请求。

向网络发起的应用请求中， IPv6应用所采用的源地址为主机自身参数的假� �址， 由于 该地址仅在主机内使用， 因此不会对网络产生任何影响。 IPv6应用所采用的目的地址为 AAAA类型对应的 IPv6地址。

步骤 506, 主机翻译模块 IPv6应用发向双栈服务器。

步驟 507， 双栈服务器接收到应用请求消息后返回应用数 据， 终端接收到服务器发来 的数据后即可完成整个业务交互。

综上所述， 通过采用本发明各个实施例提供的技术方案， 具有以下优点：

实现了 IPv4网内的 IPv6应用程序和其他 IP地址族月良务进行自由互通。其中，在 IPv6 网络过渡中， IPv6网络中会共存多种类型的 IP服务， 而这些 IP服务对于运营商和互联网 服务商而言， 是创造价值的重要途径， 对于用户而言是提高用户感受的重要资源。 因此，

IPv4 网内的 IPv6应用程序和其他类型业务的互通将大大提� �业务的灵活性， 有利于提升 用户体 -险。

而且通过采用本发明实施例能够减小无线空口 的负担， 而在 IPv6网络过渡中，通过使 用 IP-in-IP封装的隧道技术会使得 IP ^¾头增长至 60字节。 首先， 对于移动运营商而言， 无线空口是很有价值且稀缺的资源， 数亿移动终端数量会使得网络的传输负载有相 当程度 的增大； 另外， 隧道技术必须在数据通信之前建立并且维护， 造成的代价较高， 而通过采 用本发明实施例提供的技术方案， 能够在 IPv6过渡技术中，避免一些消耗空口资源， 且减 小维护的代价。

另外， 本发明实施例提供的技术方案能够支持主机到 主机之间的直接通信， 从而防止 网络单点失效及瓶颈现象。

基于同样的发明构思， 本发明实施例中还提出了一种网络通信的设备 ， 如图 6所示， 包括：

翻译模块 11 ,用于当接收到 IPv6应用发送的 IPv6信息时，将所述 IPv6信息翻译为 IPv4 信息；

发送模块 12， 用于发送携带所述 IPv4信息的 IPv6应用请求；

接收模块 13 , 用于接收所述 IPv6应用请求对应的 IPv6应用响应。

所述 IPv6应用发送的 IPv6信息包括： 携带 AAAA类型的 DNS请求；

所述翻译模块 11， 具体用于将携带 AAAA类型的 DNS请求翻译为携带 AAAA类型 和 A类型的 DNS请求；

所述发送模块 12， 具体用于将携带 AAAA类型和 A类型的 DNS请求发送给 IPv4网 络中的 DNS服务器；

所述接收模块 13 ,具体用于接收所述 DNS服务器根据 IPv6应用访问对端的服务器类 型近回的 DNS回复。

另外， 该设备还包括处理模块 14,

所述接收模块 13， 具体用于当 IPv6应用访问对端的服务器类型为 IPv4服务器时， 接 收 DNS服务器返回的携带 A类型的 DNS回复；

所述处理模块 14, 用于将 A类型翻译为 AAAA类型， 创建 IPv4到 IPv6的映射关系， 并将携带翻译后的 AAAA类型的 DNS回复通知给 IPv6应用；

所述接收模块 13 , 具体用于当 IPv6应用访问对端的服务器类型为 IPv6服务器时， 接 收 DNS服务器返回的携带 AAAA类型的 DNS回复；

所述处理模块 14, 用于向 NAT46网关发起携带 A类型和 AAAA类型的 DNS请求， 并接收 NAT46网关返回的携带 A类型和 AAAA类型的 DNS回复， 将携带 AAAA类型的 DNS回复通知给 IPv6应用。

所述 IPv6应用发送的 IPv6信息包括： IPv6应用信息；

所述翻译模块 11 ,具体用于将所述 IPv6应用信息中的 IPv6源地址翻译为 IPv4源地址， 将所述 IPv6应用信息中的 IPv6目的地址翻译为 IPv4目的地址；

所述发送模块 12, 具体用于当 IPv6应用访问对端的服务器类型为 IPv6服务器时， 将 翻译后的 IPv6应用信息发送给 NAT46网关； 当 IPv6应用访问对端的服务器类型为 IPv4 服务器时， 将翻译后的 IPv6应用信息发送给 IPv4服务器；

所述接收模块 13 , 具体用于当 IPv6应用访问对端的服务器类型为 IPv6服务器时， 接 收所述 NAT46网关返回的所述 IPv6应用信息对应的业务数据；

当 IPv6应用访问对端的服务器类型为 IPv4服务器时，接收所述 IPv4服务器返回的所 述 IPv6应用信息对应的业务数据。

其中， 本发明装置的各个模块可以集成于一体， 也可以分离部署。 上述模块可以合并 为一个模块， 也可以进一步拆分成多个子模块。

基于同样的发明构思， 本发明实施例中还提出了一种网关设备， 如图 7所示， 包括： 第一接收模块 21 , 用于接收来自终端的翻译后的 IPv4请求信息；

第一发送模块 22，用于向 IPv6网络中的设备发送所述 IPv4请求信息对应的 IPv6请求； 第二接收模块 23 , 用于接收 IPv6网络中的设备针对所述 IPv4请求信息对应的 IPv6 请求返回的 IPv6响应；

第二发送模块 24， 用于将所述 IPv6响应对应的 IPv4响应发送给 IPv4网络中的终端。 所述 IPv4请求信息包括： 携带 AAAA类型和 A类型的 DNS请求；

所述第一接收模块 21，具体用于接收来自终端的携带 AAAA类型和 A类型的 DNS请 求；

所述第一发送模块 22, 具体用于向 IPv6网络中的 DNS服务器发送所述携带 AAAA 类型和 A类型的 DNS请求；

所述第二接收模块 23 , 具体用于接收 IPv6网络中的 DNS服务器返回的携带 AAAA 类型的 DNS回复；

所述第二发送模块 24, 具体用于将所述携带 AAAA类型的 DNS回复中的 AAAA类 型翻译为 A类型和 AAAA类型，创建 IPv6到 IPv4的映射关系，并将携带 A类型和 AAAA 类型的 DNS回复发送给 IPv4网络中的终端。

所述 IPv4请求信息包括： 携带 IPv4源地址和 IPv4 的地址的 IPv6应用信息； 所述第一接收模块 21， 具体用于接收来自终端的携带 IPv4源地址和 IPv4目的地址的 IPv6应用信息；

所述第一发送模块 22,具体用于才 据所述 IPv6到 IPv4的映射关系将 IPv6应用信息中 的 IPv4源地址翻译为 IPv6源地址， 将 IPv6应用信息中的 IPv4目的地址翻译为 IPv6目的 地址； 并向 IPv6网络中的 IPv6服务器发送携带 IPv6源地址和 IPv6目的地址的 IPv6应用 信息；

所述第二接收模块 23，具体用于接收 IPv6网络中的 IPv6服务器返回的所述 IPv6应用 信息对应的业务数据；

所述第二发送模块 24 , 具体用于根据所述 IPv6到 IPv4的映射关系将所述业务数据中 的 IPv6源地址翻译为 IPv4源地址， 将所述业务数据中的 IPv6目的地址翻译为 IPv4目的 地址； 并向 IPv4网络中的终端发送携带 IPv4源地址和 IPv4目的地址的业务数据。

其中， 本发明装置的各个模块可以集成于一体， 也可以分离部署。 上述模块可以合并 为一个模块， 也可以进一步拆分成多个子模块。

基于同样的发明构思， 本发明实施例中还提出了一种网络通信的设备 ， 如图 8所示， 包括：

发送模块 31 , 用于当接收到 IPv6应用信息时， 将所述 IPv6应用信息发送给双栈服务 器；

接收模块 32, 用于接收所述双栈服务器返回的所述 IPv6应用信息对应的业务数据。 翻译模块 33， 用于当 IPv6应用发送携带 AAAA类型的 DNS请求时， 将 AAAA类型 翻译为 AAAA类型和 A类型；

所述发送模块 31 , 还用于将携带 AAAA类型和 A类型的 DNS请求发送给 IPv4网络 中的 DNS服务器；

所述接收模块 32, 还用于接收所述 DNS服务器返回的携带 A类型和 AAAA类型的

DNS回复， 并将携带 AAAA类型的 DNS回复通知给 IPv6应用。

其中， 本发明装置的各个模块可以集成于一体， 也可以分离部署。 上述模块可以合并 为一个模块， 也可以进一步拆分成多个子模块。

通过以上的实施方式的描述， 本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可 以通过硬 件实现， 也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式 来实现。 基于这样的理解， 本发明 的技术方案可以以软件产品的形式体现出来， 该软件产品可以存储在一个非易失性存储介 质（可以是 CD-ROM, U盘，移动硬盘等）中， 包括若干指令用以使得一台计算机设备 (可 以是个人计算机， 服务器， 或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述 的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实 施例的示意图， 附图中的模块或流程并 不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的 模块可以按照实施例描述进行分布于 实施例的装置中， 也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一 个或多个装置中。 上述实 施例的模块可以合并为一个模块， 也可以进一步拆分成多个子模块。 上述本发明序号仅仅为了描述， 不代表实施例的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例， 但是， 本发明并非局限于此， 任何本领域 的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保 护范围。