IPv6中8位业务类型(TrafficClass)字段目前并未有标准草案做出规范,但它与IPv4中8位服务类型(ToS)字段的作用是相似的,主要用于提供某种区分服务。目前MTG对此作等值转换,方便IPv4中基于服务类型的服务质量(QoS)工作能在IPv6中继续。另外MTG对此提供扩展接口,可以根据需要调节转换策略。
IPv6中跳限度(HopLimit)字段与IPv4中生存时间(TTL)字段的作用是一致的,用于限制报文的传播范围。它的处理与业务类型和服务类型的转换处理是相同的,也使用等值转换,并提供扩展接口。对于非指定源组播(SSM)而言,源地址的转换使用 MTG的固定IPv4单播地址或固定IPv6单播地址。从IPv6接收者的角度,网关是所有IPv4数据重发的源;从IPv4的角度,网关也是所有 IPv6数据重发的源。对于SSM,同一个组可能同时用于多个频道,从而存在多个源,因此无法使用一个固定组播源地址,必须为它在地址映射器中分配新地址。
宿地址即组播组地址。IPv4向IPv6转换时,使用IPv6组播前缀标识FFxy::/96[6],并将IPv4组播组地址置于低32 位。当IPv4组播地址是一个由全球Internet编址中心(GINA)永久分配的组播地址时,组播前缀标识中x标记置为“0”,否则为“1”;当使用 SSM时,组播前缀标识中变量x标记置为“3”。组播前缀标识中y按IPv4组播前缀和标准草案RFC2365中定义的IPv6域值的映射进行转换。 IPv6向IPv4转换时,必须根据x和y确定地址类型,再从地址映射器中分配IPv4组播组地址。注意,IPv6的会话公告协议(SAP)地址必须转换为FF0y::2:7FFE形式。当IPv4的组播会话地址在224.2.128.0?224.2.255.255内时,SAP地址一般为224.2.127.254;其他情况可参见标准草案RFC2974中的具体定义。
另外,组播协议转换器还向应用层提供回调接口链,满足应用层协议转换的要求。默认的应用层回调用于SAP报文的协议转换。
(4)地址映射器
地址映射器为IPv4和IPv6维护一个单播地址池和一个由IPv4和 IPv6地址对组成的地址映射表。IPv4地址池用于IPv6节点在IPv4域中的临时IPv4地址,IPv6地址池用于IPv4节点在IPv6域中的临时IPv6地址。它们被通告给IPv4/IPv6单播路由器,以便发送给他们的报文能够被转发给网关及通过逆向路径转发(RPF)检查。地址映射器涉及3 类地址的分配:IPv4组播组地址、IPv4SSM源地址、IPv6SSM源地址。当需要分配一个IPv6地址对应一个IPv4地址(IPv4源地址) 时,地址映射器从地址映射表中选择一个合适的IPv6地址返回;当没有一个合适的项对应IPv4单播地址时,地址映射器从IPv6地址池中选择返回一个 IPv6单播地址,并向地址映射表中注册一个新的项;当没有一个合适的项对应IPv4组播地址时(IPv4目的地址),地址映射器向表中注册一个包含 IPv4组播组地址和对应IPv6地址的新项。IPv4地址的分配与之类似。
(5)SNMP接口
SNMP接口分为内部接口和外部接口。内部接口主要为内部模块与MIB交互提供一套完整的方法。外部接口则为用户提供管理MTG的方法。用户可使用标准SNMP命令获知MTG的当前运行状态和动态更改部分的可调参数。
(6)MTG管理信息库
MTG管理信息库提供MTG运行所需的环境配置和记录MTG当前运行状态。
2.2MTG的工作流程 下面以一视频会议为例说明MTG的工作流程。
IPv4中两名参与者F1和F2,IPv6中也有两名参与者S1和S2。其中F1为会议的组织者。所有参与者都运行会话描述协议(SDR)或类似SAP的监听器获取会话信息。MTG的IPv4和IPv6地址分别为 202.112.25.214和3FFE:3206:1000::19D6。同时将MTG配置为IPv6组播指定路由器。
参与者F1首先向224.2.127.254:9875公告会议信息,通知其他会议参与者使用224.5.5.5作为会话地址,并同时向IPv4发送视频/音频流。
参与者F2通过SDR直接收到该SAP公告,并启动组播会议工具。此时F1和F2可以进行会话。当SAP公告到达MTG,MP4将其转交至MT,MT对其进行报头转换,源地址转换为MTG的固定IPv6地址3FFE:3206:1000::19D6,宿地址为FF0E:0::2:7FFE。并调用应用层回调函数解析出组播会话地址224.5.5.5,然后从AM取得对应的IPv6地址FF1E::224.5.5.5,在应用层上对其携带的信息进行修改。 MT再将已转换的SAP报文转交给MP6,将之发送到IPv6网络。SAP第一次到达时,AM会更新映射表。
参与者S1和参与者S2收到SAP公告之后,发起MLD成员报告。MP6收到MLD报告之后,转交给MT,MT将MLD报告转换成IGMP成员报告,通过MP4向IPv4发送成员关系报告,并加入224.5.5.5组。至此,4个参与者均加入组播会话。
MP4接收到参与者F1发出的IPv4组播报文,并转交给MT,MT对其进行报头转换,源地址转换为MTG的固定IPv6地址 3FFE:3206:1000::19D6,宿地址224.5.5.5转换为对应的IPv6地址FF1E::224.5.5.5,再经由MP6组播给参与者S1和参与者S2。MP6接收到参与者S1和参与者S2发出的IPv6组播报文,并转交给MT,MT对其进行报头转换,源地址转换为MTG的固定 IPv4地址202.112.25.214,宿地址FF1E::224.5.5.5转换为对应的IPv4地址224.5.5.5,再经由MP4组播给参与者F1和参与者F2。当参与者S1和参与者S2都退出时,MP4不再向MT转交该组组播报文。
当不使用SAP时,会话地址202.5.5.5 必须通过人工传达或Web公布等方法告之所有会议参与者。管理员或者被授权的终端用户通过SNMP外部接口注册202.5.5.5组播组,并取得IPv6 映射地址FF1E::224.5.5.5。IPv6用户使用FF1E::224.5.5.5地址加入组播会话。
3 结束语
要使IPv4主机与IPv6主机进行组播通信,必须做诸如转发器(在传输层)或网关(在网络层)之类的协议转换工作。
MTG在实现网关基本功能的基础上,对网关作了一定程度的改进。网关对IPv4组播的组成员及源的有效期不敏感的问题,可以通过使MTG同时成为 IPv4的组播路由器,而使MTG具有获知组成员状态的能力;对于网关中IPv4只能访问给定前缀的IPv6组,从MTG模型结构可以看出,在附加前缀的基础上,通过可管理的静态地址映射,消除了IPv4对IPv6的访问限制。
MTG还对网关方案未曾具体涉及的问题进行了探讨。根据标准草案 RFC2365,加入对不同协议间组播管理域的映射;通过SNMP接口和扩展MIB,将网关的管理标准化。另外在底层实现上,MTG采用了逐级细化的处理流程,增加了可配置的网关的拥塞控制策略和报文调度策略,可根据QoS和流量控制要求对高速缓存中的报文进行可控调度。
使用MTG,可以有效实现IPv4-IPv6组播互通。
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责任编辑:小草