一種IPv6地址生成方案管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種IPv6地址生成方案管理系統(tǒng)，包括：需求層分析模塊用于明確IPv6地址生成方案的需求和目標(biāo)；功能層分析模塊用于生成滿足所選需求的地址，以及相應(yīng)嵌入標(biāo)識(shí)的管理和利用；資源層模塊用于布置滿足需求的地址池。該系統(tǒng)易于部署，便于對(duì)IPv6地址生成方案進(jìn)行管理，能夠充分利用資源。并且便于快速地切換地址生成方案以應(yīng)對(duì)不同時(shí)期的需求，利于容納新的IPv6地址生成方案，具有良好的可擴(kuò)展性。
【專利說明】
一種I Pv6地址生成方案管理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種通用的需求驅(qū)動(dòng)的IPv6地址生成方案管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著傳統(tǒng)的IPv4地址空間不能滿足互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需求，IETF(InternetEngineering Task Force)開始推進(jìn)IPv6協(xié)議的設(shè)計(jì)，進(jìn)而使用IPv6協(xié)議替代IPv4協(xié)議。
[0003]IPV6協(xié)議由地址前綴(前64位)和接口地址(后64位)組成，128位地址中后64位的接口地址具有巨大的子網(wǎng)地址空間。使得子網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)際協(xié)議分組的來源和追溯增加了困難，需要更精細(xì)粒度的方法來確定和驗(yàn)證分組的來源信息，并且也為其他標(biāo)識(shí)信息的嵌入提供了空間。
[0004]由于IPv6地址空間十分巨大，128比特的長度足以嵌入一些特征信息來滿足特定需求，因此，眾多的IPv6地址生成方案也相繼被提出。IEEE EU1-64標(biāo)識(shí)符是最簡(jiǎn)單、最通用的基于MAC地址生成IPv6地址接口標(biāo)識(shí)的方式。臨時(shí)地址方案擴(kuò)展了 IEEE EU1-64標(biāo)識(shí)生成方案，加強(qiáng)了對(duì)用戶隱私的保護(hù)。
[0005]最近，RFC7217提出了一種新的生成穩(wěn)定的IPv6地址接口標(biāo)識(shí)的方式，并可以保證不犧牲用戶的隱私。加密生成地址(Cryptographically Generated Addresses，CGA)將公鑰與地址綁定，以抵御鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議中的假冒IP地址攻擊。CAM和SUCV將公鑰與地址綁定然后用于解決MIPv6中的安全問題。NIDTGA地址將用戶標(biāo)識(shí)嵌入到地址中，用于幫助追溯用戶的信息。SIIT和IVI是將IPv4地址轉(zhuǎn)換為IPv6地址的方案，從而實(shí)現(xiàn)IPv4到IPv6的過渡。多種方案適用于不同的需求，但是沒有一個(gè)成熟的系統(tǒng)進(jìn)行管理和切換，從而不能滿足生成方案的擴(kuò)展性和資源利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的IPv6地址生成方案管理系統(tǒng)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種IPv6地址生成方案管理系統(tǒng)，包括:需求層分析模塊、功能層分析模塊和資源層模塊;其中，需求層分析模塊用于明確IPv6地址生成方案的需求和目標(biāo);功能層分析模塊用于生成滿足所選需求的地址，以及相應(yīng)嵌入標(biāo)識(shí)的管理和利用;資源層模塊用于布置滿足需求的地址池。
[0008]所述需求層分析模塊包括需求生成器，所述功能層分析模塊包括地址生成器、特征管理器和特征利用器；
[0009]其中，需求生成器用于明確用戶所選需求，并指示地址生成器、特征管理器和特征利用器的進(jìn)行相應(yīng)配置;地址生成器用于生成滿足需求的地址，并分配給主機(jī);特征管理器用于管理用戶的特征信息，并配合特征利用器完成查詢功能;特征利用器用于解析出嵌入地址中的特征信息，并根據(jù)該特征信息完成需求定義，查詢并利用特征管理器中管理的特征信息。
[0010]本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N通用的需求驅(qū)動(dòng)的IPv6地址生成方案管理系統(tǒng)，可以看到該系統(tǒng)易于部署，便于對(duì)IPv6地址生成方案進(jìn)行管理，能夠充分利用資源。并且便于快速地切換地址生成方案以應(yīng)對(duì)不同時(shí)期的需求，利于容納新的IPv6地址生成方案，具有良好的可擴(kuò)展性。
【附圖說明】
[0011]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通用的需求驅(qū)動(dòng)的IIPV6地址生成方案管理系統(tǒng)的組成示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0013]本發(fā)明所提出的系統(tǒng)在需求、功能以及資源三個(gè)層級(jí)布置分析模塊，來分析一個(gè)IPv6地址生成方案。在管理系統(tǒng)中，對(duì)每個(gè)方案按三層進(jìn)行分解，實(shí)現(xiàn)多個(gè)IPv6地址生成方案的有效管理，每個(gè)IPv6地址生成方案都能在三個(gè)層面進(jìn)行剖析。需求層分析模塊明確IPv6地址生成方案的需求和目標(biāo);功能層分析模塊生成滿足所選需求的地址，以及相應(yīng)嵌入標(biāo)識(shí)的管理和利用(如果需要)；資源層分析模塊用于布置滿足需求的地址池。
[0014]圖1示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種通用的需求驅(qū)動(dòng)的IPv6地址生成方案管理系統(tǒng)的組成框圖，如圖1所示，該管理系統(tǒng)包括需求生成器、地址生成器、特征管理器以及特征利用器。
[0015]其中，需求生成器明確用戶所選需求，并指示地址生成器、特征管理器和特征利用器的進(jìn)行相應(yīng)配置。地址生成器負(fù)責(zé)生成滿足需求的地址，并分配給主機(jī)。特征管理器負(fù)責(zé)管理用戶的特征信息，并配合特征利用器完成查詢功能。特征利用器負(fù)責(zé)解析出嵌入地址中的特征信息，并根據(jù)該特征信息完成需求定義的功能，可以查詢并利用特征管理器中管理的特征信息。
[0016]具體地，其中，需求生成器，接收用戶的所選需求，并在網(wǎng)絡(luò)中通告用戶選擇的需求，同時(shí)附加用于驗(yàn)證消息通告合法性的信息。其中，需求生成器包括需求選擇表、需求宣告模塊。
[0017]其中，需求選擇表維護(hù)了系統(tǒng)目前所支持的需求，默認(rèn)情況下，需求為快速經(jīng)濟(jì)生成地址(對(duì)應(yīng)IEEE EU1-64標(biāo)識(shí)符)。
[0018]其中，需求宣告模塊用于在用戶選定需求后，宣告用戶所選需求。在宣告中，添加對(duì)宣告消息的合法性驗(yàn)證。
[0019]其中，地址生成器，用于生成滿足需求的地址的基礎(chǔ)設(shè)施;根據(jù)需求生成器通告的用戶所選需求來配置對(duì)應(yīng)的地址生成方式，并生成滿足需求的地址。地址生成器包括分布式地址生成器、集中式地址生成器。
[0020]其中，分布式地址生成器位于用戶主機(jī)上，適用于無狀態(tài)自動(dòng)配置(SLAAC)為主機(jī)配置地址或作為DHCPv6客戶端為主機(jī)配置地址。分布式地址生成器包括需求-地址生成方案對(duì)應(yīng)表、需求通告接收模塊、地址生成模塊和特定客戶端模塊。
[0021]其中，需求-地址生成方案對(duì)應(yīng)表明確需求與地址生成方案的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0022]其中，需求通告接收模塊驗(yàn)證需求通告消息的合法性后，如果需求對(duì)應(yīng)地址生成方式是無狀態(tài)自動(dòng)配置方式，則通知地址生成模塊生成對(duì)應(yīng)的地址;如果是DHCPv6方式，則開啟對(duì)應(yīng)的客戶端或DHCPv6客戶端。
[0023]其中，地址生成模塊，用于根據(jù)獲取的需求宣告查詢需求-地址生成方案對(duì)應(yīng)表，生成相應(yīng)的地址。
[0024]其中，特定客戶端模塊，用于在需求為使用DHCPv6獲取地址的配置方式時(shí)，激活對(duì)應(yīng)特定客戶端t旲塊，完成地址分配。
[0025]其中，集中式地址生成器位于服務(wù)器上，適用于DHCPv6等的地址分配方式，此時(shí)集中式地址生成器如同DHCPv6服務(wù)器為網(wǎng)絡(luò)中的客戶端分配滿足需求的地址。其中，集中式地址生成器包括需求-地址生成方案對(duì)應(yīng)表、需求宣告接收模塊以及地址生成和分配模塊。
[0026]其中，需求-地址生成方案對(duì)應(yīng)表明確需求與地址生成方案的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0027]其中，需求宣告接收模塊驗(yàn)證需求宣告的合法性后，如果需求對(duì)應(yīng)地址生成方式是無狀態(tài)自動(dòng)配置等方式，則不做任何處理;如果是dhcpv6*S，則開啟相應(yīng)地址生成和分配模塊。
[0028]其中，地址生成和分配模塊，用于根據(jù)獲取的需求宣告查詢需求-地址生成方案對(duì)應(yīng)表，生成相應(yīng)的地址，并分配給客戶端。其中，特征管理器，負(fù)責(zé)管理嵌入IPv6地址中的特征信息，可以配合特征利用器完成相應(yīng)查詢功能，同時(shí)也可以配合其他功能模塊完成特定任務(wù)。其中，特征管理器包括:需求-地址生成方案對(duì)應(yīng)表、需求宣告接收模塊、特征信息管理庫和接受查詢模塊。
[0029]其中，需求-地址生成方案對(duì)應(yīng)表明確需求與地址生成方案的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0030]其中，需求宣告接收模塊驗(yàn)證需求宣告的合法性后，激活相應(yīng)地址生成方案的特征管理器，如果沒有，則不做處理。
[0031 ]其中，特征信息管理庫用于管理和維護(hù)用戶的特征信息。
[0032]其中，接受查詢模塊，用于接受特征利用器的查詢，并將查詢結(jié)果返回給特征利用器。
[0033]其中，特征利用器，負(fù)責(zé)解析出嵌入地址中的特征信息，并根據(jù)該特征信息完成需求定義的功能，可以查詢并利用特征管理器中管理的特征信息。特征利用器包括需求-地址生成方案對(duì)應(yīng)表、需求宣告接收模塊和查詢模塊。
[0034]其中，需求-地址生成方案對(duì)應(yīng)表明確需求與地址生成方案的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0035]其中，需求宣告接收模塊，驗(yàn)證需求宣告的合法性后，激活相應(yīng)地址生成方案的特征利用器，如果沒有，則不做處理。
[0036]其中，查詢模塊，用于向特征管理器進(jìn)行查詢。
[0037]基于上述系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種地址生成方案(IEEEEU1-64方案)切換至另一種地址生成方案(NIDTGA方案)的方法，所述方法包括如下步驟。
[0038]SI，需求生成器接收用戶改變的需求(追溯用戶)，并在本網(wǎng)中通告用戶的需求；
[0039]S2，特征管理器、特征利用器、地址生成器(包括分布式地址生成器和集中式地址生成器)對(duì)接收到的消息通告進(jìn)行檢驗(yàn)；
[0040]如果檢驗(yàn)消息不合法，則忽略此條消息；[0041 ]如果檢驗(yàn)消息合法，特征管理器初始化為NIDTGA方案中的NID管理服務(wù)器，特征利用器初始化為NIDTGA方案中的NID追溯服務(wù)器，集中式地址生成器初始化為NIDTGA方案中的地址生成服務(wù)器，分布式地址生成器初始化為NIDTGA方案中的客戶端；
[0042]S3，客戶端完成登錄驗(yàn)證，獲取地址生成服務(wù)器生成的嵌入了 NID的地址，此時(shí)系統(tǒng)表現(xiàn)為NIDTGA的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。
[0043]基于上述系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供一種地址生成方案(NIDTGA方案)切換至另一種地址生成方案(臨時(shí)地址方案)的方法，該方法包括如下步驟。
[0044]SI，需求生成器接收用戶改變的需求(保護(hù)隱私)，并在本網(wǎng)中通告用戶的需求；
[0045]S2，特征管理器、特征利用器、地址生成器(包括分布式地址生成器和集中式地址生成器)對(duì)接收到的消息通告進(jìn)行檢驗(yàn)；
[0046]如果檢驗(yàn)消息不合法，則忽略此條消息；
[0047]如果檢驗(yàn)消息合法，由于在臨時(shí)地址方案中，沒有使用特征管理器、特征利用器、集中式地址生成器，所以上述三者在直到本網(wǎng)再次改變需求后，都不用完成任何其他工作；分布式地址生成器中的地址生成方案初始化為臨時(shí)地址方案；
[0048]S3，分布式地址生成器按照臨時(shí)地址方案生成相應(yīng)地址，完成重復(fù)地址檢測(cè)，并配置到自身網(wǎng)絡(luò)接口上。
[0049]最后，本申請(qǐng)的方法僅為較佳的實(shí)施方案，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種IPv6地址生成方案管理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:需求層分析模塊、功能層分析模塊和資源層模塊;其中，需求層分析模塊用于明確IPv6地址生成方案的需求和目標(biāo);功能層分析模塊用于生成滿足所選需求的地址，以及相應(yīng)嵌入標(biāo)識(shí)的管理和利用;資源層模塊用于布置滿足需求的地址池。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述需求層分析模塊包括需求生成器，所述功能層分析模塊包括地址生成器、特征管理器和特征利用器； 其中，需求生成器用于明確用戶所選需求，并指示地址生成器、特征管理器和特征利用器的進(jìn)行相應(yīng)配置;地址生成器用于生成滿足需求的地址，并分配給主機(jī);特征管理器用于管理用戶的特征信息，并配合特征利用器完成查詢功能;特征利用器用于解析出嵌入地址中的特征信息，并根據(jù)該特征信息完成需求定義，查詢并利用特征管理器中管理的特征信息。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述需求生成器進(jìn)一步用于: 接收用戶的所選需求，在網(wǎng)絡(luò)中通告用戶選擇的需求； 附加用于驗(yàn)證消息通告合法性的信息。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述需求生成器包括需求選擇表和需求宣告模塊;所述需求選擇表用于維護(hù)系統(tǒng)目前所支持的需求;需求宣告模塊用于在用戶選定需求后，宣告用戶所選需求。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述地址生成器進(jìn)一步用于: 生成滿足需求的地址的基礎(chǔ)設(shè)施； 根據(jù)需求生成器通告的用戶所選需求來配置對(duì)應(yīng)的地址生成方式，并生成滿足需求的地址。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述地址生成器包括分布式地址生成器、集中式地址生成器； 其中，分布式地址生成器位于用戶主機(jī)上，用于無狀態(tài)自動(dòng)配置為主機(jī)配置地址或作為DHCPv6客戶端為主機(jī)配置地址;集中式地址生成器位于服務(wù)器上，用于DHCPv6的地址分配方式，為網(wǎng)絡(luò)中的客戶端分配滿足需求的地址。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分布式地址生成器包括需求-地址生成方案對(duì)應(yīng)表、需求通告接收模塊、地址生成模塊和特定客戶端模塊； 其中，需求-地址生成方案對(duì)應(yīng)表，用于明確需求與地址生成方案的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 需求通告接收模塊，用于驗(yàn)證需求通告消息的合法性，如果需求對(duì)應(yīng)地址生成方式是無狀態(tài)自動(dòng)配置方式，則通知地址生成模塊生成對(duì)應(yīng)的地址，如果是DHCPv6方式，開啟對(duì)應(yīng)的客戶端或DHCPv6客戶端； 地址生成模塊，用于根據(jù)獲取的需求宣告查詢需求-地址生成方案對(duì)應(yīng)表，生成相應(yīng)的地址； 其中，特定客戶端模塊，用于在需求為使用DHCPv6獲取地址的配置方式時(shí)，激活對(duì)應(yīng)特定客戶端t旲塊，完成地址分配。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述集中式地址生成器包括需求-地址生成方案對(duì)應(yīng)表、需求宣告接收模塊以及地址生成和分配模塊； 其中，需求-地址生成方案對(duì)應(yīng)表，用于明確需求與地址生成方案的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 需求宣告接收模塊，用于驗(yàn)證需求宣告的合法性，如果是DHCPv6方式，開啟相應(yīng)地址生成和分配模塊； 地址生成和分配模塊，用于根據(jù)獲取的需求宣告查詢需求-地址生成方案對(duì)應(yīng)表，生成相應(yīng)的地址，并分配給客戶端。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述特征管理器包括:需求-地址生成方案對(duì)應(yīng)表、需求宣告接收模塊、特征信息管理庫和接受查詢模塊； 其中，需求-地址生成方案對(duì)應(yīng)表用于明確需求與地址生成方案的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 需求宣告接收模塊，用于驗(yàn)證需求宣告的合法性，激活相應(yīng)地址生成方案的特征管理器； 特征信息管理庫，用于管理和維護(hù)用戶的特征信息； 接受查詢模塊，用于接受特征利用器的查詢，并將查詢結(jié)果返回給特征利用器。10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述特征利用器包括需求-地址生成方案對(duì)應(yīng)表、需求宣告接收模塊和查詢模塊； 其中，需求-地址生成方案對(duì)應(yīng)表，用于明確需求與地址生成方案的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 需求宣告接收模塊，用于驗(yàn)證需求宣告的合法性，激活相應(yīng)地址生成方案的特征利用器； 查詢模塊，用于向特征管理器進(jìn)行查詢。
【文檔編號(hào)】H04L29/12GK106027697SQ201610621792
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年8月1日
【發(fā)明人】任罡, 劉瑩, 何林
【申請(qǐng)人】清華大學(xué)