擴展IPv6虛擬路由器的方法、系統及裝置的製作方法
2023-04-25 05:37:41 1
專利名稱：擴展IPv6虛擬路由器的方法、系統及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，特別涉及一種基於VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的方法、系統及裝置。
背景技術：
在基於TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol,傳輸控制協議/網際網路互聯協議)協議的網絡中，為了保證不直接物理連接的設備之間的通信，需要指定路由。傳統常用的指定路由的方法包括通過路由協議(例如:內部路由協議RIP和0SPF)動態學習和靜態配置兩種方式。雖然靜態路由的方法簡化了網絡管理的複雜度和減輕了終端設備的通信開銷，但是仍存在下述缺點:如果作為默認網關的路由器損壞，所有使用該網關為下一跳主機的通信必然要中斷。即便配置了多個默認網關，如果不重新啟動終端設備，也不能切換到新的網關。為了克服靜態指定網關的上述缺陷，通常採用VRRP協議(Virtual RouterRedundancy Protocol,虛擬路由冗餘)進行配置。VRRP協議是一種LAN接入設備備份協議。一個區域網路內的所有主機都設置預設網關，主機發出的目的地址不在本網段的報文將被通過預設網關發往三層交換機，從而實現了主機和外部網絡的通信。但是，隨著IPv6 (Internet Protocol Version 6,第六版網際網路協議)的不斷發
展，IPv6正逐步替代現行版本IP協議-1Pv4 (Internet Protocol Version 4,第四版互
聯網協議)。而VRRP協議對虛擬路由器只支持IPv4格式，而不支持IPv6格式，無法滿足項目發展的需求。
發明內容
本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的第一個目的在於提供一種基於虛擬路由器冗餘VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的方法，該方法可以實現對VRRP協議的擴展，使得VRRP協議也可以支持IPv6虛擬路由器。本發明的第二個目的在於提供一種基於虛擬路由器冗餘VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的系統。本發明的第三個目的在於提供一種第一網絡實體設備。為實現上述目的，本發明第一方面的實施例提供了一種基於虛擬路由器冗餘VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的方法，包括如下步驟:第一網絡實體設備上的第一虛擬路由器構建VRRP通告報文，並將IPv6地址轉換為偽IPv4地址加入至所述VRRP通告報文中；所述第一網絡實體設備將所述VRRP通告報文發送至交換機，所述交換機以組播形式向與所述交換機相連的第二網絡實體設備中的虛擬路由器發送所述VRRP通告報文；所述第二網絡實體設備根據所述VRRP通告報文的虛擬路由號VRID和所述偽IPv4地址判斷查找對應的第二虛擬路由器；第二虛擬路由器接收所述VRRP報文，並進行相應處理。根據本發明實施例的基於虛擬路由器冗餘VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的方法可以實現對VRRP協議的擴展，使得VRRP協議也可以支持IPv6虛擬路由器，從而可以同時混用IPv4和IPv6地址到同一個虛擬路由器，增加了數據中心部署的靈活性。從而可以實現快速開發項目需求。本發明第二方面的實施例提供了一種基於VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的系統，包括:第一網絡實體設備、第二網絡實體設備和分別與所述第一網絡實體設備和第二網絡實體設備分別相連的交換機，其中，所述第一網絡實體設備上具有第一虛擬路由器，所述第二網絡實體設備上具有第二虛擬路由器，所述第一虛擬路由器和所述第二虛擬路由器互為主備虛擬路由器，所述第一虛擬路由器，用於構建VRRP通告報文，並將IPv6地址轉換為偽IPv4地址加入至所述VRRP通告報文中；所述第一網絡實體設備，用於將所述第一虛擬路由器構建的VRRP通告報文發送至所述交換機；所述交換機，用於以組播形式向第二網絡實體設備中的虛擬路由器發送所述VRRP通告報文；所述第二網絡實體設備，用於接收所述VRRP通告報文，並根據所述VRRP通告報文的虛擬路由號VRID和所述偽IPv4地址判斷查找對應的第二虛擬路由器，以及將所述VRRP通告報文發送給所述第二虛擬路由器；所述第二虛擬路由器，用於接收所述VRRP通告報文，並進行相應處理。根據本發明實施例的基於虛擬路由器冗餘VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的系統可以實現對VRRP協議的擴展，使得VRRP協議也可以支持IPv6虛擬路由器，從而可以同時混用IPv4和IPv6地址到同一個虛擬路由器，增加了數據中心部署的靈活性。從而可以實現快速開發項目需求。本發明第三方面的實施例提供了一種第一網絡實體設備，其中，所述網絡實體設備中具有第一虛擬路由器，所述第一虛擬路由器包括:構建模塊，用於構建第一 VRRP通告報文；轉換模塊，用於將IPv6地址轉換為偽IPv4地址；添加模塊，用於將所述偽IPv4地址添加至所述第一 VRRP通告報文中；以及發送模塊，用於將添加所述偽IPv4地址的所述第一VRRP通告報文發送至與所述網絡實體設備相連的交換機。根據本發明實施例的第一網絡實體設備可以實現對VRRP協議的擴展，使得VRRP協議也可以支持IPv6虛擬路由器，從而可以同時混用IPv4和IPv6地址到同一個虛擬路由器，增加了數據中心部署的靈活性。從而可以實現快速開發項目需求。本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1為根據本發明實施例的基於虛擬路由器冗餘VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的方法的流程圖；圖2為根根據本發明實施例的具有3條虛擬路由的VRRP負載分擔示意圖；圖3為根據本發明實施例的基於虛擬路由器冗餘VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的系統的流程圖；圖4為根據本發明實施例的第一虛擬路由器的示意圖；以及圖5為根據本發明實施例的第三虛擬路由器的示意圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。參照下面的描述和附圖，將清楚本發明的實施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本發明的實施例中的一些特定實施方式，來表示實施本發明的實施例的原理的一些方式，但是應當理解，本發明的實施例的範圍不受此限制。相反，本發明的實施例包括落入所附加權利要求書的精神和內涵範圍內的所有變化、修改和等同物。下面參考圖1描述根據本發明實施例基於虛擬路由冗餘VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的方法。如圖1所示，本發明實施例提供的基於虛擬路由冗餘VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的方法，包括如下步驟:步驟S101，第一網絡實體設備上的第一虛擬路由器構建VRRP通告報文，並將IPv6地址轉換為偽IPv4地址加入至VRRP通告報文中。網絡實體設備可以為路由器和伺服器，在一個網絡實體設備上可以運行由多個虛擬路由器。具體地，網絡實體設備將多個虛擬路由器劃分為一個備份組。備份組中的一部分為主虛擬路由器(Master路由器)，另一部分為備虛擬路由器(Backup路由器)。在一臺路由器的一個接口上可以創建多個備份組，該路由器在每個備份組中的角色可以不同。例如:路由器在一個備份組中可以為主虛擬路由器，在另一個備份組中可以為備虛擬路由器。如圖2所示，多臺主機包括主機A(Host A)、主機B(Host B)和主機C(Host C)。多臺路由器包括路由器A、路由器B和路由器C。其中，每臺路由器均加入了不同的備份組，在不同的備份組中具有不同的優先級。為了實現業務流量在路由器A、路由器B和路由器C之間進行負載分擔，需要將區域網內的主機的預設網關分別設置為備份組1、備份組2和備份組3。在配置優先級時，需要保證三個備份組中各個路由器的VRRP優先級形成交叉對應。備份組1:對應虛擬路由器I (Virtual router I)。其中路由器A作為主虛擬路由器、路由器B和路由器C作為備虛擬路由器。備份組2:對應虛擬路由器2 (Virtual router 2)。其中路由器B作為主虛擬路由器、路由器A和路由器C作為備虛擬路由器。備份組3:對應虛擬路由器3 (Virtual router 3)。其中路由器C作為主虛擬路由器、路由器A和路由器B作為備虛擬路由器。例如:在路由器A上配置由I個主虛擬路由，為百度搜索頁面，2個備用虛擬路由為百度貼吧和百度知道。相應地，在路由器B上配置由I個主虛擬路由，為百度貼吧，2個備用虛擬路由為百度搜索頁面和百度知道。在路由器C上配置由I個主虛擬路由，為百度知道，2個備用虛擬路由為百度搜索頁面和百度貼吧。不同的虛擬路由對應多個虛擬路由器實體。主虛擬路由器需要定時發送VRRP通告報文，以通知備份組內的其他路由器自己工作正常。備虛擬路由器則啟動定時器等待VRRP通告報文。
具體地，第一虛擬路由器構建VRRP通告報文，並將IPv6地址轉換為偽IPv4地址加入到VRRP通告報文中。表I示出了 VRRP通告報文的格式。
權利要求
1.一種基於虛擬路由器冗餘VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的方法，其特徵在於，包括以下步驟: 第一網絡實體設備上的第一虛擬路由器構建VRRP通告報文，並將IPv6地址轉換為偽IPv4地址加入至所述VRRP通告報文中； 所述第一網絡實體設備將所述VRRP通告報文發送至交換機，所述交換機以組播形式向與所述交換機相連的第二網絡實體設備發送所述VRRP通告報文；以及 所述第二網絡實體設備根據所述VRRP通告報文的虛擬路由號VRID和所述偽IPv4地址查找對應的第二虛擬路由器，並將所述VRRP通告報文發送至所述第二虛擬路由器。
2.如權利要求1所述的基於VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的方法，其特徵在於，所述將IPv6地址轉換為偽IPv4地址進一步包括: 取所述IPv6地址的低32位作為所述偽IPv4地址，其中，所述IPv6地址的低32位與本網絡內的IPv4地址不同。
3.如權利要求2所述的基於VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的方法，其特徵在於，所述IPv6虛擬地址具有固定的前綴。
4.如權利要求1所述的基於VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的方法，其特徵在於，所述VRRP通告報文中還包括IP v4地址。
5.如權利要求1所述的基於VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的方法，其特徵在於，所述第一虛擬路由器為主虛擬路由器，所述第二虛擬路由器為備虛擬路由器。
6.如權利要求1-5任一項所述的基於VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的方法，其特徵在於，在所述第二虛擬路由器在接收到所述VRRP通告報文之後，還包括: 所述第二虛擬路由器判斷所述VRRP通告報文中的優先級是否高於自身的優先級； 如果判斷高於自身的優先級，則所述第二虛擬路由器判斷自身為備用虛擬路由器，所述第一虛擬路由器為主虛擬路由器；以及 如果判斷低於自身的優先級，則所述第二虛擬路由器判斷自身為主虛擬路由器，所述第一虛擬路由器為備用虛擬路由器。
7.如權利要求1-6任一項所述的基於VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的方法，其特徵在於，在所述第二虛擬路由器判斷自身為主虛擬路由器之後，還包括: 所述第二虛擬路由器向所述交換機主動發送IPv4的地址解析協議ARP通告和/或IPv6的鄰居發現協議NA通告，以使所述交換機獲得所述第二虛擬路由器的MAC地址，並將所述第二虛擬路由器作為主虛擬路由器。
8.一種基於VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的系統，其特徵在於，包括第一網絡實體設備、第二網絡實體設備和分別與所述第一網絡實體設備和第二網絡實體設備分別相連的交換機，其中，所述第一網絡實體設備上具有第一虛擬路由器，所述第二網絡實體設備上具有第二虛擬路由器，所述第一虛擬路由器和所述第二虛擬路由器互為主備虛擬路由器， 所述第一虛擬路由器，用於構建VRRP通告報文，並將IPv6地址轉換為偽IPv4地址加入至所述VRRP通告報文中； 所述第一網絡實體設備，用於將所述第一虛擬路由器構建的VRRP通告報文發送至所述交換機； 所述交換機，用於以組播形式向第二網絡實體設備發送所述VRRP通告報文；所述第二網絡實體設備，用於接收所述VRRP通告報文，並根據所述VRRP通告報文的虛擬路由號VRID和所述偽IPv4地址判斷查找對應的第二虛擬路由器，以及將所述VRRP通告報文發送給所述第二虛擬路由器； 所述第二虛擬路由器，用於接收所述VRRP通告報文。
9.如權利要求8所述的基於VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的系統，其特徵在於，其中，所述第一網絡實體設備上還具有第三虛擬路由器，所述第二網絡實體設備上還具有第四虛擬路由器，所述第三虛擬路由器和所述第四虛擬路由器互為主備虛擬路由器。
10.如權利要求8所述的基於VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的系統，其特徵在於，所述第一虛擬路由器取所述IPv6地址的低32位作為所述偽IPv4地址，其中，所述IPv6地址的低32位與本網絡內的IPv4地址不同。
11.如權利要求8所述的基於VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的系統，其特徵在於，所述第一虛擬路由器為主虛擬路由器，所述第二虛擬路由器為備虛擬路由器。
12.如權利要求8所述的基於VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的系統，其特徵在於，所述第二虛擬路由器還用於在所述VRRP通告報文中的優先級低於自身的優先級時，判斷自身為備用虛擬路由器，所述第一虛擬路由器為主虛擬路由器。
13.如權利要求12所述的基於VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的系統，其特徵在於，所述第二虛擬路由器還用於向交換機主動發送IPv4的ARP通告和/或IPv6的NA通告，以使所述交換機獲得所述第二虛擬路由器的MAC地址，並將所述第二虛擬路由器作為主虛擬路由器。
14.一種網絡實體設備，其特徵在於，其中，所述網絡實體設備中具有第一虛擬路由器，所述第一虛擬路由器包括: 構建模塊，用於構建第一 VRRP通告報文； 轉換模塊，用於將IPv6地址轉換為偽IPv4地址； 添加模塊，用於將所述偽IPv4地址添加至所述第一 VRRP通告報文中；以及 發送模塊，用於將添加所述偽IPv4地址的所述第一 VRRP通告報文發送至與所述網絡實體設備相連的交換機。
15.如權利要求14所述的網絡實體設備，其特徵在於，所述轉換模塊取所述IPv6地址的低32位作為所述偽IPv4地址，其中，所述IPv6地址的低32位與本網絡內的IPv4地址不同。
16.如權利要求14所述的網絡實體設備，其特徵在於，所述第一虛擬路由器為主虛擬路由器，第二網絡實體設備上運行的第二虛擬路由器為備用虛擬路由器。
17.如權利要求14所述的網絡實體設備，其特徵在於，所述第一網絡實體設備中還具有第三虛擬路由器，所述第二網絡實體設備中還具有第四虛擬路由器，其中，所述第三虛擬路由器和所述第四虛擬路由器互為主備虛擬路由器。
18.如權利要求17所述的網絡實體設備，其特徵在於，所述第三虛擬路由器包括: 接收模塊，用於接收所述第二網絡實體設備的第四虛擬路由器通過所述交換機發送的第二 VRRP通告報文。
19.如權利要求17所述的網絡實體設備，其特徵在於，所述第三虛擬路由器還包括: 判決模塊，用於判斷所述VRRP通告報文中的優先級是否低於自身的優先級；主備切換模塊，用於在所述判決模塊判斷所述VRRP通告報文中的優先級低於自身的優先級時，將所述第三虛擬路由器切換為主虛擬路由器。
20.如權利要求19所述的網絡實體設備，其特徵在於，所述第三虛擬路由器還包括:通告模塊，用於向所述交換機主動發送IPv4的ARP通告和/或IPv6的NA通告，以使所述交換機獲得所述第三虛擬路由器的MAC地址，並將所述第三虛擬路由器作為主虛擬路由 器。
全文摘要
本發明公開了一種基於VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的方法，包括第一網絡實體設備上的第一虛擬路由器構建VRRP通告報文並將IPv6地址轉換為偽IPv4地址加入至通告報文中；第一網絡實體設備將通告報文發送至交換機，交換機以組播形式向第二網絡實體設備中的第二虛擬路由器發送通告報文；第二網絡實體設備根據VRRP通告報文的虛擬路由號VRID和偽IPv4地址判斷查找對應的第二虛擬路由器；第二虛擬路由器接收VRRP通告報文並進行相應處理。本發明還公開了一種基於VRRP協議擴展IPv6虛擬路由器的系統及裝置。本發明實現對VRRP協議的擴展，使得VRRP協議也可以支持IPv6虛擬路由器。
文檔編號H04L12/749GK103139077SQ20111038547
公開日2013年6月5日 申請日期2011年11月28日 優先權日2011年11月28日
發明者吳教仁, 劉濤, 劉寧, 張 誠, 傅江 申請人:百度在線網絡技術(北京)有限公司