城域網(wǎng)IPv6過渡MAP技術(shù)(2)
城域網(wǎng)IPv6過渡MAP技術(shù)
這是MAP技術(shù)要解決的第一個(gè)問題,也是MAP技術(shù)的基礎(chǔ)。
首先,從IPv4地址和傳輸層port來看,32bit的IPv4地址容量有限,16bit的傳輸層端口(Transport port)目前使用不多,因此借用傳輸層端口來擴(kuò)展IPv4地址是一個(gè)不錯(cuò)的方法,這就是“A+P"的概念。
為了確保用戶使用的IP+Port-set的唯一性,需要將port-set進(jìn)行有序劃分。由于傳輸層端口中有一些已經(jīng)分配給特定的應(yīng)用使用(比如80為http,20/21為ftp等),因此建議分配port-set是需要避免使用此類端口。在MAP中,我們將傳輸層端口號(hào)的16bit劃分為三部分,A、PSID和M。
關(guān)于A和a:因?yàn)?-1023是well-known端口區(qū)間,在MAP中建議擴(kuò)展到0-4095(2^12),即建議a(=PSID offset)默認(rèn)值是4(16-12)。A的取值為非零值,M的取值為任意值。若a=0,則標(biāo)識(shí)全部port區(qū)間均可以分配。
關(guān)于PSID和k:PSID的長度k決定了共享比率,共享比率值=2^k,即傳輸層端口可以分成2^k份,每份共享給一個(gè)CPE使用,每個(gè)共享此IPv4地址的CPE獲得一個(gè)唯一的PSID,即獲得一段唯一的port-set。
關(guān)于m:M域的長度m決定了port-set中端口的連續(xù)長度,連續(xù)長度值為=2^m。
通過這樣的劃分,可以獲得2^k個(gè)port-set,每個(gè)port-set由唯一的PSID值標(biāo)識(shí),每PSID值對(duì)應(yīng)的port-set含有((2^a)-1)*(2^m)的端口號(hào)。接下來,通過實(shí)例來體驗(yàn)下port劃分過程。
給定共享比例R(=2^k=1024)和a(=PSID offset=4);
推算出: a=4,k=10,m=2;
列出PSID值和對(duì)應(yīng)的port-set,
因此,對(duì)于給定的唯一PSID值,即獲得一組port-set。
然后,再考慮如何將IPv4地址和port-set與IPv6地址建立強(qiáng)關(guān)聯(lián)關(guān)系,形成無狀態(tài)映射?
MAP技術(shù)是通過IPv4地址的的一部分和端口的一部分特征值嵌入到IPv6地址中實(shí)現(xiàn),IPv4地址選的的特征部分是IPv4-Addr-suffix,port-set選擇的是PSID,這樣將IPv4的地址信息和端口信息與IPv6地址建立了強(qiáng)關(guān)聯(lián),此乃MAP設(shè)計(jì)的巧妙之處。
通過上圖對(duì)IPv4+Port與IPv6地址的映射關(guān)系可以看出,不管是MAP-CE還是MAP-BR,只要獲得End-user IPv6-prefix、Rule-IPv6-prefix、EA-bits、Rule-IPv4、PSID offset幾個(gè)值就推導(dǎo)出共享的IPv4地址和端口序列。