隨著IPv6的逐漸使用，我們與原有IPv4網絡的融合問題就成為現在過度階段的一個重點問題。那么有關于多種類型的過度技術在此我們就不再贅述。本文將為大家主要介紹一下有關于IPv6組播的多播轉換網關模型的相關基礎內容。

多播轉換網關模型

多播轉換網關(MTG)模型是基于Linux2.4內核的網關協(xié)議轉換方案原型｡

MTG模型在網絡中的部署如圖1所示,MTG部署在IPv4和IPv6網絡的邊界｡MTG模型將IPv4網絡和IPv6網絡視為地位對等的兩個異構網絡｡從網關向兩邊看,一邊是純IPv4網絡,另一邊是純IPv6網絡｡網關的工作對IPv4和IPv6而言也是對等的:IPv6主機可以加入組播源位于IPv4網絡的組播組,IPv4主機也可以加入組播源位于IPv6網絡的組播組｡

在IPv4中,MTG作為IPv6的代理,參與IPv4的組播;同樣,MTG在IPv6中則作為IPv4的代理｡圖中MTG既可理解為單個雙棧設備,也可理解為一個雙棧網絡｡在MTG系統(tǒng)內部,兩個代理之間進行協(xié)議轉換｡

模型結構

圖2虛線框部分給出了MTG的模型結構｡主要由IPv4組播代理(MP4)､IPv6組播代理(MP6)､組播協(xié)議轉換器(MT)､地址映射器(AM)､簡單網絡管理協(xié)議(SNMP)接口､MTG管理信息庫(MIB)組成｡

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(1)IPv4組播代理

IPv4組播代理作為IPv6接收節(jié)點的代理加入IPv4組播組,接收從IPv4流出的組播報文,再將報文轉交給組播協(xié)議轉換器｡IPv4組播代理的主要工作包括:向IPv4網絡發(fā)送Internet組管理協(xié)議(IGMP)消息,向IPv4網絡發(fā)送組播數據,從IPv4網絡接收組播報文｡向IPv4網絡發(fā)送IGMP消息包括響應IGMP查詢､主動向路由器發(fā)送未經同意的成員關系報告以及主動發(fā)起離開組信息｡接收組播報文時,必須進行有效性檢查,如IPv6中所有主機都已離開該組播組,則報文不再向組播協(xié)議轉換器轉交,并立即向IPv4發(fā)起離開組信息｡

(2)IPv6組播代理

IPv6組播代理作為IPv6接收節(jié)點的代理加入IPv4組播組,接收從IPv6流出的組播報文,再將報文轉交給組播協(xié)議轉換器｡因為MTG在IPv4和IPv6中部署情況不同,IPv6組播代理的工作與IPv4有所區(qū)別｡IPv6組播代理的工作主要包括:接收IPv6主機的組播監(jiān)聽發(fā)現(MLD)成員報告(作為組播指定路由器時)､接收協(xié)議無關組播(PIM)加入消息､向IPv6網絡發(fā)送組播數據､從IPv6網絡接收組播報文｡MTG在IPv6中不再作為普通的主機,而是成為IPv6的組播路由器和RP,因此更多地表現出路由器的行為｡當IPv6中沒有IPv4組播接收者時,MTG能夠獲知并做出反應,離開IPv4組｡這是IPv4組播代理所無法做到的,因此,IPv6組播數據總是無條件地被轉交給組播協(xié)議轉換器,并被向IPv4網絡中發(fā)送｡

(3)組播協(xié)議轉換器

組播協(xié)議轉換器對IPv4組播報文和IPv6組播報文進行相互轉換｡它主要工作于網絡層,在IPv4和IPv6間進行報頭轉換,必要時還要對報文分片轉發(fā)｡

由圖2可見,整個模型的核心模塊是組播協(xié)議轉換器,它主要負責在IPv4和IPv6報頭間轉換｡表1為IPv4和IPv6報頭字段轉換表｡

IPv6中8位業(yè)務類型(Traffic Class)字段目前并未有標準草案做出規(guī)范,但它與IPv4中8位服務類型(ToS)字段的作用是相似的,主要用于提供某種區(qū)分服務｡目前MTG對此作等值轉換,方便IPv4中基于服務類型的服務質量(QoS)工作能在IPv6中繼續(xù)｡另外MTG對此提供擴展接口,可以根據需要調節(jié)轉換策略｡

IPv6中跳限度(Hop Limit)字段與IPv4中生存時間(TTL)字段的作用是一致的,用于限制報文的傳播范圍｡它的處理與業(yè)務類型和服務類型的轉換處理是相同的,也使用等值轉換,并提供擴展接口｡

對于非指定源組播(SSM)而言,源地址的轉換使用MTG的固定IPv4單播地址或固定IPv6單播地址｡從IPv6接收者的角度,網關是所有IPv4數據重發(fā)的源;從IPv4的角度,網關也是所有IPv6數據重發(fā)的源｡對于SSM,同一個組可能同時用于多個頻道,從而存在多個源,因此無法使用一個固定組播源地址,必須為它在地址映射器中分配新地址｡

宿地址即組播組地址｡IPv4向IPv6轉換時,使用IPv6組播前綴標識——FFxy::/96[6],并將IPv4組播組地址置于低32位｡當IPv4組播地址是一個由全球Internet編址中心(GINA)***分配的組播地址時,組播前綴標識中x標記置為“0",否則為“1";當使用SSM時,組播前綴標識中變量x標記置為“3"｡組播前綴標識中y按IPv4組播前綴和標準草案RFC2365中定義的IPv6域值的映射進行轉換｡IPv6向IPv4轉換時,必須根據x和y確定地址類型,再從地址映射器中分配IPv4組播組地址｡注意,IPv6的會話公告協(xié)議(SAP)地址必須轉換為FF0y::2:7FFE形式｡當IPv4的組播會話地址在224.2.128.0—224.2.255.255內時,SAP地址一般為224.2.127.254;其他情況可參見標準草案RFC2974中的具體定義｡

另外,組播協(xié)議轉換器還向應用層提供回調接口鏈,滿足應用層協(xié)議轉換的要求｡默認的應用層回調用于SAP報文的協(xié)議轉換｡