实现在不同网络间进行通信的方法及装置

摘要

本发明公开了一种实现在不同网络间进行通信的方法，其中，所述方法包括：接收支持第一网络协议的组播数据获取请求，确定需获取的组播数据的标识信息MDID；根据所述MDID，以组播方式从支持第二网络协议的网络设备中获取并缓存所述需获取的组播数据；为所述需获取的组播数据建立支持第一网络协议的组播组；向加入所述支持第一网络协议的组播组的用户装置发送所述用户装置需获取的组播数据。本发明的方法简单、易于部署和管理，无需基于用户装置进行地址映射绑定和协议转换，不需要额外的ALG支持。

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种实现在不同网络间进行通信的方法及装置。

背景技术

当前，IPv6(互联网协议第六版)已经被认为是下一代互联网的核心标准。在下一代互联网中，已确定IPv6必须实现对组播的支持，并拥有大量的组播地址空间。虽然在IPv6开始应用后，纯IPv6节点会越来越多，但现有IPv4(互联网协议第四版)的Internet网络的巨大规模决定了IPv6协议网络不可能在一夜之间取代现有的IPv4网络，许多IPv4节点依然会因为它们的成功运作而继续存在，因此网络的演进必当是平滑渐进的，未来的Internet中IPv6网络和IPv4网络必然会在非常长的时间内共存。在这一漫长的共存期中，按照IPv6的部署策略，纯IPv6网络将会区域性地不断出现。此时，网络将呈现出纯IPv4网络和纯IPv6网络共同存在，互相交错的局面。

因此，必须有一套机制来保证纯IPv4与纯IPv6节点能直接通信以实现平滑过渡。目前，已有相当多的单播互通的过渡技术被提出，但它们只适用于单播通信，还不能适用于组播通信。目前在组播方面尚没有任何权威性的互通过渡方案，而IPTV(Internet Protocol Television，网络电视)视频等组播应用大量开展，所以在IPv4和IPv6共存时，这些组播应用如何互通是个关键需要解决的问题，必须有效提供组播互通能力。

目前，现有技术中存在一种IPv4-IPv6组播协议转换技术，该技术可以在无需改动基础设施的情况下，使用普通的IPv6组播协议与任何支持IPv4协议的组播组通信。其核心思想是：在使用一种IP协议的源和使用另一种IP协议的宿之间的路径上放置一个或多个IPv4-IPv6组播转换装置。IPv4-IPv6组播转换装置在IPv4和IPv6组播之间进行转换，对IPv4组播报文和IPv6组播报文进行相互转换。需要建立IPv4和IPv6组播地址的一一映射关系来表示两个网络中的同一个组播活动，根据这个映射关系来转换组播报文的头部并需要相关应用协议，例如ALG(应用层网关Application LayerGateway)协议的支持，从而完成组播互通。

但是，这种IPv4-IPv6组播协议转换性能较低，不能支持大规模的组播应用。

发明内容

本发明的一个目的为提供一种使处于一种网络中的用户装置从处于另一种类型的网络中的组播源装置获取组播数据的方法，以及提供一种实现所述方法的组播代理装置。

本发明技术方案如下：

一种实现在不同网络间进行通信的方法，其中，所述不同网络包括第一网络和第二网络，所述第一网络支持第一网络协议、所述第二网络支持第二网络协议，所述第一网络协议和所述第二网络协议不同，所述方法包括：

组播代理装置接收支持所述第一网络协议的组播数据获取请求，确定需获取的组播数据的标识信息MDID，所述组播代理装置具有对应所述第一网络的第一网络地址和对应所述第二网络的第二网络地址；

根据所述MDID，以组播方式从支持所述第二网络协议的网络设备中获取并缓存所述需获取的组播数据；

为所述需获取的组播数据建立支持所述第一网络协议的组播组；

向加入所述支持所述第一网络协议的组播组的用户装置发送所述用户装置需获取的组播数据。

本发明还包括一种组播代理装置，所述组播代理装置所位于的网络系统中包括支持第一网络协议的第一网络和支持第二网络协议的第二网络，所述第一网络协议和所述第二网络协议不同，所述组播代理装置具有对应所述第一网络的第一网络地址和对应所述第二网络的第二网络地址，所述组播代理装置包括：

组播请求接收单元，用于接收支持所述第一网络协议的组播数据获取请求，确定需获取的组播数据的标识信息MDID；

组播数据获取单元，用于根据所述MDID，以组播方式从支持所述第二网络协议的网络设备中获取并缓存所述需获取的组播数据；

组播组维护单元，用于为所述需获取的组播数据建立支持所述第一网络协议的组播组，并维护已建立的组播组的信息；

组播发送单元，用于向加入所述支持所述第一网络协议的组播组的用户装置发送所述用户装置需获取的组播数据。

本发明优点在于方法简单、易于部署和管理，无需基于用户装置进行地址映射绑定和协议转换，不需要额外的ALG支持；通过将数据进行缓存，可以避免在传输过程中进行转换而带来的报文性能较低、传输延时增大以及转换带来的抖动等问题；组播代理装置自己为组播数据建立组播组，不需要维护和管理不同类型的网络的组播对应关系，不需要强绑定，灵活方便。

附图说明

图1为本发明一个实施例中用户装置获取组播数据的流程图。

图2为本发明一个实施例中用户装置获取组播数据的流程图。

图3为在本发明的一个实施例的组播代理装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明展开详细说明。但需要注意，下面的这些实施例，仅为帮助理解技术方案所举的例子，并不用于限定本发明。

在本发明一个实施例的网络中，存在支持第一网络协议的第一网络和支持第二网络协议的第二网络，所述第一网络协议和所述第二网络协议不同，还存在同时支持所述两个网络协议的组播代理装置。支持第一网络协议的的用户装置从支持第二网络协议的组播源装置获取组播数据的方法如下。

所述支持第一网络协议的用户装置根据所述组播代理装置的第一网络IP地址向所述组播代理装置发送支持第一网络协议的组播数据获取请求，所述组播数据获取请求中包含用于确定用户装置请求获取的组播数据的标识信息(Multicast Data Identity，MDID)，举例来说，所述MDID包括但不限于组播数据的统一资源定位符(Uniform Resource Locator，URL)；

使用所述组播代理装置的第二网络IP地址和所述MDID向支持第二网络协议的组播源装置发送支持第二网络协议的组播数据获取请求；

将获取到的组播数据保存在存储介质中，为所述组播数据分配一个第一网络组播地址，并将所述第一网络组播地址发送给所述用户装置；

所述用户装置根据所述第一网络组播地址加入相应的组播组，获取所需的组播数据。

举例来说，本实施例中所述第一网络和第二网络可以分别为IPv4网络和IPv6网络，或者分别为IPv6网络和IPv4网络，还可以是其他协议类型的网络。

在本发明一个实施例的网络中，存在网络协议不同的第一网络和第二网络以及同时支持所述两个网络的组播代理装置。进一步的，所述第一网络中存在支持第一网络协议的用户装置，所述第二网络中存在支持第二网络协议的组播源装置。所述用户装置根据组播代理装置维护的MDID和为被请求的组播数据分配的第一网络组播地址的对应关系来获取组播数据，其具体方法如下。

所述用户装置根据所述组播代理装置的第一网络IP地址向所述组播代理装置发送组播数据获取请求，所述组播数据获取请求中包含用于确定用户装置请求获取的组播数据的标识信息(Multicast Data ID，MDID)，举例来说，所述MDID包括但不限于组播数据的统一资源定位符(URL)；

检测所述组播代理装置是否维护有所述MDID和为被请求的组播数据分配的第一网络组播地址的对应关系，即所述组播代理装置是否存在用户装置需获取的组播数据的支持第一网络协议的组播组，具体的，维护所述对应关系的方法可以为：维护对应所述MDID的表项，所述表项包含所述MDID和为被请求的组播数据分配的第一网络组播地址的对应关系

如果未维护所述对应关系，则使用所述组播代理装置的第二网络IP地址和所述MDID向所述支持第二网络协议的组播源装置发送支持第二网络协议的组播数据获取请求；

将获取到的组播数据缓存在存储介质中，并维护所述组播数据的MDID与为所述被请求组播数据分配的第一网络组播地址的对应关系，即建立以用户装置需获取的组播数据为组播内容的、支持第一网络协议的组播组，并将所述对应关系中的所述支持第一网络协议的组播地址发送给用户装置；

如果维护有所述对应关系，则将与所述MDID对应的第一网络组播地址发送给所述用户装置；

所述用户装置根据所述第一网络组播地址加入相应的支持第一网络协议的组播组，获取所需的组播数据。

举例来说，本实施例中所述第一网络和第二网络可以分别为IPv4网络和IPv6网络，或者分别为IPv6网络和IPv4网络，还可以是其他协议类型的网络。

图1是本发明一个实施例中用户装置获取组播数据的方法的示意图。如图1所示，网络系统中同时存在支持第一网络协议的第一网络和支持第二网络协议的第二网络，举例来说，第一网络为IPv6网络、第二网络为IPv4网络，或者第一网络为IPv4网络、第二网络为IPv6网络，还可以分别为其他网络。现以第一网络和第二网络分别为IPv6网络和IPv4网络为例，其中，支持IPv6协议的用户装置处于IPv6网络中，支持IPv4协议的组播源装置处于IPv4网络中，组播代理装置同时支持IPv4协议和IPv6协议，具备IPv4地址和IPv6地址，所述方法包括：

100、处于IPv6网络中的支持IPv6协议的用户装置选择需要获取的组播数据，举例来说，可以根据外部网关协议(EGP)选择；

101、所述用户装置将包含所述组播数据的标识信息的支持IPv6协议的组播数据获取请求发送给所述组播代理装置，该请求的目的地址是所述组播代理装置的IPv6地址，举例来说，所述组播数据的标识信息可以是组播数据URL；

102、所述组播代理装置向处于IPv4网络中的所述组播源装置发送支持IPv4协议的组播数据获取请求，所述组播数据获取请求以组播代理装置的IPv4地址为源地址，以组播源装置的IPv4地址为目的地址，并且包含所要获取的组播数据的MDID；

103、所述组播源装置接收到所述支持IPv4协议的组播数据获取请求后，向所述组播代理装置发送所述组播数据的IPv4组播地址；

104、所述组播代理装置使用自身的IPv4地址加入所述IPv4组播地址对应的组播组，从组播源装置接收需要获取的组播数据；

105、所述组播代理装置为获取的组播数据分配用于建立组播组的IPv6地址，维护所述用于建立组播组的IPv6地址与所述MDID的对应关系，以所述用于建立组播组的IPv6地址为组播地址、以所述获取的组播数据为组播内容建立支持IPv6协议的组播组；

106、将所述支持IPv6协议的组播组的组播地址发送给处于IPv6网络中、支持IPv6协议的所述用户装置；

107、所述用户装置加入所述IPv6组播地址对应的组播组，从存储介质中获取其请求获取的组播数据。

在本实施例中，支持IPv6协议的用户装置处于IPv6网络中，支持IPv4协议的组播源装置处于IPv4网络中。本发明同样适用于处于IPv4网络中的支持IPv4协议的用户装置和处于IPv6网络中的支持IPv6协议的组播源装置之间进行组播数据传输的情况，在此不再详细描述。

图2是本发明一个实施例中用户装置获取组播数据的方法的示意图。如图2所示，网络系统中同时存在IPv4网络和IPv6网络，第一网络为IPv6网络，第二网络为IPv4网络，其中支持IPv6协议的用户装置处于IPv6网络中，支持IPv4协议的组播源装置处于IPv4网络中，组播代理装置同时支持IPv4协议和IPv6协议，具备IPv4地址和IPv6地址，所述方法包括：

200、处于IPv6网络中的所述支持IPv6协议的用户装置选择需要获取的组播数据，举例来说，可以根据外部网关协议(EGP)选择；

201、所述用户装置发送支持IPv6协议的组播数据获取请求，举例来说，可以根据所述组播代理装置的IPv6地址将所述组播数据的标识信息，例如组播数据URL，发送给所述组播代理装置；

202、所述组播代理装置检测IPv6网络中是否维护有所述组播数据的标识信息和为被请求的组播数据分配的IPv6组播地址的对应关系，即检测IPv6网络中是否维护有以所述要获取的组播数据为数据内容的支持IPv6协议的组播组，如果没有，则执行203，如果有，则执行209；

203、如果没有所述组播数据的标识信息和IPv6组播地址的对应关系，即对应要获取的组播数据的支持IPv6协议的组播组，则所述组播代理装置向处于IPv4网络中支持IPv4协议的组播源装置发送支持IPv4协议的组播数据获取请求，所述支持IPv4协议的组播数据获取请求以组播代理装置的IPv4地址为源地址，以组播源装置的IPv4地址为目的地址，并且包含所要获取的组播数据的标识信息，例如URL；

204、所述组播源接收到所述支持IPv4协议的组播数据获取请求后，向所述组播代理装置发送所述组播数据的IPv4组播地址；

205、所述组播代理装置使用自身的IPv4地址加入所述IPv4组播地址对应的组播组，从所述组播源装置接收需要获取的组播数据；

206、将所接收到的组播数据保存在存储介质中，为所述组播数据分配一个IPv6组播地址，建立并维护所述组播数据的标识信息和所述支持IPv6协议的组播地址的对应关系；

207、所述组播代理装置根据所述对应关系，向所述用户装置发送要获取的组播数据对应的IPv6组播地址；

208、所述用户装置根据所述IPv6组播地址加入组播组，请求获取组播组中的组播数据，所述组播代理装置向加入组播组的用户装置发送用户装置请求获取的组播数据；

209、如果有所述组播数据的标识信息和IPv6组播地址的对应关系，即组播组，则所述组播代理装置向处于IPv6网络中的所述用户装置发送与所述组播数据的标识信息对应的IPv6组播地址；

210、所述用户装置根据所述IPv6组播地址加入组播组，请求获取组播组中的组播数据，所述组播代理装置向加入组播组的用户装置发送用户装置请求获取的组播数据。。

在本实施例中，支持IPv6协议的用户装置处于IPv6网络中，支持IPv4协议的组播源装置处于IPv4网络中。本发明同样适用于处于IPv4网络中的支持IPv4协议的用户装置和处于IPv6网络中的支持IPv6协议的组播源装置之间进行组播数据传输的情况，在此不再详细描述。

在本发明一个实施例中提供了一种组播代理装置。所述组播代理装置同时支持网络类型不同的第一网络和第二网络，其中用户装置在第一网络，组播源在第二网络。第一网络和第二网络可以分别为IPv6网络和IPv4网络，也可以分别为IPv4网络和IPv6网络，还可以分别是其他类型的网络。

组播代理装置在接收到处于第一网络的用户装置发送的获取组播数据的请求后，使用其第二网络地址向处于第二网络中的组播源装置发送组播数据获取请求；当所述组播代理装置接收到所述组播源装置向其发送的所述组播数据后，为所述组播数据分配第一网络组播地址；所述代理装置将所述第一网络组播地址发送给处于所述用户装置，以便所述用户装置加入所述第一网络组播地址对应的组播组，从存储介质中获取其请求获取的组播数据。

图3为在本发明的一个实施例的组播代理装置示意图。所述组播代理装置所位于的网络系统中包括支持第一网络协议的第一网络和支持第二网络协议的第二网络，所述第一网络协议和所述第二网络协议不同，所述组播代理装置具有对应所述第一网络的第一网络地址和对应所述第二网络的第二网络地址。第一网络和第二网络的协议可以分别为IPv6协议和IPv4协议，也可以分别为IPv4协议和IPv6协议，还可以分别是其他协议的网络。

如图3所示，组播代理装置具体包括：组播请求接收单元，组播数据获取单元，组播组维护单元，组播发送单元。

在本实施例中，所述第一网络协议为IPv6协议，所述第二网络协议为IPv4协议。

在进行组播代理时，所述组播代理装置通过所述组播请求接收单元接收处于第一网络中的支持IPv6协议的用户装置发出的支持IPv6协议的组播数据获取请求，举例来说，所述组播数据获取请求中包含所述用户装置要获取的组播数据的标识信息(MDID)，所述MDID可以为URL，也可以为其他标识信息。

所述组播数据获取单元在所述组播代理装置接收到所述支持IPv6协议的组播数据获取请求后，根据所述支持IPv6协议的组播数据获取请求中的MDID，以组播方式从支持所述第二网络协议，本实施例中为IPv4协议，的网络设备中获取并缓存所述需获取的组播数据。

组播组维护单元在从所述支持IPv4协议的网络设备中获取到所述需获取的组播数据后，为所述需获取的组播数据建立支持第一网络协议，本实施例中为IPv6协议的组播组，并维护已建立的组播组的信息。

组播发送单元向加入所述支持第一网络协议的组播组的支持第一网络协议的用户装置发送所述用户装置需获取的组播数据。

进一步地，所述组播数据获取单元包括组播地址请求子单元、组播地址接收子单元以及组播数据接收子单元。

具体地，所述组播数据获取单元中的组播地址请求子单元以所述组播代理装置的第二网络地址为源地址，以第二网络中的组播源装置的地址为目的地址，向所述组播源装置发送包含所述MDID的组播数据获取请求，其中，所述组播数据获取请求为支持第二网络协议的组播数据获取请求。

所述组播数据获取单元中的组播地址接收子单元接收与所述MDID对应的组播地址，其中，所述与MDID对应的组播地址是由所述组播源装置在收到所述组播数据获取请求后，根据其中的MDID确定的与MDID对应的第二网络组播地址。

所述组播数据获取单元中的组播数据接收子单元在接收到所述组播地址后加入组播源装置的相应组播组，接收组播源装置中与所述MDID对应的组播数据，并将接收到的所述组播源装置发送的组播数据缓存至本地或专用存储介质中。

进一步地，所述组播组维护单元包括组播组建立子单元和组播组更新子单元。

具体地，所述组播组建立子单元在所述组播代理装置接收并缓存与所述MDID对应的组播数据，即所述支持第一网络协议的用户装置需要获取的组播数据，后，为所述需获取的组播数据建立支持第一网络协议的组播组。所述支持第一网络协议的组播组是指所述组播组维护单元使用第一网络的网络地址作为组播地址建立组播组，使得支持第一网络协议的用户装置可以加入所述组播组获取组播数据。

所述组播组更新子单元还要更新当前存在的支持第一网络协议组播组的信息，例如各组播组的数据内容与组播地址的对应关系，或各组播组中组播数据的标识信息与组播地址的对应关系等。

进一步地，所述组播发送单元包括组播地址发送子单元和组播数据发送子单元。

具体的，所述组播发送单元中的组播地址发送子单元根据所述支持第一网络协议的数据获取请求的源地址，向发送所述请求的用户装置发送所述支持第一网络协议的组播组的组播地址；

在所述支持第一网络协议的用户装置根据所述支持第一网络协议的组播地址加入所述组播组之后，所述组播发送单元中的组播数据发送子单元以组播的方式，向加入组播组的用户装置发送所述需获取的组播数据，从而最终实现支持第一网络协议的用户装置通过所述组播代理装置从支持第二网络协议的网络设备获取组播数据。

更进一步地，在本实施例中所述组播代理装置还可以包括组播组检测单元。所述组播组检测单元用于在接收支持第一网络协议的组播数据获取请求后，检测是否存在以所述要获取的组播数据为数据内容的支持第一网络协议的组播组。

当所述组播代理装置包括所述组播组检测单元时，所述组播代理装置在通过所述组播请求接收单元接收到支持第一网络协议的组播数据获取请求时，不再直接通过所述组播数据获取单元从支持第二网络协议的组播源装置获取组播数据，而是要检测所述组播代理装置中是否存在支持第一网络协议且组播内容为用户装置需获取的组播数据的组播组。

若不存在，则由所述组播数据获取单元、组播组维护单元、组播发送单元按照其各自的功能，根据所述用户装置需获取的组播数据的MDID，以组播方式从支持第二网络协议的组播源设备中获取并缓存所述需获取的组播数据，为所述需获取的组播数据建立支持第一网络协议的组播组，向加入组播组的用户装置发送所述需获取的组播数据。

若存在，则由所述组播发送单元向加入所述组播组的用户装置发送所述需获取的组播数据。

在本实施例中，支持IPv6协议的用户装置处于IPv6网络中，支持IPv4协议的组播源装置处于IPv4网络中。本发明同样适用于处于IPv4网络中的支持IPv4协议的用户装置和处于IPv6网络中的支持IPv6协议的组播源装置之间进行组播数据传输的情况，在此不再详细描述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。