城域网IPv6过渡技术—MAP技术(1)

IPv4地址和端口与IPv6地址之间遵循什么映射规则?

这是MAP技术要解决的第一个问题，也是MAP技术的基础。

首先，从IPv4地址和传输层port来看，32bit的IPv4地址容量有限，16bit的传输层端口(Transport port)目前使用不多，因此借用传输层端口来扩展IPv4地址是一个不错的方法，这就是“A+P"的概念。

为了确保用户使用的IP+Port-set的唯一性，需要将port-set进行有序划分。由于传输层端口中有一些已经分配给特定的应用使用(比如80为http，20/21为ftp等)，因此建议分配port-set是需要避免使用此类端口。在MAP中，我们将传输层端口号的16bit划分为三部分，A、PSID和M。

关于A和a：因为0-1023是well-known端口区间，在MAP中建议扩展到0-4095(2^12)，即建议a(=PSID offset)默认值是4(16-12)。A的取值为非零值，M的取值为任意值。若a=0，则标识全部port区间均可以分配。

关于PSID和k：PSID的长度k决定了共享比率，共享比率值=2^k，即传输层端口可以分成2^k份，每份共享给一个CPE使用，每个共享此IPv4地址的CPE获得一个唯一的PSID，即获得一段唯一的port-set。

关于m：M域的长度m决定了port-set中端口的连续长度，连续长度值为=2^m。

通过这样的划分，可以获得2^k个port-set，每个port-set由唯一的PSID值标识，每PSID值对应的port-set含有((2^a)-1)*(2^m)的端口号。接下来，通过实例来体验下port划分过程。

给定共享比例R(=2^k=1024)和a(=PSID offset=4);

推算出: a=4,k=10,m=2;

列出PSID值和对应的port-set，

因此，对于给定的唯一PSID值，即获得一组port-set。

然后，再考虑如何将IPv4地址和port-set与IPv6地址建立强关联关系，形成无状态映射?

MAP技术是通过IPv4地址的的一部分和端口的一部分特征值嵌入到IPv6地址中实现，IPv4地址选的的特征部分是IPv4-Addr-suffix，port-set选择的是PSID，这样将IPv4的地址信息和端口信息与IPv6地址建立了强关联，此乃MAP设计的巧妙之处。

通过上图对IPv4+Port与IPv6地址的映射关系可以看出，不管是MAP-CE还是MAP-BR，只要获得End-user IPv6-prefix、Rule-IPv6-prefix、EA-bits、Rule-IPv4、PSID offset几个值就推导出共享的IPv4地址和端口序列。

对于IPv6用户而言，MAP-CE配置了End-user IPv6-prefix，可以通过Interface ID来生成用户的IPv6地址，而对于IPv4用户而言，不会生成类似于IPv6地址的链路本地地址，拿如何来生成标识IPv4属性的Interface ID，进而合成代表IPv4地址的IPv6源地址呢?MAP技术采用IPv4 address和PSID的值组合形成Interface ID来标识IPv4共享型用户，再与End-user IPv6-prefix一起合成IPv6地址，作为IPv4共享型用户在MAP Domain中的唯一标识。

对于IPv4address字段，若分配了一个共享IPv4地址，则IPv4address字段填写分配的IPv4地址，长度是32比特，如果分配了IP-prefix，即分配一段地址给IPv4用户(有可能是个企业用户)，则IPv4address字段需要右填0补齐，比如给用户分配IPv4-prefix="192.0.2.0/29",则此处IPv4address字段需要填写"0xC0000200"(十六进制)。

对于PSID字段，若EA-bits位提取的PSID值不足16bit时，左填0补充，如:PSID=“0xAC”，则此处的PSID字段填“0x00AC”，如果分配了IPv4-prefix或者独享的IPv4-address时，则没有PSID值可以提取，则此处的PSID字段填写“0x0000”。

至此，MAP域中的IPv4地址共享型用户的IPv4地址和端口已经和IPv6地址建立了无状态映射所需的强关联关系，并可以构建IPv6地址在MAP域中唯一地标识此用户。

（编辑：安卓应用网_ASP源码网）

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