1、可申缩的n×IPv4层区结构
SuIP协议用严格的技术语言来表达可以被称为“可申缩的n×IPv4协议”。当引入SuIP技术后,整个IP网络变成一种完全以IPv4地址为基础的,具有可申缩特性的层区结构。
第一层L1对应于我们现在所说的“公网”地址区。L2及以下对应于我们现在所说的“私网”,L2对应于一级私网,L3对应于二级私网。
层区向下的延申是可申缩的。事实上,如果采用图1所示的4个层区的结构,其等效的最大地址空间已经是128位了。每一个向下延申的层区深度可以是不一样的。例如某一个向下的路径上最大是5(最底层为L5)层,而另一个路径上最大的路径可能只有2(最底层为L2)层。
2、层区和终端的编址
每个层区的层区子地址是以其与上层IP层区联结处(层区网关)的IPv4地址进行编址。如:
例1,位于L2的某层区网关的IP地址为202.32.11.240,这个IPv4地址就是它对应层区的层区子地址。
每个层区的完整层区地址为从上往下所有层区的子地址连接起来的n个IPv4地址。如:
例2,在例1中的某个地址10.31.66.30下面还接了一个L3的层区,它的层区子地址就是10.31.66.30,而其完整的层区地址为:202.32.11.240.10.31.66.30。它是两个IPv4地址的拼接。
终端的完整SuIP为层区地址加上其本机在本层区内的IPv4地址。如:
例3,例2中L3的层区内有一个终端,其本机的IP地址为192.168.3.10,则其完整的SuIP地址就是由层区地址加上本机地址来表达。层区地址为:202.32.11.240.10.31.66.30,本机地址为:192.168.3.10。
3、SuIP包头的封装及格式
SuIP包头是插在原IP包头和传输层包头之间的。IP包头仅调整协议号,如传输层是TCP,就将协议号从6改为200,如果是UDP,就将协议号从17改为201。从SuIP恢复时依同样映射关系改回去。
在完整的SuIP包中,IP包头的源地址为IPs,目的地址为IPd。封装的SuIP包头中的映射IP(MIPA)依次为MIPA1,MIPA2,MIPA3,MIPA4,MIPA5。
Totalnum字段表示封装的MIPA地址总数,本例中此字段值为5;
Stagenum字段为当前指针,表示SuIP包在整个传递过程中当前所在的层区,初始值为1;
Checksum为校验和。
4、SuIP包的传递
SuIP包的传递很简单,在每个层区内,该包的传递和路由与现IPv4协议100%一致,没有任何变化。当SuIP包传递到层区网关上时,根据Totalnum和Stagenum两个字段的指示,对IP包头的源地址和目的地址进行置换。例如当SuIP包到达第一个层区结束的层区网关(IPd的位置)时,将IP包头的源地址置换为IPd,目的地址置换为MIPA1,IPs转放在原MIPA1的位置,从而进行第二个层区的IPv4路由传递。在第二个层区内SuIP包的路由依然100%与现在IPv4协议是一样的。
当到达第二个层区的结束位置的层区网关(MIPA1的位置)时,再将IP包头的源地址置换为MIPA1,目的地址置换为MIPA2,IPd转放到MIPA2的位置,从而进行第三个层区的IPv4路由传递。
依此方法一个层区接一个层区地通过不断置换IP包头的源地址和目的地址,就可以最终100%兼容IPv4路由地将SuIP包从A传到B。