[发明专利]IPv4地址和端口复用的IPv6地址构造方法

权利要求书

1.IPv4地址和端口复用的IPv6地址构造方法，其特征在于构造包含端口信息的48位的扩展IPv4地址，在保持IPv6第71位u-bit的意义不变的情况下，该48位扩展IPv4地址可以在跳过64至71位的情况下，分段嵌入到IPv6地址中，因此任意一个复用端口的IPv4地址可以用不同的IPv6地址表示，并且这些IPv6地址包含所允许的端口范围，因此能够使多个计算机在无状态的模式下共享单个IPv4地址，有效地解决IPv4地址的短缺问题，促进互联网从IPv4向IPv6的过渡；

2.根据权利要求书1所述的IPv4地址和端口复用的IPv6地址构造方法，其特征在于，当R台计算机(R必须为2的整数次方)共享一个IPv4地址时，采用余数的方法定义第i个计算机能够使用的端口P，其公式为i＝P％R，其中％为模运算符；

3.根据权利要求书1所述的IPv4地址和端口复用的IPv6地址构造方法，其特征在于，利用16位2进制编码，规定计算机可以使用的传输层端口范围，其中最高位的4bit表示复用比参数，其余的12bit表示标识偏置值，在此基础上构成了扩展的IPv4地址表示方法，a.b.c.d.e.f，其中a.b.c.d为原有IPv4地址，e.f为端口复用编码方法，具体描述如下：

(1)当复用比为1时，e.f的范围为0.0，使用同一个IPv4地址的计算机可以支持65,536个并发通信进程，这是非共享IPv4地址的情况；

(2)当复用比为2时，e.f的范围为16.0到16.1，共享同一个IPv4地址的2台计算机每台均可以支持32,786个并发通信进程；

(3)当复用比为4时，e.f的范围为32.0到32.3，共享同一个IPv4地址的4台计算机每台均可以支持16,384个并发通信进程；

(4)当复用比为8时，e.f的范围为48.0到48.7，共享同一个IPv4地址的8台计算机每台均可以支持8,192个并发通信进程；

(5)当复用比为16时，e.f的范围为64.0到64.15，共享同一个IPv4地址的16台计算机每台均可以支持4,096个并发通信进程；

(6)当复用比为32时，e.f的范围为80.0到80.31，共享同一个IPv4地址的32台计算机每台均可以支持2,048个并发通信进程；

(7)当复用比为64时，e.f的范围为96.0到96.63，共享同一个IPv4地址的64台计算机每v均可以支持1,024个并发通信进程；

(8)当复用比为128时，e.f的范围为112.0到112.127，共享同一个IPv4地址的128台计算机每台均可以支持512个并发通信进程；

(9)当复用比为256时，e.f的范围为128.0到128.255，共享同一个IPv4地址的256台计算机每台均可以支持256个并发通信进程；

(10)当复用比为512时，e.f的范围为144.0到144.255和145.0到145.255，共享同一个IPv4地址的512台计算机每台均可以支持128个并发通信进程；

(11)当复用比为1,024时，e.f的范围为160.0到160.255、161.0到161.255、和163.0到163.255，共享同一个IPv4地址的1024台计算机每台均可以支持64个并发通信进程；

(12)当复用比为2,048时，e.f的范围为176.0到176.255、177.0到177.255、和183.0到183.255、共享同一个IPv4地址的2048台计算机每台均可以支持32个并发通信进程；

(13)当复用比为4,096时，e.f的范围为192.0到192.255、193.0到193.255、和207.0到207.255、共享同一个IPv4地址的4096台计算机每台均可以支持32个并发通信进程；

因此，扩展的IPv4地址表示方法用以小数点分开的6段10进制数字来表示IPv4地址，其中前4段与现有的IPv4地址表示方法一致，后2段为上述共16位表示分为2个8位2进制的10进制表示方法，因此可以唯一地描述IPv4地址和端口复用的地址；

4.根据权利要求书1所述的IPv4地址和端口复用的IPv6地址构造方法，其特征在于，用扩展的前缀长度来定义该IPv4地址为多个计算机共享的程度，表示方法为

a.b.c.d/p

其中p的计算方法为(32+复用比)，其范围为32-44，32表示1台计算机使用该IPv4地址，33表示2台计算机共享使用该IPv4地址，34表示4台计算机共享使用该IPv4地址，...，44表示4,096台计算机共享使用该IPv4地址。