一种IPv4电力终端接入IPv6电力数据通信网络的方法

摘要

本发明提供了一种基于地址映射及安全性约束的IPv4电力终端接入IPv6电力数据通信网络的方法。使用本发明，安全、简便且低成本地实现以下四种应用，一是实现IPv4电力终端与IPv6电力终端之间的数据交换与通信，二是实现IPv4电力终端接入IPv6网络与IPv6电力终端之间的数据交换与通信，三是实现IPv4电力终端接入IPv6网络完成IPv4电力终端之间数据交换与通信，四是实现IPv4电力终端与IPv4电力终端之间的数据交换与通信。

主权项

1.一种IPv4电力终端接入IPv6电力数据通信网络的方法，其特征在于包括发送和接收两个过程；(1)IPv4电力终端发送数据包的过程具体包括以下步骤：S1.1：发送端IPv4电力终端形成地址矩阵向量A＝[a₁ a₂ … a₃₂]；式中A为IPv4地址矩阵向量，a₁ a₂ … a₃₂为IPv4电力终端的32位地址，所述地址由高到低排列；S1.2：判断是否需要进行IPv4到IPv6的地址转换；当IPv4电力终端与IPv6电力终端之间通信的情况下，或IPv4电力终端与IPv6网络之间通信的情况下，判断为是，则进入步骤S1.3；当IPv4电力终端直接与IPv4电力终端之间通信的情况下，判断为否，则直接进入步骤S1.5；S1.3：进行IPv4到IPv6的地址映射，B＝[b₁ b₂ … b₁₂₈]，式中B为IPv6地址矩阵向量，b₁ b₂ … b₁₂₈为IPv6电力终端的128位地址，所述地址由高到低排列；定义地址映射矩阵如下：当n＝128，m＝32时，$H=\left(\begin{array}{cccc}{h}_{11}& h_{12}& ...& h_{1128}\\ h_{21}& h_{22}& ...& h_{2128}\\ ...& ...& ...& ...\\ h_{321}& h_{322}& ...& h_{32128}\end{array}\right)$式中H为IPv4到IPv6的地址映射矩阵，其中h₁₁到h₃₂₁₂₈为32行128列的IPv4到IPv6的地址映射矩阵H中的元素；实现电力终端从IPv4到IPv6的地址映射矩阵关系如下：B＝AHS1.4：对IPv6地址矩阵向量B进行安全性约束；地址安全性约束由两个安全域共同构成，一是电力系统业务种类安全域，包括电力生产类信息、信息化管理信息、营销类信息和智能电网用户互动类信息，二是电力系统地理区域安全域，包括4个层次：区域、省、市和县；X＝[x₁，x₂，x₃，x₄]X为电力系统业务种类安全域矩阵向量；x₁，x₂，x₃，x₄分别为包括电力生产类信息、信息化管理信息、营销类信息和智能电网用户互动类信息的安全域矩阵向量；Y＝[y₁，y₂，y₃，y₄]Y为电力系统地理区域安全域；y₁，y₂，y₃，y₄分别为包括区域级、省级、市级和县级的安全域矩阵向量；[X，Y]为地址安全性约束矩阵向量；$\tilde{B}=[X,Y]B$为基于地址映射及安全性约束MAS的IPv6地址矩阵向量；S1.5：对IPv4地址矩阵向量A进行安全性约束，方法同S1.4，区别在于，地址安全性约束矩阵向量[X，Y]此时对应32位的IPv4地址，其中为基于地址映射及安全性约束MAS的IPv4地址矩阵向量；(2)IPv4电力终端接收数据包的过程包括以下步骤：S2.1：接收传送来的数据包，解析其地址判断是否是IPv4地址，如果判断为是，即IPv4地址则进入步骤S2.2；如果判断为否，即IPv6地址则进入步骤S2.3；S2.2：解除IPv4地址的安全性约束，得到IPv4地址矩阵向量A，则可正确接收传送来的数据包；S2.3：解除IPv6地址的安全性约束，得到IPv6地址矩阵向量B；S2.4：进行IPv6到IPv4的地址映射，实现从IPv6到IPv4的地址映射矩阵关系如下，A＝BH^-1，则可正确接收传送来的数据包：$H^{-1}=\left(\begin{array}{cccc}{g}_{11}& g_{12}& ...& g_{132}\\ g_{21}& g_{22}& ...& g_{232}\\ ...& ...& ...& ...\\ g_{1281}& g_{1282}& ...& g_{12832}\end{array}\right)$式中H^-1为H的逆矩阵，也即IPv6到IPv4的地址映射矩阵，其中g₁₁到g_128 32为128行32列的IPv6到IPv4的地址映射矩阵H^-1(即H的逆矩阵)中的元素。