[發明專利]將地址空間有效擴展至偽多宿主主機

無效

• 申請號: 200680002044.1
• 申請日: 2006-01-05
• 公開（公告）號: CN101103614A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: X·王;J·H·艾森克
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: H04L29/12
• 分類號: H04L29/12
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 王英

技術領域

本發明涉及防止Internet地址的枯竭，具體而言，涉及緩解從公用Internet到專用網的網關上的網絡地址轉換負擔。

背景技術

Internet地址的32位地址空間只能提供2³²個唯一地址，很快這一空間就會變得不足以容納不斷增長的在線裝置數量。

有人提出了網絡地址轉換(NAT)技術來延長32位地址空間的壽命。參考圖1，由各種裝置，例如家庭網絡中的所有家用電器，構成的子網絡或“子網”110可以通過路由器或其他住宅網關(RG)130與Internet?120連接。與Internet?120通信的主機裝置140或“主機”在抵達住宅網關130的過程中通常要遇到包括家庭網150在內的其他主機。子網或“專用網”上的裝置或“主機”140的相應地址在格式上與Internet?120或“公共網”上的地址不同。因而，專用網110是與公共網120不同的地址域。RG?130執行NAT，從而將數據包從專用網110路由至公共網120，以及在有反向流量的情況下，從公共網路由至專用網。RG?130具有用于與子網110上的其他主機140通信的專用地址，以及用于與公共地址域120中的公用或“外部”主機連接的公共地址。將這些公共地址分配給專用主機，以支持其進行外部通信。

網絡地址端口轉換(NAPT)擴展了NAT原理。子網110內的專用主機140可以共享公共地址，每一主機分配了一個或多個相應的端口號。RG?130承擔地址和端口轉換的任務。

不利地，NAT/NATP將干擾Internet的路由原則，后者建議不修改處于源和目標裝置之間的路徑上的數據包。該問題與其他問題一道導致了住宅網關上的過量運算，從而導致瓶頸效應。

此外，必須實施針對具體應用的ALG(應用層網關)，從而允許諸如文件傳輸協議(FTP)和會話發起協議(SIP)的協議穿越RG130。此類協議通常將Internet協議(IP)地址和端口號嵌入到消息凈荷中，而不是消息報頭中。因此，IP地址和端口號不會受到NAT/NAPT。在創建了新的應用協議，并想要采用所述協議時，必須對現有的以及新的RG?130升級，以接納相應的新ALG。這種做法即使可行也是非常笨拙的。

另一個缺點在于不可能在NAT/NAPT之后對家庭網絡內部進行遠程訪問，除非事先人工創建了靜態映射。該映射是在RG?130處的家庭內主機140的專用地址和端口與家庭內主機的公共地址和端口之間的NAT/NAPT上的綁定。這樣的人工配置易受差錯的影響，并且不適于具有很多消費電子(CE)裝置140的家庭內網絡。

因而，存在簡化住宅網關的設計，以及降低其處理負擔的必要。此外，應當使地址和端口轉換更為靈活。

發明內容

本發明解決了現有技術中的上述不足。

就本發明的一個方面而言，配置由第一網絡內的一個或多個裝置構成的、包括第一裝置的集合，從而向第二網絡路由信息，所述第一和第二網絡是不同的地址域。所述集合從Internet協議(IP)地址推導出較低級別的地址，并創建指定第二網絡內的第二裝置為目的地的數據包。所述集合還基于所述目的地確定針對所述第一裝置的所述第二網絡的地址，并提供所確定的地址作為數據包內的源。所述集合封裝所述數據包，由此添加所推導的地址。之后，將所封裝的數據包轉發至網關，從而路由至所述第二網絡。

就本發明的另一方面而言，網關從第二網絡接收指定所述第一網絡內的裝置的位置的數據包，所述第一和第二網絡是不同的地址域。所述裝置具有的地址的級別低于Internet地址。所述網關在不針對所接收的數據包內的任何地址修改所接收的數據包的情況下從所接收的數據包生成對應于所述位置的所述第一網絡的地址。所述網關任選與所述第一網絡的一個或多個裝置結合，在不對所接收的數據包進行上述修改的情況下，執行下述動作：a)從所生成的地址推導較低級別的地址；b)封裝所接收的數據包，從而添加所推導的較低級別的地址；以及c)將所述經封裝的數據包發送至指定位置。

就本發明的另一方面而言，一種在第一網絡上準備用于通信的數據包的裝置確定目的地地址是否處于第一網絡內。如果確定所述地址不處于所述第一網絡內，那么所述裝置為所述數據包提供源地址，所述源地址是連接所述第一和第二網絡的網關所采用的來自第二網絡的地址之一。另一方面，如果確定所述地址處于第一網絡內，那么所述裝置為所述數據包提供第一網絡內的源地址。

附圖說明

將借助下面列舉的附圖描述文中公開的本發明的細節，其中：