[發明專利]一種對分片報文進行網絡地址轉換的方法及設備

有效

• 申請號: 200910159142.1
• 申請日: 2009-07-14
• 公開（公告）號: CN101605105A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 胡億芬;鮑俊濤;張磊;何輝
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L29/12
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 龍 洪;霍育棟

技術領域

本發明涉及數據通信領域，尤其涉及一種對分片報文進行網絡地址轉換 的方法及設備。

背景技術

目前，隨著網絡業務的快速發展，客戶對業務的質量提出了越來越高的 要求。NAT(Network?Address?Translation，網絡地址轉換)業務是目前解決 IPV4地址缺乏的一種基本業務，通過改善它的質量可以有效地提高用戶上 網的質量。

分片報文在實際的網絡中大量存在，出接口MTU(Maximum?Transfer Unit，最大傳輸單元)過小會導致對過長報文進行分片，比如，MTU為1476 的GRE(Generic?Routing?Encapsulation，通用路由封裝)隧道就要對包長為 1500的報文進行分片。而非首片先于首片到達出接口的情況也常常出現。 比如，在網絡設備中使用虛接口時，一個虛接口可綁定多個實接口，非首片 就有可能通過不同于首片的實接口先到達出接口。

對先于首片到達的分片進行公網地址分配時，被分配的公網地址只能用 于該私網地址且該公網地址沒有生成過PAT條目。分配后，該公網地址就 從PAT地址轉為非PAT地址，不能用于其它PAT轉換，這能有效解決 RFC3022(傳統IP(Internet?Protocol，網際互連協議)網絡地址轉換)中6.3 節——在NAPT(Network?Address?Port?Translation，網絡地址端口轉換)設 置中外發TCP/UDP(Transmission?Control?Protocol/User?Datagram?Protocol， 傳輸控制協議/用戶數據包協議)數據報的轉換中提到的問題。

但是，公網地址一般很有限，且每一個公網地址在給非首片的分片做轉 換前一般都已有PAT條目，因此大量先于首片到達的分片仍會被丟棄。

采用緩存分片或首片信息的方式，如在申請號為03153685的專利中， 對先于首片到達的分片，先緩存起來，直至首片到達后才進行NAT轉換， 同時保存下來的首片信息可供后續分片繼續轉發。但當分片大量到達時，內 存很快耗盡，后續分片仍會被丟棄。

現有技術中采用的緩存先于首片到達的分片的方法，不僅占用了內存、 延遲了報文轉發，而且在超過存儲分片報文內存大小時，報文大部分會被丟 棄。同樣，緩存首片信息也有存儲數量限制，存儲與查找首片信息也占用相 當多處理器時間。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種對分片報文進行NAT的方法及設 備，以避免現有技術中存在的內網到外網NAT轉換需要緩存首片信息或后 續分片，或先于首片到達的分片被丟棄的缺陷。

為解決上述問題，本發明提供了一種對分片報文進行網絡地址轉換 (NAT)的方法，包括：

NAT設備上配置有端口地址轉換(PAT)表，該表中保存有私網地址、 源端口及公網地址、目的端口的對應關系；

當有分片報文到來時，所述NAT設備使用所述分片報文的源地址及源 端口信息到所述PAT表中進行匹配查找，如有匹配的PAT表項，則根據該 表項對該分片報文進行PAT處理；否則，創建PAT表項，并根據該創建的 表項對該分片報文進行PAT處理，其中，具有相同私網地址的分片報文經 PAT處理后的公網地址相同。

進一步地，上述方法還可具有以下特征：

所述NAT設備上還配置有地址表，所述地址表中保存有公網地址和私 網地址的對應關系；

則當沒有匹配的PAT表項時，創建PAT表項，并根據該創建的表項對 該分片報文進行PAT處理是指：

當沒有匹配的PAT表項時，使用所述分片報文的源地址到所述地址表 中進行匹配查找，如有匹配的地址表項，則利用該地址表項創建PAT條目， 并對該分片報文進行PAT處理；如沒有匹配的地址表項，則創建地址表項 和PAT條目，并根據該創建的PAT條目對該分片報文進行PAT處理。

進一步地，上述方法還可具有以下特征：

如所述NAT設備判斷出所述分片報文為非首片，則采用一固定端口信 息作為所述源端口信息到所述PAT表中進行匹配查找。

進一步地，上述方法還可具有以下特征：

如所述NAT設備判斷出所述分片報文為非首片，則對該分片報文進行 PAT處理是指：僅將該分片報文中的源地址信息替換為相應PAT表項中的 公網地址信息。