[發(fā)明專利]共享接入主機(jī)數(shù)量監(jiān)測(cè)方法、設(shè)備及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110402067.4
• 申請(qǐng)日: 2011-12-06
• 公開（公告）號(hào): CN102523263A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘秀芳;趙懷罡;王健全;李樹明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): H04L29/08
• 分類號(hào): H04L29/08;H04L29/12;H04L12/26
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)，尤其涉及一種共享接入主機(jī)數(shù)量監(jiān)測(cè)方法、設(shè)備及系統(tǒng)，屬于通信領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著接入互聯(lián)網(wǎng)(Internet)的用戶數(shù)量的不斷增加，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第四版(IPv4)的地址資源極為緊缺，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(Network?Address?Translation，NAT)技術(shù)的出現(xiàn)很好地解決了這個(gè)問題。NAT的實(shí)現(xiàn)方式有多種，目前最常見的是端口地址轉(zhuǎn)換(Port?Address?Translation，PAT)，通過改變外出數(shù)據(jù)包的源端口和源互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(Internet?Protocol，IP)地址并進(jìn)行端口和IP轉(zhuǎn)換，使內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的所有主機(jī)均可通過共享一個(gè)合法的外部IP地址實(shí)現(xiàn)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的訪問。NAT技術(shù)不僅很好的解決了IPv4緊缺的問題，還可隱藏網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的主機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，有效避免來自互聯(lián)網(wǎng)的攻擊，所以得到了極為廣泛的應(yīng)用。在對(duì)應(yīng)用NAT技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理時(shí)，需檢測(cè)NAT共享接入的主機(jī)數(shù)量。

目前，通常利用時(shí)間戳算法進(jìn)行共享接入的主機(jī)數(shù)量檢測(cè)。時(shí)間戳是傳輸控制協(xié)議(Transmission?Control?Protocol，TCP)頭部的一個(gè)可選項(xiàng)。時(shí)間戳選項(xiàng)使發(fā)送方在每個(gè)報(bào)文段中放置一個(gè)4字節(jié)的時(shí)間戳值，該值與主機(jī)的開機(jī)時(shí)間相關(guān)，是以一定的頻率如100HZ或1000HZ來遞增。時(shí)間戳算法正是利用各主機(jī)開機(jī)時(shí)間不同來進(jìn)行識(shí)別。在檢測(cè)過程中，檢測(cè)設(shè)備首先獲取到被監(jiān)測(cè)主機(jī)IP的TCP時(shí)間戳選項(xiàng)t_i，同時(shí)記錄自身當(dāng)前的時(shí)間戳值T_i，計(jì)算兩者差值Δt_i＝(T_i-t_i)。如果兩次得出的差值Δt相同或在允許的誤差范圍內(nèi)，則認(rèn)為是同一臺(tái)主機(jī)；否則認(rèn)為是不同主機(jī)。

利用上述時(shí)間戳算法進(jìn)行共享接入的主機(jī)數(shù)量檢測(cè)時(shí)，由于被監(jiān)測(cè)主機(jī)斷電或因故障重啟后，需要重新觸發(fā)TCP數(shù)據(jù)包里的時(shí)間戳選項(xiàng)，此時(shí)檢測(cè)設(shè)備重新截獲被監(jiān)測(cè)主機(jī)的時(shí)間戳進(jìn)行計(jì)算，這時(shí)的時(shí)間戳差值與重啟前的差值不同，則檢測(cè)設(shè)備認(rèn)為是另一臺(tái)主機(jī)，即出現(xiàn)了同臺(tái)主機(jī)重復(fù)上報(bào)的情況，導(dǎo)致檢測(cè)的準(zhǔn)確性較低。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述缺陷，本發(fā)明提供一種共享接入主機(jī)數(shù)量監(jiān)測(cè)方法、設(shè)備及系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確性地監(jiān)測(cè)共享接入主機(jī)的數(shù)量。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種共享接入主機(jī)數(shù)量監(jiān)測(cè)方法，包括：

獲取待監(jiān)測(cè)IP地址發(fā)送的第一網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包所攜帶的第一時(shí)間戳值和第二網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包所攜帶的第二時(shí)間戳值，其中所述第一網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包和所述第二網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的源端口相同；

根據(jù)所述第一時(shí)間戳值和所述第二時(shí)間戳值生成與所述源端口對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘晶振誤差；

對(duì)所述待監(jiān)測(cè)IP地址所包括的全部源端口的時(shí)鐘晶振誤差進(jìn)行合并處理，將在預(yù)設(shè)誤差范圍內(nèi)的、對(duì)應(yīng)于不同源端口的時(shí)鐘晶振誤差合并為一個(gè)時(shí)鐘晶振誤差；

根據(jù)經(jīng)合并處理后的所述待監(jiān)測(cè)IP地址對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘晶振誤差數(shù)量確定共享接入主機(jī)數(shù)量。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供一種共享接入主機(jī)數(shù)量監(jiān)測(cè)設(shè)備，包括：

時(shí)間戳值獲取模塊，用于獲取待監(jiān)測(cè)IP地址發(fā)送的第一網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包所攜帶的第一時(shí)間戳值和第二網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包所攜帶的第二時(shí)間戳值，其中所述第一網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包和所述第二網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的源端口相同；

時(shí)鐘晶振誤差生成模塊，用于根據(jù)所述第一時(shí)間戳值和所述第二時(shí)間戳值生成與所述源端口對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘晶振誤差；

合并處理模塊，用于對(duì)所述待監(jiān)測(cè)IP地址所包括的全部源端口的時(shí)鐘晶振誤差進(jìn)行合并處理，將在預(yù)設(shè)誤差范圍內(nèi)的、對(duì)應(yīng)于不同源端口的時(shí)鐘晶振誤差合并為一個(gè)時(shí)鐘晶振誤差；

主機(jī)數(shù)量統(tǒng)計(jì)模塊，用于根據(jù)經(jīng)合并處理后的所述待監(jiān)測(cè)IP地址對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘晶振誤差數(shù)量確定共享接入主機(jī)數(shù)量。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，還提供一種網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換設(shè)備、通過網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)的主機(jī)以及本發(fā)明的的共享接入主機(jī)數(shù)量監(jiān)測(cè)設(shè)備，所述共享接入主機(jī)數(shù)量監(jiān)測(cè)設(shè)備連接在所述網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)之間。

根據(jù)本發(fā)明的共享接入主機(jī)數(shù)量監(jiān)測(cè)方法、設(shè)備及系統(tǒng)，由于時(shí)鐘晶振誤差是由主機(jī)的時(shí)鐘晶振頻率決定的，是主機(jī)的物理特性，不同主機(jī)的時(shí)鐘晶振誤差一定不同，并且同臺(tái)主機(jī)重啟后的時(shí)鐘晶振誤差不發(fā)生變化，因此通過檢測(cè)待監(jiān)測(cè)IP地址下不同的時(shí)鐘晶振誤差的數(shù)量即可準(zhǔn)確獲知該IP地址所對(duì)應(yīng)的共享接入主機(jī)數(shù)量，克服因主機(jī)重啟而對(duì)同臺(tái)主機(jī)重復(fù)計(jì)數(shù)時(shí)導(dǎo)致的監(jiān)測(cè)到的共享接入主機(jī)數(shù)量不準(zhǔn)確的缺陷。

附圖說明