[發明專利]一種地址解析協議緩存及其緩存方法在審

申請號：	201210494749.7	申請日：	2012-11-28
公開（公告）號：	CN103856435A	公開（公告）日：	2014-06-11
發明（設計）人：	馬勇軍	申請（專利權）人：	中興通訊股份有限公司
主分類號：	H04L29/06	分類號：	H04L29/06;H04L29/12
代理公司：	北京派特恩知識產權代理有限公司 11270	代理人：	張穎玲;王黎延
地址：	518057 廣東省深圳市南山***	國省代碼：	廣東;44
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種地址解析協議緩存及其方法
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明涉及互聯網中的地址解析協議(ARP，Address?Resolution?Protocol)緩存領域，尤其涉及一種ARP緩存及其緩存方法。

背景技術

ARP是在僅知道主機的因特網協議(IP，Internet?Protocol)地址時確定其物理地址的一種協議，從IP地址到物理地址的映射有兩種方式：表格方式和非表格方式。ARP具體來說就是，將網絡層地址解析為數據連接層的物理地址，即：將IP地址解析為介質訪問控制(MAC，MediaAccess?Control)地址。

一般情況下，在眾多網絡協議和應用中，發送端往往有一個以上的IP數據包要發送到同一個終點，如果對發送到同一個主機或路由器的每一個數據包都使用ARP，那么效率是很低的。使用ARP高速緩存表可以解決這一問題，通常情況下，當主機或路由器通過ARP獲得某一遠端IP地址和物理地址的對應關系后，會將這個關系保存在本地的ARP高速緩存表中，以便于后續需要發往同一終點的IP數據包繼續使用。因此，在每臺安裝有傳輸控制協議/因特網互聯協議(TCP/IP，Transmission?Control?Protocol/Internet?Protocol)協議棧的主機或路由器里都會有ARP高速緩存表。當網絡層有IP數據包需要發送時，會先查找這個ARP高速緩存表，找到要發送的目的主機或路由器的物理地址，若查找失敗，則會觸發ARP的執行，通過ARP來動態獲取目的主機或路由器的物理地址，并保存在ARP高速緩存表中。ARP高速緩存表提高數據傳輸的效率，節省了網絡流量。

一般情況下，ARP高速緩存表并不長期的保存表中的各個表項。因為，首先ARP高速緩存表的資源有限，其次為了防止ARP欺騙等非法攻擊也需要對ARP高速緩存表進行超時處理。對ARP高速緩存表中的表項超時處理的過程稱為ARP老化。從伯克利系統演變而來的系統一般對完整的表項設置超時時間為20分鐘，而對不完整的表項設置超時時間為3分鐘，當這些表項再次使用時，一般都會將超時時間重新設為20分鐘。但是，在ARP高速緩存表被填滿之后，且沒有任何ARP表項達到老化時間之前，系統就無法和非ARP高速緩存表中的其他主機通信了。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種ARP緩存及其緩存方法，能夠在ARP緩存被填滿之后、且沒有任何ARP表項達到老化時間之前，與非ARP高速緩存表中的其他主機通信。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明提供了一種ARP緩存，該緩存包括：網絡接口模塊、查找模塊、ARP緩存模塊；其中，

所述網絡接口模塊，用于將IP數據包發送至查找模塊進行IP地址查找；在IP地址查找失敗后，將獲取的MAC地址發送至查找模塊；

所述查找模塊，用于根據網絡接口模塊發送的IP數據包在ARP緩存模塊中查找IP地址，在IP地址查找失敗后，將網絡接口模塊發送的MAC地址存儲到ARP緩存模塊；

所述ARP緩存模塊，用于提供IP地址給查找模塊進行IP地址查找；在IP地址查找失敗后，將所述IP地址即時存儲到ARP緩存模塊中。

上述方案中，所述網絡接口模塊，還用于在IP地址查找失敗后獲取MAC地址。

上述方案中，所述網絡接口模塊，還用于在IP地址查找成功后，接收ARP緩存模塊發來的含有MAC地址的IP數據包；

相應的，所述查找模塊，還用于在IP地址查找成功后，將接收到的IP數據包存儲到ARP緩存模塊中；

所述ARP緩存模塊，還用于在IP地址查找成功后，將所述IP地址對應的MAC地址復制于IP數據包的頭部，并將含有MAC地址的IP數據包發送至網絡接口模塊。

上述方案中，所述ARP緩存模塊，還用于在IP地址查找失敗后，存儲所述IP地址對應的MAC地址；在IP地址查找成功后，存儲所述IP數據包。