[發明專利]一種NAT實現系統、方法及Openflow交換機

有效

• 申請號: 201210574680.9
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103067534A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 馬蘇安;汪軍
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L29/12
• 分類號: H04L29/12;H04L12/937
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 蔣雅潔;王黎延

1.一種NAT實現系統，其特征在于，該系統包括：控制器Controller和Openflow交換機Openflow?Switch；其中，

所述控制器Controller，用于利用Openflow協議，將流表和改進組表下發到所述Openflow交換機；

所述Openflow交換機，用于利用Openflow協議，接收所述Controller下發的所述流表和所述改進組表；

接收來源于私有網絡或互聯網Internet的數據包，所述Openflow交換機根據流表記錄的地址轉換匹配規則匹配出需要進行地址轉換的數據包，根據改進組表記錄的地址轉換規則，執行數據包的私有地址與公有IP地址之間的轉換，將數據包或發送至Internet或發送至私有網絡。

2.根據權利要求1所述的NAT實現系統，其特征在于，所述Openflow交換機進一步包括：Switch控制面、內部通道和Switch轉發面；其中，

所述Switch控制面，利用Openflow協議，接收所述Controller下發的所述流表和所述改進組表；

在接收到所述流表和所述改進組表之后，對接收到的數據包屬性進行規則匹配，當有數據包屬性能夠匹配所述流表記錄的地址轉換匹配規則時，所述流表執行Group命令，指向所述改進組表，根據改進組表記錄的地址轉換規則產生轉換命令，通過所述內部通道下發轉換命令至所述Switch轉發面；

所述Switch轉發面，用于接收來自私有網絡或Internet的數據包并通過所述內部通道將數據包屬性發送至所述Switch控制面；

接收所述Switch控制面下發轉換命令，依據地址轉換規則，執行數據包私有地址與公有IP地址之間的轉換，將數據包或發送至私有網絡或發送至Internet。

3.根據權利要求1或2所述的NAT實現系統，其特征在于，所述改進組表記錄的地址轉換規則包括的內容為：需要進行地址轉換的數據包的協議類型、供私有地址選擇的公有IP地址范圍、端口號范圍及私有地址與公有IP地址對應轉換關系的有效維持時間。

4.根據權利要求1所述的NAT實現系統，其特征在于，所述流表記錄有規則和命令，對能夠匹配規則的數據包進行命令處理；所述規則包括地址轉換匹配規則；所述命令包括Group命令；當有數據包能夠匹配所述流表記錄的地址轉換匹配規則時，所述流表執行Group命令，指向帶有NAT數據類型的所述改進組表。

5.根據權利要求2所述的NAT實現系統，其特征在于，所述Switch控制面接收流表和改進組表，進一步包括NAT分析模塊；其中，

所述流表，用于將數據包屬性進行規則匹配，當有數據包屬性能夠匹配記錄的地址轉換匹配規則時，所述流表執行Group命令，指向帶有NAT數據類型的所述改進組表；

所述改進組表，用于記錄有地址轉換規則；

所述NAT分析模塊，用于依據IANA規定及地址轉換規則，對數據包屬性進行分析，產生轉換命令，并通過內部通道下發命令到所述Switch轉發面。

6.根據權利要求5所述的NAT實現系統，其特征在于，所述Switch轉發面用于完成從私有地址到公有IP地址轉換之后，還用于保存數據包的NAT轉換列表。

7.一種NAT實現方法，其特征在于，該方法包括：

利用Openflow協議，Openflow交換機接收由Controller下發的流表和改進組表；

Openflow交換機根據接收流表和改進組表，依據流表記錄的地址轉換匹配規則匹配出需要進行地址轉換的數據包，根據改進組表記錄的地址轉換規則，執行數據包私有地址與公有IP地址之間的轉換，將數據包或發送至Internet或發送至私有網絡。

8.根據權利要求7所述的NAT實現方法，其特征在于，所述改進組表記錄有地址轉換規則，所述地址轉換規則記錄的內容包括：

需要進行地址轉換的數據包的協議類型、供私有地址選擇的公有IP地址范圍、端口號范圍及私有地址與公有IP地址對應轉換關系的有效維持時間。