[發明專利]一種網絡地址轉換管理方法及裝置

有效

• 申請號: 201611064558.1
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN108124022B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 胡淑軍
• 申請（專利權）人: 中國移動通信有限公司研究院;中國移動通信集團公司
• 主分類號: H04L29/12
• 分類號: H04L29/12
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 郭潤湘

本申請涉及互聯網技術領域，尤其涉及一種網絡地址轉換管理方法及裝置，用以解決現有技術中存在的不能有效利用公有地址資源、且會消耗較多的NAT設備資源的問題；本申請實施例提供的網絡地址轉換管理方法包括：資源管理服務器在接收到網絡地址轉換NAT設備的資源分配請求后，為所述NAT設備分配地址段，以便所述NAT設備基于所述地址段為建立的會話進行網絡地址轉換，并更新該NAT設備的NAT轉換表中與該會話對應的會話狀態信息；當接收到所述NAT設備上報的任一會話的老化狀態信息時，將所述NAT轉換表中該會話的狀態信息更新為老化狀態；當所述NAT設備的NAT轉換表中所有的會話都處于老化狀態時，回收所述地址段。

技術領域

本申請涉及互聯網技術領域，尤其涉及一種網絡地址轉換管理方法及裝置。

背景技術

目前，計算機在接入互聯網時大多都是使用互聯網協議第四版(InternetProtocol Version 4，IPV4)的地址資源，但隨著接入互聯網的計算機數量的飛速激增，IPV4地址資源愈加緊張，為了解決IPV4地址資源短缺的問題，引入了網絡地址轉換(Network Address Translation，NAT)技術和互聯網協議第六版(Internet ProtocolVersion 6，IPV6)。其中，NAT技術是指將網絡協議(Internet Protocol，IP)數據包中的IP地址轉換成另一個IP地址的過程，一般采用網絡地址端口轉換(Network Address PortTranslation，NAPT)技術來實現。

具體地，將私網主機的私有IP地址轉換成公網IP地址，同時修改傳輸控制協議(Transmission Control Protocol，TCP)/用戶數據報協議(User Datagram Protocol，UDP)端口信息，這樣，一個局域網只需要使用少量的合法IP地址就可以實現私有地址網絡內所有計算機與互聯網的通信問題，因此，NAT技術不僅可以解決IPV4地址資源不足的問題，而且還能有效地避免網絡外部的攻擊，隱藏并保護網絡內部的計算機。但是，由于互聯網不可能在短期內從IPV4過渡到IPV6，IPV4和IPV6將長期并存，因此，NAT技術引起了業界的關注。

傳統的NAT技術主要應用于網絡規模較小的政企客戶和集團客戶，當網絡規模擴大到運營級時，網絡建設的關鍵點集中在大容量、高可靠、用戶溯源、與現有城域網的集合等方面，為適應運營商的大規模商業部署，滿足運營商城域網、移動分組域網等運營級網絡的需要，提出了運營商級網絡地址轉換 (Carrier Grade NAT，CGN)，CGN又稱作大規模部署網絡地址轉換(Large Scale NAT，LSN)。在實際應用中，CGN的部署和運行需要重點解決兩個問題：

1)如何充分利用有限的公有地址資源降低運營成本；

2)如何實現CGN設備之間的熱備，提升用戶體驗。

現有技術中，運營商為各個地域分別部署的NAT設備各自配置公有地址池資源，該公有地址池資源分配給NAT設備以后就固定不變，而且兩個NAT 設備之間通過NAT轉換表的實時同步來實現熱備。下面，對現有技術中CGN 的工作流程進行說明。

首先，為各地域分配公有地址池，如圖1所示，假設某省有兩個地級市，分別為A市和B市。其中，A市分配到一個B類公有地址池211.1.*.*，并將其靜態配置在A市NAT設備上，之后，對外發布路由211.1.*.*，以便對A市 NAT設備發送的會話信息的回程數據流量可以回到A市NAT設備；類似地， B市分配到一個B類公有地址池211.2.*.*，也將其靜態配置在B市NAT設備上，之后，對外發布路由211.2.*.*，以便對B市NAT設備發送的會話信息的回程數據流量可以回到B市NAT設備。