[發明專利]一種NAT轉換方法、裝置及NAT設備

有效

• 申請號: 201810252611.3
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN109688237B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 安紹亮
• 申請（專利權）人: 新華三技術有限公司
• 主分類號: H04L29/12
• 分類號: H04L29/12;H04L9/06
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 林祥

1.一種NAT轉換方法，其特征在于，應用于網絡地址轉換NAT設備，所述方法包括：

從NAT資源池中獲取目標IP地址以及所述目標IP地址的參考端口，所述參考端口為所述目標IP地址的一個連續端口范圍中的一個端口；

基于所述目標IP地址、所述參考端口和報文的原始五元組，生成所述報文對應的第一五元組，并對所述第一五元組中的參考端口的第一類比特進行掩碼，得到第二五元組；所述第一類比特用于表示組成參考端口的任意比特；

基于所述第二五元組的哈希結果，從預先構建的位圖中，確定所表示的沖突狀態為不沖突的目標比特；其中，所述位圖中每個比特用于表示五元組的沖突狀態；

將所述目標比特所表示的沖突狀態設置為沖突，并基于所述目標比特，生成所述報文對應的目標五元組；其中，基于所述目標比特，生成所述報文對應的目標五元組具體為：以所述目標比特對應的二進制字符串恢復所述第二五元組中被掩碼的第一類比特，得到所述報文對應的目標五元組；

在會話表中記錄所述目標五元組和所述原始五元組，并基于所述目標五元組對所述報文進行NAT處理。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二五元組的哈希結果，從預先構建的位圖中，確定所表示的沖突狀態為不沖突的目標比特的步驟，包括：

利用第一哈希算法，計算所述第二五元組對應的第一索引值，并利用所述第一索引值，從預先構建的位圖中確定第一表項；其中，所述位圖包括多個表項，每一表項包括多個比特，每一比特對應一個與第一類比特的位數相同的二進制字符串；

從所述第一表項中確定目標比特；其中，所述目標比特所對應沖突狀態為不沖突，且所述目標比特所對應的二進制字符串與所述參考端口未掩碼部分所形成的端口，位于所述一個連續端口范圍內。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

當檢測到從所述會話表中刪除所述目標五元組對應的記錄內容時，確定所述目標五元組所對應的地址轉換類型；

確定所述目標五元組中與所述地址轉換類型匹配的端口，并將所確定出的端口的第一類比特進行掩碼，得到第三五元組；

利用第一哈希算法，計算所述第三五元組對應的第二索引值，并利用所述第二索引值，從所述位圖中確定第二表項；

從所述第二表項中，確定對應于目標二進制字符串的比特，并將所確定的比特所表示的沖突狀態設置為不沖突，所述目標二進制字符串為所述目標五元組中與所述地址轉換類型匹配的端口的第一類比特。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述在會話表中記錄所述目標五元組和所述原始五元組的步驟，包括：

在會話表中記錄所述目標五元組、所述原始五元組和本次NAT的地址轉換類型。

5.根據權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，所述第一類比特為端口末尾的至少一位。

6.一種NAT轉換裝置，其特征在于，應用于網絡地址轉換NAT設備，所述裝置包括：

信息獲取單元，用于從NAT資源池中獲取目標IP地址以及所述目標IP地址的參考端口，所述參考端口為所述目標IP地址的一個連續端口范圍中的一個端口；

信息處理單元，用于基于所述目標IP地址、所述參考端口和報文的原始五元組，生成所述報文對應的第一五元組，并對所述第一五元組中的參考端口的第一類比特進行掩碼，得到第二五元組；所述第一類比特用于表示組成參考端口的任意比特；

比特確定單元，用于基于所述第二五元組的哈希結果，從預先構建的位圖中，確定所表示的沖突狀態為不沖突的目標比特；其中，所述位圖中每個比特用于表示五元組的沖突狀態；

五元組生成單元，用于將所述目標比特所表示的沖突狀態設置為沖突，并基于所述目標比特，生成所述報文對應的目標五元組；基于所述目標比特，生成所述報文對應的目標五元組具體為：以所述目標比特對應的二進制字符串恢復所述第二五元組中被掩碼的第一類比特，得到所述報文對應的目標五元組；

NAT處理單元，用于在會話表中記錄所述目標五元組和所述原始五元組，并基于所述目標五元組對所述報文進行NAT處理。