[发明专利]一种穿越网络地址翻译网关对用户侧设备进行管理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络地址翻译协议的穿越技术，特别是涉及穿越网络地址翻译协议对局域网侧的用户侧设备进行主动管理的方法。

背景技术

本发明涉及的英文简称如下：

ACS：Auto-Configuration Server。自动配置服务器；

CPE：Customer Premise Equipment。用户前端设备；

UDP：User Datagram Protocol。用户数据报协议；

TCP：Transmission Control Protocol。传输控制协议；

LAN：Local Area Network。局域网；

WAN：Wide Area Network。广域网；

ICMP：Internet Control Message Protocol。因特网控制信息协议；

NAT：Network Address Translation。网络地址翻译；

TR-069：Technical Report-069 CPE WAN Management Protocol.用户前端设备广域网管理协议；

SNMP：Simple Network Management Protocol简单网络管理协议；

CPE是放在用户家中或者企业内部的终端设备，如ADSL MODEM、机顶盒、IAD(综合接入设备)，是由电信公司提供，通过网线或者电话线连接到电信网络中的设备。随着近年来电信网络和IP技术的不升级和发展，视频技术、流媒体技术应用不断推陈出新，用户侧的终端设备种类越来越丰富，功能越来越强大、智能化程度也越来越高。起初因特网刚刚起步的时候，个人用户或者单位若想接入网络，都必需连接MODEM(调制解调器)，通过MODEM，家庭用户可以享受因特网丰富的信息和资源。随着近年来科技的不断进步，使用各种新技术的终端也陆续进入千家万户：使用无线宽带接入技术的AP(接入点)设备；使用VoIP技术的IAD设备、IP PHONE设备；使用宽带IP和流媒体技术的机顶盒设备；无线蓝牙设备接入设备等；越来越被大众接受使用。随着用户侧电信终端数目不断增多，在给用户带来方便和给运营商带来巨大收益的同时，也同时带来了管理上的问题。对于用户来说，期望功能越来越强，却要求这些电子设备越来越智能化、简单化，不需要或者很少的配置和维护，最好设备可以自管理和零维护；对于电信运营商而言，希望增强对CPE设备的管理能力和力度，提高业务服务质量和用户故障反应能力，同时可对恶意的用户行为进行监控和追查。

随着网络规模的不断扩大，接入设备数目的日益增多，电信运营商的可用IP地址资源正在不断的耗尽，电信运营商分配给家庭用户和单位用户的可用IP地址也越来越少。目前，运营商为一般家庭用户只能提供一个合法地址，对于这么多的网络终端设备只有通过NAT方式进行用户侧的地址转换，实现多个用户侧设备公用一个外网地址。NAT(Network AddressTranslation)即网络地址翻译，是网络工程任务组制定的一个标准和规范(RFC 1631)。NAT就是在局域网内部网络中使用内部地址，而当NAT的LAN(局域网)侧设备要与外部网络进行通讯时，就在网关(可以理解为网络的统一出口)处，将LAN侧地址替换成WAN(广域网，如Internet)侧地址，从而可在WAN侧上正常访问。NAT可以使多台计算机、终端设备共享一条连接，这一功能很好地解决了用户IP地址紧缺的问题。这时，NAT屏蔽了内部网络，所有内网设备对于外网来说是不可见的，而内网计算机用户通常不会意识到NAT的存在。

NAT目前有三种类型：静态NAT(Static NAT)、动态地址NAT(PooledNAT)、网络地址端口转换NAPT(Port—Level NAT)。

其中静态NAT设置起来最为简单和最容易实现的一种，内部网络中的每个主机都被永久映射成外部网络中的某个合法的地址。而动态地址NAT则是在外部网络中定义了一系列的合法地址，采用动态分配的方法映射到内部网络。NAPT则是把内部地址映射到外部网络的一个IP地址的不同端口上。根据不同的需要，三种NAT方案各有利弊。

动态地址NAT只是转换IP地址，它为每一个内部的IP地址分配一个临时的外部IP地址，主要应用于拨号，对于频繁的远程联接也可以采用动态NAT。当远程用户联接上之后，动态地址NAT就会分配给他一个IP地址，用户断开时，这个IP地址就会被释放而留待以后使用。