[发明专利]分布式架构下的网络地址转换端口资源分配方法及系统

权利要求书

1、一种分布式架构下的网络地址转换NAT端口资源分配方法，适用于包括主控板及一个以上业务板的分布式环境，其特征在于，该方法包括：

在主控板上统一管理NAT端口资源，各业务板根据本板的NAT业务量向主控板请求端口资源；主控板根据业务板的请求为业务板分配空闲的端口资源，然后业务板使用分配的端口资源进行NAT转换。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述端口资源在主控板上以端口块形式组织，所述主控板根据业务板的请求为业务板分配空闲端口资源包括：主控板根据业务板的请求为业务板分配空闲的端口块，并通过板间通信将分配的端口块信息通知业务板。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：业务板将释放的端口块信息发送给主控板，主控板收到后将相应端口块释放到空闲状态。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述主控板将所有空闲端口块串起来形成空闲端口块链表，所述为业务板分配空闲的端口块包括：主控板从空闲端口块链表中获取空闲的端口块分配给业务板，并将已分配的端口块从空闲端口块链表中删除；所述将相应端口块释放到空闲状态包括：主控板将相应端口块插入到空闲端口块链表中。

5、根据权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：设置申请阈值和释放阈值，业务板统计本板的可用端口块个数，当可用端口块个数小于申请阈值时，业务板向主控板请求端口资源；当可用端口块个数大于释放阈值时，业务板向主控板释放端口资源。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述业务板通过指针数组记录本板所有已申请到的端口块，并设置指向下一个可用端口块的指针，以及针对各申请到的端口块，分别设置用于记录本端口块中各端口使用状态的端口数组及用于表示本端口块中下一个可用端口在本端口块中相对位置的可用位置参数；

所述业务板使用分配的端口资源进行NAT转换包括：业务板通过所述指向下一个可用端口块的指针获取当前可用的端口块，根据该端口块对应的可用位置参数确定可用的端口，然后使用该端口进行NAT转换，并将端口数组中该端口的状态设置为已使用，且判断当前端口块中的所有端口是否都已被使用，如果是，则将当前端口块对应的可用位置参数设置为无效，并从指针数组中找到下一个可用的端口块，更新所述指向下一个可用端口块的指针指向该找到的端口块，同时可用端口块个数减1；否则，将当前端口块对应的可用位置参数调整为下一个可用端口的位置。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

业务板将未使用的端口状态设置为空闲，并通过该端口的端口号找到其所属端口块，在该端口块对应的可用位置参数无效时，将该可用位置参数调整为本次释放的端口位置；如果该端口块的所有端口都已释放，则可用端口块个数加1；如果本次释放之前该业务板上的端口已使用完毕，则调整所述指向下一个可用端口块的指针指向本次释放的端口所属的端口块。

8、一种分布式架构下的NAT端口资源分配系统，适用于包括主控板及一个以上业务板的分布式环境，其特征在于，所述主控板包括端口资源管理单元，所述业务板包括端口资源申请单元和NAT业务处理单元，其中，

端口资源管理单元，用于管理NAT端口资源，并接收业务板发来的端口资源请求，根据业务板的请求为业务板分配空闲的端口资源，将分配的端口资源信息通知业务板；

端口资源申请单元，根据自身所在业务板的NAT业务量向主控板发送端口资源请求，接收主控板返回的端口资源信息并保存；

NAT业务处理单元，从端口资源申请单元中获取可用端口进行NAT转换。

9、根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述端口资源管理单元以端口块形式组织端口资源，根据业务板的请求为业务板分配空闲的端口块，并通过板间通信将分配的端口块信息通知业务板。

10、根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述端口资源申请单元进一步将业务板释放的端口块信息发送给主控板；主控板的端口资源管理单元收到后将相应端口块释放到空闲状态。