[发明专利]地址解析的处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种地址解析的处理方法及装置。

背景技术

在局域网中，网络中实际传输的“帧”中需要携带目标主机的介质访问控制(Media Access Control，简称为MAC)地址，在以太网中，一个主机要和另一个主机进行直接通信，也必须要知道目标主机的MAC地址，而这个目标MAC地址通常可以通过地址解析协议(Address Resolution Protocol，简称为ARP，是TCP/IP的一个基本协议)来获得。所谓“地址解析”是指主机在发送帧之前需要将目标主机的IP地址转换成目标主机的MAC地址的过程。ARP协议的基本功能就是通过目标主机的IP地址查询目标主机的MAC地址，以保证通信的顺利进行。

图1是根据相关技术的网络中的主机通信的示意图，主机1在与主机2通信之前，它首先需要确定其下一跳的链路层地址(即，解析网关设备的MAC地址)，这个过程就是由ARP协议来完成的。如图1所示，地址解析过程可以包括以下步骤：

步骤S102，主机1在本地链路上发送广播的ARP请求报文，请求网关地址192.168.1.1的MAC地址；

步骤S 104，网关在收到该ARP报文后，将主机1的IP地址192.168.1.2及其ARP报文携带的源链路层地址0019.0000.000a添加到ARP缓存表中，并根据该信息给主机1发送ARP答复报文，携带自己的链路层地址0012.0000.1111；

步骤S106，主机1在收到网关的ARP答复报文之后，同样将网关的MAC地址添加到自己的ARP缓存表中，然后把发往主机2的报文使用ARP缓存表项信息进行二层封装，发送给网关；

步骤S108，网关收到该报文后，执行上面类似的流程来获取主机2的链路层地址，并将其添加到ARP缓存表中，然后根据ARP缓存信息把报文进行二层封装，从而发送给目的主机2。

由于用于存贮ARP转发表信息的高速缓存容量有限且成本昂贵，所以网关设备在维护ARP缓存表时，需要对ARP信息进行老化处理，即，当表项生存一定时间后(即，等老化计时结束)，便将该表项从ARP缓存表中删除，也就是说，通过定时清理ARP缓存表保证了ARP缓存表不被无效的表项占满。可见，ARP老化机制可以根据网络的变化情况删除已经离线的主机的ARP信息，实现了对ARP缓存表的定时刷新，避免了使用荒废的表项进行数据转发，对于仍然在线的主机，可以重新进行ARP解析，保证其通信的继续进行。

但是，发明人发现在相关技术中，当网关设备下联网络主机较多时，这种定时更新机制的弊端就显露出来了。例如，当某些目标主机在网关设备中的ARP缓存表项的老化时间已到，而这些网络主机仍然在线且持续地进行着数据转发时，网关设备和主机之间不得不通过大量的ARP报文来对ARP报文的状态进行实时的更新，这往往大大增加了网关设备需要处理的ARP报文的数量。如果采用调整ARP缓存的老化时间来减少网络中的ARP报文数量，那么会导致大量已经离线的主机ARP信息不能在ARP缓存表中被实时更新，浪费了珍贵的缓存空间。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种地址解析的处理方案，以至少解决上述相关技术中当ARP缓存表项的老化时间到达时网关设备处理ARP报文数量增加的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种地址解析的处理方法。

根据本发明的地址解析的处理方法包括以下步骤：网关设备获取接收到的报文的源IP地址，并判断ARP表中是否存在包括源IP地址的ARP表项；在ARP表中存在包括源IP地址的ARP表项的情况下，确定ARP表项中IP地址与MAC地址的对应关系和报文的源IP地址与源MAC地址的对应关系是否一致；如果一致，则复位ARP表项的老化时间。

进一步地，确定ARP表项中IP地址与MAC地址的对应关系和报文的源IP地址与源MAC地址的对应关系是否一致之后，该方法还包括：如果ARP表项中IP地址与MAC地址的对应关系和报文的源IP地址与源MAC地址的对应关系不一致，则重新对源IP地址进行ARP解析。

进一步地，重新对源IP地址进行ARP解析之后，该方法还包括：判断重新进行ARP解析后的IP地址与MAC地址的对应关系与ARP表项中的IP地址与MAC地址的对应关系是否一致；若不一致，则根据ARP协议解析后的IP地址与MAC地址的对应关系更新ARP表中的与源IP地址对应的ARP表项。