[发明专利]私网与公网通信的方法及网络地址转换设备

权利要求书

1.一种私网与公网通信的方法，其特征在于，网络地址转换NAT设备对自己的所有局域网LAN口进行二层隔离处理，该方法包括：

NAT设备接收私网内的主机发来的动态主机配置协议DHCP请求消息，将自己的公网IP地址作为主机的IP地址分配给主机，将自己的上行路由器的IP地址作为主机的网关的IP地址返回给主机，同时为主机分配传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP端口范围；

NAT设备接收私网内的主机发来的携带主机的网关的IP地址的地址解析协议ARP请求消息，将LAN口的虚接口媒体访问控制MAC地址作为主机的网关的MAC地址返回给主机；

NAT设备接收主机发来的TCP或UDP报文，该报文的源IP地址为NAT设备为主机分配的IP地址，报文的目的MAC地址为主机的网关的MAC地址，NAT设备根据报文的目的MAC地址将该报文转发出去。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NAT设备为主机分配TCP和UDP端口范围进一步包括：

NAT设备将主机的IP地址、TCP和UDP端口范围、MAC地址、LAN口信息作为一条新的租约表项添加到DHCP租约表中；

且，所述方法进一步包括：

当NAT设备接收到公网服务器发来的TCP或UDP报文时，根据报文的目的端口号在DHCP租约表中查找到对应的主机LAN口号和MAC地址，根据该主机LAN口号和MAC地址，将报文发送给对应的主机。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述NAT设备将自己的上行路由器的IP地址同时作为主机的网关的IP地址和DHCP服务器的IP地址返回给主机；

所述NAT设备将LAN口的虚接口MAC地址同时作为主机的网关的MAC地址和DHCP服务器的MAC地址返回给主机。

4.一种NAT设备，其特征在于，包括：

二层隔离处理模块：对本设备的所有LAN口进行二层隔离处理；

DHCP服务器代理模块：接收私网内的主机发来的DHCP请求消息，将本设备的公网IP地址作为主机的IP地址分配给主机，将本设备的上行路由器的IP地址作为主机的网关的IP地址返回给主机，同时为主机分配TCP和UDP端口范围；

ARP代理模块：接收私网内的主机发来的携带主机的网关的IP地址的ARP请求消息，将LAN口的虚接口MAC地址作为主机的网关的MAC地址返回给主机；

报文处理模块：接收主机发来的TCP或UDP报文，该报文的源IP地址为本设备为主机分配的IP地址，报文的目的MAC地址为主机的网关的MAC地址，根据报文的目的MAC地址将该报文转发出去。

5.根据权利要求4所述的NAT设备，其特征在于，所述设备进一步包括：DHCP租约表模块，用于存储DHCP租约表；

且，所述DHCP服务器代理模块进一步用于，在为主机分配TCP和UDP端口范围后，将主机的IP地址、TCP和UDP端口范围、MAC地址、LAN口信息作为一条新的租约表项添加到DHCP租约表模块中；

且，所述报文处理模块进一步用于，当接收到公网服务器发来的TCP或UDP报文时，根据报文的目的端口号在DHCP租约表模块中查找到对应的主机LAN口号和MAC地址，根据该主机LAN口号和MAC地址，将报文发送给对应的主机。

6.根据权利要求4或5所述的NAT设备，其特征在于，所述DHCP服务器代理模块将本设备的上行路由器的IP地址同时作为主机的网关的IP地址和DHCP服务器的IP地址返回给主机；

且，所述ARP代理模块将LAN口的虚接口MAC地址同时作为主机的网关的MAC地址和DHCP服务器的MAC地址返回给主机。