[发明专利]报文的网络地址转换处理方法和网络设备

权利要求书

1.一种报文的网络地址转换NAT处理方法，该方法应用于包含两块以上NAT板的网络设备，所述网络设备还包括主控板和接口板；其特征在于，该方法包括：

主控板为各NAT板分配相互独立的外网IP地址和端口号，并将各NAT板的标识与分配给各NAT板的外网IP地址和端口号记录至接口板；

接口板按照负载分担方式将接收的内网访问外网的正向报文定向至NAT板，以由该NAT板将该正向报文的源IP地址以及源端口号依次替换为分配给该NAT板的外网IP地址以及该外网IP地址对应的端口号，并由该NAT板记录包含以下内容的对应关系：替换前、后的源IP地址、以及替换前、后的源端口号；

接口板接收到外网访问内网的反向报文，依据所述反向报文的目的IP地址和目的端口号确定用于处理所述反向报文的NAT板，将该反向报文定向至该确定的NAT板，以由该NAT板从已记录的对应关系中查找分别与所述反向报文的目的IP地址和目的端口号对应的IP地址和端口号，将该反向报文的目的IP地址和目的端口号依次替换为查找到的IP地址和端口号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为各NAT板分配外网IP地址和端口号包括：

确定所述网络设备的NAT地址池的数目等于NAT板的数目，为各NAT板分配相同数目的NAT地址池；

确定所述网络设备的NAT地址池的数目大于NAT板的数目，为各NAT板分配相同数目的NAT地址池，再将剩余NAT地址池的外网IP地址及对应的端口号，以2^16-n个端口为单位依次分配给各NAT板；

确定所述网络设备的NAT地址池的数目小于NAT板的数目，将所有NAT地址池的外网IP地址及对应端口，以2^16-n个端口为单位，依次分配给各NAT板；

其中，n满足以下条件：2^n-1<N≤2ⁿ，N为NAT板数目。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

所述主控板在配置了NAT的外网侧端口学习到路由时，将该路由设置为包含N个下一跳信息的等价路由；其中，N为NAT板数目，且每个下一跳信息包含出接口和NAT板的标识；

所述接口板按照负载分担方式将接收的内网访问外网的正向报文定向至NAT板包括：

接口板利用所述正向报文的目的IP地址在所述路由表中查找到的匹配路由包含N个下一跳信息，根据所述正向报文的特征参数进行哈希hash运算，选择与计算的hash值关联的下一跳信息，根据所选下一跳信息中NAT板的标识，将所述正向报文发送到对应的NAT板。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

主控板检测到任一NAT板发生故障，在正常NAT板中选择备份NAT板，将路由表的下一跳信息中故障NAT板的标识替换为备份NAT板的标识并同步给接口板；接口板记录备份NAT板的标识对应的分配给故障NAT板的外网IP地址和端口号；

主控板检测到发生故障的NAT板恢复正常，将修改的下一跳信息中备份NAT板的标识替换为恢复正常的NAT板的标识并同步给接口板；接口板记录恢复的NAT板对应的分配给恢复的NAT板的外网IP地址以及对应的端口号。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接口板按照负载分担方式将接收的内网访问外网的正向报文定向至NAT板包括：

接口板依据预置的接入控制列表ACL将所述正向报文定向至对应的NAT板。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

主控板检测到任一NAT板发生故障，在正常NAT板中选择备份NAT板并同步至接口板，接口板记录备份NAT板的标识对应的分配给故障NAT板的外网IP地址和端口号；

主控板检测到发生故障的NAT板恢复正常，同步该恢复的NAT板至接口板，接口板记录恢复的NAT板对应的分配给恢复的NAT板的外网IP地址以及对应的端口号。