[发明专利]一种采用外挂式CPU的轨交车车载NAT的方法

权利要求书

1.一种采用外挂式CPU的轨交车车载NAT的方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

步骤1、轨交车列车网络与轨交车车站网络采用NAT协议进行数据通信；

步骤2、采用外挂式CPU独立硬件处理NAT协议，采用非外挂式CPU软件识别NAT业务并建立ACL通道；

步骤3、外挂式CPU在业务量小的时候降频工作，减少功耗，降低性能；在业务量大的时侯恢复主频，增大功耗，提高性能。

2.如权利要求1所述的一种采用外挂式CPU的轨交车车载NAT的方法，其特征在于，在步骤1中，每个轨交车列车网络作为局域网，轨交车车站网络作为公网；轨交车列车网络与轨交车车站网络采用NAT协议进行数据通信，轨交车列车网络与轨交车车站网络进行数据通信时中间进行IP地址和协议端口号的转换。

3.如权利要求1所述的一种采用外挂式CPU的轨交车车载NAT的方法，其特征在于，在步骤2中，将NAT从协议栈分离，作独立模块处理。

4.如权利要求1所述的一种采用外挂式CPU的轨交车车载NAT的方法，其特征在于，在步骤2中，采用外挂式CPU独立硬件处理NAT协议和采用非外挂式CPU软件识别NAT业务的具体步骤如下：

1.1、判断，数据通信时所产生的报文进入非外挂式CPU后，非外挂式CPU识别是否是NAT报文；判断是NAT报文进入步骤1.2，判断不是NAT报文进入步骤1.3；

1.2、处理，NAT报文通过已经配置好的ACL通道交给外挂式CPU独立硬件处理；

1.3、转发，非NAT报文的其他报文通过L2/L3硬件转发或其他协议栈处理。

5.如权利要求1所述的一种采用外挂式CPU的轨交车车载NAT的方法，其特征在于，在步骤3中，通过非外挂式CPU检测NAT业务量情况，将检测出NAT业务量与阈值对比，判断NAT业务量为大或者为小。

6.如权利要求5所述的一种采用外挂式CPU的轨交车车载NAT的方法，其特征在于，所述阈值的设置方式又包括有自动模式和人工模式；自动模式为：根据对系统和硬件的测试结果设置NAT业务量大小的阈值；人工模式为：根据用户的配置参数设置NAT业务量大小的阈值。

7.如权利要求1所述的一种采用外挂式CPU的轨交车车载NAT的方法，其特征在于，该方法还包括：步骤1和步骤2之间的步骤a、设置Linux系统环境变量来实现NAT的实时生效。

8.如权利要求7所述的一种采用外挂式CPU的轨交车车载NAT的方法，其特征在于，在步骤a中，通过sysctl命令设置Linux系统环境变量的值。

9.如权利要求8所述的一种采用外挂式CPU的轨交车车载NAT的方法，其特征在于，设置Linux系统环境变量来实现NAT的实时生效具体为：

a1、判断NAT业务是否发生变化；发生变化则进入步骤a2；没有发生变化则进入步骤a6；

a2、刷新NAT软件表项，刷新iptables的NAT表项；

a3、sysctl设置对应timeout系统变量；

a4、刷新ip_conntrack表，NAT功能刷新生效；

a5、恢复默认timeout系统变量的值，减少内核netfilter操作负载；

a6、结束。

10.如权利要求4所述的一种采用外挂式CPU的轨交车车载NAT的方法，其特征在于，所述ACL通道数量为两条，两条ACL通道分别在报文从轨交车列车内网(轨交车列车网络)端口进的入口和报文从轨交车列车外网(轨交车车站网络)端口进的入口创建单向通道，将已经通过识别检验且需要NAT协议处理的NAT报文送到非外挂式CPU和外挂式CPU连接的端口上；外挂式CPU和非外挂式CPU数据传输通过物理线路直连。