[发明专利]一种负载均衡设备NAT地址池扩展分配端口的方法

说明书

本发明公开了一种负载均衡设备NAT地址池扩展分配端口的方法，包括以下步骤：负载均衡程序读取IP数据报文的IP目的地址和TCP或UDP的目的端口，将目的地址和端口组做为参数查找HASH表，获取NAT地址池资源表；如果步骤1没有获取到NAT地址池资源表，那么将IP报文的目的地址和端口组添加到HASH表里，再根据配置生成一个NAT地址池资源表给这个目的地址和端口组；获取到NAT地址池资源表后，分配NAT地址和一个端口返回。本发明与现有技术相比的优点在于：解决了大并发数据流情况下，NAT地址池资源不够的问题。

技术领域

本发明涉及网络技术领域，具体为一种负载均衡设备NAT地址池扩展分配端口的方法。

背景技术

负载均衡应用在高可用网络基础架构里，用于将服务器所需处理的工作负载到分布在网络里的服务器,以此来提高网站、应用、数据库或其他服务的响应时间、吞吐性能和服务可靠性。

NAT是负载均衡应用的基础功能之一，如果负载均衡设备配置了NAT功能，负载均衡设备会将来自客户端的IP的TCP/UDP报文的源地址和源端口修改为NAT地址和一个端口后，再把报文转发到实际处理业务的服务器。

虽然最初发明NAT是应对IPv4地址短缺，但NAT技术可以将局域网和互联网隔离，增加了局域网的安全性，由于多年的使用，所以NAT技术对于数据通信设备无处不在，并且NAT技术在使用过程中得到了不断的优化和改进。

现有NAT技术应用广泛，通常NAT被配置成一个资源池，即一组地址和每个地址对应的65535个端口，如果配置了NAT，设备在转发IP的TCP/UDP报文时，从NAT资源池获取地址和端口后替换报文的源地址和源端口。NAT资源池分配了地址和端口，该地址和端口就不能分配给其它数据流，一般一个NAT地址最多能支持65534-1024＝64510个端口，也就是能支持给64510个数据流进行地址转换。

现有技术是所有的数据流共同使用一个全局的NAT地址的资源池，如果想支持更多的数据流，必须配置更多的NAT地址，目前中低端负载均衡设备可以支持1.2亿的并发数据流，那么至少需要1860个NAT地址。如果NAT地址要求是Internet地址，那么这么多的Internet地址是一个巨大的IP地址开销。

因此上述反映的技术问题是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

针对现有的NAT技术，对支持的大量并发数据流地址转化，要求配置大量NAT地址。如果NAT地址不够，就会导致不能支持大量的并发数据流，基于这个缺陷，本发明要解决，在有限的NAT地址情况下，可以支持大并发数据会话进行NAT转化。

为实现上述目的，采用如下技术方案：一种负载均衡设备NAT地址池扩展分配端口的方法，包括以下步骤：

S1负载均衡程序读取IP数据报文的IP目的地址和TCP或UDP的目的端口，将目的地址和端口组做为参数查找HASH表，获取NAT地址池资源表；

S2如果步骤1没有获取到NAT地址池资源表，那么将IP报文的目的地址和端口组添加到HASH表里，再根据配置生成一个NAT地址池资源表给这个目的地址和端口组；

S3获取到NAT地址池资源表后，分配NAT地址和一个端口返回。

本发明与现有技术相比的优点在于：本发明通过基于一个数据流如何区分是依据IP报文的源目的IP地址和TCP/UDP源目的端口四元组来决定，只要该四元组不完全一致，就可以区分出是不同的两条数据流。所以，如果出设备的IP报文的目的地址和端口组是不一样的两条数据流，那么完全可以给这两个数据流分配相同的NAT地址和端口，这样一个NAT地址池资源可以给多个目的IP地址和TCP/UDP端口组不一样的数据流提供服务，如果相同的目的地址和端口组的数据流根据配置生成新的NAT地址池资源。这样就解决了大并发数据流情况下，NAT地址池资源不够的问题。

附图说明