一种地址分配方法、CGN设备及CGN双主系统技术方案

技术编号:13390132 阅读:49 留言:0更新日期:2016-07-22 13:18
本发明专利技术实施例提供了一种地址分配方法、CGN设备及CGN双主系统,包括:第二CGN设备接收NAT转换设备发送的第一待发送报文,在已记录的私网地址、公网地址以及端口段三者的对应关系中查找第一待发送报文的源地址;基于未查找到的查找结果,向第一CGN设备发送请求该源地址公网地址以及端口段的地址分配请求;第一CGN设备在已记录的私网地址、公网地址以及端口段三者的对应关系中查找第一待发送报文的源地址;基于未查找到的查找结果,为第一待发送报文的源地址分配公网地址以及端口段并记录,向第二CGN设备同步该分配的公网地址以及端口段。保证了溯源的一致性,避免了公网地址资源以及端口资源的浪费。设计网络通信技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种地址分配方法、CGN设备及CGN双主系统
本专利技术涉及移动通信
,尤其涉及一种地址分配方法、运营商级NAT(CGN,CarrieGradeNetworkAddressTranslation)设备及CGN双主系统。
技术介绍
城域网的宽带用户数量巨大,是消耗网络第四版互联网协议(IPv4,InternetProtocolversion4)地址的主力军。面对IPv4地址的枯竭,引入第六版互联网协议(IPv6,InternetProtocolversion6)是网络演进的必然趋势。但是,在IPV4地址耗尽之前,运营商的网络、业务平台、终端以及网络内容服务商(IPC,InternetContentProvider)无法全面支持IPV6,并具备IPV6商用能力。在IPV6过渡期内,为延长IPV4的使用期限,引入CGN技术,从而保证业务的平稳过渡,为IPV6的部署争取了时间。独立的CGN设备,例如:防火墙,使用网络地址转换(NAT,NetworkAddressTranslation)444技术时,目前只支持集中式场景,在分布式场景中CGN设备使用NAT444技术还存在一些问题,其中集中式场景是指仅存在一个CGN设备进行地址转换的场景,分布式场景是指存在多个CGN设备进行地址转换的场景。但是,在CGN双主场景中,两个CGN设备都具有为私网地址分配公网地址以及端口段的功能,那么,存在如下场景:两个CGN设备接收到来自于同一私网地址的不同数据包,两个CGN设备各自为该私网地址分配公网地址和端口段,那么,该私网地址可以获得两个不同的公网地址以及端口段。但是,CGN设备为了满足溯源的要求,要求具有同一个源私网地址的数据流无论被分流到CGN双主场景中的哪个CGN设备,该源私网地址所获得的公网地址以及端口段必须是相同的。而上述场景中的情况与溯源相违背,无法保证溯源的一致性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种地址分配方法、CGN设备及CGN双主系统,用以解决现有技术双主场景中CGN设备无法满足溯源一致性的要求的问题。第一方面,提供一种地址分配方法,包括:第一运营商级网络地址转换CGN设备接收第二CGN设备发送的地址分配请求,所述地址分配请求中携带第一私网地址;所述第一CGN设备在已记录的私网地址、公网地址以及端口段三者的对应关系中查找是否存在所述第一私网地址;基于所述对应关系中不存在所述第一私网地址的查找结果,所述第一CGN设备为所述第一私网地址分配公网地址以及端口段,并记录所述第一私网地址和分配的公网地址以及端口段的对应关系;以及向所述第二CGN设备同步所述第一私网地址和分配的公网地址以及端口段的对应关系;其中,所述第一CGN设备为CGN双主场景中预先设定的用于为私网地址分配公网地址以及端口段的设备,所述第二CGN设备为CGN双主场景中预先设定的不为私网地址分配公网地址以及端口段的设备。结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述方法还包括:所述第一CGN设备获得第一待发送报文;在所述对应关系中查找是否存在为所述第一待发送报文的源地址对应分配的公网地址以及端口段;基于所述对应关系中存在为所述第一待发送报文的源地址对应分配的公网地址以及端口段的查找结果,所述第一CGN设备从查找到的端口段的第一端口集中确定尚未分配的端口;并将所述第一待发送报文的源地址替换为查找到的公网地址,以及将所述第一待发送报文的源端口替换为确定的端口,生成修改后的报文,并发送所述修改后的报文;其中,按照预设划分规则将所述端口段划分为第二端口集和所述第一端口集,所述第一端口集是供所述第一CGN设备进行端口分配的端口集,所述第二端口集是供所述第二CGN设备进行端口分配的端口集,所述第一端口集和所述第二端口集中的端口标识互不重复。结合第一方面,在第一方面的第二种可能的实现方式中,向所述第二CGN设备同步所述第一私网地址和分配的公网地址以及端口段的对应关系,具体包括:从为所述第一私网地址分配的端口段中确定第一端口集和第二端口集,其中,所述第一端口集是供所述第一CGN设备进行端口分配的端口集,所述第二端口集是供所述第二CGN设备进行端口分配的端口集,所述第一端口集和所述第二端口集中的端口标识互不重复;向所述第二CGN设备同步所述第一私网地址和分配的公网地址以及端口段的对应关系、以及所述第二端口集。结合第一方面,或者结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述方法还包括:第一CGN设备接收网络地址转换NAT转换设备发送的第二待发送报文;在所述对应关系中查找是否存在为所述第二待发送报文的源地址对应分配的公网地址以及端口段;基于所述对应关系中不存在为所述第二待发送报文的源地址对应分配的公网地址以及端口段的查找结果,为所述第二待发送报文的源地址分配公网地址以及端口段;从为所述第二待发送报文的源地址分配的端口段中确定第一端口集和第二端口集;向所述第二CGN设备同步所述第二待发送报文的源地址和分配的公网地址以及端口段的对应关系、以及所述第二端口集。结合第一方面的第三种可能的实现方式,在第一方面的第四种可能的实现方式中,基于所述对应关系中存在为所述第二待发送报文的源地址对应分配的公网地址以及端口段的查找结果,所述方法还包括:从查找到的端口段的第一端口集中确定尚未分配的端口;将所述第二待发送报文的源地址替换为查找到的公网地址,以及将所述第二待发送报文的源端口替换为确定的端口,生成修改后的报文,并发送所述修改后的报文。第二方面,提供一种地址分配方法,包括:第二运营商级网络地址转换CGN设备接收网络地址转换NAT转换设备发送的第一待发送报文;在已记录的私网地址、公网地址以及端口段三者的对应关系中查找是否存在为所述第一待发送报文的源地址对应分配的公网地址以及端口段;基于所述对应关系中不存在为所述第一待发送报文的源地址对应分配的公网地址以及端口段的查找结果,所述第二CGN设备向第一CGN设备发送地址分配请求,其中,所述地址分配请求携带所述第一待发送报文的源地址;接收所述第一CGN设备发送的所述第一待发送报文的源地址和公网地址以及端口段三者的对应关系;其中,所述第一CGN设备为CGN双主场景中预先约定的用于为私网地址分配公网地址以及端口段的设备,所述第二CGN设备为CGN双主场景中预先约定的不为私网地址分配公网地址以及端口段的设备。结合第二方面,在第二方面的第一种可能的实现方式中,基于所述对应关系中存在为所述第一待发送报文的源地址对应分配的公网地址以及端口段的查找结果,所述方法还包括:所述第二CGN设备从查找到的端口段的第二端口集中确定尚未分配的端口;并将所述第一待发送报文的源地址替换为查找到的公网地址,以及将所述第一待发送报文的源端口替换为确定的端口,生成修改后的报文,并发送所述修改后的报文;其中,按照预设划分规则将所述端口段划分为第一端口集和第二端口集,所述第一端口集是供所述第一CGN设备进行端口分配的端口集,所述第二端口集是供所述第二CGN设备进行端口分配的端口集,所述第一端口集和所述第二端口集中的端口标识互不重复。结合第二方面,在第二方面的第二种可能的实现方式中,接收所述第一CGN设备发送的所述第一待发送报文的源地址和分配本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种地址分配方法,其特征在于,包括:第一运营商级网络地址转换CGN设备接收第二CGN设备发送的地址分配请求,所述地址分配请求中携带第一私网地址;所述第一CGN设备在已记录的私网地址、公网地址以及端口段三者的对应关系中查找是否存在所述第一私网地址;基于所述对应关系中不存在所述第一私网地址的查找结果,所述第一CGN设备为所述第一私网地址分配公网地址以及端口段,并记录所述第一私网地址和分配的公网地址以及端口段的对应关系;以及向所述第二CGN设备同步所述第一私网地址和分配的公网地址以及端口段的对应关系;其中,所述第一CGN设备为CGN双主场景中预先设定的用于为私网地址分配公网地址以及端口段的设备,所述第二CGN设备为CGN双主场景中预先设定的不为私网地址分配公网地址以及端口段的设备。

【技术特征摘要】
1.一种地址分配方法,其特征在于,包括:第一运营商级网络地址转换CGN设备接收第二CGN设备发送的地址分配请求,所述地址分配请求中携带第一私网地址;所述第一CGN设备在已记录的私网地址、公网地址以及端口段三者的对应关系中查找是否存在所述第一私网地址;基于所述对应关系中不存在所述第一私网地址的查找结果,所述第一CGN设备为所述第一私网地址分配公网地址以及端口段,并记录所述第一私网地址和分配的公网地址以及端口段的对应关系;以及向所述第二CGN设备同步所述第一私网地址和分配的公网地址以及端口段的对应关系;其中,所述第一CGN设备为CGN双主场景中预先设定的用于为私网地址分配公网地址以及端口段的设备,所述第二CGN设备为CGN双主场景中预先设定的不为私网地址分配公网地址以及端口段的设备。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述第一CGN设备获得第一待发送报文;在所述对应关系中查找是否存在为所述第一待发送报文的源地址对应分配的公网地址以及端口段;基于所述对应关系中存在为所述第一待发送报文的源地址对应分配的公网地址以及端口段的查找结果,所述第一CGN设备从查找到的端口段的第一端口集中确定尚未分配的端口;并将所述第一待发送报文的源地址替换为查找到的公网地址,以及将所述第一待发送报文的源端口替换为确定的端口,生成修改后的报文,并发送所述修改后的报文;其中,按照预设划分规则将所述端口段划分为第二端口集和所述第一端口集,所述第一端口集是供所述第一CGN设备进行端口分配的端口集,所述第二端口集是供所述第二CGN设备进行端口分配的端口集,所述第一端口集和所述第二端口集中的端口标识互不重复。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,向所述第二CGN设备同步所述第一私网地址和分配的公网地址以及端口段的对应关系,具体包括:从为所述第一私网地址分配的端口段中确定第一端口集和第二端口集,其中,所述第一端口集是供所述第一CGN设备进行端口分配的端口集,所述第二端口集是供所述第二CGN设备进行端口分配的端口集,所述第一端口集和所述第二端口集中的端口标识互不重复;向所述第二CGN设备同步所述第一私网地址和分配的公网地址以及端口段的对应关系、以及所述第二端口集。4.如权利要求1或3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:第一CGN设备接收网络地址转换NAT转换设备发送的第二待发送报文;在所述对应关系中查找是否存在为所述第二待发送报文的源地址对应分配的公网地址以及端口段;基于所述对应关系中不存在为所述第二待发送报文的源地址对应分配的公网地址以及端口段的查找结果,为所述第二待发送报文的源地址分配公网地址以及端口段;从为所述第二待发送报文的源地址分配的端口段中确定第一端口集和第二端口集;向所述第二CGN设备同步所述第二待发送报文的源地址和分配的公网地址以及端口段的对应关系、以及所述第二端口集。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,基于所述对应关系中存在为所述第二待发送报文的源地址对应分配的公网地址以及端口段的查找结果,所述方法还包括:从查找到的端口段的第一端口集中确定尚未分配的端口;将所述第二待发送报文的源地址替换为查找到的公网地址,以及将所述第二待发送报文的源端口替换为确定的端口,生成修改后的报文,并发送所述修改后的报文。6.一种地址分配方法,其特征在于,包括:第二运营商级网络地址转换CGN设备接收网络地址转换NAT转换设备发送的第一待发送报文;在已记录的私网地址、公网地址以及端口段三者的对应关系中查找是否存在为所述第一待发送报文的源地址对应分配的公网地址以及端口段;基于所述对应关系中不存在为所述第一待发送报文的源地址对应分配的公网地址以及端口段的查找结果,所述第二CGN设备向第一CGN设备发送地址分配请求,其中,所述地址分配请求携带所述第一待发送报文的源地址;接收所述第一CGN设备发送的所述第一待发送报文的源地址和公网地址以及端口段三者的对应关系;其中,所述第一CGN设备为CGN双主场景中预先约定的用于为私网地址分配公网地址以及端口段的设备,所述第二CGN设备为CGN双主场景中预先约定的不为私网地址分配公网地址以及端口段的设备。7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,基于所述对应关系中存在为所述第一待发送报文的源地址对应分配的公网地址以及端口段的查找结果,所述方法还包括:所述第二CGN设备从查找到的端口段的第二端口集中确定尚未分配的端口;并将所述第一待发送报文的源地址替换为查找到的公网地址,以及将所述第一待发送报文的源端口替换为确定的端口,生成修改后的报文,并发送所述修改后的报文;其中,按照预设划分规则将所述端口段划分为第一端口集和第二端口集,所述第一端口集是供所述第一CGN设备进行端口分配的端口集,所述第二端口集是供所述第二CGN设备进行端口分配的端口集,所述第一端口集和所述第二端口集中的端口标识互不重复。8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,接收所述第一CGN设备发送的所述第一待发送报文的源地址和分配的公网地址以及端口段的对应关系,具体包括:接收所述第一CGN设备发送的所述第一待发送报文的源地址和公网地址以及端口段的对应关系,以及所述第一CGN设备从所述端口段中确定的第二端口集,其中,所述第一CGN设备将所述端口段划分为第一端口集和第二端口集,所述第一端口集是供所述第一CGN设备进行端口分配的端口集,所述第二端口集是供所述第二CGN设备进行端口分配的端口集,所述第一端口集和所述第二端口集中的端口标识互不重复。9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:接收所述第一CGN设备发送的其他私网地址和公网地址以及端口段的对应关系,以及所述第一CGN设备从所述端口段中确定的第二端口集,其中,所述其他私网地址为所述第一CGN设备接收的NAT转换设备发送的报文的源地址。10.如权利要求8或9所述的方法,其特征在于,基于所述对应关系中存在为所述第一待发送报文的源地址对应分配的公网地址以及端口段的查找结果,所述方法还包括:所述第二CGN设备从查找到的端口段的第二端口集中确定尚未分配的端口;将所述第一待发送报文的源地址替换为查找到的公网地址,以及将所述第一待发送报文的源端口替换为确定的端口,生成修改后的报文,并发送所述修改后的报文。11.一种运营商级网络地址转换CGN设备,作为第一CGN设备,其特征在于,包括:接收模块,用于接收第二CGN设备发送的地址分配请求,所述地址分配请求中携带第一私网地址;查找模块,用于在已记录的私网地址、公网地址以及端口段三者的对应关系中查找是否存在所述接收模块接收的第一私网地址;分配模块,用于基于所述查找模块得到的所述对应关系中不存在所述第一私网地址的查找结果,为所述第一私网地址...

【专利技术属性】
技术研发人员:洪方韵
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1