一种端口资源分配方法及装置制造方法及图纸

技术编号:19638481 阅读:27 留言:0更新日期:2018-12-01 18:46
本发明专利技术实施例提供了一种端口资源分配方法及装置,其中,端口资源分配方法包括:检测双主组网中各网络设备的端口资源使用情况;根据各网络设备的端口资源使用情况,确定双主组网中端口资源使用最少的第一网络设备;将第一网络设备上未被使用的端口资源,分配至双主组网中的各网络设备。通过本方案,可以提高双主组网持续提供网络服务的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种端口资源分配方法及装置
本专利技术涉及网络通信
,特别是涉及一种端口资源分配方法及装置。
技术介绍
在因特网中,设置有NAT(NetworkAddressTranslation,网络地址转换)技术的网络设备可以将IP(InternetProtocol,因特网协议)数据报文头中的IP地址转换为另一个IP地址,通过将私网IP地址转换为公网IP地址,有效缓解因特网中IP地址不足的问题。网络设备在PAT(PortAddressTranslation,端口地址转换)模式下,允许多个私网IP地址映射到同一个公网IP地址的不同端口上,实现多个私网终端共享同一个公网IP地址。在双主组网中,各网络设备之间为热备份关系,各网络设备使用相同的IP地址进行NAT转换,不同私网终端的报文被传送到各网络设备上处理时,这些报文的源私网IP地址会被转换为同一个公网IP地址,并且由于不同私网终端的源私网IP地址可能相同,导致相同的源私网IP地址被映射到同一端口上,造成端口资源分配冲突。为了解决上述端口资源分配冲突的问题,通常采用静态划分的方法对端口资源进行分配。在双主组网中,为各网络设备分别分配不同的端口使用范围,但是,网络中不可避免地会出现链路故障、设备故障等情况,报文集中通过无故障的网络设备处理,造成负载不均衡。然而,由于分配的端口资源固定,在无故障的网络设备的端口资源被使用完后,无法对新的报文进行NAT转换,导致部分私网终端的业务中断,使得双主组网持续提供网络服务的稳定性较差。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种端口资源分配方法及装置,以提高双主组网持续提供网络服务的稳定性。具体技术方案如下:第一方面,本专利技术实施例提供了一种端口资源分配方法,所述方法包括:检测双主组网中各网络设备的端口资源使用情况;根据各网络设备的端口资源使用情况,确定所述双主组网中端口资源使用最少的第一网络设备;将所述第一网络设备上未被使用的端口资源,分配至所述双主组网中的各网络设备。第二方面,本专利技术实施例提供了一种端口资源分配装置,所述装置包括:检测模块,用于检测双主组网中各网络设备的端口资源使用情况;确定模块,用于根据各网络设备的端口资源使用情况,确定所述双主组网中端口资源使用最少的第一网络设备;分配模块,用于将所述第一网络设备上未被使用的端口资源,分配至所述双主组网中的各网络设备。第三方面,本专利技术实施例提供了一种电子设备,包括处理器和机器可读存储介质,所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令,所述处理器被所述机器可执行指令促使执行本专利技术实施例第一方面的方法步骤。第四方面,本专利技术实施例提供了一种机器可读存储介质,存储有机器可执行指令,在被处理器调用和执行时,所述机器可执行指令促使所述处理器执行本专利技术实施例第一方面的方法步骤。本专利技术实施例提供的一种端口资源分配方法、装置及电子设备,通过检测双主组网中各网络设备的端口资源使用情况,根据各网络设备的端口资源使用情况,确定双主组网中端口资源使用最少的第一网络设备,将第一网络设备上未被使用的端口资源,分配至双主组网中的各网络设备。如果双主组网中有任何一个网络设备侧发生链路故障或者设备故障,发生故障或与故障链路连接的网络设备已使用的端口资源明显少于其他无故障或与正常链路连接的网络设备,因此,通过将发生故障或与故障链路连接的网络设备上未被使用的端口资源重新进行分配,使得无故障或与正常链路连接的网络设备能够分配到更多的端口资源,避免了由于链路故障或者设备故障等造成的负载不均衡而引起的NAT转换失败,提高了双主组网持续提供网络服务的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例的双主组网结构示意图;图2为本专利技术实施例的端口资源分配方法的流程示意图;图3为本专利技术另一实施例的双主组网结构示意图;图4为本专利技术实施例的端口资源分配装置的结构示意图;图5为本专利技术实施例的电子设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。首先,对本专利技术实施例所提供的方法中涉及到的相关概念做简单的说明。NAT动态地址转换,是用于建立内部网络和外部网络之间的地址映射关系。该方式通常适用于内部网络有大量终端需要访问外部网络的组网环境。NAT444动态转换方式,是一种基于端口范围的PAT动态地址转换,一个私网IP地址映射至一个公网IP地址时,独占某个端口块的资源。例如,假设私网IP地址10.1.1.1映射至公网IP地址202.1.1.1,并且独占一个IP地址202.1.1.1的端口块10001~10100,则该私网IP向公网发起的所有连接,源IP地址都被转换为同一公网IP地址202.1.1.1,而源端口将被转换为端口块10001~10100之内的一个端口。双机热备,各网络设备之间为热备份关系,互为热备份的网络设备对外提供一个虚拟IP地址与对端网络设备进行通信。当一台网络设备出现故障时,利用相关冗余设备协商机制,将当前网络设备上的业务流量切换到备份网络设备上继续进行业务的处理和转发,整个流量切换过程对于对端网络设备完全透明,不需要对端网络设备添加任何额外的配置。本专利技术实施例中所提及的网络设备可以为路由器、交换机、网关、服务器等。双机热备按工作中的切换方式分为主备组网和双主组网。主备组网中一台网络设备处于激活状态,而另一台网络设备处于备用状态,仅当处于激活状态的网络设备故障时,备用状态的网络设备才开始工作;而双主组网中两台网络设备均处于激活状态,且两台网络设备互为主备关系,也就是说,两台网络设备同时工作,如果其中一台网络设备发生故障,业务会切换到另一台网络设备上处理。双主组网的环境下,当源私网IP地址相同但是源端口不同的终端A、B同时经过双主组网访问C时,经过双主组网的网络设备上配置的网络地址转换方式进行业务处理,由于A、B的报文分别同时上到各网络设备上,可能会在各网络设备上转换成相同的IP地址和端口,此时,A的回应报文有可能会去到另外一台网络设备上,导致报文匹配上B终端,从而连接失败。为避免上述情况,在双主组网的环境下,可以开启NAT端口负载分担功能,将端口进行拆分,使各网络设备各自获得一部分端口资源,使得相同私网IP地址在映射至公网IP地址时,在不同的网络设备上独占一定的端口资源,避免端口分配冲突。但是,由于端口资源通常情况下是有限的,如果端口数目少于终端的数目,则会造成部分终端NAT转换失败、业务中断。以图1所示场景为例:私网终端A1和A2使用同一IP地址10.1.1.1,在双主组网设备聚合口2上配置了NAT动态地址转换,用于将私网IP地址10.1.1.1映射至公网IP地址202.1.1.1,且独占IP地址202.1.1.1的一个端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种端口资源分配方法,其特征在于,所述方法包括:检测双主组网中各网络设备的端口资源使用情况;根据各网络设备的端口资源使用情况,确定所述双主组网中端口资源使用最少的第一网络设备;将所述第一网络设备上未被使用的端口资源,分配至所述双主组网中的各网络设备。

【技术特征摘要】
1.一种端口资源分配方法,其特征在于,所述方法包括:检测双主组网中各网络设备的端口资源使用情况;根据各网络设备的端口资源使用情况,确定所述双主组网中端口资源使用最少的第一网络设备;将所述第一网络设备上未被使用的端口资源,分配至所述双主组网中的各网络设备。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述检测双主组网中各网络设备的端口资源使用情况,包括:获取双主组网中各网络设备的终端私网地址;针对每一终端私网地址,获取所述终端私网地址在各网络设备上用于表示端口资源使用情况的端口块资源使用率。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述双主组网中包括主网络设备和备网络设备;则所述根据各网络设备的端口资源使用情况,确定所述双主组网中端口资源使用最少的第一网络设备,包括:获取第一终端私网地址在所述主网络设备上的第一端口块资源使用率,以及所述第一终端私网地址在所述备网络设备上的第二端口块资源使用率;判断所述第一端口块资源使用率和所述第二端口块资源使用率的差值的绝对值是否大于第一预设阈值;若所述差值的绝对值大于所述第一预设阈值,则确定所述第一端口块资源使用率和所述第二端口块资源使用率中最小的端口块资源使用率对应的网络设备为第一网络设备。4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:判断第一终端私网地址在主网络设备上的第一端口块资源使用率和所述第一终端私网地址在备网络设备上的第二端口块资源使用率中最小的端口块资源使用率是否大于第二预设阈值;若所述最小的端口块资源使用率大于所述第二预设阈值,则在所述第一端口块资源使用率和所述第二端口块资源使用率的差值的绝对值大于第一预设阈值时,确定所述最小的端口块资源使用率对应的网络设备为第一网络设备。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述第一网络设备上未被使用的端口资源,分配至所述双主组网中的各网络设备,包括:将所述第一网络设备上未被使用...

【专利技术属性】
技术研发人员:解永娟王素芹
申请(专利权)人:新华三信息安全技术有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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