NAT地址映射分时段保持方法、辅助服务器及设备技术

本发明专利技术实施例提供一种NAT地址映射分时段保持方法、辅助服务器及设备，其中，方法包括：若监控到NAT设备中映射表项的建立，则确定当前新建立的映射表项是否为物联网业务及业务类型；若是则将当前新建立的映射表项的源私网地址发到NAT设备，使其将该源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，对所述源私网地址进行心跳包过滤；将当前新建立的映射表项加入管理列表和调度队列中，向NAT设备发送设置指令设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器时长，根据业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备。可解决现有技术中海量物联网终端入网后，移动终端电池能力、基站空口资源不足的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
NAT地址映射分时段保持方法、辅助服务器及设备


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种NAT地址映射分时段保持方法、辅助服务器及设备。

技术介绍

[0002]NAT(Network Address Translation，网络地址转换)转换，是通过网络接口设备，将私有网络内部终端发送过来的数据包中携带的源IP(Internet Protocol，网际协议)地址与源端口(即私网地址和私网端口)转换成公网地址与公网端口并传输到公网，利用IP网的寻址机制将数据包送达公网服务器；反方向上，公网发送过来的数据包可以根据转换后的公网地址与公网端口先寻址到网络接口设备，此网络接口设备再根据数据包中的目的地址端口和设备记录的映射关系，在私有网络内寻址到内部终端。这种网络接口设备称为NAT设备，可与防火墙合设，地址与端口的转换关系记录成NAT映射表项。每个映射表项除含有源地址和端口的私网/公网转换关系，还包括目的地址、端口和IP应用协议类型(增强了私网安全性保护)，另外还必须包含有一个超时定时器(或称老化定时器)，在所述超时定时器超时前每次终端与服务器之间数据包传递，此超时定时器都会被重置；在所述超时定时器超时后映射表项被从NAT设备上删除，下一个数据包如果是私网终端发送到公网服务器则会建立新的映射表项，如果是公网服务器发送到私网终端则数据包被拦截丢弃。
[0003]移动互联网应用普遍具有“永远在线”的属性，也就是随时随地保持终端与应用服务器的连接。现网中“永远在线”是靠心跳(或称保活)机制实现的，也就是如果服务器与终端一段时间没有数据要传，终端就会每隔几分钟发送心跳包(dummy包，只有包头、载荷为空的“无用通信”包)以重置NAT设备映射表项超时定时器，保证映射表项不被删除。
[0004]目前，心跳机制蔓延到了物联网终端，但是，频繁的心跳包消耗用户设备电量，尤其对NB-IoT(窄带物联网)的物联网终端来说电池寿命是业务推广的决定因素之一；频繁的心跳包导致大量空口资源开销，包括数据包传输和信令过程，NB-IoT属于窄带物联网技术，空口资源十分有限；频繁的心跳包对移动网络各接口各网元负荷都有影响。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供一种NAT地址映射分时段保持方法、辅助服务器及设备。
[0006]本专利技术实施例提供一种NAT地址映射分时段保持方法，应用于NAT辅助服务器，包括：
[0007]若监控到NAT设备中映射表项的建立，则将当前新建立的映射表项的目的地址与预先建立的物联网终端业务记录表中的服务器地址进行匹配，确定当前新建立的映射表项是否为物联网业务及业务类型；
[0008]若确定当前新建立的映射表项为物联网业务，则确定当前新建立的映射表项属于物联网终端，将当前新建立的映射表项的源私网地址发送到NAT设备，以使NAT设备将新建
立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持；
[0009]将当前新建立的映射表项加入管理列表中，向NAT设备发送设置指令，所述设置指令携带有所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长；
[0010]将当前新建立的映射表项加入调度队列中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备。
[0011]可选地，所述预先建立的物联网终端业务记录表中的字段包括：服务器地址、所属厂家、业务类型、业务持续时长和业务发生时间点列表。
[0012]可选地，所述将当前新建立的映射表项加入管理列表中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，向NAT设备发送设置指令，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长，包括：
[0013]将当前新建立的映射表项加入调度队列中，检查当前新建立的映射表项的源私网地址是否与管理列表中已有的映射表项重复，如果重复则更新相同源私网地址映射表项的内容，并从调度队列中删除与此映射表项相关的内容；
[0014]若所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长的值大于NAT设备中超时定时器的时长，则向NAT设备发送设置指令，以使NAT设备将当前新建立的映射表项的超时定时器的时长是值设置为当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长。
[0015]可选地，所述将当前新建立的映射表项加入调度队列中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备，包括：
[0016]若所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表不为空，计算当前新建立的映射表项最近一次应该出现的时间，并排入调度时间队列；
[0017]根据所述业务发生时间点列表中的业务发生时间点，将当前新建立的映射表项导入回NAT设备，在导入之前检查当前新建立的映射表项是否有效，若当前新建立的映射表项的目的地址+目的端口与后建立的映射表项相同，则确定当前新建立的映射表项无效，当前新建立的映射表项的目的端口被占用，分别向当前新建立的映射表项的源私网地址对应的业务服务器和当前新建立的映射表项的目的地址对应的物联网终端发起连接申请新的端口，并组成源私有地址+源私有端口和目的地址+目的端口都有效的映射表项；
[0018]当前新建立的映射表项的超时定时器从将当前新建立的映射表项导入回NAT设备之前的预设时间段开始计时，每隔当前新建立的映射表项的超时定时器的时长，读取一次当前新建立的映射表项的超时定时器的剩余时长，若所述剩余时长小于所述预设时间段，则重置当前新建立的映射表项的超时定时器后等待下次读取，最多读取预设次数；若所述剩余时长大于所述预设时间段，则表明当前新建立的映射表项的源私网地址对应的业务服务器与当前新建立的映射表项的目的地址对应的物联网终端发生了通信，则读取所述物联
网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，返回所述若所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表不为空，计算当前新建立的映射表项最近一次应该出现的时间，并排入调度时间队列的步骤。
[0019]本专利技术实施例提供一种NAT地址映射分时段保持方法，应用于NAT设备，包括：
[0020]在新建立映射表项后，若接收到NAT辅助服务器发送的当前新建立的映射表项的源私网地址，则确定当前新建立的映射表项为物联网业务，将当前新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中；
[0021]对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种NAT地址映射分时段保持方法，应用于NAT辅助服务器，其特征在于，包括：若监控到NAT设备中映射表项的建立，则将当前新建立的映射表项的目的地址与预先建立的物联网终端业务记录表中的服务器地址进行匹配，确定当前新建立的映射表项是否为物联网业务及业务类型；若确定当前新建立的映射表项为物联网业务，则确定当前新建立的映射表项属于物联网终端，将当前新建立的映射表项的源私网地址发送到NAT设备，以使NAT设备将新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持；将当前新建立的映射表项加入管理列表中，向NAT设备发送设置指令，所述设置指令携带有所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长；将当前新建立的映射表项加入调度队列中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备。2.根据权利要求1所述的NAT地址映射分时段保持方法，其特征在于，所述预先建立的物联网终端业务记录表中的字段包括：服务器地址、所属厂家、业务类型、业务持续时长和业务发生时间点列表。3.根据权利要求1所述的NAT地址映射分时段保持方法，其特征在于，所述将当前新建立的映射表项加入管理列表中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，向NAT设备发送设置指令，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长，包括：将当前新建立的映射表项加入调度队列中，检查当前新建立的映射表项的源私网地址是否与管理列表中已有的映射表项重复，如果重复则更新相同源私网地址映射表项的内容，并从调度队列中删除与此映射表项相关的内容；若所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长的值大于NAT设备中超时定时器的时长，则向NAT设备发送设置指令，以使NAT设备将当前新建立的映射表项的超时定时器的时长是值设置为当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长。4.根据权利要求1所述的NAT地址映射分时段保持方法，其特征在于，所述将当前新建立的映射表项加入调度队列中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备，包括：若所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表不为空，计算当前新建立的映射表项最近一次应该出现的时间，并排入调度时间队列；根据所述业务发生时间点列表中的业务发生时间点，将当前新建立的映射表项导入回NAT设备，在导入之前检查当前新建立的映射表项是否有效，若当前新建立的映射表项的目的地址+目的端口与后建立的映射表项相同，则确定当前新建立的映射表项无效，当前新建
立的映射表项的目的端口被占用，分别向当前新建立的映射表项的源私网地址对应的业务服务器和当前新建立的映射表项的目的地址对应的物联网终端发起连接申请新的端口，并组成源私有地址+源私有端口和目的地址+目的端口都有效的映射表项；当前新建立的映射表项的超时定时器从将当前新建立的映射表项导入回NAT设备之前的预设时间段开始计时，每隔当前新建立的映射表项的超时定时器的时长，读取一次当前新建立的映射表项的超时定时器的剩余时长，若所述剩余时长小于所述预设时间段，则重置当前新建立的映射表项的超时定时器后等待下次读取，最多读取预设次数；若所述剩余时长大于所述预设时间段，则表明当前新建立的映射表项的源私网地址对应的业务服务器与当前新建立的映射表项的目的地址对应的物联网终端发生了通信，则读取所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，返回所述若所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，徐德平，耿鲁静，孙琛，魏宏，李世光，冯玮，
申请(专利权)人：中国移动通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：