一种NAT端口分配在多核下对数据流免锁的实现方法技术

本发明专利技术公开了一种NAT端口分配在多核下对数据流免锁的实现方法，驱动程序读取IP数据报文的TCP或UDP的源目的端口，将源目的端口的和做hash计算得到值n，值n对应的CPU核记为CPU核n，然后将数据报文发送给CPU核n的报文收发队列；CPU核n读取报文，经过服务负载模块处理，将目的地址和目的端口进行修改后，提交给NAT模块，NAT模块读取报文的目的端口p，进行hash计算，获得hash值x，通过二元hash，对应二级hash表找到hash队列y，从队列y获取一个未使用端口q返回给服务负载模块；服务负载模块通过NAT模块获取的端口q来修改报文的源端口后，发送报文到网络接口；本发明专利技术实现简单，不需要复杂的算法，对于多核高性能服务负载设备的吞吐量有质的提高。质的提高。质的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种NAT端口分配在多核下对数据流免锁的实现方法


[0001]本专利技术涉及通信
，具体是指一种NAT端口分配在多核下对数据流免锁的实现方法。

技术介绍

[0002]负载均衡是高可用网络基础架构的关键组件，通常用于将工作负载分布到多个服务器来提高网站、应用、数据库或其他服务的性能和可靠性。
[0003]负载均衡NAT功能是最基本需求，当一个客户端请求发送给负载均衡设备后，负载均衡设备会将IP报文的目的地址目的端口转化为内网的服务器的IP地址和服务端口，会将IP报文的源地址和源端口修改为本地地址和一个端口。
[0004]目前，NAT技术比较成熟，但高性能的需求使设备采用多核处理成为普遍，NAT一个关键技术就是如何将源端口分配和回收，一般做法是将一个地址的65535个端口作为一个资源池，多个CPU核处理数据流过程时，操作同一个地址的端口的申请和释放时，会采用自旋锁锁定资源，该方法实现简单可靠，但是由于使用了自旋锁导致数据流的处理性能下降。
[0005]地址转换技术目前广泛应用于互联网。用于隔离Internet和Intr本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种NAT端口分配在多核下对数据流免锁的实现方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、驱动程序读取IP数据报文的TCP或UDP的源目的端口，将源目的端口的和做hash计算得到值n，值n对应的CPU核记为CPU核n，然后将数据报文发送给CPU核n的报文收发队列；步骤2、CPU核n读取报文，经过服务负载模块处理，将目的地址和目的端口进行修改后，提交给NAT模块，NAT模块读取报文的目的端口p，进行hash计算，获得hash值x，通过二元hash，对应二级hash表找到hash队列y，从队列y获取一个未使用端口q返回给服务负载模块；步骤3、服务负载模块通过NAT模块获取的端口q来修改报文的源端口后，发送报文到网络接口；步骤4、客户端发送给负载均衡设备的报文和服务器...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳龙，
申请(专利权)人：上海弘积信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：