报文发送方法、nat表项建立方法及nat设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于网络通信技术领域，涉及一种报文发送方法、NAT表项建立方法及NAT设备。
【背景技术】
[0002]随着IPv6的演进及IPv4地址即将耗尽，以及整个产业链的IPv6演进相对滞后，IPv4和IPv6将会长期共存。目前普遍使用的解决方案是规模部署NAT (Network AddressTranslat1n,网络地址转换)设备，通常情况下一个NAT设备都要支持几万甚至更多的用户，当一个用户设备需要向外网发送报文时，需要在相应的NAT设备上建立多个链接，每个链接都需要在相应的NAT设备上建立NAT表项，导致NAT设备存在负担较重、支持的用户较少的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的实施例提供了一种报文发送方法、NAT表项建立方法及NAT设备，能够减少NAT设备的负担，使NAT设备能够支持更多的用户。
[0004]一种报文发送方法，包括:
[0005]接收内网设备发往外网的正向报文；
[0006]根据网络地址转换NAT表项包含的内网设备的私网IP地址、外部端口范围和公网IP地址，将所述正向报文的源地址替换为公网IP地址后发送；
[0007]或者，
[0008]接收外网发往内网设备的反向报文；
[0009]根据网络地址转换NAT表项包含的内网设备的私网IP地址、外部端口范围和公网IP地址，将外网发往内网设备的反向报文的目的公网IP地址替换为内网设备的私网IP地址后发送。
[0010]一种报文发送装置，包括:
[0011]报文接收单元，用于接收内网设备发往外网的正向报文或者接收外网发往内网设备的反向报文；
[0012]外网正向报文发送单元，用于根据网络地址转换NAT表项包含的内网设备的私网IP地址、外部端口范围和公网IP地址，将内网设备发往外网的所述正向报文的源地址替换为公网IP地址后发送；
[0013]外网反向报文发送单元，用于根据网络地址转换NAT表项包含的内网设备的私网IP地址、外部端口范围和公网IP地址，将外网发往内网设备的反向报文的目的公网IP地址替换为内网设备的私网IP地址后发送。
[0014]—种报文发送方法，包括:
[0015]接收用户设备发往外网的正向报文；
[0016]将所述正向报文的源端口号替换为外部端口范围，以及将源地址替换为内网设备的私网IP地址后发送。
[0017]一种报文发送装置，包括:
[0018]报文接收单元，用于接收用户设备发往外网的正向报文；
[0019]内网正向报文发送单元，用于将所述正向报文的源端口号替换为外部端口范围，以及将源地址替换为内网设备的私网IP地址后发送。
[0020]一种建立网络地址转换NAT表项的方法，包括:
[0021]NAT设备接收内网设备上线时发送的请求消息，该请求消息包括该内网设备的私网IP地址，该请求消息用于与该NAT设备协商并获得一个外部端口范围；
[0022]该NAT设备从该请求消息获取该内网设备的私网IP地址，为该私网设备分配所述外部端口范围和公网IP地址；
[0023]该NAT设备建立NAT表项，该NAT表项包括该外部端口范围、该内网设备的私网IP地址和所述为该内网设备分配的公网IP地址。
[0024]可选地，所述NAT设备为运营商级网络地址转换CGN设备。
[0025]可选地，所述请求消息是基于端口映射控制协议PCP的请求消息，或者基于动态主机配置协议DHCP的请求消息。
[0026]可选地，该内网设备为用户前端设备CPE。
[0027]可选地，该方法还包括:所述NAT设备向所述内网设备返回响应消息，该响应消息包括所述外部端口范围和所述为该内网设备分配的公网IP地址。可选地，该外部端口范围是用于该内网设备发往该NAT设备的外部端口范围和该NAT设备发往外网的外部端口范围，该内网设备发往该NAT设备的外部端口范围和该NAT设备发往外网的外部端口范围相同。
[0028]一种网络地址转换NAT设备，包括端口分配单元、NAT表项建立单元和公网地址分配单元，其中
[0029]所述端口分配单元，用于根据接收的内网设备发送的请求消息，为该内网设备分别外部端口沮围；
[0030]所述公网地址分配单元，用于分配正向报文经过该NAT设备转换后发往外网的公网IP地址；
[0031]所述NAT表项建立单元，用于根据该内网设备发往该NAT设备的外部端口范围和该NAT设备发往外网的外部端口范围建立NAT表项，该NAT表项包括该内网设备的私网IP地址、该外部端口范围和该公网IP地址。
[0032]可选地，所述NAT设备为运营商级网络地址转换CGN设备。
[0033]可选地，所述请求消息是基于端口映射控制协议PCP的请求消息，或者基于动态主机配置协议DHCP的请求消息。
[0034]可选地，该内网设备为用户前端设备CPE。
[0035]可选地，所述公网分配单元还用于:向所述内网设备返回响应消息，该响应消息包括所述分配的公网IP地址。
[0036]可选地，该外部端口范围是用于该内网设备发往该NAT设备的外部端口范围和该NAT设备发往外网的外部端口范围，该内网设备发往该NAT设备的外部端口范围和该NAT设备发往外网的外部端口范围相同。
[0037]一种报文发送方法，包括:
[0038]内网设备接收用户设备发往外网的正向报文，将所述正向报文的源端口号替换为外部端口范围中的一个端口，以及将所述正向报文的源地址替换为所述内网设备的私网IP地址后，将替换端口号和源地址后的正向报文从该外部端口范围内的所述端口发送给网络地址转换NAT设备；
[0039]所述NAT设备接收所述内网设备发往外网的所述正向报文；
[0040]所述NAT设备根据NAT表项包含的所述内网设备的私网IP地址、外部端口范围和公网IP地址，将所述正向报文的源地址替换为公网IP地址后发送；
[0041]或者，
[0042]所述NAT设备接收外网发往内网设备的反向报文；
[0043]所述NAT设备根据NAT表项包含的该内网设备的私网IP地址、外部端口范围和公网IP地址，将所述外网发往所述内网设备的反向报文的目的公网IP地址替换为所述内网设备的私网IP地址后发送。
[0044]可选地，所述NAT设备为运营商级网络地址转换CGN设备。
[0045]可选地，该内网设备为用户前端设备CPE。
[0046]可选地，该外部端口范围是用于该内网设备发往该NAT设备的外部端口范围和该NAT设备发往外网的外部端口范围，该内网设备发往该NAT设备的外部端口范围和该NAT设备发往外网的外部端口范围相同。
[0047]由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，通过根据网络地址转换NAT表项包含的内网设备的私网IP地址、外部端口范围和公网IP地址，在NAT设备上将正向报文的源地址替换为公网IP地址、将反向报文的目的公网IP地址替换为内网设备的私网IP地址，即用户访问外网时只在内网设备每次上线时，NAT设备建立一个表项，后续发送报文建立链接时，不需再建立表项，减少了 NAT设备中建立NAT表项的数量，从而使NAT设备可以支持更多的用户，减少NAT设备的数量，而且在NAT设备老化的时候可以同步内网设备和NAT设备。
【附图说明】
[0048]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0049]图1为本发明的实施例提供的在NAT设备端发送报文的方法流程示意图；
[0050]图2为本发明的实施例提供的在内网设备端发送报文的方法流程示意图；
[0051]图3为本发明的实施例提供的用户设备通过内网设备和NAT设备与外网进行报文传输的信令流程示意图；
[0052]图4为本发明的实施例提供的内网设备申请外部端口范围及内网设备与外网传输报文的方法的流程示意图；
[0053]图5为本发明的实施例提供的发送报文的装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0054]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0055]本发明的实施例提供了一种报文发送方法，如图1所示，具体可以包括:
[0056]步骤11，接收内网设备发往外网的正向报文；
[0057]具体的，当用户设备向外网发送正向报文时，首先通过内网设备将正向报文发送给NAT设备，NAT设备则接收该正向报文。
[0058]步骤12，根据NAT表项包含的内网设备的私网IP地址、外部端口范围和公网IP地址，将正向报文的源地址替换为公网IP地址后发送；
[0059]具体的，NAT设备会在内网设备上线时为内网设备建立NAT表项，在NAT表项中包含了该内网设备的私网IP地址、为该内