批量终端设备进行网络通信方法、装置及路由器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明实施例涉及互联网技术领域，尤其涉及一种批量终端设备进行网络通信方 法、装置及路由器。
【背景技术】
[0002] 随着科技和互联网的迅速发展，越来越多的家用终端设备趋向于智能化，例如智 能电表、安防监控设备、天气监控设备、水文监控设备和温度监控设备等，为便于管理和监 控这些设备，需要将这些设备接入互联网，而接入互联网需要通过路由器，这就对路由器能 够接入的设备的数量要求越来越高。
[0003] 一般，家用路由器允许连接的终端设备的数量为1000多个，企业级路由器允许的 连接终端设备的数量为1万个。以北京为例，像上述家用终端设备的数量级通常在千万级 另IJ，在原理上每款路由器在转发报文时只能用出口的一个IP来转发报文，根据TCP/IP协 议对端口的范围规定为0~65535,这样就限制了端口和IP的映射关系不可能超过65536 个，也就是说一个路由器最多接入65536个家用终端设备，那么，要接入千万级别的家用终 端设备，需要的路由器的数量将是巨大的。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例提供一种批量终端设备进行网络通信方法、装置及路由器，能够使 用有限数量的通信设备实现批量终端设备的接入。
[0005] 第一方面，本发明实施例提供了一种批量终端设备进行网络通信的方法，包括：
[0006] 根据实际接入的终端设备的总量构建至少一个虚拟IP地址；
[0007] 根据所述终端设备的总量为每个虚拟IP地址分配预设个数虚拟端口，将各虚拟 IP地址与对应的虚拟端口号存储在NAT表中；
[0008] 根据所述终端设备的源IP地址和源端口号与所述NAT表中存储的虚拟IP地址与 对应的虚拟端口号进行网络通信。
[0009] 第二方面，本发明实施例还提供一种批量终端设备进行网络通信的装置，包括：
[0010] 虚拟IP构建模块，用于根据实际接入的终端设备的总量构建至少一个虚拟IP地 址；
[0011] 虚拟端口分配模块，用于根据所述终端设备的总量为每个虚拟IP地址分配预设 个数虚拟端口，将各虚拟IP地址与对应的虚拟端口号存储在NAT表中；
[0012] 网络通信模块，用于根据所述终端设备的源IP地址和源端口号与所述NAT表中存 储的虚拟IP地址与对应的虚拟端口号进行网络通信。
[0013] 第三方面，本发明实施例还提供一种路由器，包括上述第二方面提供的批量终端 设备进行网络通信的装置。
[0014] 本发明实施例首先根据实际接入的终端设备的总量构建至少一个虚拟IP地址， 然后为每个虚拟IP地址分配预设个数虚拟端口，将各虚拟IP地址与对应的虚拟端口号存 储在NAT表中，在通信时，根据所述终端设备的源IP地址和源端口号与所述NAT表中存储 的虚拟IP地址与对应的虚拟端口号进行网络通信。本发明实施例能够使用有限数量的通 信设备实现批量终端设备的接入。
【附图说明】
[0015]图1为本发明实施例一提供的批量终端设备进行网络通信的方法的流程示意图；
[0016]图2A为本发明实施例二提供的批量终端设备进行网络通信的方法的流程示意 图；
[0017] 图2B为本发明实施例二提供的批量终端设备进行网络通信的方法中具体适用通 信场景的结构示意图；
[0018]图3为本发明实施例三提供的批量终端设备进行网络通信的装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描 述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便 于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0020] 本发明实施例提供的批量终端设备进行网络通信的方法的执行主体，可为本发明 实施例提供的批量终端设备进行网络通信的装置，或者本发明实施例提供的集成了该批量 终端设备进行网络通信的装置的路由器，该批量终端设备进行网络通信的装置可以采用硬 件或软件实现。
[0021] 实施例一
[0022] 图1为本发明实施例一提供的批量终端设备进行网络通信的方法的流程示意图， 如图1所示，具体包括：
[0023] 步骤11、根据实际接入的终端设备的总量构建至少一个虚拟IP地址；
[0024] 其中，所述终端设备为家用终端设备，包括智能电表、安防监控设备、天气监控设 备、水文监控设备和温度监控设备等中的至少一种，且实际接入的终端设备的总量为大批 量的，总量为万数量级以上。
[0025] 其中，虚拟IP地址构建的原则为：基于本实施例的执行主体，所构建的虚拟IP地 址与本实施例的执行主体（例如，路由器）的上行出口的IP地址处于同一网段内。
[0026] 具体的，构建多少个虚拟IP地址，可根据实际接入的终端设备的总量及TCP/IP协 议对端口的范围（规定为〇~65535)确定。例如，如果实际接入的终端设备的总量为10 万个，可构建2个虚拟IP地址，每个虚拟IP地址可对应5千个终端设备。
[0027] 步骤12、根据所述终端设备的总量为每个虚拟IP地址分配预设个数虚拟端口，将 各虚拟IP地址与对应的虚拟端口号存储在网络地址转换（NetworkAddressTranslation， NAT)表中；
[0028] 其中，预设个数为小于65536个，虚拟端口的端口号处于0~65535之间。
[0029] 步骤13、根据所述终端设备的源IP地址和源端口号与所述NAT表中存储的虚拟 IP地址与对应的虚拟端口号进行网络通信。
[0030] 其中，所述终端设备的源IP地址和源端口号可根据所述终端设备发送的数据包 确定。具体的，在通信时，所述终端设备会将通信数据包发送给本发明实施例提供的批量终 端设备进行网络通信的装置或路由器，该批量终端设备进行网络通信的装置或路由器通过 解析所述通信数据包从包头信息中获取到。
[0031] 本实施例首先根据实际接入的终端设备的总量构建至少一个虚拟IP地址，然后 为每个虚拟IP地址分配预设个数虚拟端口，将各虚拟IP地址与对应的虚拟端口号存储在 NAT表中，在通信时，根据所述终端设备的源IP地址和源端口号与所述NAT表中存储的虚拟 IP地址与对应的虚拟端口号进行网络通信，能够使用有限数量的通信设备实现批量终端设 备的接入。
[0032] 示例性的，在上述实施例的基础上，根据所述终端设备的源IP地址和源端口号与 所述NAT表中存储的虚拟IP地址与对应的虚拟端口号进行网络通信，包括：
[0033] 根据发送上行报文的终端设备的源IP地址和源端口号，从所述NAT表中获取对应 的虚拟IP地址和虚拟端口号；
[0034] 使用所述虚拟IP地址和虚拟端口号将所述上行报文发送。
[0035] 具体的，若所述NAT表中不存在所述源IP地址和源端口号对应的虚拟IP地址和 虚拟端口号之间的映射关系，则从所述NAT表中当如不存在映射关系的虚拟IP地址和虚拟 端口号中选取任一虚拟IP地址和虚拟端口号作为与所述源IP地址和源端口号对应的虚拟 IP地址和虚拟端口号；若所述NAT表中存在所述源IP地址和源端口号对应的虚拟IP地址 和虚拟端口号之间的映射关系，则将与所述源IP地址和源端口号存在映射关系的虚拟IP 地址和虚拟端口号作为与所述源IP地址和源端口号对应的虚拟IP地址和虚拟端口号。
[0036] 具体的，假设NAT表如下表一所不：
[0037] 表一
[0038]
[0039] 如果本实施例终端设备的源IP地址和源端口号为10. 0. 0. 100:53419,则从上述 表一所示的NAT表中可知，存在与10. 0.0. 100:53419对应的虚拟IP地址和虚拟端口号 126. 10. 0? 2:15000,则使用 126. 10. 0? 2:15000 进行通信。
[0040] 如果本实施例终端设备的源IP地址和源端口号为10. 1. 0. 100:14500,则从上述 表一所示的NAT表中可知，不存在与10. 1.0. 100:14500对应的虚拟IP地址和虚拟端口号， 则从还未建立映射关系的虚拟IP地址和虚拟端口号中随机选取一虚拟IP地址和虚拟端口 号例如为 126. 10. 0? 3:15000,并建立 10. 1. 0? 100:14500 与 126. 10. 0? 3:15000 之间的映射 关系，则使用