[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公开说明书
[11]公开号CN 1567907A
[43]公开日2005年1月19日
[21]申请号03148859.5[22]申请日2003.06.14
[21]申请号03148859.5
[71]申请人华为技术有限公司
办公楼
[72]发明人熊鹰 肖斌 [51]Int.CI 7H04L 12/66H04L 29/02H04L 12/24
权利要求书 3 页 说明书 14 页 附图 4 页
[54]发明名称
[57]摘要
本发明提供了一种网络地址资源的利用方法，
该方法包括：建立一个地址池HASH表，地址池HASH
表的内容对应公有地址资源；根据内部网络用户数
号”从地址池HASH表中取出对应的公有“IP地址+
端口号”对；根据内部网络用户数据流的五元组
“源IP地址+源端口号+协议号+目的IP地址+目的端
口号”及公有“IP地址+端口号”对，分别建立正
向网络地址转换关系表和反向网络地址转换关系表。
使用本发明，可以动态复用网络地址资源，有效地
提高网络地址资源的利用率。
03148859.5权 利 要 求 书第1/3页 1.一种网络地址资源的利用方法，用于在网络地址转换中进行公有地址分配和转换，该方法包括步骤：
建立一个地址池HASH表，所述地址池表示一组连续的公有地址，所述地址池HASH表的内容对应公有地址资源；
根据内部网络用户数据流的目的三元组“协议号+目的IP地址+目的端口号”从所述地址池H A S H表中取出对应的公有“I P地址+端口号”对； 根据所述内部网络用户数据流的五元组“源IP地址+源端口号+协议号+目的IP地址+目的端口号”及所述公有“IP地址+端口号”对，分别建立正向网络地址转换关系表和反向网络地址转换关系表。
2.如权利要求1所述的网络地址资源的利用方法，其中，所述建立一个地址池H A S H表的步骤包括：设定所述地址池H A S H表的大小为64K的2N (N＝0，1，2...)倍。
3.如权利要求2所述的网络地址资源的利用方法，其中，所述建立一个地址池HASH表的步骤包括：设定所述地址池HASH表对应2N(N＝0，1，2...)个IP地址。
4.如权利要求1所述的网络地址资源的利用方法，其中，所述建立一个地址池HASH表的步骤包括：设定
所述地址池HASH表的每个表项的内容为一个计数器，所述计数器表示所有公有地址资源的分配指针。
5.如权利要求4所述的网络地址资源的利用方法，其中，所述设定所述地址池HASH表的每个表项的内容为一个计数器的步骤包括：设定所述计数器的位数为16+N(N＝0，1，2...)。
6.如权利要求1所述的网络地址资源的利用方法，其中，所述建立一个地址池HASH表的步骤包括：设定所述地址池HASH表的每个表项的内容为两
个计数器，其中，第一个计数器表示所有公有地址资源的分配指针，另一个计数器用于对所述第一个计数器对应的地址资源分配计数。
7.如权利要求1所述的网络地址资源的利用方法，其中，所述根据内部网络用户数据流的目的三元组“协议号+目的IP地址+目的端口号”从所述地址池HASH表中取出对应的公有“IP地址+端口号”对的步骤包括步骤： 对内部网络用户数据流的目的三元组“协议号+目的IP地址+目的端口号”进行HASH运算，得到一个HASH值，
以所述HASH值查所述地址池HASH表，
取出所述HASH值对应的所述地址池中的表项，
根据取出的所述地址池中的表项取得所述公有“IP地址+端口号”对。
8.如权利要求7所述的网络地址资源的利用方法，其中，所述根据取出的所述地址池中的表项取得所述公有“IP地址+端口号”对的步骤包括步骤： 根据所述取出的所述地址池中的表项取得所述表项对应的计数器的值， 由所述计数器的值高16位取得所述内部网络用户数据流的目的三元组“协议号+目的IP地址+目的端口号”对应的公有端口号，
由所述计数器的值减去高16位后剩余的低位取得所述内部网络用户数据流的目的三元组“协议号+目的IP地址+目的端口号”对应的公有IP地址。
9.如权利要求8所述的网络地址资源的利用方法，其中，所述由所述计数器的值减去高16位后剩余的低位取得所述内部网络用户数据流的目的三元组“协议号+目的IP地址+目的端口号”对应的公有IP地址的步骤包括步骤： 建立一个公有IP地址索引表，所述公有IP地址索引表的内容表示公有IP地址，
取得所述计数器的值减去高16位后剩余的值，
以所述剩余的值作为索引值，查所述公有I P地址索引表， 取出所述公有I P地址索引表中对应所述索引值的公有I P地址。
10.如权利要求1所述的网络地址资源的利用方法，其中，所述根据所述内部网络用户数据流的五元组“源IP地址+源端口号+协议号+目的IP地址+目的端口号”及所述公有“IP地址+端口号”对，分别建立正向网络地址转换关系表和反向网络地址转换关系表的步骤包括步骤：
对数据流五元组“源IP地址+源端口号+协议号+目的IP地址+目的端口号”及所述公有“IP地址+端口号”对进行HASH运算，分别生成正向网络地址转换表项和反向网络地址转换表项；
将生成的所述正向网络地址转换表项插入所述正向网络地址转换关系表中；
如果所述正向网络地址转换关系表中已有一个同样的表项，则对所述内部网络用户重新分配公有地址；
将生成的所述反向网络地址转换表项插入所述反向网络地址转换关系表中。
03148859.5说 明 书第1/14页
一种网络地址资源的利用方法
技术领域
本发明涉及网络地址转换中网络地址资源的利用技术，具体涉及一种网络地址资源的利用方法。
背景技术
随着Internet网络以爆炸性的速度膨胀，IP地址短缺及路由规模越来越大已成为一个相当严重的问题。为了解决这个问题，出现了多种解决方案。一种在目前网络环境中比较有效的方法即N A T(网络地址转换)
功能。N A T的功能，就是指在一个网络内部，根据需要可以随意自定义I P地址，而不需要经过申请。在网络内部，各计算机间通过内部的I P地址进行通讯，而当内部的计算机要与外部Internet网络进行通讯时，具有NAT功能的设备(比如路由器)负责将其内部的IP地址转换为合法的IP地址，即经过申请的IP地址，进行通信。N A T的典型的应用，是将N A T设置在内部网与外部公用网的连接处的路由器上。当IP数据包离开内部网时NAT负责将内部的假的IP源地址转换成合法IP地址。当IP数据包进入内部网时，NAT将合法IP目的地址转换成内部假的IP地址。
进行地址转换时，由于端口号范围最多只有64K，因此一个公有地址往往不够用，通常用一组连续的公有地址组成一个地址池，当内部网络访问外部网络时，在地址池中选择一个外部地址替代I P包中的源地址，并形成一个地址转换关系表，利用此表实现正向网络地址转换和反向地址还原。 对于地址池中的地址资源利用，目前多采用以下两种方法：
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