CN108667945A

CN108667945A - 一种报文传输方法及装置

Info

Publication number: CN108667945A
Application number: CN201710201924.1A
Authority: CN
Inventors: 徐卫平; 龙华; 何宏伟; 刘树成; 江元龙
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2018-10-16
Anticipated expiration: 2037-03-30
Also published as: WO2018177409A1; EP3595271A1; US20200021558A1; EP3595271B1; US11252129B2; CN108667945B; EP3595271A4

Abstract

本申请提供一种报文传输方法及装置，用以解决VTEP之间经过NAT设备进行通信时，存在的报文无法穿越NAT设备的问题。该方法应用于VXLAN中，该VXLAN包括第一VTEP、第二VTEP以及NAT设备，其中第一VTEP通过NAT设备与第二VTEP通信，第一VTEP处于公有网络，第二VTEP处于私有网络。该方法包括：第一VTEP对第一报文进行VXLAN封装，得到第二报文；第一VTEP将第二报文经过NAT设备发送至第二VTEP；第二VTEP对接收到的第二报文进行解VXLAN封装，得到第一报文。其中，第一报文为第一VTEP待发送的报文，第二报文的目的端口号是根据第二报文的目的IP地址获取的，第二报文的源端口号为预设端口号。

Description

一种报文传输方法及装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种报文传输方法及装置。

背景技术

随着互联网技术的发展，NAT(Network Address Translation，网络地址转换)技术和VXLAN(Virtual Extensible LAN，虚拟扩展局域网)技术均得到了广泛的应用。其中，VTEP(VXLAN Tunnel End Point，VXLAN隧道端点)用于对VXLAN报文进行封装/解封装。

当VTEP对待发送的报文进行封装时，封装后报文的源端口号为随机获得或通过HASH算法获得的端口号，目的端口号为预设的端口号4789。由于采用上述VXLAN发送报文的机制，当两个VTEP分别位于私网侧和公网侧时，若运营商网络中部署了NAT设备，两个VTEP经过NAT设备进行报文发送时，存在报文被阻挡或丢弃的问题。

以图1为例，示出了位于私网侧的VTEP B和位于公网侧的VTEPA经过NAT设备进行通信的示意图。当VTEP B向VTEP A发送封装后的报文A时，报文A的源IP(InternetProtocol，互联网协议)地址为ip1，目的ip地址为ip2，源端口号为port1，目的端口号为4789。报文A经过NAT设备时，NAT设备将报文A的源ip地址由ip1转换为ip11，将报文A的源端口号由port1转换为port11，然后将报文A发送给VTEP A，并将和的转换关系记录在NAT表项中。当VTEP B向VTEP A发送封装后的报文B时，报文B的源端口号为port3，目的端口号为4789。报文B发送至NAT设备后，NAT表项中并没有记录目的端口号4789对应表项，且源端口号port3也与VTEP B向VTEP A发送的报文A中的目的端口号4789不匹配，因而会导致报文B在NAT设备中被阻断或丢弃，即报文无法穿越NAT设备。

综上，现有技术中，若VTEP之间进行通信时经过NAT设备，存在报文无法穿越NAT设备的问题。

发明内容

本申请提供一种报文传输方法及装置，用以解决VTEP之间经过NAT设备进行通信时，存在的报文无法穿越NAT设备的问题。

第一方面，本申请提供一种报文传输方法，该方法应用于VXLAN中，该VXLAN包括第一VTEP、第二VTEP以及NAT设备，其中第一VTEP通过NAT设备与第二VTEP通信，第一VTEP处于公有网络，第二VTEP处于私有网络。该方法包括如下步骤：第一VTEP对第一报文进行VXLAN封装，得到第二报文，然后第一VTEP将第二报文经过NAT设备发送至第二VTEP。

其中，第一报文为待发送的报文，第二报文的目的端口号根据第二报文的目的IP地址获取，第二报文的源端口号为预设端口号。

采用第一方面提供的报文传输方法，处于公有网络的第一VTEP向处于私有网络的第二VTEP发送的第二报文，其目的端口号根据第二报文的目的IP地址获取的，源端口号为预设端口号。由于NAT设备在接收到该第二报文时，第二报文的源端口号(预设端口号)可与NAT表项中的预设端口号匹配，且由于第二报文的目的端口号是根据第二报文的目的IP地址获取的，第二报文的目的IP地址可匹配到NAT设备中的NAT表项，那么第二报文的目的端口也就可以相应地匹配到NAT设备中的NAT表项。因此，采用第一方面提供的报文传输方法，在第一VTEP和第二VTEP经过NAT设备进行通信时，不会出现现有技术中存在的报文无法穿越NAT设备的问题，采用第一方面提供的报文传输方法可以实现报文在处于公有网络的第一VTEP和处于私有网络的第二VTEP间的传输。

基于第一方面，在一种可能的实现方式中，第二报文的目的端口号根据第二报文的目的IP地址和第一映射关系确定，第一映射关系用于指示第一VTEP经过NAT设备接收到的、来自第二VTEP的报文的源IP地址和源端口号的映射关系。

具体地，获取第一映射关系的具体方式可以是：在第一VTEP对第一报文进行VXLAN封装之前，第一VTEP接收第二VTEP经过NAT设备发送的第三报文；第一VTEP根据第三报文的源IP地址和源端口号的映射关系生成或更新第一映射关系。

需要说明的是，本申请中对第三报文的类型不做限制，只要第二VTEP经过NAT设备向第一VTEP发送了某个报文，且该报文的源端口号和目的端口号为预设端口号，该报文即可视为第三报文。

通过第二VTEP向第一VTEP发送第三报文，第一VTEP可根据第三报文的源IP地址和源端口号的映射关系生成或更新第一映射关系，因而提供了一种生成或更新第一映射关系的方式。

基于第一方面，在一种可能的实现方式中，在第一VTEP对第一报文进行VXLAN封装之前，第一VTEP可根据第一报文的目的MAC地址和第二映射关系获取第二报文的目的IP地址，第二映射关系用于指示第一VTEP经过NAT设备接收到的、来自第二VTEP的报文的源IP地址和去除VXLAN封装的源MAC地址的映射关系。

其中，第一VTEP也可在接收到上述第三报文后，根据该第三报文的源IP地址和去除VXLAN封装的源MAC地址的映射关系，生成或更新第二映射关系。

采用上述方案，提供了一种获取第二报文的目的IP地址的方式。

基于第一方面，在一种可能的实现方式中，在第一VTEP对第一报文进行VXLAN封装之前，第一VTEP可接收第二VTEP发送的检测报文，检测报文中携带检测信息，检测信息用于检测第一VTEP和第二VTEP进行通信时是否经过NAT设备；第一VTEP根据检测信息，确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

其中，检测信息包含以下一种或多种信息：检测报文的私有网络源IP地址；检测报文的私有网络源端口号；根据私有网络源IP地址和私有网络源端口号进行计算得到的第一计算结果。

需要说明的是，检测报文中可携带第二标识，该第二标识可用于指示检测报文为用于第一VTEP检测第一VTEP和第二VTEP进行通信时是否经过NAT设备的报文，那么第一VTEP接收到检测报文后，即可根据该第二标识确定该检测报文为用于第一VTEP检测第一VTEP和第二VTEP进行通信时是否经过NAT设备的报文，从而第一VTEP不对检测报文中的有效载荷做处理，仅需判断第一VTEP和第二VTEP进行通信时是否经过NAT设备即可。检测报文中携带第二标识可避免第二VTEP对检测报文中的有效载荷做无用的处理，导致占用系统资源。

采用上述方案，可以实现第一VTEP根据检测报文中包含的检测信息确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

基于第一方面，在一种可能的实现方式中，第一VTEP根据检测信息确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备的方式包括但不限于以下三种：

第一种

第一VTEP比较检测报文的私有网络源IP地址和检测报文的源IP地址不同时，确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

第二种

第一VTEP比较检测报文的私有网络源端口号和检测报文的源端口号不同时，确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

第三种

第一VTEP对检测报文的源IP地址和检测报文的源端口号进行计算，得到第二计算结果，在第二计算结果与第一计算结果不同时，确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

下面以第一种为例，阐述第一VTEP根据检测信息确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备的原理。检测信息中包含检测报文的私有网络源IP地址时，第一VTEP比较检测报文的私有网络源IP地址和检测报文的源IP地址不同时，确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。这是因为，若第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备，NAT设备会将检测报文的私网源IP地址转换为公网IP地址。第一VTEP比较检测报文的私有网络源IP地址和检测报文的源IP地址，若二者不同，则说明检测报文的源IP地址为经过NAT设备转换的公网IP地址，也就说明第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。第一VTEP根据检测信息中携带的检测报文的私有网络源端口号或第一计算结果确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备的方式与上述举例中的原理类似，此处不再赘述。

基于第一方面，在一种可能的实现方式中，在第一VTEP对第一报文进行VXLAN封装之前，第一VTEP可接收SDN(Software Defined Networking，软件定义网络)控制器发送的控制消息，控制消息用于指示第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

采用上述方案，不必由第一VTEP确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备，而是由SDN控制器确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备，并将该信息通过控制消息通知第一VTEP。

基于第一方面，在一种可能的实现方式中，第一VTEP可接收第二VTEP经过NAT设备发送的第四报文，第四报文用于NAT设备生成或更新自身的NAT表项。

在NAT设备中，NAT表项存在老化周期，即NAT设备在一定时间内没有接收到匹配NAT表项的报文，NAT表项会失效。因此，在上述方案中，第二VTEP将第四报文经过NAT设备发送至第一VTEP，NAT设备可根据第四报文更新NAT表项，避免由于NAT设备在一定时间内没有接收到匹配NAT表项的报文而导致的NAT表项失效的问题。

此外，第四报文中可携带用于指示第四报文的报文类型的第一标识。第一VTEP接收到第四报文后，即可根据该第一标识确定该第四报文为用于生成或更新NAT表项的报文，从而不对第四报文中的有效载荷处理，避免占用系统资源。

第二方面，本申请提供一种报文传输方法，该方法应用于VXLAN中，该VXLAN包括第一VTEP、第二VTEP以及NAT设备，其中第一VTEP通过NAT设备与第二VTEP通信，第一VTEP处于公有网络，第二VTEP处于私有网络。该方法包括如下步骤:第二VTEP接收第一VTEP经过NAT设备发送的第二报文；第二VTEP对第二报文进行解VXLAN封装，得到第一报文。其中，第二报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号，在经过NAT设备对第二报文的目的端口和目的IP地址进行转换之前，该第二报文的目的端口号由第一VTEP根据第二报文的目的IP地址获取。

采用第二方面提供的报文传输方法，由于NAT设备会将第一VTEP向第二VTEP发送的第二报文的目的端口号进行转换，因此第二VTEP接收到的第二报文的目的端口号(预设端口号)与第一VTEP发送的第二报文的目的端口号不同，即第二报文的目的端口号(预设端口号)为经过NAT设备匹配NAT表项后得到的端口号。由于NAT设备中存在预设端口号与某个公网端口号的映射关系，因此第一VTEP向第二VTEP发送的第二报文的目的端口号可与NAT表项匹配。因此，采用第二方面提供的报文传输方法，在第一VTEP和第二VTEP经过NAT设备进行通信时，不会出现现有技术中存在的报文无法穿越NAT设备的问题，采用第二方面提供的报文传输方法可以实现报文在处于公有网络的第一VTEP和处于私有网络的第二VTEP间的传输。

此外，当第二VTEP接收到目的端口号为预设端口号的第二报文时，第二VTEP可获知该第二报文为VXLAN类型的报文，从而对第二报文进行解VXLAN封装，得到第一报文。

基于第二方面，在一种可能的实现方式中，在第二VTEP接收第一VTEP经过NAT设备发送的第二报文之前，第二VTEP可将第三报文经过NAT设备发送至第一VTEP，第三报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号，第三报文用于第一VTEP生成或更新第一映射关系，第一映射关系用于指示第一VTEP经过NAT设备接收到的、来自第二VTEP的报文的源IP地址和源端口号的映射关系。

通过第二VTEP向第一VTEP发送第三报文，第一VTEP可根据第三报文的源IP地址和源端口号的映射关系生成或更新第一映射关系，因而提供了一种生成或更新第一映射关系的方式。第一映射关系可用于第一VTEP确定自身要发送的第二报文的目的端口号(公网端口号)。

基于第二方面，在一种可能的实现方式中，在第二VTEP接收第一VTEP经过NAT设备发送的第二报文之前，第二VETP可向第一VTEP发送检测报文，检测报文中携带检测信息，检测信息用于第一VTEP检测第一VTEP和第二VTEP进行通信时是否经过NAT设备，检测报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号。

基于第二方面，在一种可能的实现方式中，在第二VTEP接收第一VTEP经过NAT设备发送的第二报文之前，第二VTEP可向SDN控制器发送注册请求消息，该注册请求消息中携带检测信息，检测信息用于SDN控制器检测第一VTEP和第二VTEP进行通信时是否经过NAT设备。

采用上述方案，不必由第一VTEP确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备，而是由SDN控制器根据第二VTEP发送的注册请求消息中携带的检测信息，确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

基于第二方面，在一种可能的实现方式中，第二VTEP可将第四报文经过NAT设备发送至第一VTEP，该第四报文用于NAT设备生成或更新自身的NAT表项，该第四报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号。

第三方面，本申请提供一种报文传输方法，该方法应用于VXLAN中，该VXLAN包括第一VTEP、第二VTEP以及NAT设备，其中第一VTEP通过NAT设备与第二VTEP通信，第一VTEP处于公有网络，第二VTEP处于私有网络。该方法包括如下步骤：第二VTEP对第五报文进行VXLAN封装，得到第四报文，第五报文为第二VTEP待发送的原始报文，第四报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号，第四报文用于NAT设备生成或更新自身的NAT表项，以及用于第一VTEP生成或更新映射关系，该映射关系用于第一VTEP经过NAT设备向第二VTEP发送VXLAN封装报文时确定该报文的目的端口号和/或目的IP地址；第二VTEP将第四报文经过NAT设备发送至第一VTEP。

其中，VXLAN封装报文是指经过VXLAN封装后的报文。比如，本申请中的第二报文、第三报文、第四报文和检测报文等，均为VXLAN封装报文；而本申请中的第一报文和第五报文为未经VXLAN封装的报文。对第一报文进行VXLAN封装后得到的第二报文即为VXLAN封装报文；对第五报文进行VXLAN封装后得到的第四报文也为VXLAN封装报文。

在NAT设备中，NAT表项存在老化周期，即NAT设备在一定时间内没有接收到匹配NAT表项的报文，NAT表项会失效。因此，在第三方面提供的方法中，第二VTEP将第四报文经过NAT设备发送至第一VTEP，NAT设备可根据第四报文更新NAT表项，避免由于NAT设备在一定时间内没有接收到匹配NAT表项的报文而导致的NAT表项失效的问题。

此外，第四报文还可用于第一VTEP生成或更新映射关系，第一VTEP可根据该映射关系确定经过NAT设备向第二VTEP发送的报文的目的端口号和/或目的IP地址。其中，该映射关系可以是前述第一方面提供的方法或第二方面提供的方法中的第一映射关系或者第二映射关系。

基于第三方面，在一种可能的实现方式中，第二VTEP将第四报文经过NAT设备发送至第一VTEP，具体包括：第二VTEP周期性地将第四报文经过NAT设备发送至第一VTEP。

第四方面，本申请提供一种报文传输方法，该方法应用于VXLAN中，该VXLAN包括第一VTEP、第二VTEP以及NAT设备，其中第一VTEP通过NAT设备与第二VTEP通信，第一VTEP处于公有网络，第二VTEP处于私有网络。该方法包括如下步骤：第一VTEP接收第二VTEP经过NAT设备发送的第四报文。其中，第四报文用于NAT设备生成或更新自身的NAT表项，以及用于第一VTEP生成或更新映射关系，该映射关系用于第一VTEP经过NAT设备向第二VTEP发送VXLAN封装报文时确定该报文的目的端口号和/或目的IP地址。第一VTEP根据第四报文生成或更新该映射关系。

其中，该映射关系可以是前述第一方面提供的方法或第二方面提供的方法中的第一映射关系或者第二映射关系。

在NAT设备中，NAT表项存在老化周期，即NAT设备在一定时间内没有接收到匹配NAT表项的报文，NAT表项会失效。因此，在第四方面提供的方法中，第二VTEP将第四报文经过NAT设备发送至第一VTEP，NAT设备可根据第四报文更新NAT表项，避免由于NAT设备在一定时间内没有接收到匹配NAT表项的报文而导致的NAT表项失效的问题。

基于第四方面，在一种可能的实现方式中，第一VTEP接收第二VTEP经过NAT设备发送的第四报文，具体包括：第一VTEP周期性地接收第二VTEP经过NAT设备发送的第四报文。

基于第四方面，在一种可能的实现方式中，在第一VTEP根据第四报文生成或更新映射关系之后，第一VTEP可将第二报文经过NAT设备发送至第二VTEP，第二报文的目的端口号根据映射关系获取，第二报文的源端口号为预设端口号。

第五方面，本申请提供一种报文传输装置，该装置应用于VXLAN中，该VXLAN包括该装置、第二VTEP以及设备，其中该装置通过NAT设备与第二VTEP通信，该装置处于公有网络，第二VTEP处于私有网络。该装置包括：处理模块，用于对第一报文进行VXLAN封装，得到第二报文；收发模块，用于将第二报文经过NAT设备发送至第二VTEP。其中，第一报文为待发送的报文，第二报文的目的端口号根据第二报文的目的IP地址获取，第二报文的源端口号为预设端口号。

基于第五方面，在一种可能的实现方式中，第二报文的目的端口号根据第二报文的目的IP地址和第一映射关系获取，第一映射关系用于指示收发模块经过NAT设备接收到的、来自第二VTEP的报文的源IP地址和源端口号的映射关系。

基于第五方面，在一种可能的实现方式中，收发模块，还用于在处理模块对第一报文进行VXLAN封装之前，接收第二VTEP经过NAT设备发送的第三报文；处理模块还用于根据第三报文的源IP地址和源端口号的映射关系生成或更新第一映射关系。

基于第五方面，在一种可能的实现方式中，处理模块还用于在对第一报文进行VXLAN封装之前，根据第一报文的目的MAC地址和第二映射关系获取第二报文的目的IP地址，第二映射关系用于指示收发模块经过NAT设备接收到的、来自第二VTEP的报文的源IP地址和去除VXLAN封装的源MAC地址的映射关系。

基于第五方面，在一种可能的实现方式中，收发模块还用于：在处理模块对第一报文进行VXLAN封装之前，接收第二VTEP发送的检测报文，检测报文中携带检测信息，检测信息用于检测装置和第二VTEP进行通信时是否经过NAT设备；处理模块还用于根据检测信息，确定装置和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

基于第五方面，在一种可能的实现方式中，处理模块在根据检测信息确定装置和第二VTEP进行通信时经过NAT设备时，确定方式包括但不限于以下三种：

第一种

处理模块比较检测报文的私有网络源IP地址和检测报文的源IP地址不同时，确定装置和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

第二种

处理模块比较检测报文的私有网络源端口号和检测报文的源端口号不同时，确定装置和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

第三种

处理模块对检测报文的源IP地址和检测报文的源端口号进行计算，得到第二计算结果，在第二计算结果与第一计算结果不同时，确定装置和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

基于第五方面，在一种可能的实现方式中，收发模块还用于在处理模块对第一报文进行VXLAN封装之前，接收SDN控制器发送的控制消息，控制消息用于指示装置和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

基于第五方面，在一种可能的实现方式中，收发模块还用于接收第二VTEP经过NAT设备发送的第四报文，该第四报文用于NAT设备生成或更新自身的NAT表项。

基于第五方面，在一种可能的实现方式中，第四报文携带第一标识，该第一标识用于指示第四报文的报文类型。

需要说明的是，第五方面提供的报文传输装置可用于执行上述第一方面所述的报文传输方法，第五方面提供的报文传输装置中未详细描述的实现方式和技术效果可参见第一方面所述的报文传输方法中的相关描述。

第六方面，本申请提供一种报文传输装置，该装置应用于VXLAN中，该VXLAN包括第一VTEP、该装置以及NAT设备，其中第一VTEP通过NAT设备与该装置通信，第一VTEP处于公有网络，该装置处于私有网络。该装置包括：收发模块，用于接收第一VTEP经过NAT设备发送的第二报文，第二报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号，在经过NAT设备之前该第二报文的目的端口号由第一VTEP根据第二报文的目的IP地址获取；处理模块，用于对第二报文进行解VXLAN封装，得到第一报文。

基于第六方面，在一种可能的实现方式中，收发模块还用于在接收第一VTEP经过NAT设备发送的第二报文之前，将第三报文经过NAT设备发送至第一VTEP。其中，该第三报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号，该第三报文用于第一VTEP生成或更新第一映射关系，第一映射关系用于指示第一VTEP经过NAT设备接收到的、来自装置的报文的源IP地址和源端口号的映射关系。

基于第六方面，在一种可能的实现方式中，收发模块还用于在接收第一VTEP经过NAT设备发送的第二报文之前，向第一VTEP发送检测报文。其中，该检测报文中携带检测信息，检测信息用于第一VTEP检测第一VTEP和装置进行通信时是否经过NAT设备，检测报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号。

基于第六方面，在一种可能的实现方式中，收发模块还用于在接收第一VTEP经过NAT设备发送的第二报文之前，向SDN控制器发送注册请求消息，该注册请求消息中携带检测信息，该检测信息用于SDN控制器检测第一VTEP和装置进行通信时是否经过NAT设备。

其中，该检测信息包含以下一种或多种信息：检测报文的私有网络源IP地址；检测报文的私有网络源端口号；根据私有网络源IP地址和私有网络源端口号进行计算得到的第一计算结果。

基于第六方面，在一种可能的实现方式中，收发模块还用于将第四报文经过NAT设备发送至第一VTEP。其中，该第四报文用于NAT设备生成或更新自身的NAT表项，该第四报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号。

基于第六方面，在一种可能的实现方式中，该第四报文携带第一标识，第一标识用于指示该第四报文的报文类型。

需要说明的是，第六方面提供的报文传输装置可用于执行上述第二方面所述的报文传输方法，第六方面提供的报文传输装置中未详细描述的实现方式和技术效果可参见第二方面所述的报文传输方法中的相关描述。

第七方面，本申请提供一种报文传输装置，该装置应用于VXLAN中，该VXLAN包括第一VTEP、该装置以及NAT设备，其中第一VTEP通过NAT设备与该装置通信，第一VTEP处于公有网络，该装置处于私有网络。该装置包括：处理模块，用于对第五报文进行VXLAN封装，得到第四报文，第五报文为待发送的原始报文，第四报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号，第四报文用于NAT设备生成或更新自身的NAT表项，以及用于第一VTEP生成或更新映射关系，映射关系用于第一VTEP经过NAT设备向该装置发送VXLAN封装报文时确定该报文的目的端口号和/或目的IP地址；收发模块，用于将第四报文经过NAT设备发送至第一VTEP。

基于第七方面，在一种可能的实现方式中，收发模块在将第四报文经过NAT设备发送至第一VTEP时，具体用于：收发模块周期性地将第四报文经过NAT设备发送至第一VTEP。

需要说明的是，第七方面提供的报文传输装置可用于执行上述第三方面所述的报文传输方法，第七方面提供的报文传输装置中未详细描述的实现方式和技术效果可参见第三方面所述的报文传输方法中的相关描述。

第八方面，本申请提供一种报文传输装置，该装置应用于VXLAN中，该VXLAN包括该装置、第二VTEP以及NAT设备，其中该装置通过NAT设备与第二VTEP通信，该装置处于公有网络，第二VTEP处于私有网络。该装置包括：收发模块，用于接收第二VTEP经过NAT设备发送的第四报文，该第二VTEP处于私有网络，该第四报文用于NAT设备生成或更新自身的NAT表项，以及用于该装置生成或更新映射关系，该映射关系用于该装置经过NAT设备向第二VTEP发送VXLAN封装报文时确定该报文的目的端口号和/或目的IP地址；处理模块，用于根据第四报文生成或更新映射关系。

基于第八方面，在一种可能的实现方式中，收发模块在接收第二VTEP经过NAT设备发送的第四报文时，具体用于：收发模块周期性地接收第二VTEP经过NAT设备发送的第四报文。

基于第八方面，在一种可能的实现方式中，在处理模块根据第四报文生成或更新映射关系后，收发模块将第二报文经过NAT设备发送至第二VTEP，该第二报文的目的端口号根据该映射关系获取，该第二报文的源端口号为预设端口号。

需要说明的是，第八方面提供的报文传输装置可用于执行上述第四方面所述的报文传输方法，第八方面提供的报文传输装置中未详细描述的实现方式和技术效果可参见第四方面所述的报文传输方法中的相关描述。

第九方面，本申请提供一种报文传输装置，该装置应用于VXLAN中，所述VXLAN包括该装置、第二VTEP以及NAT设备，其中该装置通过NAT设备与第二VTEP通信，装该装置处于公有网络，第二VTEP处于私有网络。该装置包括：处理器，用于对第一报文进行VXLAN封装，得到第二报文，第一报文为待发送的报文，第二报文的目的端口号根据第二报文的目的IP地址获取，第二报文的源端口号为预设端口号；收发器，用于将第二报文经过NAT设备发送至第二VTEP。

需要说明的是，第九方面提供的报文传输装置可用于执行第一方面和第四方面所提供的报文传输方法，第九方面提供的报文传输装置可以是与第五方面和第八方面提供的报文传输装置相同的装置。

第十方面，本申请提供一种报文传输装置，该装置应用于VXLAN中，VXLAN包括第一VTEP、该装置以及NAT设备，其中第一VTEP通过NAT设备与该装置通信，第一VTEP处于公有网络，该装置处于私有网络。该装置包括:

收发器，用于接收第一VTEP经过NAT设备发送的第二报文，第二报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号，在经过NAT设备之前第二报文的目的端口号由第一VTEP根据第二报文的目的IP地址获取；

处理器，用于对第二报文进行解VXLAN封装，得到第一报文。

需要说明的是，第十方面提供的报文传输装置可用于执行第二方面和第三方面所提供的报文传输方法，第十方面提供的报文传输装置可以是与第六方面和第七方面提供的报文传输装置相同的装置。

第十一方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当计算节点的至少一个处理器执行该计算机执行指令时，计算节点执行上述第一方面或者第一方面的各种可能实现方式提供的方法、或者执行上述第二方面或者第二方面的各种可能实现方式提供的方法、或者执行上述第三方面或者第三方面的各种可能实现方式提供的方法、或者执行上述第四方面或者第四方面的各种可能实现方式提供的方法。

第十二方面，本申请提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机执行指令，该计算机执行指令存储在计算机可读存储介质中。计算节点的至少一个处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机执行指令，至少一个处理器执行该计算机执行指令使得计算节点实施上述第一方面或者第一方面的各种可能实现方式提供的方法、或者执行上述第二方面或者第二方面的各种可能实现方式提供的方法、或者执行上述第三方面或者第三方面的各种可能实现方式提供的方法、或者执行上述第四方面或者第四方面的各种可能实现方式提供的方法。

附图说明

图1为现有技术提供的一种两个VTEP经过NAT设备进行通信的示意图；

图2为本申请提供的一种NAT的分类的示意图；

图3为本申请提供的一种VXLAN的封装格式的示意图；

图4为本申请提供的一种两个VTEP经过NAT设备进行通信的示意图；

图5为本申请提供的第一种报文传输方法的流程示意图；

图6为本申请提供的一种检测报文的结构示意图；

图7为本申请提供的一种确定第一VTEP和第二VTEP穿越NAT设备的流程示意图；

图8为本申请提供的一种第四报文的结构示意图；

图9为本申请提供的第二种报文传输方法的流程示意图；

图10为本申请提供的第三种报文传输方法的流程示意图；

图11为本申请提供的第四种报文传输方法的流程示意图；

图12为本申请提供的第一种报文传输装置的结构示意图；

图13为本申请提供的第二种报文传输装置的结构示意图；

图14为本申请提供的第三种报文传输装置的结构示意图；

图15为本申请提供的第四种报文传输装置的结构示意图；

图16为本申请提供的第五种报文传输装置的结构示意图；

图17为本申请提供的第六种报文传输装置的结构示意图；

图18为本申请提供的第七种报文传输装置的结构示意图；

图19为本申请提供的第八种报文传输装置的结构示意图；

图20为本申请提供的第一种报文传输系统的结构示意图；

图21为本申请提供的第二种报文传输系统的结构示意图。

具体实施方式

NAT是一种将私有网络的IP地址(以下简称私网IP地址)转化为公有网络的IP地址(以下简称公网IP地址)的转换技术。在实际应用中，NAT主要用于实现私有网络访问公有网络的功能。通过NAT，可以在使用少量公网IP地址的情况下，实现较多私网IP地址对应的用户访问网络。NAT不仅完美地解决了lP地址不足的问题，而且还能够有效地避免来自网络外部的攻击，隐藏并保护私有网络内的计算机。

NAT的基本工作原理是：当私有网络侧的设备(以下简称私网侧设备)和公有网络侧的设备(以下简称公网侧设备)进行通信经过NAT设备时，NAT设备将报文中的源IP地址或目的IP地址在私网IP地址和公网IP地址之间进行转换。当私网侧设备向公网侧设备发送报文A时，报文A经过NAT设备时，NAT设备将报文A中的私网IP地址转换为公网IP地址并发送至公有网络，该报文A到达公网侧设备时，已不再包含私网IP地址信息。当公网侧设备向私网侧设备发送报文B时，报文B的目的IP地址为公网IP地址，报文B将被发送至NAT设备，NAT设备将报文B的目的IP地址转换为私网IP地址，然后将报文B发送至相应私网侧设备。

NAT的分类可如图2所示。本申请中的NAT是指NAPT(Network Address and PortTranslation，网络地址端口转换)类型的NAT。NAPT相较于基本NAT的区别是：NAPT不仅进行IP地址的转换，同时还进行端口的转换。即NAT设备对IP地址进行转换的同时，还对端口进行转换。

VXLAN是一种将二层(数据链路层)报文用三层(网络层)协议进行封装的技术，是二层网络在三层网络上的拓展。VXLAN提供与VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)相同的以太网二层服务，但是VXLAN相比于VLAN拥有更强的扩展性和灵活性。VLAN使用12比特标记VLAN ID，最多支持4094(2¹²)个二层网段，而VXLAN则使用24比特标记VNI(Virtual Network Interface，虚拟网络接口)或者VNID(Virtual Network ID，虚拟网络ID)，支持16777216(2²⁴)个二层网段。

VXLAN的封装格式可如图3所示。在未对原始报文进行VXLAN封装时，原始报文中包含内部以太头、内部IP头以及有效载荷；在对原始报文进行VXLAN封装时，在原始报文前添加VXLAN头、外部UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)头，外部IP头和外部以太头。其中，VXLAN头中包含VXLAN标识以及VNI；外部UDP头中包含封装后报文的源端口号、目的端口号、UDP长度以及UDP校验和；外部IP头包含封装后报文的源IP地址和目的IP地址。

如前所述，VTEP在进行报文传输时的处理方式是：

1)报文接收：VTEP接收对端(Peer)VTEP发送的VXLAN报文；

2)报文发送：VTEP发送VXLAN报文时，源端口号随机获得或通过HASH算法获得，目的端口号为知名端口号4789。

基于以上报文接收和报文发送的处理方式，若处于私有网络的VTEP和处于公有网络的VTEP进行通信时经过NAT设备，会存在报文被阻挡或丢弃的问题。

处于私有网络的VTEP和处于公有网络的VTEP进行通信时经过NAT设备，其场景可如图1所示。图1中，VTEP A处于公有网络，VTEP B和VTEP C处于私有网络。以处于私有网络的VTEP B和处于公有网络的VTEP A进行通信为例，若采用上述报文传输的处理方式，VTEPB向VTEP A发送的报文可传输至VTEP A，但是由于VTEP A向VTEP B发送报文时，将该报文的目的端口号设置为4789，导致该报文的目的端口号无法与NAT设备的NAT表项匹配，因而VTEP A向VTEP B发送的报文无法传输至VTEP B。

如图4所示，当VTEPB向VTEPA发送封装后的报文A时，报文A的源IP地址为ip1、目的IP地址为ip2、源端口号为port1(随机获得或通过HASH算法获得)、目的端口号为4789，其中ip1为私网IP地址。报文A经过NAT设备时，NAT设备将私网IP地址(ip1)转换为公网IP地址(ip11,)，同时将ip1对应的源端口号由port1转换为port11，此时NAT设备的NAT表项中记录下和的转换关系，同时，NAT设备将报文A发送至VTEPA。当VTEPA向VTEPB发送封装后的报文B时，报文B的源IP地址为ip2、目的IP地址为ip11、源端口号为port3(随机获得或通过HASH算法获得)、目的端口号为4789。当报文B发送至NAT设备时，NAT设备查找NAT表项，无法查找到与报文B的目的端口号4789相匹配的表项，且源端口号port3也与VTEPB向VTEPA发送的报文A中的目的端口号4789不匹配。因此，报文B在NAT设备中会被阻断或丢弃。

为了解决VTEP之间经过NAT设备进行通信时存在的报文无法穿越NAT设备的问题，本申请提供一种报文传输方法及装置。其中，方法和装置是基于同一发明构思的，由于方法及装置解决问题的原理相似，因此装置与方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。

另外，需要理解的是，在本申请的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。

下面结合附图对本申请提供的报文传输方案进行具体说明。

参见图5，为本申请提供的一种报文传输方法的流程示意图。该方法应用于VXLAN中，VXLAN包括第一VTEP、第二VTEP以及NAT设备，其中第一VTEP通过NAT设备与第二VTEP通信，第一VTEP处于公有网络，第二VTEP处于私有网络。该方法包括如下步骤：

S501：第一VTEP对第一报文进行VXLAN封装，得到第二报文。

S502：第一VTEP将第二报文经过NAT设备发送至第二VTEP。

本申请实施例中，第一VTEP处于公有网络，第二VTEP处于私有网络，第一报文为第一VTEP待发送的报文。第二报文的目的端口号是根据第二报文的目的IP地址获取的，第二报文的源端口号为预设端口号，比如端口号4789。

需要说明的是，本申请中所涉及的预设端口号可以是4789，也可以是设定的其它端口号。本申请中对预设端口号的具体值不做限制。

其中，第一报文可视为图3所示的VXLAN封装格式中未添加VXLAN封装的原始报文，第二报文可视为图3所示的VXLAN封装格式中添加VXLAN封装以后的报文。

第一报文可以是在第二VTEP向第一VTEP发送请求消息后，第一VTEP向第二VTEP发送的响应消息，也可以是第一VTEP主动向第二VTEP发送的消息，比如通知消息等。第一报文中包含第一报文的源MAC地址和目的MAC地址信息，第一报文的源MAC地址和目的MAC地址记录在该第一报文的内部以太头中。第二报文的目的IP地址可根据第一报文的目的MAC地址获取。

第二报文的目的IP地址记录在外部IP头中，第二报文的目的端口号和第二报文的源端口号记录在外部UDP头中。

需要说明的是，本申请实施例中，第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备，而NAT设备会对报文的(目的/源)IP地址和(目的/源)端口号进行转换。因此，第一VTEP发送的报文与第二VTEP接收到的该报文相比，目的IP地址和目的端口号不同；第二VTEP发送的报文与第一VTEP接收到的该报文相比，源IP地址和源端口号不同。

比如，第一VTEP向第二VTEP发送报文C，第一VTEP发送的报文C的目的IP地址是公网IP地址，目的端口号是公网端口号，那么报文C被发送至NAT设备。该报文C被发送至NAT设备后，NAT设备根据NAT表项将报文C的目的IP地址由公网IP地址转换为私网IP地址，同时将报文C的目的端口号由公网端口号转换为私网端口号，然后将报文C发送至第二VTEP。那么，第二VTEP接收到的报文C的目的IP地址为经过NAT设备转换后的私网IP地址，目的端口号也为经过NAT设备转换后的私网端口号。

再比如，第二VTEP向第一VTEP发送报文D，第二VTEP发送的报文D的源IP地址是私网IP地址，源端口号是私网端口号，该报文D被发送至NAT设备后，NAT设备根据NAT表项将报文D的源IP地址由私网IP地址转换为公网IP地址，同时将报文D的源端口号由私网端口号转换为公网端口号，然后将报文D发送至第一VTEP。那么，第一VTEP接收到的报文D的源IP地址为经过NAT设备转换后的公网IP地址，源端口号也为经过NAT设备转换后的公网端口号。

本申请实施例中，需要根据第二报文的目的IP地址获取第二报文的目的端口号。在获取第二报文的目的端口号之前，第二报文的目的IP地址可通过如下方式获取：在S501中第一VTEP对第一报文进行VXLAN封装之前，第一VTEP根据第一报文的目的MAC地址和第二映射关系获取第二报文的目的IP地址，该第二映射关系用于指示第一VTEP经过NAT设备接收到的、来自第二VTEP的报文的源IP地址和去除VXLAN封装的源MAC地址的映射关系。

其中，第一VTEP也可在接收到上述第三报文后，根据该第三报文的源IP地址和去除VXLAN封装的源MAC地址的映射关系，生成或更新本申请实施例中的第二映射关系。

假设第一VTEP接收到来自私有网络的报文E，报文E的封装格式可如图3所示，报文E的源IP地址记录在报文E的外部IP头，报文E的去除VXLAN封装的源MAC地址记录在报文E的内部以太头中。根据第一报文的目的MAC地址和第二映射关系获取的第二报文的目的IP地址，即为第一VTEP接收到的报文E的源IP地址，该源IP地址是一个公网IP地址，将该公网IP地址作为第二报文的目的IP地址，可以实现将第二报文发送至NAT设备，然后再通过匹配NAT表项后发送至私有网络中的第二VTEP。

本申请中，第二报文的目的端口号是根据第二报文的目的IP地址获取的，获取第二报文的目的IP地址的具体方式可以是：第一VTEP可根据第二报文的目的IP地址和第一映射关系获取第二报文的目的端口号，该第一映射关系用于指示第一VTEP经过NAT设备接收到的、来自第二VTEP的报文的源IP地址和源端口号的映射关系。

假设第一VTEP接收到来自私有网络的报文F，接收到的报文F的源IP地址是ip11，源端口号是port11。由于报文F是第一VTEP接收到的报文，因此ip11是经NAT设备转换后的公网IP地址，port11也是经NAT设备转换后的公网端口号。那么，在第一VTEP设备接收到报文F时，NAT设备中已经记录有私网IP地址ip1和公网IP地址ip11的映射关系，以及私网端口号4789(预设端口号)和公网端口号port11的映射关系。当第一VTEP发送第二报文时，第二报文到达NAT设备后，由于第二报文的目的端口号是根据第二报文的目的IP地址(即报文F的源IP地址ip11)确定的，即第二报文的目的端口号是port11，那么NAT设备在根据NAT表项对第二报文进行匹配时，第二报文的目的端口号port11与NAT表项中的匹配成功，第二报文的源IP地址ip11与NAT表项中的匹配成功，因此NAT设备可将第二报文的目的IP地址由公网IP地址(ip11)转换为私网IP地址(ip1)，将第二报文的目的端口号由公网端口号(port11)转换为私网端口号(4789)，从而将第二报文发送至第二VTEP。

具体地，本申请中的第一映射关系可通过如下方式生成或更新：在S501中第一VTEP对第一报文进行VXLAN封装之前，第二VTEP可向第一VTEP发送第三报文，第一VTEP在接收到第三报文后，可根据第三报文的源IP地址和源端口号的映射关系生成或更新上述第一映射关系。

本申请中对第三报文的类型不做限制，只要第二VTEP经过NAT设备向第一VTEP发送了某个报文，且该报文的源端口号和目的端口号为预设端口号，该报文即可视为第三报文。

需要说明的是，本申请实施例中，第一映射关系和第二映射关系可由第一VTEP生成、更新及维护。生成或更新第一映射关系和第二映射关系的方式有多种，比如第一VTEP可根据第三报文的源IP地址和源端口号的映射关系生成或更新上述第一映射关系，也可根据第四报文源IP地址和源端口号的映射关系生成或更新上述第一映射关系，或者可根据检测报文的源IP地址和源端口号的映射关系生成或更新上述第一映射关系；同样地，第一VTEP可根据第三报文、第四报文或者检测报文等报文生成或更新第二映射关系。此外，生成或更新第一映射关系和第二映射关系的操作也可由SDN控制器执行，比如，SDN控制器接收第二VTEP发送的报文，根据该报文生成或更新第一映射关系和第二映射关系，然后将生成或更新后的第一映射关系和第二映射关系发送给第一VTEP。

第一VTEP生成或更新第一映射关系和第二映射关系后或者第一VTEP接收SDN控制器发送的第一映射关系和第二映射关系后，可视为第一VTEP维护有第一映射关系和第二映射关系。为了实现第一VTEP和第二VTEP间经过NAT设备进行通信，第一VTEP需维护该第一映射关系和第二映射关系。

S503：第二VTEP对接收到的第二报文进行解VXLAN封装，得到第一报文。

其中，由于第一VTEP将第二报文经过NAT设备发送至第二VTEP，而NAT设备会根据自身的NAT表项对第二报文的目的IP地址和目的端口号进行转换后再发送给第二VTEP。因此，第二VTEP接收到的第二报文的目的端口号，与第一VTEP发送的第二报文的目的端口号不同，第二VTEP接收到的第二报文的目的IP地址，与第一VTEP发送的第二报文的目的IP地址不同。第二VTEP接收到的第二报文的目的端口号经NAT设备转换后会变成上述预设端口号。

在VXLAN技术中，VTEP在接收到目的端口号为预设端口号的报文后，可确定该报文为VXLAN类型的报文，从而对该报文做VXLAN报文的相应处理，比如解VXLAN封装等处理。本申请中，第一VTEP向第二VTEP发送的第二报文的目的端口号为根据第二报文的目的IP地址确定的端口号，但是，第二报文发送至NAT设备时，NAT设备会根据NAT表项对该第二报文的目的端口号进行转换后再发送给第二VTEP，转换后的第二报文的目的端口号即为预设端口号。因此，第二VTEP在接收到第二报文后，第二报文的目的端口号为预设端口号，此时，第二VTEP确定第二报文为VXLAN类型的报文，从而对该第二报文进行解VXLAN封装，得到第一报文。

需要说明的是，本申请中对第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过的NAT设备的数量不做限制。由于第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过多个NAT设备与经过一个NAT设备相比，第一VTEP和第二VTEP的处理过程类似，因此本申请中仅以第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过一个NAT设备为例进行说明。

采用图5所示的报文传输方法，处于公有网络的第一VTEP向处于私有网络的第二VTEP发送的第二报文，其目的端口号根据第二报文的目的IP地址获取的，源端口号为预设端口号。由于NAT设备在接收到该第二报文时，第二报文的源端口号(预设端口号)可与NAT表项中的预设端口号匹配，且由于第二报文的目的端口号是根据第二报文的目的IP地址获取的，第二报文的目的IP地址可匹配到NAT设备中的NAT表项，那么第二报文的目的端口也就可以相应地匹配到NAT设备中的NAT表项。因此，采用图5所示的报文传输方法，在第一VTEP和第二VTEP经过NAT设备进行通信时，不会出现现有技术中存在的报文无法穿越NAT设备的问题，采用图5所示的报文传输方法可以实现报文在处于公有网络的第一VTEP和处于私有网络的第二VTEP间的传输。

此外，由于第一VTEP发送的第二报文在经过NAT设备的转换后，其目的端口号转换为预设端口号，那么第二VTEP在接收到转换后的第二报文后，即可确定该第二报文为VXLAN类型的报文，从而对该第二报文进行解VXLAN封装，得到第一报文。

图5所示的报文的传输方法是基于第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备的前提。那么，在执行S501之前，确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备的方式可以有多种。下面仅列举其中两种。

第一种方式

在第一种方式中，由第一VTEP确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。具体方式如下：

第二VETP向第一VTEP发送检测报文，该检测报文中携带检测信息，该检测信息用于第一VTEP检测第一VTEP和第二VTEP进行通信时是否经过NAT设备，第一VTEP接收第二VTEP发送的检测报文，第一VTEP根据检测信息，确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

其中，检测报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号；检测信息包含以下一种或多种信息：检测报文的私有网络源IP地址；检测报文的私有网络源端口号；根据私有网络源IP地址和私有网络源端口号进行计算得到的第一计算结果。

此外，检测报文中还可携带第二标识，该第二标识可用于指示检测报文为用于第一VTEP检测第一VTEP和第二VTEP进行通信时是否经过NAT设备的报文，那么第一VTEP接收到检测报文后，即可根据该第二标识确定该检测报文为用于第一VTEP检测第一VTEP和第二VTEP进行通信时是否经过NAT设备的报文，从而第一VTEP不对检测报文中的有效载荷做处理，仅需判断第一VTEP和第二VTEP进行通信时是否经过NAT设备即可。检测报文中携带第二标识可避免第二VTEP对检测报文中的有效载荷做无用的处理，导致占用系统资源。

检测报文的一种封装格式可如图6所示。图6中，第二标识携带在检测报文的VXLAN头中；检测信息可携带在VXLAN头后面。需要说明的是，本申请中对检测信息携带在检测报文的哪个部分不做限制，比如，检测信息可携带在检测报文的VXLAN头中，也可携带在VXLAN头后面。

具体地，根据检测信息包含的不同信息，第一VTEP根据检测信息确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备的具体方式也不同。

比如，检测信息中包含检测报文的私有网络源IP地址时，第一VTEP比较检测报文的私有网络源IP地址和检测报文的源IP地址不同时，确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。这是因为，若第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备，NAT设备会将检测报文的私网源IP地址转换为公网IP地址。第一VTEP比较检测报文的私有网络源IP地址和检测报文的源IP地址，若二者不同，则说明检测报文的源IP地址为经过NAT设备转换的公网IP地址，也就说明第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

比如，检测信息中包含检测报文的私有网络源端口号时，第一VTEP比较检测报文的私有网络源端口号和检测报文的源端口号不同时，确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。这是因为，若第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备，NAT设备会将检测报文的私网源端口号转换为公网端口号。第一VTEP比较检测报文的私有网络源端口号和检测报文的源端口号，若二者不同，则说明检测报文的源端口号为经过NAT设备转换的公网端口号，也就说明第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

比如，检测信息中包含根据私有网络源IP地址和私有网络源端口号进行计算得到的第一计算结果时，第一VTEP对检测报文的源IP地址和检测报文的源端口号进行计算，得到第二计算结果，在第二计算结果与第一计算结果不同时，确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。这是因为，若第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备，NAT设备会将检测报文的私网源IP地址转换为公网IP地址，将检测报文的私网源端口号转换为公网端口号。第一VTEP对检测报文的源IP地址和检测报文的源端口号进行计算，得到第二计算结果，若第二计算结果和检测信息中的第一计算结果不同，则说明检测报文的私网源IP地址为经过NAT设备转换的公网IP地址，检测报文的私网源端口为经过NAT设备转换的公网端口号，也就说明第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

需要说明的是，上面列举的三种情形可以单独实施，也可以组合实施。

检测报文除了可用于第一VTEP确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备，还可用于第一VTEP生成或更新第一映射关系和第二映射关系。也就是说，若第一VTEP在接收到检测报文时，第一映射关系还没有生成，那么第一VTEP可根据检测报文的源IP地址和源端口号的对应关系生成第一映射关系；若第一VTEP在接收到检测报文时，第二映射关系还没有生成，那么第一VTEP可根据检测报文的源IP地址和去除VXLAN封装的源MAC地址的映射关系生成第二映射关系。若第一VTEP在接收到检测报文时，第一映射关系和第二映射关系已生成，第一VTEP可根据检测报文更新第一映射关系和第二映射关系。

第二种方式

在第二种方式中，由SDN控制器确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。其中，SDN控制器与第一VTEP或第二VTEP间的控制协议包括NETCONF和Openflow等。基于上述控制协议，SDN控制器可以和第一VTEP或第二VTEP进行通信。SDN控制器确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备的具体方式可如图7所示：

图7中，第二VTEP向SDN控制器发送注册请求消息，注册请求消息中携带检测信息，检测信息用于SDN控制器检测第一VTEP和第二VTEP进行通信时是否经过NAT设备；SDN控制器在接收到注册请求消息后，根据注册请求消息中携带的检测信息确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备，然后SDN控制器向第一VTEP发送控制消息，控制消息用于指示第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

具体地，根据检测信息包含的不同信息，SDN控制器根据检测信息确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备的具体方式也不同。由SDN控制器根据检测信息确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备，与上述第一种方式中由第一VTEP确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备的方式类似，此处不再赘述。

本申请中，若第一VTEP和第二VTEP进行通信时没有经过NAT设备，第一VTEP和第二VTEP进行通信时可采用现有技术提供的报文传输方法；根据上述第一种方式或第二种方式确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备后，可切换第一VTEP和第二VTEP的工作模式，本申请中将之称为“穿越NAT模式”。切换到该工作模式后，第一VTEP和第二VTEP执行图5所示的报文传输方法，从而实现第一VTEP和第二VTEP可经过NAT设备进行通信。若采用上述第二种方式确定第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备，则切换工作模式的操作可由SDN控制器指示第一VTEP和第二VTEP执行。

在NAT设备中，NAT表项存在老化周期，即NAT设备在一定时间内没有接收到匹配NAT表项的报文，NAT表项会失效。因此，本申请中，第二VTEP可将第四报文经过NAT设备发送至第一VTEP，该第四报文可用于NAT设备生成或更新自身的NAT表项，第四报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号。特别地，为了避免NAT表项失效，第二VTEP可周期性地发送上述第四报文，发送周期可小于NAT表项的老化周期。

NAT设备在接收到第二VTEP发送的第四报文时，刷新NAT表项：若第四报文的源IP地址和源端口号对应的表项不存在，则生成该表项，若第四报文的源IP地址和源端口号对应的表项已存在，则更新该表项的老化时间。

此外，第四报文不仅可用于NAT设备更新自身的NAT表项，第四报文还可用于第一VTEP生成或更新第一映射关系和第二映射关系。也就是说，若第一VTEP在接收到第四报文时，第一映射关系还没有生成，那么第一VTEP可根据第四报文的源IP地址和源端口号的映射关系生成第一映射关系；若第一VTEP在接收到第四报文时，第二映射关系还没有生成，那么第一VTEP可根据第四报文的源IP地址和去除VXLAN封装的源MAC地址的映射关系生成第二映射关系。若第一VTEP在接收到第四报文时，第一映射关系和第二映射关系已生成，第一VTEP可根据第四报文更新第一映射关系和第二映射关系。

此外，第四报文中可携带第一标识，该第一标识可用于指示第四报文为用于生成或更新NAT表项的报文，那么第一VTEP接收到第四报文后，即可根据该第一标识确定该第四报文为用于生成或更新NAT表项的报文，从而不对第四报文中的有效载荷处理，避免占用系统资源。

基于以上描述，一种第四报文的报文格式可如图8所示。图8中，第一标识可携带在检测报文的VXLAN头中。

需要说明的是，本申请中对第二VTEP发送第四报文的时机不做限制，比如，第二VTEP可在执行S503之前发送第四报文，也可在执行S503之后发送第四报文，或者第二VTEP也可在第一VTEP执行S501之前发送第四报文等等。

此外，本申请还提供一种报文传输方法，该方法应用于VXLAN中，VXLAN包括第一VTEP、第二VTEP以及NAT设备，其中第一VTEP通过NAT设备与第二VTEP通信，第一VTEP处于公有网络，第二VTEP处于私有网络。该方法如图9所示。

S901：第二VTEP对第五报文进行VXLAN封装，得到第四报文。

其中，第五报文为第二VTEP待发送的原始报文，第四报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号，第四报文用于NAT设备生成或更新自身的NAT表项，以及用于第一VTEP生成或更新映射关系，该映射关系用于第一VTEP经过NAT设备向第二VTEP发送VXLAN封装报文时确定该报文的目的端口号和/或目的IP地址。

需要说明的是，图9所示方法中的映射关系可以是图5所示方法中的第一映射关系和/或第二映射关系。第一VTEP经过NAT设备向第二VTEP发送报文时，可根据该报文的目的MAC地址和第二映射关系确定该报文的目的IP地址，并可根据该报文的目的IP地址和第一映射关系确定该报文的目的端口号。

同样需要说明的是，VXLAN封装报文是指经过VXLAN封装后的报文。比如，本申请中的第二报文、第三报文、第四报文和检测报文等，均为VXLAN封装报文。VXLAN封装报文的封装格式可如图3所示。而本申请中的第一报文和第五报文为未经VXLAN封装的报文，即图3中的原始报文。对第一报文进行VXLAN封装(即在第一报文前添加图3所述的VXLAN封装)后得到的第二报文即为VXLAN封装报文；对第五报文进行VXLAN封装(即在第五报文前添加图3所示的VXLAN封装)后得到的第四报文也为VXLAN封装报文。

S902：第二VTEP将第四报文经过NAT设备发送至第一VTEP。

S903：第一VTEP接收第二VTEP经过NAT设备发送的第四报文。

S904：第一VTEP根据第四报文生成或更新上述映射关系。

在NAT设备中，NAT表项存在老化周期，即NAT设备在一定时间内没有接收到匹配NAT表项的报文，NAT表项会失效。因此，本申请中，第二VTEP可将第四报文经过NAT设备发送至第一VTEP，该第四报文可用于NAT设备更新自身的NAT表项，第四报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号。特别地，为了避免NAT表项失效，第二VTEP可周期性地发送上述第四报文，发送周期可小于NAT表项的老化周期。

NAT设备在接收到第二VTEP发送的第四报文时，刷新NAT表项：若第四报文的源IP地址和源端口号对应的表项不存在，则创建该表项，若第四报文的源IP地址和源端口号对应的表项已存在，则更新该表项的老化时间。

可选地，在第一VTEP根据第四报文生成或更新映射关系之后，第一VTEP可将第二报文经过NAT设备发送至第二VTEP，第二报文的目的端口号根据上述映射关系获取，第二报文的源端口号为预设端口号。

通过上述方式，可在第一VTEP接收到第四报文，并根据第四报文生成或更新映射关系后，实现第一VTEP向第二VTEP发送第二报文。

通过执行图9所示的方法，可避免NAT设备的NAT表项失效。

基于以上实施例，本申请还提供一种报文传输方法，该报文传输方法可视为图5所示方法的一个具体示例。如图10所示，该方法包含如下步骤：

1、第二VTEP将探测报文经过NAT设备发送至第一VTEP。

探测报文用于第一VTEP检测第二VTEP向第一VTEP发送探测报文时是否穿越NAT设备，检测报文携带检测信息。其中，若该探测报文穿越NAT设备则表示公有网络侧部署有NAT设备，第一VTEP和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

其中，探测报文的源端口号和目的端口号均为4789，源IP地址为ip1，目的IP地址为ip2。

2、第一VTEP检测该探测报文是否穿越NAT设备。

第一VTEP可根据检测报文中的检测信息来检测该检测报文是否穿越NAT设备。具体检测方法可参见图5中的相关描述。

3、第一VTEP确定该检测报文穿越NAT设备后，将工作模式设置为穿越NAT模式。

检测报文经过NAT设备后，NAT设备将检测报文的源IP地址由ip1转换为ip11，将检测报文的源端口号由4789转换为port11。第一VTEP接收到检测报文后，比较ip11和检测信息中的ip1不同，或者比较port11和检测信息中的4789不同，或者比较根据ip11和port11计算得到的第二计算结果与检测信息中的第一计算结果(根据ip1和4789计算得到)不同，确定该探测报文穿越NAT设备。

NAT设备将检测报文发送至第一VTEP的同时，NAT设备的NAT表项中记录下以及的转换关系，该转换关系即为NAT表项。

第一VTEP确定该探测报文穿越NAT设备后，将工作模式设置为穿越NAT模式。

4、第二VTEP将第三报文经过NAT设备发送至第一VTEP。

第三报文的源端口号与目的端口号均为4789，第三报文的源IP地址为ip1，目的IP地址为ip2。

第三报文经过NAT设备时，NAT设备根据NAT表项将第三报文的源IP地址ip1转换为ip11，将第三报文的源端口号4789转换为port11，同时刷新自身的NAT表项。

5、第一VTEP根据接收到的第三报文的源IP地址和源端口号的映射关系生成第一映射关系。

其中，第一映射关系用于指示ip11和port11的映射关系。

6、第一VTEP对第一报文进行VXLAN封装，得到第二报文。

其中，第二报文的源IP地址为ip2，目的IP地址为ip11，第二报文的目的端口号是根据第二报文的目的IP地址ip11和第一映射关系获取的，即port11，第二报文的源端口号为4789。

可选地，第一VTEP可根据第一报文的目的MAC地址和第二映射关系获取第二报文的目的IP地址，该第二映射关系用于指示第一VTEP经过NAT设备接收到的、来自第二VTEP的报文的源IP地址和去除VXLAN封装的源MAC地址的映射关系。

7、第一VTEP将第二报文经过NAT设备发送至第二VTEP。

NAT设备在接收到第二报文时，通过匹配自身的NAT表项，将第二报文的目的IP地址ip11转换为ip1，将第二报文的目的端口号port11转换为4789，从而将转换后的第二报文发送至私有网络中的第二VTEP。

8、第二VTEP对第二报文进行解VXLAN封装，得到第一报文。

第二VTEP在接收到第二报文后，通过识别第二报文的目的端口号为4789，确定该第二报文为VXLAN类型的报文，从而对第二报文进行解VXLAN封装，得到第一报文。

9、第二VTEP周期性地将第四报文发送至第一VTEP。

第四报文的源端口号与目的端口号均为4789，源IP地址为ip1，目的IP地址为ip2。第四报文用于NAT设备刷新NAT表项，NAT设备在接收到第四报文后，刷新NAT表项(以及)，防止NAT表项失效。

此外，第一VTEP在接收到第四报文后，可根据第四报文更新第一映射关系和第二映射关系。

图10所示方法可视为图5所示方法的一个具体示例，图10中未详尽描述的实现方式可参见图5中的相关描述。

图11示出了采用图10所示方法进行报文传输时，各报文的源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号经过NAT设备前以及经过NAT设备后的变化，参考图11可更易理解图10所示方法的操作流程。

综上，采用本申请提供的报文传输方法，在第一VTEP和第二VTEP经过NAT设备进行通信时，解决了现有技术中存在的报文无法穿越NAT设备的问题，实现了报文在公有网络的第一VTEP和私有网络的第二VTEP间的传输。

本申请提供一种报文传输装置，该装置应用于VXLAN中，VXLAN包括该装置、第二VTEP以及NAT设备，其中该装置通过NAT设备与第二VTEP通信，该装置处于公有网络，第二VTEP处于私有网络。该装置可用于执行图5、图7、图9和图10所示方法中第一VTEP所执行的操作，该装置处于公有网络。参见图12，该报文传输装置1200包括处理模块1201和收发模块1202。

报文传输装置1200中，处理模块1201用于对第一报文进行VXLAN封装，得到第二报文；收发模块1202，用于将第二报文经过NAT设备发送至第二VTEP，第二VTEP处于私有网络。其中，第一报文为待发送的报文，第二报文的目的端口号根据第二报文的目的IP地址获取，第二报文的源端口号为预设端口号。

可选地，第二报文的目的端口号根据第二报文的目的IP地址和第一映射关系获取，第一映射关系用于指示收发模块1202经过NAT设备接收到的、来自第二VTEP的报文的源IP地址和源端口号的映射关系。

可选地，收发模块1202还用于在处理模块1201对第一报文进行VXLAN封装之前，接收第二VTEP经过NAT设备发送的第三报文；处理模块1201还用于根据第三报文的源IP地址和源端口号的映射关系生成或更新第一映射关系。

可选地，处理模块1201还用于在对第一报文进行VXLAN封装之前，根据第一报文的目的MAC地址和第二映射关系获取第二报文的目的IP地址，第二映射关系用于指示收发模块1202经过NAT设备接收到的、来自第二VTEP的报文的源IP地址和去除VXLAN封装的源MAC地址的映射关系。

可选地，收发模块1202还用于在处理模块1201对第一报文进行VXLAN封装之前，接收第二VTEP发送的检测报文，该检测报文中携带检测信息，该检测信息用于检测装置和第二VTEP进行通信时是否经过NAT设备；处理模块1201还用于根据检测信息，确定装置和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

可选地，处理模块1201在根据检测信息，确定装置和第二VTEP进行通信时经过NAT设备的情况下，具体用于：处理模块1201比较检测报文的私有网络源IP地址和检测报文的源IP地址不同时，确定装置和第二VTEP进行通信时经过NAT设备；和/或，处理模块1201比较检测报文的私有网络源端口号和检测报文的源端口号不同时，确定装置和第二VTEP进行通信时经过NAT设备；和/或，处理模块1201对检测报文的源IP地址和检测报文的源端口号进行计算，得到第二计算结果，在第二计算结果与第一计算结果不同时，确定装置和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

可选地，收发模块1202还用于在处理模块1201对第一报文进行VXLAN封装之前，接收SDN控制器发送的控制消息，该控制消息用于指示装置和第二VTEP进行通信时经过NAT设备。

可选地，收发模块1202还用于：接收第二VTEP经过NAT设备发送的第四报文，该第四报文用于NAT设备生成或更新自身的NAT表项。

可选地，第四报文携带第一标识，该第一标识用于指示第四报文的报文类型。

需要说明的是，本申请中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。本申请实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

需要说明的是，报文传输装置1200可用于执行图5、图7、图9和图10所示的报文传输方法中第一VTEP所执行的操作。报文传输装置1200中未详尽描述的实现方式可参见图5、图7、图9和图10所示的报文传输方法中的相关描述。

图13示出了上述实施例中所涉及的报文传输装置的另一种可能的结构示意图。

报文传输装置1300包括收发器1301、处理器1302和存储器1303。收发器1301、处理器1302和存储器1303通过总线连接。该收发器1301用于支持报文传输装置1300与其他装置(比如第二VTEP)之间收发信息。处理器1302通过调用存储器1303中存储的程序代码和数据来执行图5、图7、图9和图10所示的报文传输方法。

报文传输装置1300可以是与报文传输装置1200相同的装置，报文传输装置1300可用于执行图5、图7、图9和图10所示的报文传输方法中第一VTEP所执行的操作。报文传输装置1300中未详尽描述的实现方式可参见图5、图7、图9和图10所示的报文传输方法和报文传输装置1200中的相关描述。

本申请提供一种报文传输装置，该装置应用于VXLAN中，VXLAN包括第一VTEP、该装置以及NAT设备，其中第一VTEP通过NAT设备与该装置通信，第一VTEP处于公有网络，该装置处于私有网络。该装置可用于执行图5、图7、图9和图10所示方法中第二VTEP所执行的操作，该装置处于私有网络。参见图14，该报文传输装置1400包括收发模块1401和处理模块1402。

报文传输装置1400中，收发模块1401，用于接收第一VTEP经过NAT设备发送的第二报文，第一VTEP处于公有网络，第二报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号，在经过NAT设备之前第二报文的目的端口号由第一VTEP根据第二报文的目的IP地址获取；处理模块1402，用于对第二报文进行解VXLAN封装，得到第一报文。

可选地，收发模块1401还用于在接收第一VTEP经过NAT设备发送的第二报文之前，将第三报文经过NAT设备发送至第一VTEP，第三报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号，第三报文用于第一VTEP生成或更新第一映射关系，第一映射关系用于指示第一VTEP经过NAT设备接收到的、来自装置的报文的源IP地址和源端口号的映射关系。

可选地，收发模块1401还用于在接收第一VTEP经过NAT设备发送的第二报文之前，向第一VTEP发送检测报文，检测报文中携带检测信息，检测信息用于第一VTEP检测第一VTEP和装置进行通信时是否经过NAT设备，检测报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号；其中，检测信息包含以下一种或多种信息：检测报文的私有网络源IP地址；检测报文的私有网络源端口号；根据私有网络源IP地址和私有网络源端口号进行计算得到的第一计算结果。

可选地，收发模块1401还用于在接收第一VTEP经过NAT设备发送的第二报文之前，向SDN控制器发送注册请求消息，注册请求消息中携带检测信息，检测信息用于SDN控制器检测第一VTEP和装置进行通信时是否经过NAT设备；

可选地，收发模块1401还用于将第四报文经过NAT设备发送至第一VTEP，且该第四报文用于NAT设备生成或更新自身的NAT表项，且该第四报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号。

需要说明的是，报文传输装置1400可用于执行图5、图7、图9和图10所示的报文传输方法中第二VTEP所执行的操作。报文传输装置1400中未详尽描述的实现方式可参见图5、图7、图9和图10所示的报文传输方法中的相关描述。

图15示出了上述实施例中所涉及的报文传输装置的另一种可能的结构示意图。

报文传输装置1500包括收发器1501、处理器1502和存储器1503。收发器1501、处理器1502和存储器1503通过总线连接。该收发器1501用于支持报文传输装置1500与其他装置(比如第一VTEP)之间收发信息。处理器1502通过调用存储器1503中存储的程序代码和数据来执行图5、图7、图9和图10所示的报文传输方法。

报文传输装置1500可以是与报文传输装置1400相同的装置，报文传输装置1500可用于执行图5、图7、图9和图10所示的报文传输方法中第二VTEP所执行的操作。报文传输装置1500中未详尽描述的实现方式可参见图5、图7、图9和图10所示的报文传输方法和报文传输装置1400中的相关描述。

本申请提供一种报文传输装置，该装置可用于执行图9所示方法中第二VTEP所执行的操作，该装置处于私有网络。参见图16，该报文传输装置1600，包括处理模块1601和收发模块1602。

其中，处理模块1601，用于对第五报文进行VXLAN封装，得到第四报文，第五报文为待发送的原始报文，第四报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号，第四报文用于NAT设备生成或更新自身的NAT表项，以及用于第一VTEP生成或更新映射关系，映射关系用于第一VTEP经过NAT设备向装置发送VXLAN封装报文时确定该报文的目的端口号和/或目的IP地址；收发模块1602用于将第四报文经过NAT设备发送至第一VTEP，第四报文用于NAT设备生成或更新自身的NAT表项，第四报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号。

可选地，收发模块1602在将第四报文经过NAT设备发送至第一VTEP时，具体用于：收发模块1602周期性地将第四报文经过NAT设备发送至第一VTEP。

需要说明的是，报文传输装置1600可用于执行图5、图7、图9和图10所示的报文传输方法中第二VTEP所执行的操作。报文传输装置1600中未详尽描述的实现方式可参见图5、图7、图9和图10所示的报文传输方法中的相关描述。

图17示出了上述实施例中所涉及的报文传输装置的另一种可能的结构示意图。

报文传输装置1700包括收发器1701、处理器1702和存储器1703。收发器1701、处理器1702和存储器1703通过总线连接。该收发器1701用于支持报文传输装置1700与其他装置(比如第一VTEP)之间收发信息。处理器1702通过调用存储器1703中存储的程序代码和数据来执行报文传输方法。

报文传输装置1700可以是与报文传输装置1600相同的装置，报文传输装置1700可用于执行图5、图7、图9和图10所示的报文传输方法中第二VTEP所执行的操作。报文传输装置1700中未详尽描述的实现方式可参见图5、图7、图9和图10所示的报文传输方法和报文传输装置1600中的相关描述。

本申请提供一种报文传输装置，该装置可用于执行图5、图7、图9和图10所示方法中第一VTEP所执行的操作，该装置处于公有网络。参见图18，该报文传输装置1800包括收发模块1801。

收发模块1801，用于接收第二VTEP经过NAT设备发送的第四报文，第二VTEP处于私有网络，第四报文用于NAT设备生成或更新自身的NAT表项，以及用于该装置生成或更新映射关系，该映射关系用于该装置经过NAT设备向第二VTEP发送VXLAN封装报文时确定该报文的目的端口号和/或目的IP地址；处理模块1802，用于根据第四报文生成或更新该映射关系。

可选地，收发模块1801在接收第二VTEP经过NAT设备发送的第四报文时，具体用于：收发模块1801周期性地接收第二VTEP经过NAT设备发送的第四报文。

可选地，在处理模块1802根据第四报文生成或更新映射关系后，收发模块1801将第二报文经过NAT设备发送至第二VTEP，该第二报文的目的端口号根据该映射关系获取，该第二报文的源端口号为预设端口号。

需要说明的是，报文传输装置1800可用于执行图5、图7、图9和图10所示的报文传输方法中第一VTEP所执行的操作。报文传输装置1800中未详尽描述的实现方式可参见图5、图7、图9和图10所示的报文传输方法中的相关描述。

图19示出了上述实施例中所涉及的报文传输装置的另一种可能的结构示意图。

报文传输装置1900包括收发器1901、处理器1902和存储器1903。收发器1901、处理器1902和存储器1903通过总线连接。该收发器1901用于支持报文传输装置1900与其他装置(比如第二VTEP)之间收发信息。处理器1902通过调用存储器1903中存储的程序代码和数据来执行报文传输方法。

报文传输装置1900可以是与报文传输装置1800相同的装置，报文传输装置1900可用于执行图5、图7、图9和图10所示的报文传输方法中第一VTEP所执行的操作。报文传输装置1900中未详尽描述的实现方式可参见图5、图7、图9和图10所示的报文传输方法和报文传输装置1800中的相关描述。

此外，本申请提供一种报文传输系统，如图20所示，该报文传输系统2000包含图12所示的报文传输装置1200或1300和图14所示的报文传输装置1400或1500。图20中仅以报文传输装置1200和报文传输装置1400构成该报文传输系统2000进行示意。

此外，本申请还提供一种报文传输系统，如图21所示，该报文传输系统2100包含图16所示的报文传输装置1600或1700和图18所示的报文传输装置1800或1900。图21中仅以报文传输装置1600和报文传输装置1800构成该报文传输系统2100进行示意。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种报文传输方法，应用于虚拟扩展局域网VXLAN中，所述VXLAN包括第一虚拟扩展局域网隧道端点VTEP、第二VTEP以及网络地址转换NAT设备，其中所述第一VTEP通过所述NAT设备与所述第二VTEP通信，所述第一VTEP处于公有网络，所述第二VTEP处于私有网络，其特征在于，所述方法包括:

所述第一VTEP对第一报文进行VXLAN封装，得到第二报文，所述第一报文为待发送的报文，所述第二报文的目的端口号根据所述第二报文的目的互联网协议IP地址获取，所述第二报文的源端口号为预设端口号；

所述第一VTEP将所述第二报文经过所述NAT设备发送至所述第二VTEP。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二报文的目的端口号根据所述第二报文的目的IP地址和第一映射关系获取，所述第一映射关系用于指示所述第一VTEP经过所述NAT设备接收到的、来自所述第二VTEP的报文的源IP地址和源端口号的映射关系。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第一VTEP对所述第一报文进行VXLAN封装之前，还包括：

所述第一VTEP接收所述第二VTEP经过所述NAT设备发送的第三报文；

所述第一VTEP根据所述第三报文的源IP地址和源端口号的映射关系生成或更新所述第一映射关系。

4.如权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一VTEP对所述第一报文进行VXLAN封装之前，还包括：

所述第一VTEP根据所述第一报文的目的MAC地址和第二映射关系获取所述第二报文的目的IP地址，所述第二映射关系用于指示所述第一VTEP经过所述NAT设备接收到的、来自所述第二VTEP的报文的源IP地址和去除VXLAN封装的源MAC地址的映射关系。

5.如权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一VTEP对所述第一报文进行VXLAN封装之前，还包括：

所述第一VTEP接收所述第二VTEP发送的检测报文，所述检测报文中携带检测信息，所述检测信息用于检测所述第一VTEP和所述第二VTEP进行通信时是否经过所述NAT设备；其中，所述检测信息包含以下一种或多种信息：所述检测报文的私有网络源IP地址；所述检测报文的私有网络源端口号；根据所述私有网络源IP地址和所述私有网络源端口号进行计算得到的第一计算结果；

所述第一VTEP采用以下方式中的一种或多种，根据所述检测信息确定所述第一VTEP和所述第二VTEP进行通信时经过所述NAT设备：

所述第一VTEP比较所述检测报文的私有网络源IP地址和所述检测报文的源IP地址不同时，确定所述第一VTEP和所述第二VTEP进行通信时经过所述NAT设备；

所述第一VTEP比较所述检测报文的私有网络源端口号和所述检测报文的源端口号不同时，确定所述第一VTEP和所述第二VTEP进行通信时经过所述NAT设备；

所述第一VTEP对所述检测报文的源IP地址和所述检测报文的源端口号进行计算，得到第二计算结果，在所述第二计算结果与所述第一计算结果不同时，确定所述第一VTEP和所述第二VTEP进行通信时经过所述NAT设备。

6.如权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一VTEP对所述第一报文进行VXLAN封装之前，还包括：

所述第一VTEP接收软件定义网络SDN控制器发送的控制消息，所述控制消息用于指示所述第一VTEP和所述第二VTEP进行通信时经过所述NAT设备。

7.如权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

所述第一VTEP接收所述第二VTEP经过所述NAT设备发送的第四报文，所述第四报文用于所述NAT设备生成或更新自身的NAT表项。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第四报文携带第一标识，所述第一标识用于指示所述第四报文的报文类型。

9.一种报文传输方法，应用于虚拟扩展局域网VXLAN中，所述VXLAN包括第一虚拟扩展局域网隧道端点VTEP、第二VTEP以及网络地址转换NAT设备，其中所述第一VTEP通过所述NAT设备与所述第二VTEP通信，所述第一VTEP处于公有网络，所述第二VTEP处于私有网络，其特征在于，所述方法包括:

所述第二VTEP接收所述第一VTEP经过所述NAT设备发送的第二报文，所述第二报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号，在经过所述NAT设备之前所述第二报文的目的端口号由所述第一VTEP根据所述第二报文的目的互联网协议IP地址获取；

所述第二VTEP对所述第二报文进行解VXLAN封装，得到第一报文。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述第二VTEP接收所述第一VTEP经过所述NAT设备发送的第二报文之前，还包括：

所述第二VTEP将第三报文经过所述NAT设备发送至所述第一VTEP，所述第三报文的源端口号和目的端口号均为所述预设端口号，所述第三报文用于所述第一VTEP生成或更新第一映射关系，所述第一映射关系用于指示所述第一VTEP经过所述NAT设备接收到的、来自所述第二VTEP的报文的源IP地址和源端口号的映射关系。

11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，在所述第二VTEP接收所述第一VTEP经过所述NAT设备发送的第二报文之前，还包括：

所述第二VETP向所述第一VTEP发送检测报文，所述检测报文中携带检测信息，所述检测信息用于所述第一VTEP检测所述第一VTEP和所述第二VTEP进行通信时是否经过所述NAT设备，所述检测报文的源端口号和目的端口号均为所述预设端口号；

其中，所述检测信息包含以下一种或多种信息：

所述检测报文的私有网络源IP地址；

所述检测报文的私有网络源端口号；

根据所述私有网络源IP地址和所述私有网络源端口号进行计算得到的第一计算结果。

12.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，在所述第二VTEP接收所述第一VTEP经过所述NAT设备发送的第二报文之前，还包括：

所述第二VTEP向软件定义网络SDN控制器发送注册请求消息，所述注册请求消息中携带检测信息，所述检测信息用于所述SDN控制器检测所述第一VTEP和所述第二VTEP进行通信时是否经过所述NAT设备；

其中，所述检测信息包含以下一种或多种信息：

所述检测报文的私有网络源IP地址；

所述检测报文的私有网络源端口号；

13.如权利要求9～12任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

所述第二VTEP将第四报文经过所述NAT设备发送至所述第一VTEP，所述第四报文用于所述NAT设备生成或更新自身的NAT表项，所述第四报文的源端口号和目的端口号均为所述预设端口号。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第四报文携带第一标识，所述第一标识用于指示所述第四报文的报文类型。

15.一种报文传输方法，应用于虚拟扩展局域网VXLAN中，所述VXLAN包括第一虚拟扩展局域网隧道端点VTEP、第二VTEP以及网络地址转换NAT设备，其中所述第一VTEP通过所述NAT设备与所述第二VTEP通信，所述第一VTEP处于公有网络，所述第二VTEP处于私有网络，其特征在于，所述方法包括：

所述第二VTEP对第五报文进行VXLAN封装，得到第四报文，所述第五报文为所述第二VTEP待发送的原始报文，所述第四报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号，所述第四报文用于所述NAT设备生成或更新自身的NAT表项，以及用于所述第一VTEP生成或更新映射关系，所述映射关系用于所述第一VTEP经过所述NAT设备向所述第二VTEP发送VXLAN封装报文时确定该报文的目的端口号和/或目的互联网协议IP地址；

所述第二VTEP将所述第四报文经过所述NAT设备发送至所述第一VTEP。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第二VTEP将所述第四报文经过所述NAT设备发送至所述第一VTEP，具体包括：

所述第二VTEP周期性地将所述第四报文经过所述NAT设备发送至所述第一VTEP。

17.一种报文传输方法，应用于虚拟扩展局域网VXLAN中，所述VXLAN包括第一虚拟扩展局域网隧道端点VTEP、第二VTEP以及网络地址转换NAT设备，其中所述第一VTEP通过所述NAT设备与所述第二VTEP通信，所述第一VTEP处于公有网络，所述第二VTEP处于私有网络，其特征在于，所述方法包括：

所述第一VTEP接收所述第二VTEP经过所述NAT设备发送的第四报文，所述第四报文用于所述NAT设备生成或更新自身的NAT表项，以及用于所述第一VTEP生成或更新映射关系，所述映射关系用于所述第一VTEP经过所述NAT设备向所述第二VTEP发送VXLAN封装报文时确定该报文的目的端口号和/或目的互联网协议IP地址；

所述第一VTEP根据所述第四报文生成或更新所述映射关系。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第一VTEP接收所述第二VTEP经过所述NAT设备发送的所述第四报文，具体包括：

所述第一VTEP周期性地接收所述第二VTEP经过所述NAT设备发送的所述第四报文。

19.如权利要求17或18所述的方法，其特征在于，在所述第一VTEP根据所述第四报文生成或更新所述映射关系之后，还包括：

所述第一VTEP将第二报文经过所述NAT设备发送至所述第二VTEP，所述第二报文的目的端口号根据所述映射关系获取，所述第二报文的源端口号为预设端口号。

20.一种报文传输装置，应用于虚拟扩展局域网VXLAN中，所述VXLAN包括所述装置、第二虚拟扩展局域网隧道端点VTEP以及网络地址转换NAT设备，其中所述装置通过所述NAT设备与所述第二VTEP通信，所述装置处于公有网络，所述第二VTEP处于私有网络，其特征在于，所述装置包括:

处理模块，用于对第一报文进行VXLAN封装，得到第二报文，所述第一报文为待发送的报文，所述第二报文的目的端口号根据所述第二报文的目的互联网协议IP地址获取，所述第二报文的源端口号为预设端口号；

收发模块，用于将所述第二报文经过所述NAT设备发送至所述第二VTEP。

21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，所述第二报文的目的端口号根据所述第二报文的目的IP地址和第一映射关系获取，所述第一映射关系用于指示所述收发模块经过所述NAT设备接收到的、来自所述第二VTEP的报文的源IP地址和源端口号的映射关系。

22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，所述收发模块，还用于：

在所述处理模块对所述第一报文进行VXLAN封装之前，接收所述第二VTEP经过所述NAT设备发送的第三报文；

所述处理模块，还用于根据所述第三报文的源IP地址和源端口号的映射关系生成或更新所述第一映射关系。

23.如权利要求20～22任一项所述的装置，其特征在于，所述处理模块，还用于：

在对所述第一报文进行VXLAN封装之前，根据所述第一报文的目的MAC地址和所述第二映射关系获取所述第二报文的目的IP地址，所述第二映射关系用于指示所述收发模块经过所述NAT设备接收到的、来自所述第二VTEP的报文的源IP地址和去除VXLAN封装的源MAC地址的映射关系。

24.如权利要求20～23任一项所述的装置，其特征在于，所述收发模块，还用于：

在所述处理模块对所述第一报文进行VXLAN封装之前，接收所述第二VTEP发送的检测报文，所述检测报文中携带检测信息，所述检测信息用于检测所述装置和所述第二VTEP进行通信时是否经过所述NAT设备；其中，所述检测信息包含以下一种或多种信息：所述检测报文的私有网络源IP地址；所述检测报文的私有网络源端口号；根据所述私有网络源IP地址和所述私有网络源端口号进行计算得到的第一计算结果；

所述处理模块，还用于采用以下方式中的一种或多种，根据所述检测信息确定所述装置和所述第二VTEP进行通信时经过所述NAT设备：

所述处理模块比较所述检测报文的私有网络源IP地址和所述检测报文的源IP地址不同时，确定所述装置和所述第二VTEP进行通信时经过所述NAT设备；

所述处理模块比较所述检测报文的私有网络源端口号和所述检测报文的源端口号不同时，确定所述装置和所述第二VTEP进行通信时经过所述NAT设备；

所述处理模块对所述检测报文的源IP地址和所述检测报文的源端口号进行计算，得到第二计算结果，在所述第二计算结果与所述第一计算结果不同时，确定所述装置和所述第二VTEP进行通信时经过所述NAT设备。

25.如权利要求20～23任一项所述的装置，其特征在于，所述收发模块，还用于：

在所述处理模块对所述第一报文进行VXLAN封装之前，接收软件定义网络SDN控制器发送的控制消息，所述控制消息用于指示所述装置和所述第二VTEP进行通信时经过所述NAT设备。

26.如权利要求20～25任一项所述的装置，其特征在于，所述收发模块，还用于：

接收所述第二VTEP经过所述NAT设备发送的第四报文，所述第四报文用于所述NAT设备生成或更新自身的NAT表项。

27.如权利要求26所述的装置，其特征在于，所述第四报文携带第一标识，所述第一标识用于指示所述第四报文的报文类型。

28.一种报文传输装置，应用于虚拟扩展局域网VXLAN中，所述VXLAN包括第一虚拟扩展局域网隧道端点VTEP、所述装置以及网络地址转换NAT设备，其中所述第一VTEP通过所述NAT设备与所述装置通信，所述第一VTEP处于公有网络，所述装置处于私有网络，其特征在于，所述装置包括:

收发模块，用于接收所述第一VTEP经过所述NAT设备发送的第二报文，所述第二报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号，在经过所述NAT设备之前所述第二报文的目的端口号由所述第一VTEP根据所述第二报文的目的互联网协议IP地址获取；

处理模块，用于对所述第二报文进行解VXLAN封装，得到第一报文。

29.如权利要求28所述的装置，其特征在于，所述收发模块，还用于：

在接收所述第一VTEP经过所述NAT设备发送的第二报文之前，将第三报文经过所述NAT设备发送至所述第一VTEP，所述第三报文的源端口号和目的端口号均为所述预设端口号，所述第三报文用于所述第一VTEP生成或更新第一映射关系，所述第一映射关系用于指示所述第一VTEP经过所述NAT设备接收到的、来自所述装置的报文的源IP地址和源端口号的映射关系。

30.如权利要求28或29所述的装置，其特征在于，所述收发模块，还用于：

在接收所述第一VTEP经过所述NAT设备发送的第二报文之前，向所述第一VTEP发送检测报文，所述检测报文中携带检测信息，所述检测信息用于所述第一VTEP检测所述第一VTEP和所述装置进行通信时是否经过所述NAT设备，所述检测报文的源端口号和目的端口号均为所述预设端口号；

其中，所述检测信息包含以下一种或多种信息：

所述检测报文的私有网络源IP地址；

所述检测报文的私有网络源端口号；

31.如权利要求28或29所述的装置，其特征在于，所述收发模块，还用于：

在接收所述第一VTEP经过所述NAT设备发送的第二报文之前，向软件定义网络SDN控制器发送注册请求消息，所述注册请求消息中携带检测信息，所述检测信息用于所述SDN控制器检测所述第一VTEP和所述装置进行通信时是否经过所述NAT设备；

其中，所述检测信息包含以下一种或多种信息：

所述检测报文的私有网络源IP地址；

所述检测报文的私有网络源端口号；

32.如权利要求28～31任一项所述的装置，其特征在于，所述收发模块，还用于：

将第四报文经过所述NAT设备发送至所述第一VTEP，所述第四报文用于所述NAT设备生成或更新自身的NAT表项，所述第四报文的源端口号和目的端口号均为所述预设端口号。

33.如权利要求32所述的装置，其特征在于，所述第四报文携带第一标识，所述第一标识用于指示所述第四报文的报文类型。

34.一种报文传输装置，应用于虚拟扩展局域网VXLAN中，所述VXLAN包括第一虚拟扩展局域网隧道端点VTEP、所述装置以及网络地址转换NAT设备，其中所述第一VTEP通过所述NAT设备与所述装置通信，所述第一VTEP处于公有网络，所述装置处于私有网络，其特征在于，所述装置包括：

处理模块，用于对第五报文进行VXLAN封装，得到第四报文，所述第五报文为待发送的原始报文，所述第四报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号，所述第四报文用于所述NAT设备生成或更新自身的NAT表项，以及用于所述第一VTEP生成或更新映射关系，所述映射关系用于所述第一VTEP经过所述NAT设备向所述装置发送VXLAN封装报文时确定该报文的目的端口号和/或目的互联网协议IP地址；

收发模块，用于将所述第四报文经过所述NAT设备发送至所述第一VTEP。

35.一种报文传输装置，应用于虚拟扩展局域网VXLAN中，所述VXLAN包括所述装置、第二虚拟扩展局域网隧道端点VTEP以及网络地址转换NAT设备，其中所述装置通过所述NAT设备与所述第二VTEP通信，所述装置处于公有网络，所述第二VTEP处于私有网络，其特征在于，所述装置包括：

收发模块，用于接收所述第二VTEP经过所述NAT设备发送的第四报文，所述第四报文用于所述NAT设备生成或更新自身的NAT表项，以及用于所述装置生成或更新映射关系，所述映射关系用于所述装置经过所述NAT设备向所述第二VTEP发送VXLAN封装报文时确定该报文的目的端口号和/或目的互联网协议IP地址；

处理模块，用于根据所述第四报文生成或更新所述映射关系。

36.一种报文传输装置，应用于虚拟扩展局域网VXLAN中，所述VXLAN包括所述装置、第二虚拟扩展局域网隧道端点VTEP以及网络地址转换NAT设备，其中所述装置通过所述NAT设备与所述第二VTEP通信，所述装置处于公有网络，所述第二VTEP处于私有网络，其特征在于，所述装置包括:

处理器，用于对第一报文进行VXLAN封装，得到第二报文，所述第一报文为待发送的报文，所述第二报文的目的端口号根据所述第二报文的目的互联网协议IP地址获取，所述第二报文的源端口号为预设端口号；

收发器，用于将所述第二报文经过所述NAT设备发送至所述第二VTEP。

37.一种报文传输装置，应用于虚拟扩展局域网VXLAN中，所述VXLAN包括第一虚拟扩展局域网隧道端点VTEP、所述装置以及网络地址转换NAT设备，其中所述第一VTEP通过所述NAT设备与所述装置通信，所述第一VTEP处于公有网络，所述装置处于私有网络，其特征在于，所述装置包括:

收发器，用于接收所述第一VTEP经过所述NAT设备发送的第二报文，所述第二报文的源端口号和目的端口号均为预设端口号，在经过所述NAT设备之前所述第二报文的目的端口号由所述第一VTEP根据所述第二报文的目的互联网协议IP地址获取；

处理器，用于对所述第二报文进行解VXLAN封装，得到第一报文。