CN111355818B - 地址解析调度方法、装置及地址解析系统 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种地址解析调度方法、装置、地址解析系统及计算机可读存储介质,涉及数据通信技术领域。其中的地址解析调度方法包括:通过网络接口接收地址解析协议ARP请求;将相同的地址解析协议ARP请求分别发送至多个地址解析端口进行地址解析,多个地址解析端口具有相同MAC地址且分别位于不同的网络命名空间;从多个地址解析端口分别接收ARP请求的ARP响应,并从中选择一份ARP响应发送至网络接口。本公开中,系统内部在为系统外部的ARP请求回复ARP响应时,可以对系统外部隐藏系统内部具有相同MAC地址的地址解析端口的数量,从而向系统外部隐藏了系统内部采用了多个网络命名空间的设计,提升了系统内部的安全性。
Description
技术领域
本公开涉及通信技术领域,特别涉及一种地址解析调度方法、装置、地址解析系统及计算机可读存储介质。
背景技术
Linux网络命名空间(Linux Network Namespaces)是一种网络资源隔离方案。基于Linux网络命名空间,网络资源不再是全局性的,而是属于某个特定的命名空间Namespace,每个命名空间namespace下的网络资源对于其它命名空间下的网络资源都是不可见的。
ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议)目的是根据IP地址获取物理地址,实现报文在物理网络上传送。ARP表也成为ARP缓存,本质上是一个由IP地址到MAC地址的映射表,每一个以太网网络适配器都有自己单独的ARP表。需要通过已知的IP地址得到MAC地址时,优先查询本地ARP表,如果没有得到想要的查询结果则通过广播的方式发送ARP请求以便向局域网查询。
发明内容
本公开解决的一个技术问题是,在地址解析过程中,如何向系统外部隐藏系统内部采用了多个网络命名空间的设计。
根据本公开实施例的一个方面,提供了一种地址解析调度方法,包括:通过网络接口接收地址解析协议ARP请求;将相同的地址解析协议ARP请求分别发送至多个地址解析端口进行地址解析,多个地址解析端口具有相同MAC地址且分别位于不同的网络命名空间;从多个地址解析端口分别接收ARP请求的ARP响应,并从中选择一份ARP响应发送至网络接口。
在一些实施例中,将相同的地址解析协议ARP请求分别发送至多个地址解析端口进行地址解析包括:利用ARP请求中的帧类型字段、源地址、目的地址匹配控制器下发的流表,得到多个地址解析端口的端口号;利用端口号将ARP请求分别发送至多个地址解析端口进行地址解析。
在一些实施例中,还包括:接收并保存控制器下发的流表,以便与ARP请求中的帧类型字段进行匹配。
在一些实施例中,从中选择一份ARP响应发送至网络接口包括:从携带相同MAC地址的多个ARP响应中选择一份ARP响应;根据匹配所述流表得到的动作信息action,将选择的ARP响应发送至网络接口。
根据本公开实施例的另一个方面,提供了一种地址解析调度装置,包括:请求接收模块,被配置为通过网络接口接收地址解析协议ARP请求;请求转发模块,被配置为将相同的地址解析协议ARP请求分别发送至多个地址解析端口进行地址解析,多个地址解析端口具有相同MAC地址且分别位于不同的网络命名空间;响应转发模块,被配置为从多个地址解析端口分别接收ARP请求的ARP响应,并从中选择一份ARP响应发送至网络接口。
在一些实施例中,请求转发模块被配置为:利用ARP请求中的帧类型字段、源地址、目的地址匹配控制器下发的流表,得到多个地址解析端口的端口号;利用端口号将ARP请求分别发送至多个地址解析端口进行地址解析。
在一些实施例中,还包括流表接收模块,被配置为:接收并保存控制器下发的流表,以便与ARP请求中的帧类型字段进行匹配。
在一些实施例中,响应转发模块被配置为:从携带相同MAC地址的多个ARP响应中选择一份ARP响应;根据匹配所述流表得到的动作信息action,将选择的ARP响应发送至网络接口。
根据本公开实施例的又一个方面,提供了一种地址解析系统,包括前述的地址解析调度装置、网络接口以及多个地址解析端口。
根据本公开实施例的另一个方面,提供了另一种地址解析调度装置,包括:存储器;以及耦接至存储器的处理器,处理器被配置为基于存储在存储器中的指令,执行前述的地址解析调度方法。
根据本公开实施例的再一个方面,提供了一种计算机可读存储介质,其中,计算机可读存储介质存储有计算机指令,指令被处理器执行时实现前述的地址解析调度方法。
本公开中,系统内部在为系统外部的ARP请求回复ARP响应时,可以对系统外部隐藏系统内部具有相同MAC地址的地址解析端口的数量,从而向系统外部隐藏了系统内部采用了多个网络命名空间的设计,提升了系统内部的安全性。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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公开的一些实施例,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。
图1示出了本公开一些实施例的地址解析调度方法的流程示意图。
图2示出了本公开另一些实施例的地址解析调度方法的流程示意图。
图3示出了本公开一些实施例的地址解析调度装置的结构示意图。
图4示出了本公开一些实施例的地址解析系统的结构示意图。
图5示出了本公开另一些实施例的地址解析调度装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开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公开一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例,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它实施例,都属于本公开保护的范围。
发明人研究发现,如果系统内部不同命名空间中的网络端口采用不同的MAC地址,在对ARP请求返回ARP响应时,位于不同命名空间中的地址解析端口会返回的ARP响应会携带不同的MAC地址,这时系统内部会向系统外部暴露系统内部采用了多个网络命名空间的设计。如果单纯使系统内部不同命名空间中的网络端口采用相同的MAC地址,由于每个网络端口都会回复ARP响应,ARP响应的报文数量又会暴露系统内部网络端口的数量,从而为系统内部的安全性带来风险。
针对以上问题,本公开提供了一种地址解析调度方法,能够提升了系统内部的安全性。
首先结合图1描述本公开地址解析调度方法的一些实施例。
图1示出了本公开一些实施例的地址解析调度方法的流程示意图。如图1所示,本实施例包括步骤S102~步骤S106。
在步骤S102中,通过网络接口接收地址解析协议ARP请求。
例如,内部系统可以通过网络接口接收外部系统发送的ARP请求,网络接口具体可以为局域网接口。
在步骤S104中,将相同的地址解析协议ARP请求分别发送至多个地址解析端口进行地址解析,多个地址解析端口具有相同MAC地址且分别位于不同的网络命名空间。
例如,可以由控制器预先下发流表,然后利用流表匹配到ARP报文并复制给所有地址解析端口。其中,各个地址解析端口存有并维护各自的ARP表,利用ARP请求查询该ARP表可以回复ARP响应。
在步骤S106中,从多个地址解析端口分别接收ARP请求的ARP响应,并从中选择一份ARP响应发送至网络接口。
例如,可以利用ARP响应中携带的源端口地址判断ARP响应的来源。对于仅发送至一个地址解析端口的ARP请求,直接转发相应的ARP响应,不做其它处理。对于发送至多个具有相同MAC地址的地址解析端口的ARP请求,从携带相同MAC地址的多个ARP响应中选择一份ARP响应,根据匹配所述流表得到的动作信息action,将选择的ARP响应发送至网络接口。
本领域技术人员应理解,在步骤S106中,可以通过调度的方式选择一个或若干源端口发送的ARP响应进行转发,具体选择的ARP响应数量、选择哪个或哪几个源端口发送的ARP响应,可以根据实际需要进行调整。特别的,采用回复ARP响应的安全处理方式,对于系统外部的一个ARP请求仅回复一个ARP响应,可以更好地保护系统内部的端口信息。
上述实施例中,在系统内部划分出多个不同的网络命名空间,可以达到不同应用的流量相互之间安全隔离的效果。位于不同命名空间下的不同内部端口使用相同的MAC地址,系统内部在为系统外部的ARP请求回复ARP响应时,可以对系统外部隐藏系统内部具有相同MAC地址的地址解析端口的数量,从而向系统外部隐藏了系统内部采用了多个网络命名空间的设计,提升了系统内部的安全性。
下面结合图2描述本公开地址解析调度方法的另一些实施例。
图2示出了本公开另一些实施例的地址解析调度方法的流程示意图。如图2所示,本实施例包括步骤S201~步骤S206。
在步骤S201中,接收并保存控制器下发的流表,以便与ARP请求中的帧类型字段进行匹配。
例如,系统内部可以接收SDN控制器在远端下发的关于ARP转发的流表,流表中具体包含帧类型字段与地址解析端口的端口号之间的映射关系。
在步骤S202中,通过网络接口接收地址解析协议ARP请求。
其中,ARP请求属于以太网报文,ARP请求中的帧类型字段(TYPE字段)为0x0806。
在步骤S203中,利用ARP请求中的帧类型字段、源地址、目的地址匹配控制器下发的流表,得到多个地址解析端口的端口号。
例如,利用ARP请求中的帧类型字段0x0806、预设的源地址以及目的地址匹配SDN控制器下发的SDN流表,得到所有地址解析端口的端口号Port1~Port5。
在步骤S204中,利用端口号将相同的ARP请求分别发送至多个地址解析端口进行地址解析,多个地址解析端口具有相同MAC地址且分别位于不同的网络命名空间。
例如,可以将ARP请求复制5份,再分别转发到各个地址解析端口Port1~Port5。
在步骤S205中,多个地址解析端口利用ARP请求进行地址解析,生成ARP响应。
例如,Port1~Port5利用ARP请求中的IP地址查询ARP表进行地址解析,生成的5份ARP响应中含有地址解析得到的相同的MAC地址。
在步骤S206中,从多个地址解析端口分别接收ARP请求的ARP响应,并从中选择一份ARP响应发送至网络接口。
例如,从Port1~Port5接收的5份ARP响应中,选择Port1回复的ARP响应发送至网络接口进行外发。
上述实施例利用了流表的特性,灵活设置ARP报文的转发规则,根据实际需要发送ARP响应。从一方面来讲,能够利用网络命名空间的隔离性,保证系统内部中不同应用流量的交互不受彼此影响,增加了通过应用访问网络的安全性;从另一方面来讲,不向系统外部暴露系统内部的端口数量以及采用了多个命名空间的内部设计,使得系统内部在系统外部看来是不可见的,进一步保护了系统内部的网络安全。
下面结合图3描述本公开地址解析调度装置的一些实施例。
图3示出了本公开一些实施例的地址解析调度装置的结构示意图。如图3所示,本实施例中的地址解析调度装置30包括:
请求接收模块302,被配置为通过网络接口接收地址解析协议ARP请求;
请求转发模块304,被配置为将相同的地址解析协议ARP请求分别发送至多个地址解析端口进行地址解析,多个地址解析端口具有相同MAC地址且分别位于不同的网络命名空间;
响应转发模块306,被配置为从多个地址解析端口分别接收ARP请求的ARP响应,并从中选择一份ARP响应发送至网络接口。
上述实施例中,在系统内部划分出多个不同的网络命名空间,可以达到不同应用的流量相互之间安全隔离的效果。位于不同命名空间下的不同内部端口使用相同的MAC地址,系统内部在为系统外部的ARP请求回复ARP响应时,可以对系统外部隐藏系统内部具有相同MAC地址的地址解析端口的数量,从而向系统外部隐藏了系统内部采用了多个网络命名空间的设计,提升了系统内部的安全性。
在一些实施例中,请求转发模块304被配置为:利用ARP请求中的帧类型字段、源地址、目的地址匹配控制器下发的流表,得到多个地址解析端口的端口号;利用端口号将ARP请求分别发送至多个地址解析端口进行地址解析。
在一些实施例中,还包括流表接收模块301,被配置为:接收并保存控制器下发的流表,以便与ARP请求中的帧类型字段进行匹配。
上述实施例利用了流表的特性,灵活设置ARP报文的转发规则,根据实际需要发送ARP响应。从一方面来讲,能够利用网络命名空间的隔离性,保证系统内部中不同应用流量的交互不受彼此影响,增加了通过应用访问网络的安全性;从另一方面来讲,不向系统外部暴露系统内部的端口数量以及采用了多个命名空间的内部设计,使得系统内部在系统外部看来是不可见的,进一步保护了系统内部的网络安全。
下面结合图3描述本公开地址解析调度装置的一些实施例。
在一些实施例中,响应转发模块306被配置为:从携带相同MAC地址的多个ARP响应中选择一份ARP响应;根据匹配所述流表得到的动作信息action,将选择的ARP响应发送至网络接口。
下面结合图4描述本公开地址解析系统的一些实施例。
图4示出了本公开一些实施例的地址解析系统的结构示意图。如图4所示,本实施例中的地址解析调度装置40包括:地址解析调度装置30、网络接口402以及多个地址解析端口404。其中,多个地址解析端口具有相同MAC地址且分别位于不同的网络命名空间。
图5示出了本公开另一些实施例的地址解析调度装置的结构示意图。如图5所示,该实施例的地址解析调度装置50包括:存储器510以及耦接至该存储器510的处理器520,处理器520被配置为基于存储在存储器510中的指令,执行前述任意一些实施例中的地址解析调度方法。
其中,存储器510例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。
地址解析调度装置50还可以包括输入输出接口530、网络接口540、存储接口550等。这些接口530、540、550以及存储器510和处理器520之间例如可以通过总线560连接。其中,输入输出接口530为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口540为各种联网设备提供连接接口。存储接口550为SD卡、U盘等外置存储设备提供连接接口。
本公开还包括一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现前述任意一些实施例中的地址解析调度方法。
本领域内的技术人员应明白,本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本公开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,本公开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非瞬时性存储介质(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。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、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。
以上所述仅为本公开的较佳实施例,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种地址解析调度方法,包括:
通过网络接口接收地址解析协议ARP请求;
将相同的所述地址解析协议ARP请求分别发送至多个地址解析端口进行地址解析,所述多个地址解析端口具有相同MAC地址且分别位于不同的网络命名空间,位于不同命名空间下的不同地址解析端口使用相同的MAC地址;
从所述多个地址解析端口分别接收所述ARP请求的ARP响应,并从中选择一份ARP响应发送至网络接口。
2.如权利要求1所述的地址解析调度方法,其中,所述将相同的所述地址解析协议ARP请求分别发送至多个地址解析端口进行地址解析包括:
利用所述ARP请求中的帧类型字段、源地址、目的地址匹配控制器下发的流表,得到所述多个地址解析端口的端口号;
利用所述端口号将所述ARP请求分别发送至所述多个地址解析端口进行地址解析。
3.如权利要求2所述的地址解析调度方法,还包括:
接收并保存控制器下发的流表,以便与所述ARP请求中的帧类型字段进行匹配。
4.如权利要求1所述的地址解析调度方法,其中,所述从中选择一份ARP响应发送至网络接口包括:
从携带相同MAC地址的多个ARP响应中选择一份ARP响应;
根据匹配流表得到的动作信息action,将选择的ARP响应发送至网络接口。
5.一种地址解析调度装置,包括:
请求接收模块,被配置为通过网络接口接收地址解析协议ARP请求;
请求转发模块,被配置为将相同的所述地址解析协议ARP请求分别发送至多个地址解析端口进行地址解析,所述多个地址解析端口具有相同MAC地址且分别位于不同的网络命名空间,位于不同命名空间下的不同地址解析端口使用相同的MAC地址;
响应转发模块,被配置为从所述多个地址解析端口分别接收所述ARP请求的ARP响应,并从中选择一份ARP响应发送至网络接口。
6.如权利要求5所述的地址解析调度装置,其中,所述请求转发模块被配置为:
利用所述ARP请求中的帧类型字段、源地址、目的地址匹配控制器下发的流表,得到所述多个地址解析端口的端口号;
利用所述端口号将所述ARP请求分别发送至所述多个地址解析端口进行地址解析。
7.如权利要求6所述的地址解析调度装置,还包括流表接收模块,被配置为:接收并保存控制器下发的流表,以便与所述ARP请求中的帧类型字段进行匹配。
8.如权利要求5所述的地址解析调度装置,其中,所述响应转发模块被配置为:
从携带相同MAC地址的多个ARP响应中选择一份ARP响应;
根据匹配流表得到的动作信息action,将选择的ARP响应发送至网络接口。
9.一种地址解析系统,包括如权利要求5~8中任一项所述的地址解析调度装置、网络接口以及多个地址解析端口。
10.一种地址解析调度装置,包括:
存储器;以及
耦接至所述存储器的处理器,所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令,执行如权利要求1至4中任一项所述的地址解析调度方法。
11.一种计算机可读存储介质,其中,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述指令被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的地址解析调度方法。
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