CN112040018A

CN112040018A - 一种双向nat转换方法、装置、电子设备和存储介质

Info

Publication number: CN112040018A
Application number: CN202010689667.2A
Authority: CN
Inventors: 范鸿雷; 纪鹏飞
Original assignee: Beijing Topsec Technology Co Ltd; Beijing Topsec Network Security Technology Co Ltd; Beijing Topsec Software Co Ltd
Current assignee: Beijing Topsec Technology Co Ltd; Beijing Topsec Network Security Technology Co Ltd; Beijing Topsec Software Co Ltd
Priority date: 2020-07-17
Filing date: 2020-07-17
Publication date: 2020-12-04
Anticipated expiration: 2040-07-17
Also published as: CN112040018B

Abstract

本公开涉及一种双向NAT转换方法、装置、电子设备和存储介质。其中，双向NAT转换方法包括：选取源地址池中的目标源IP地址以及目的地址池中的目标目的IP地址；基于所述目标源IP地址和所述目标目的IP地址，查询预先创建的可达性规则表，其中，所述可达性规则表包括所述源地址池中的源IP地址、所述目的地址池中的目的IP地址以及所述源IP地址与所述目的IP地址的可达性结果；当查询到所述目标源IP地址和所述目标目的IP地址对应的可达性结果时，若所述对应的可达性结果为可达，则基于所述目标源IP地址和所述目标目的IP地址进行双向NAT转换。本公开实施例提高了双向NAT转换的成功率。

Description

一种双向NAT转换方法、装置、电子设备和存储介质

技术领域

本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种双向NAT转换方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

当前网络攻击越来越多，网络安全设备大量被开发出来并应用到实际的环境中，由于当前应用丰富多样及网络的普及，双向NAT技术的应用也越来越普及，但双向NAT转换成功率低的问题也比较突出。随着高性能安全网关越来越普遍，双向NAT转换成功率低的问题急需解决。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种双向NAT转换方法、装置、电子设备和存储介质。

本公开提供了一种双向NAT转换方法，包括：

选取源地址池中的目标源IP地址以及目的地址池中的目标目的IP地址；

基于所述目标源IP地址和所述目标目的IP地址，查询预先创建的可达性规则表，其中，所述可达性规则表包括所述源地址池中的源IP地址、所述目的地址池中的目的IP地址以及所述源IP地址与所述目的IP地址的可达性结果；

当查询到所述目标源IP地址和所述目标目的IP地址对应的可达性结果时，若所述对应的可达性结果为可达，则基于所述目标源IP地址和所述目标目的IP地址进行双向NAT转换。

可选的，预先创建可达性规则表，包括：

为每条双向NAT规则创建一个所述可达性规则表，其中，每个所述可达性规则表包括m*n个条目，每个条目包括一个所述源IP地址、一个所述目的IP地址和对应的可达性结果，且m为所述源地址池中的源IP地址的个数，n为所述目的地址池中的目的IP地址的个数；

为每条双向NAT规则创建一个所述可达性规则表，包括：

依次探测所述源地址池中的各源IP地址与所述目的地址池中的各目的IP地址的可达性；

基于可达性的探测结果，将各所述源IP地址和对应的所述目的IP地址及可达性结果记录在可达性规则表中。

可选的，还包括：

周期性地探测每个所述可达性规则表的可达性；

基于可达性的探测结果，更新所述可达性规则表。

可选的，周期性地探测每个所述可达性规则表的可达性，包括：

每隔5秒，基于每个条目中的所述源IP地址和所述目的IP地址发送icmp探测报文；

若收到所述icmp探测报文的响应包，则所述条目中的可达性结果为可达；否则为不可达。

可选的，还包括：

若所述对应的可达性结果为不可达，则返回步骤选取源地址池中的目标源IP地址以及目的地址池中的目标目的IP地址。

可选的，还包括：

若遍历所述源地址池中的目标源IP地址以及所述目的地址池中的目标目的IP地址，对应的可达性结果均为不可达，则确定双向NAT转换失败。

可选的，基于所述目标源IP地址和所述目标目的IP地址进行双向NAT转换，包括：

选取所述目标源IP地址作为双向NAT转换后的源IP地址，且选取所述目标目的IP地址作为双向NAT转换后的目的IP地址进行双向NAT转换。

本公开提供了一种双向NAT转换装置，包括：

地址选取模块，用于选取源地址池中的目标源IP地址以及目的地址池中的目标目的IP地址；

可达性查询模块，用于基于所述目标源IP地址和所述目标目的IP地址，查询预先创建的可达性规则表，其中，所述可达性规则表包括所述源地址池中的源IP地址、所述目的地址池中的目的IP地址以及所述源IP地址与所述目的IP地址的可达性结果；

NAT转换模块，用于当查询到所述目标源IP地址和所述目标目的IP地址对应的可达性结果时，若所述对应的可达性结果为可达，则基于所述目标源IP地址和所述目标目的IP地址进行双向NAT转换。

本公开提供了一种电子设备，包括：

存储器以及一个或多个处理器；

其中，所述存储器与所述一个或多个处理器通信连接，所述存储器中存储有可被所述一个或多个处理器执行的指令，所述指令被所述一个或多个处理器执行时，所述电子设备用于实现本公开提供的双向NAT转换方法。

本公开提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被计算装置执行时，可用来实现本公开提供的双向NAT转换方法。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开实施例提供的技术方案在进行双向NAT转换时，通过获取源地址池中的目标源IP地址以及目的地址池中的目标目的IP地址，以获取到的目标源IP地址和目标目的IP地址为元素查询预先创建的可达性规则表，从而确定目标源IP地址和目标目的IP地址的可达性，并利用可达的目标源IP地址和目标目的IP地址进行双向NAT转换，提高了双向NAT转换的成功率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

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，对于本领域普通技术人员而言，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为本公开实施例提供的双向NAT转换方法的流程示意图；

图2为本公开实施例提供的创建可达性规则表及可达性探测的流程示意图；

图3为本公开实施例提供的双向NAT转换方法的具体流程示意图；

图4为本公开实施例提供的双向NAT转换装置的结构框图；

图5为本公开实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

目前，对于双向NAT转换，仅对源地址池进行有效性探测，无法探测目的地址池中的目的IP地址的有效性。然而，当目的地址池中存在失效的目的IP地址时，会导致NAT转换失败，通信中断，降低了双向NAT转换的成功率。

针对上述技术问题，本公开实施例提供的以下技术方案：

本公开提供了一种双向NAT转换方法，包括：

步骤110、选取源地址池中的目标源IP地址以及目的地址池中的目标目的IP地址。

其中，目标源IP地址为源地址池中的任一源IP地址，目标目的IP地址为目的地址池中的任一目的IP地址。在进行双向NAT转换时，可以依次选取源地址池中的源IP地址作为目标源IP地址，且依次选取目的地址池中的目的IP地址作为目标目的IP地址。

步骤120、基于目标源IP地址和目标目的IP地址，查询预先创建的可达性规则表，其中，可达性规则表包括源地址池中的源IP地址、目的地址池中的目的IP地址以及源IP地址与目的IP地址的可达性结果。

在本公开一些实施例中，可为每条双向NAT规则创建一个可达性规则表，其中，每个可达性规则表包括m*n个条目，每个条目包括一个源IP地址、一个目的IP地址和对应的可达性结果，且m为源地址池中的源IP地址的个数，n为目的地址池中的目的IP地址的个数。

具体的，如图2所示，创建可达性规则表及可达性探测可包括步骤210至步骤240：

步骤210、依次探测源地址池中的各源IP地址与目的地址池中的各目的IP地址的可达性。

步骤220、基于可达性的探测结果，将各源IP地址和对应的目的IP地址及可达性结果记录在可达性规则表中。

在探测完源地址池中的各源IP地址与目的地址池中的各目的IP地址的可达性后，得到m*n个源IP地址、目的IP地址和可达性结果的对应关系，将一个上述对应关系记录在一个条目中，构建成一个可达性规则表。

步骤230、周期性地探测每个可达性规则表的可达性。

示例性的，每隔5秒，基于每个条目中的源IP地址和目的IP地址发送icmp探测报文；若收到icmp探测报文的响应包，则条目中的可达性结果为可达；否则为不可达。由此，可及时更新可达性规则表，确保在任一时刻进行双向NAT转换时的源IP地址和目的IP地址是否可达的准确性，进而提高双向NAT转换的成功率。

步骤240、基于可达性的探测结果，更新可达性规则表。

步骤130、当查询到目标源IP地址和目标目的IP地址对应的可达性结果时，若对应的可达性结果为可达，则基于目标源IP地址和目标目的IP地址进行双向NAT转换。

示例性的，在确定目标源IP地址和目标目的IP地址对应的可达性结果为可达后，选取目标源IP地址作为双向NAT转换后的源IP地址，且选取目标目的IP地址作为双向NAT转换后的目的IP地址进行双向NAT转换。

本施例提供的双向NAT转换方法，在进行双向NAT转换时，通过获取源地址池中的目标源IP地址以及目的地址池中的目标目的IP地址，以获取到的目标源IP地址和目标目的IP地址为元素查询预先创建的可达性规则表，从而确定目标源IP地址和目标目的IP地址的可达性，并利用可达的目标源IP地址和目标目的IP地址进行双向NAT转换，提高了双向NAT转换的成功率。

基于上述实施例，在本公开一具体实施例中，双向NAT转换方法还可包括：若对应的可达性结果为不可达，则返回步骤选取源地址池中的目标源IP地址以及目的地址池中的目标目的IP地址。

可选的，双向NAT转换方法还可包括：若遍历源地址池中的目标源IP地址以及目的地址池中的目标目的IP地址，对应的可达性结果均为不可达，则确定双向NAT转换失败。

相应的，基于上述技术方案，图3为本公开实施例提供的双向NAT转换方法的具体流程示意图。具体的，如图3所示，本实施例提供的双向NAT转换方法可包括：

步骤310、选取源地址池中的目标源IP地址以及目的地址池中的目标目的IP地址。

步骤320、基于目标源IP地址和目标目的IP地址，查询预先创建的可达性规则表。

步骤330、当查询到目标源IP地址和目标目的IP地址对应的可达性结果时，判断对应的可达性结果是否为可达。

若对应的可达性结果为可达，则执行步骤340；否则，执行步骤350。

步骤340、基于目标源IP地址和目标目的IP地址进行双向NAT转换。

步骤350、判断是否遍历源地址池中的目标源IP地址以及目的地址池中的目标目的IP地址。

若遍历源地址池中的目标源IP地址以及目的地址池中的目标目的IP地址，说明源地址池中的各源IP地址以及目的地址池中的各目的IP地址对应的可达性结果均为不可达，则执行步骤360，即无法进行双向NAT转换；否则，返回执行步骤310，以重新获取另外一组源地址池中的目标源IP地址以及目的地址池中的目标目的IP地址，进行可达性判定。

步骤360、确定双向NAT转换失败。

图4为本公开实施例提供的双向NAT转换装置的结构框图。如图4所示，本公开实施例提供的双向NAT转换装置，包括：

地址选取模块401，用于选取源地址池中的目标源IP地址以及目的地址池中的目标目的IP地址；

可达性查询模块402，用于基于目标源IP地址和目标目的IP地址，查询预先创建的可达性规则表，其中，可达性规则表包括源地址池中的源IP地址、目的地址池中的目的IP地址以及源IP地址与目的IP地址的可达性结果；

NAT转换模块403，用于当查询到目标源IP地址和目标目的IP地址对应的可达性结果时，若对应的可达性结果为可达，则基于目标源IP地址和目标目的IP地址进行双向NAT转换。

本公开实施例所提供的双向NAT转换装置可执行本发明任意实施例所提供的双向NAT转换方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果，未在装置实施例中详尽描述的内容可对应参考方法实施例，此处不再赘述。

本公开提供了一种电子设备，包括：存储器以及一个或多个处理器；其中，存储器与一个或多个处理器通信连接，存储器中存储有可被一个或多个处理器执行的指令，指令被一个或多个处理器执行时，电子设备用于实现本公开提供的双向NAT转换方法。

图5为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图5所示，电子设备500包括一个或多个处理器501和存储器502。

处理器501可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备500中的其他组件以执行期望的功能。

存储器502可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器501可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本公开的实施例的双向NAT转换方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。

在一个示例中，电子设备500还可以包括：输入装置503和输出装置504，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。

此外，该输入装置503还可以包括例如键盘、鼠标等等。

该输出装置504可以向外部输出各种信息，包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置504可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图5中仅示出了该电子设备500中与本公开有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备500还可以包括任何其他适当的组件。

除了上述方法和设备以外，本公开的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本公开实施例所提供的双向NAT转换方法。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本公开的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本公开实施例所提供的双向NAT转换方法。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种双向NAT转换方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的双向NAT转换方法，其特征在于，预先创建可达性规则表，包括：

为每条双向NAT规则创建一个所述可达性规则表，包括：

3.根据权利要求2所述的双向NAT转换方法，其特征在于，还包括：

周期性地探测每个所述可达性规则表的可达性；

基于可达性的探测结果，更新所述可达性规则表。

4.根据权利要求3所述的双向NAT转换方法，其特征在于，周期性地探测每个所述可达性规则表的可达性，包括：

5.根据权利要求1所述的双向NAT转换方法，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的双向NAT转换方法，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求1所述的双向NAT转换方法，其特征在于，基于所述目标源IP地址和所述目标目的IP地址进行双向NAT转换，包括：

8.一种双向NAT转换装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器以及一个或多个处理器；

其中，所述存储器与所述一个或多个处理器通信连接，所述存储器中存储有可被所述一个或多个处理器执行的指令，所述指令被所述一个或多个处理器执行时，所述电子设备用于实现如权利要求1-7中任一项所述的双向NAT转换方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，其特征在于，当所述计算机可执行指令被计算装置执行时，可用来实现如权利要求1-7中任一项所述的双向NAT转换方法。