CN112929457B - Nat地址映射分时段保持方法、辅助服务器及设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种NAT地址映射分时段保持方法、辅助服务器及设备，其中，方法包括：若监控到NAT设备中映射表项的建立，则确定当前新建立的映射表项是否为物联网业务及业务类型；若是则将当前新建立的映射表项的源私网地址发到NAT设备，使其将该源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，对所述源私网地址进行心跳包过滤；将当前新建立的映射表项加入管理列表和调度队列中，向NAT设备发送设置指令设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器时长，根据业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备。可解决现有技术中海量物联网终端入网后，移动终端电池能力、基站空口资源不足的问题。

Description

NAT地址映射分时段保持方法、辅助服务器及设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种NAT地址映射分时段保持方法、辅助服务器及设备。

背景技术

NAT(Network Address Translation，网络地址转换)转换，是通过网络接口设备，将私有网络内部终端发送过来的数据包中携带的源IP(Internet Protocol，网际协议)地址与源端口(即私网地址和私网端口)转换成公网地址与公网端口并传输到公网，利用IP网的寻址机制将数据包送达公网服务器；反方向上，公网发送过来的数据包可以根据转换后的公网地址与公网端口先寻址到网络接口设备，此网络接口设备再根据数据包中的目的地址端口和设备记录的映射关系，在私有网络内寻址到内部终端。这种网络接口设备称为NAT设备，可与防火墙合设，地址与端口的转换关系记录成NAT映射表项。每个映射表项除含有源地址和端口的私网/公网转换关系，还包括目的地址、端口和IP应用协议类型(增强了私网安全性保护)，另外还必须包含有一个超时定时器(或称老化定时器)，在所述超时定时器超时前每次终端与服务器之间数据包传递，此超时定时器都会被重置；在所述超时定时器超时后映射表项被从NAT设备上删除，下一个数据包如果是私网终端发送到公网服务器则会建立新的映射表项，如果是公网服务器发送到私网终端则数据包被拦截丢弃。

移动互联网应用普遍具有“永远在线”的属性，也就是随时随地保持终端与应用服务器的连接。现网中“永远在线”是靠心跳(或称保活)机制实现的，也就是如果服务器与终端一段时间没有数据要传，终端就会每隔几分钟发送心跳包(dummy包，只有包头、载荷为空的“无用通信”包)以重置NAT设备映射表项超时定时器，保证映射表项不被删除。

目前，心跳机制蔓延到了物联网终端，但是，频繁的心跳包消耗用户设备电量，尤其对NB-IoT(窄带物联网)的物联网终端来说电池寿命是业务推广的决定因素之一；频繁的心跳包导致大量空口资源开销，包括数据包传输和信令过程，NB-IoT属于窄带物联网技术，空口资源十分有限；频繁的心跳包对移动网络各接口各网元负荷都有影响。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种NAT地址映射分时段保持方法、辅助服务器及设备。

本发明实施例提供一种NAT地址映射分时段保持方法，应用于NAT辅助服务器，包括：

若监控到NAT设备中映射表项的建立，则将当前新建立的映射表项的目的地址与预先建立的物联网终端业务记录表中的服务器地址进行匹配，确定当前新建立的映射表项是否为物联网业务及业务类型；

若确定当前新建立的映射表项为物联网业务，则确定当前新建立的映射表项属于物联网终端，将当前新建立的映射表项的源私网地址发送到NAT设备，以使NAT设备将新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持；

将当前新建立的映射表项加入管理列表中，向NAT设备发送设置指令，所述设置指令携带有所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长；

将当前新建立的映射表项加入调度队列中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备。

可选地，所述预先建立的物联网终端业务记录表中的字段包括：服务器地址、所属厂家、业务类型、业务持续时长和业务发生时间点列表。

可选地，所述将当前新建立的映射表项加入管理列表中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，向NAT设备发送设置指令，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长，包括：

将当前新建立的映射表项加入调度队列中，检查当前新建立的映射表项的源私网地址是否与管理列表中已有的映射表项重复，如果重复则更新相同源私网地址映射表项的内容，并从调度队列中删除与此映射表项相关的内容；

若所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长的值大于NAT设备中超时定时器的时长，则向NAT设备发送设置指令，以使NAT设备将当前新建立的映射表项的超时定时器的时长是值设置为当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长。

可选地，所述将当前新建立的映射表项加入调度队列中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备，包括：

若所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表不为空，计算当前新建立的映射表项最近一次应该出现的时间，并排入调度时间队列；

根据所述业务发生时间点列表中的业务发生时间点，将当前新建立的映射表项导入回NAT设备，在导入之前检查当前新建立的映射表项是否有效，若当前新建立的映射表项的目的地址+目的端口与后建立的映射表项相同，则确定当前新建立的映射表项无效，当前新建立的映射表项的目的端口被占用，分别向当前新建立的映射表项的源私网地址对应的业务服务器和当前新建立的映射表项的目的地址对应的物联网终端发起连接申请新的端口，并组成源私有地址+源私有端口和目的地址+目的端口都有效的映射表项；

当前新建立的映射表项的超时定时器从将当前新建立的映射表项导入回NAT设备之前的预设时间段开始计时，每隔当前新建立的映射表项的超时定时器的时长，读取一次当前新建立的映射表项的超时定时器的剩余时长，若所述剩余时长小于所述预设时间段，则重置当前新建立的映射表项的超时定时器后等待下次读取，最多读取预设次数；若所述剩余时长大于所述预设时间段，则表明当前新建立的映射表项的源私网地址对应的业务服务器与当前新建立的映射表项的目的地址对应的物联网终端发生了通信，则读取所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，返回所述若所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表不为空，计算当前新建立的映射表项最近一次应该出现的时间，并排入调度时间队列的步骤。

本发明实施例提供一种NAT地址映射分时段保持方法，应用于NAT设备，包括：

在新建立映射表项后，若接收到NAT辅助服务器发送的当前新建立的映射表项的源私网地址，则确定当前新建立的映射表项为物联网业务，将当前新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中；

对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持；

接收NAT辅助服务器发送的设置指令，所述设置指令携带有当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，根据当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长；

接收NAT辅助服务器根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表、所调度导入的当前新建立的映射表项。

本发明实施例提供一种NAT辅助服务器，包括：

确定模块，用于若监控到NAT设备中映射表项的建立，则将当前新建立的映射表项的目的地址与预先建立的物联网终端业务记录表中的服务器地址进行匹配，确定当前新建立的映射表项是否为物联网业务及业务类型；

第一发送模块，用于若确定当前新建立的映射表项为物联网业务，则确定当前新建立的映射表项属于物联网终端，将当前新建立的映射表项的源私网地址发送到NAT设备，以使NAT设备将新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持；

第二发送模块，用于将当前新建立的映射表项加入管理列表中，向NAT设备发送设置指令，所述设置指令携带有所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长；

调度模块，用于将当前新建立的映射表项加入调度队列中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备。

本发明实施例提供一种NAT设备，包括：

第一接收模块，用于在新建立映射表项后，若接收到NAT辅助服务器发送的当前新建立的映射表项的源私网地址，则确定当前新建立的映射表项为物联网业务，将当前新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中；

过滤模块，用于对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持；

第二接收模块，用于接收NAT辅助服务器发送的设置指令，所述设置指令携带有当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，根据当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长；

第三接收模块，用于接收NAT辅助服务器根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表、所调度导入的当前新建立的映射表项。

本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述方法的步骤。

本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述方法的步骤。

本发明实施例提供的NAT地址映射分时段保持方法、辅助服务器及设备，通过NAT辅助服务器监控到NAT设备中映射表项的建立时，将当前新建立的映射表项的目的地址与预先建立的物联网终端业务记录表中的服务器地址进行匹配，确定当前新建立的映射表项是否为物联网业务及业务类型，若是物联网业务，则将当前新建立的映射表项的源私网地址发到NAT设备，使其将该源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，对所述源私网地址进行心跳包过滤，将当前新建立的映射表项加入管理列表和调度队列中，向NAT设备发送设置指令，以根据物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长、设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器时长，以及根据物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备，由此，能够实现NAT设备中映射表项的保持机制，对于物联网终端只有非心跳包才能用于新建立映射表项和已建立映射表项的保持，解决了现有技术中海量物联网终端入网后，移动终端电池能力、基站空口资源不足的问题，对现网改动小，便于实现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的一种NAT地址映射分时段保持方法的流程示意图；

图2为本发明另一实施例提供的一种NAT地址映射分时段保持方法的流程示意图；

图3为本发明一实施例提供的一种NAT辅助服务器的结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的一种NAT设备的结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的电子设备的实体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

NB-IoT(窄带物联网)技术是一种低功率广域(LPWA)物联网技术，与LTE(长期演进)共用核心网，号称具有广覆盖、低成本、大连接数、低功耗的特点，按宣传口径，一个NB-IoT终端不换电池可以使用10年，每个NB-IoT小区可以支持5万NB-IoT终端接入。但是，实际商用情况是每个NB-IoT小区每小时可顺序接入NB-IoT终端数仅为数百个；每个NB-IoT小区可持续服务的NB-IoT终端超过50个时就会出现空口资源严重不足。究其原因是现实与预测业务模型完全不同：当初计算时假设有40％终端每天只发起1次业务，40％终端每天发起12次业务，15％终端每天发起24次业务，5％终端每天发起48次业务；实际情况是在运营商和设备厂家指导下，第三方应用开发者都接受并赋予了NB-IoT终端“永远在线”能力，不超过180秒就发起一次业务，传输一个“无用通信包”维持NAT连接存在。很显然，按照现在这种模式发展下去，号称能用10年的NB-IoT终端电池坚持不了7天～12个月(视业务模型)；同时移动网络NB-IoT小区容量不足以支持单运营商数十亿终端的投放。本发明实施例采用了一种新的保持机制取代心跳机制，保证物联网终端开展业务的能力；该新的保持机制能匹配物联网业务特点，即业务发生频率低，每次持续时长基本固定，同时对耗电要求较高等。

图1示出了本发明一实施例提供的一种NAT地址映射分时段保持方法的流程示意图，如图1所示，本实施例的NAT地址映射分时段保持方法，包括：

S1、若监控到NAT设备中映射表项的建立，则将当前新建立的映射表项的目的地址与预先建立的物联网终端业务记录表中的服务器地址进行匹配，确定当前新建立的映射表项是否为物联网业务及业务类型。

需要说明的是，本实施例所述NAT地址映射分时段保持方法应用于NAT辅助服务器。

可以理解的是，每种业务NB-IoT终端在入网时都需经过运营商测试，每种业务的服务器地址都在运营商有记录，因此可以预先建立的物联网终端业务记录表，将所述物联网终端业务记录表存储在NAT辅助服务器上。在具体应用中，所述预先建立的物联网终端业务记录表中的字段可以包括：服务器地址、所属厂家、业务类型、业务持续时长和业务发生时间点列表等，可参考表1，表1为预先建立的物联网终端业务记录表的示例。表1中业务持续时长字段和业务发生时间点列表字段可以一个有值，另一个为空，或两个都有值；{21:10，MON 8:05，21st 14:23}示例了每天21:10、每周一8:05、每月21号14:23三种情况。

表1

可以理解的是，本实施例中，NAT辅助服务器对NAT设备进行实时监控，例如可以通过PCP(IP载荷压缩协议)协议对NAT设备进行实时监控)，若监控到NAT设备中映射表项的建立，则将当前新建立的映射表项的目的地址与预先建立的物联网终端业务记录表中的服务器地址进行匹配，若物联网终端业务记录表中存在与当前新建立的映射表项的目的地址相匹配的服务器地址，则确定当前新建立的映射表项为物联网业务，将所述物联网终端业务记录表中、与当前新建立的映射表项的目的地址相匹配的服务器地址对应的业务类型，作为当前新建立的映射表项的业务类型，以便后续在确定当前新建立的映射表项是否为物联网业务及当前新建立的映射表项的业务类型的基础上，实现对NAT设备中映射表项的分时段保持机制。

S2、若确定当前新建立的映射表项为物联网业务，则确定当前新建立的映射表项属于物联网终端，将当前新建立的映射表项的源私网地址发送到NAT设备，以使NAT设备将新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持。

可以理解的是，本实施例在使NAT设备将新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，如果所述物联网终端地址表中已有此源私网地址，则添加此源私网地址会因为重复原因失败。

可以理解的是，本实施例对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，可以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持。

可以理解的是，本实施例是使NAT设备能针对物联网终端过滤心跳包，即物联网终端发出的载荷为空的数据包被忽略，不用于物联网终端映射表项的保持，因此需要在NAT设备预先建立物联网终端地址表；在确定当前新建立的映射表项为物联网业务时，则可以确定当前新建立的映射表项属于物联网终端，将当前新建立的映射表项的源私网地址发送到NAT设备，以使NAT设备将新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，可以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持，即对于物联网终端只有非心跳包才能用于新建立映射表项和已建立映射表项的保持，解决了频繁的心跳包所导致的物联网终端耗电量高和大量空口资源开销的问题。

S3、将当前新建立的映射表项加入管理列表中，向NAT设备发送设置指令，所述设置指令携带有所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长。

可以理解的是，本实施例会将当前新建立的映射表项加入管理列表中，从所述物联网终端业务记录表中获取当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，基于所述业务持续时长，向NAT设备发送设置指令，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长。

可以理解的是，NB-IoT不同业务类型的业务持续时长可能会不同，本实施例实际上是依据NB-IoT业务类型设定每次映射表项存在时长。

S4、将当前新建立的映射表项加入调度队列中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备。

可以理解的是，现网的NAT映射表项的心跳保持机制已经被滥用：目前网络中映射表项存在时间普遍很长——与数据传输模型无关，而只与终端开关机时间有关；真正需要映射表项发挥作用的时间很短，其他绝大部分时间都是在等待“可能”的数据到达；移动终端发送数据包到公网，稍后的一段时间内最有“可能”从公网返回数据包，这是超时定时器设计的依据；持续的心跳包维持是在等待不可预测、“可能”性较低的数据包到达；对NB-IoT物联网终端来说，绝大多数应用类型数据包到达是可预测、确定性的。NB-IoT与LTE业务模型最大的区别是NB-IoT以上行业务为主，也就是NB-IoT终端向业务(应用)服务器发送数据为主，下行主要是业务服务器送来的控制信息。每个NB-IoT终端只完成一项业务，例如水表抄表、烟感巡检、路灯开关等，每次传输数据量小、持续时间固定。

NAT原因造成移动终端不可达情况发生的必要条件是处于公网的业务服务器(第三方)主动向处于私网的移动终端发送数据包而映射表项不存在。本实施例根据NB-IoT业务发生时间令映射表项分段存在，依据NB-IoT业务类型设定每次映射表项存在时长，并通过NAT辅助服务器导入导出映射表项在NAT设备重复发挥作用。

可以理解的是，本实施例NAT辅助服务器对NAT设备进行实时监控，若监控到NAT设备中映射表项的建立，则将当前新建立的映射表项的目的地址与预先建立的物联网终端业务记录表中的服务器地址进行匹配，确定当前新建立的映射表项是否为物联网业务及业务类型；若确定当前新建立的映射表项为物联网业务，则确定当前新建立的映射表项属于物联网终端，将当前新建立的映射表项的源私网地址发送到NAT设备，以使NAT设备将新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持，然后将当前新建立的映射表项加入管理列表和调度队列中，向NAT设备发送设置指令，所述设置指令携带有所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长，以及根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备。本实施例能够使NAT设备能针对物联网终端过滤心跳包，即物联网终端发出的载荷为空的数据包被忽略，不用于物联网终端映射表项的保持，对于物联网终端只有非心跳包才能用于新建立映射表项和已建立映射表项的保持，解决了现有技术中海量物联网终端入网后，移动终端电池能力、基站空口资源不足的问题。

本实施例提供的NAT地址映射分时段保持方法，应用于NAT辅助服务器，通过NAT辅助服务器若监控到NAT设备中映射表项的建立，则将当前新建立的映射表项的目的地址与预先建立的物联网终端业务记录表中的服务器地址进行匹配，确定当前新建立的映射表项是否为物联网业务及业务类型；若是则将当前新建立的映射表项的源私网地址发到NAT设备，使其将该源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，对所述源私网地址进行心跳包过滤，将当前新建立的映射表项加入管理列表和调度队列中，向NAT设备发送设置指令，以根据物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长、设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器时长，以及根据物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备，由此，能够实现对NAT设备中映射表项的分时段保持机制，对于物联网终端只有非心跳包才能用于新建立映射表项和已建立映射表项的保持，解决了现有技术中海量物联网终端入网后，移动终端电池能力、基站空口资源不足的问题，对现网改动小，便于实现。

进一步地，在上述实施例的基础上，本实施例所述步骤S3，可以包括：

将当前新建立的映射表项加入调度队列中，检查当前新建立的映射表项的源私网地址是否与管理列表中已有的映射表项重复，如果重复则更新相同源私网地址映射表项的内容，并从调度队列中删除与此映射表项相关的内容；

若所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长的值大于NAT设备中超时定时器的时长，则向NAT设备发送设置指令，以使NAT设备将当前新建立的映射表项的超时定时器的时长是值设置为当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长。

可以理解的是，所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的“业务持续时长”字段，描述的是公网业务服务器会在物联网终端收发数据结束后多长时间内会主动下发数据包，此字段的值大于NAT设备超时定时器才有意义，否则不需要NAT辅助服务器介入就可保证业务正常进行。

这样，本实施例能够实现基于所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，向NAT设备发送设置指令，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长。

进一步地，在上述实施例的基础上，本实施例所述步骤S4，可以包括：

若所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表不为空，计算当前新建立的映射表项最近一次应该出现的时间，并排入调度时间队列；

根据所述业务发生时间点列表中的业务发生时间点，将当前新建立的映射表项导入回NAT设备，在导入之前检查当前新建立的映射表项是否有效，若当前新建立的映射表项的目的地址+目的端口与后建立的映射表项相同，则确定当前新建立的映射表项无效，当前新建立的映射表项的目的端口被占用，分别向当前新建立的映射表项的源私网地址对应的业务服务器和当前新建立的映射表项的目的地址对应的物联网终端发起连接申请新的端口，并组成源私有地址+源私有端口和目的地址+目的端口都有效的映射表项；

当前新建立的映射表项的超时定时器从将当前新建立的映射表项导入回NAT设备之前的预设时间段开始计时，每隔当前新建立的映射表项的超时定时器的时长，读取一次当前新建立的映射表项的超时定时器的剩余时长，若所述剩余时长小于所述预设时间段，说明这一个预设时间段内，则重置当前新建立的映射表项的超时定时器后等待下次读取，最多读取预设次数；若所述剩余时长大于所述预设时间段，则表明当前新建立的映射表项的源私网地址对应的业务服务器与当前新建立的映射表项的目的地址对应的物联网终端发生了通信，则读取所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，返回所述若所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表不为空，计算当前新建立的映射表项最近一次应该出现的时间，并排入调度时间队列的步骤。

可以理解的是，若所述剩余时长小于所述预设时间段，说明这一个预设时间段内物联网终端没有数据包收发。

可以理解的是，可以根据实际情况对所述预设次数和所述预设时间段进行设置，本实施例并不对其进行限制。例如，可以当前新建立的映射表项的超时定时器的时长设置为10分钟，将所述预设时间段设置为5秒，将所述预设次数设置为11次。当前新建立的映射表项的超时定时器从将当前新建立的映射表项导入回NAT设备之前的5秒开始计时，每隔10分钟，读取一次当前新建立的映射表项的超时定时器的剩余时长，若所述剩余时长小于所述5秒，说明这一个10分钟内物联网终端没有数据包收发，则重置当前新建立的映射表项的超时定时器后等待下次读取，最多读取11次，即当前新建立的映射表项最长存在2小时；若所述剩余时长大于5秒，则表明当前新建立的映射表项的源私网地址对应的业务服务器与当前新建立的映射表项的目的地址对应的物联网终端发生了通信，则读取所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，返回所述若所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表不为空，计算当前新建立的映射表项最近一次应该出现的时间，并排入调度时间队列的步骤。

这样，本实施例能够实现将当前新建立的映射表项加入调度队列中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备。

本实施例提供的NAT地址映射分时段保持方法，应用于NAT辅助服务器，能够实现对NAT设备中映射表项的分时段保持机制，对于物联网终端只有非心跳包才能用于新建立映射表项和已建立映射表项的保持，解决了现有技术中海量物联网终端入网后，移动终端电池能力、基站空口资源不足的问题，对现网改动小，便于实现。

图2示出了本发明另一实施例提供的一种NAT地址映射分时段保持方法的流程示意图，如图2所示，本实施例的NAT地址映射分时段保持方法，包括：

P1、在新建立映射表项后，若接收到NAT辅助服务器发送的当前新建立的映射表项的源私网地址，则确定当前新建立的映射表项为物联网业务，将当前新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中。

需要说明的是，本实施例所述NAT地址映射分时段保持方法应用于NAT设备。

可以理解的是，本实施例NAT设备能针对物联网终端过滤心跳包，即物联网终端发出的载荷为空的数据包被忽略，不用于物联网终端映射表项的保持，因此需要在NAT设备预先建立物联网终端地址表。在NAT设备新建立映射表项后，NAT辅助服务器会监控到NAT设备中映射表项的建立，则将当前新建立的映射表项的目的地址与预先建立的物联网终端业务记录表中的服务器地址进行匹配，确定当前新建立的映射表项是否为物联网业务及当前新建立的映射表项的业务类型，在确定当前新建立的映射表项为物联网业务时，将当前新建立的映射表项的源私网地址发送到NAT设备；NAT设备若接收到NAT辅助服务器发送的当前新建立的映射表项的源私网地址，则确定当前新建立的映射表项为物联网业务，将当前新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，以便于后续对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持。

可以理解的是，NAT设备将新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，如果所述物联网终端地址表中已有此源私网地址，则添加此源私网地址会因为重复原因失败。

P2、对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持。

可以理解的是，本实施例对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，可以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持，即对于物联网终端只有非心跳包才能用于新建立映射表项和已建立映射表项的保持，解决了频繁的心跳包所导致的物联网终端耗电量高和大量空口资源开销的问题。

P3、接收NAT辅助服务器发送的设置指令，所述设置指令携带有当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，根据当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长。

可以理解的是，NAT辅助服务器在将当前新建立的映射表项的源私网地址发送到NAT设备之后，会将当前新建立的映射表项加入管理列表中，向NAT设备发送设置指令，所述设置指令携带有所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长；NAT设备接收到NAT辅助服务器发送的设置指令后，会根据当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长。NB-IoT不同业务类型的业务持续时长可能会不同，本实施例实际上是依据NB-IoT业务类型设定每次映射表项存在时长。

P4、接收NAT辅助服务器根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表、所调度导入的当前新建立的映射表项。

可以理解的是，NAT辅助服务器在向NAT设备发送设置指令，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长之后，会将当前新建立的映射表项加入调度队列中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备；NAT设备接收NAT辅助服务器根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表、所调度导入的当前新建立的映射表项。

可以理解的是，每种业务NB-IoT终端在入网时都需经过运营商测试，每种业务的服务器地址都在运营商有记录，因此可以预先建立的物联网终端业务记录表，将所述物联网终端业务记录表存储在NAT辅助服务器上。在具体应用中，所述预先建立的物联网终端业务记录表中的字段可以包括：服务器地址、所属厂家、业务类型、业务持续时长和业务发生时间点列表等，可参考上述实施例中的表1。

可以理解的是，现网的NAT映射表项的心跳保持机制已经被滥用：目前网络中映射表项存在时间普遍很长——与数据传输模型无关，而只与终端开关机时间有关；真正需要映射表项发挥作用的时间很短，其他绝大部分时间都是在等待“可能”的数据到达；移动终端发送数据包到公网，稍后的一段时间内最有“可能”从公网返回数据包，这是超时定时器设计的依据；持续的心跳包维持是在等待不可预测、“可能”性较低的数据包到达；对NB-IoT物联网终端来说，绝大多数应用类型数据包到达是可预测、确定性的。NB-IoT与LTE业务模型最大的区别是NB-IoT以上行业务为主，也就是NB-IoT终端向业务服务器发送数据为主，下行主要是业务服务器送来的控制信息。每个NB-IoT终端只完成一项业务，例如水表抄表、烟感巡检、路灯开关等，每次传输数据量小、持续时间固定。

NAT原因造成移动终端不可达情况发生的必要条件是处于公网的业务服务器(第三方)主动向处于私网的移动终端发送数据包而映射表项不存在。本实施例根据NB-IoT业务发生时间令映射表项分段存在，依据NB-IoT业务类型设定每次映射表项存在时长，并通过NAT辅助服务器导入导出映射表项在NAT设备重复发挥作用。

可以理解的是，本实施例能够使NAT设备能针对物联网终端过滤心跳包，即物联网终端发出的载荷为空的数据包被忽略，不用于物联网终端映射表项的保持，对于物联网终端只有非心跳包才能用于新建立映射表项和已建立映射表项的保持，解决了现有技术中海量物联网终端入网后，移动终端电池能力、基站空口资源不足的问题。

本实施例提供的NAT地址映射分时段保持方法，应用于NAT设备，通过在新建立映射表项后，若接收到NAT辅助服务器发送的当前新建立的映射表项的源私网地址，则确定当前新建立的映射表项为物联网业务，将当前新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持，接收NAT辅助服务器发送的设置指令，所述设置指令携带有当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，根据当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长，接收NAT辅助服务器根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表、所调度导入的当前新建立的映射表项，由此，能够实现对NAT设备中映射表项的分时段保持机制，对于物联网终端只有非心跳包才能用于新建立映射表项和已建立映射表项的保持，解决了现有技术中海量物联网终端入网后，移动终端电池能力、基站空口资源不足的问题，对现网改动小，便于实现。

图3示出了本发明一实施例提供的一种NAT辅助服务器的结构示意图，如图3所示，本实施例的NAT辅助服务器，包括：确定模块31、第一发送模块32、第二发送模块33和调度模块34；其中：

所述确定模块31，用于若监控到NAT设备中映射表项的建立，则将当前新建立的映射表项的目的地址与预先建立的物联网终端业务记录表中的服务器地址进行匹配，确定当前新建立的映射表项是否为物联网业务及业务类型；

所述第一发送模块32，用于若确定当前新建立的映射表项为物联网业务，则确定当前新建立的映射表项属于物联网终端，将当前新建立的映射表项的源私网地址发送到NAT设备，以使NAT设备将新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持；

所述第二发送模块33，用于将当前新建立的映射表项加入管理列表中，向NAT设备发送设置指令，所述设置指令携带有所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长；

所述调度模块34，用于将当前新建立的映射表项加入调度队列中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备。

具体地，所述确定模块31若监控到NAT设备中映射表项的建立，则将当前新建立的映射表项的目的地址与预先建立的物联网终端业务记录表中的服务器地址进行匹配，确定当前新建立的映射表项是否为物联网业务及业务类型；所述第一发送模块32若确定当前新建立的映射表项为物联网业务，则确定当前新建立的映射表项属于物联网终端，将当前新建立的映射表项的源私网地址发送到NAT设备，以使NAT设备将新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持；所述第二发送模块33将当前新建立的映射表项加入管理列表中，向NAT设备发送设置指令，所述设置指令携带有所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长；所述调度模块34将当前新建立的映射表项加入调度队列中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备。

可以理解的是，每种业务NB-IoT终端在入网时都需经过运营商测试，每种业务的服务器地址都在运营商有记录，因此可以预先建立的物联网终端业务记录表，将所述物联网终端业务记录表存储在NAT辅助服务器上。在具体应用中，所述预先建立的物联网终端业务记录表中的字段可以包括：服务器地址、所属厂家、业务类型、业务持续时长和业务发生时间点列表等，可参考上述方法实施例中的表1。

在具体应用中，所述确定模块31可以通过PCP(IP载荷压缩协议)协议对NAT设备进行实时监控。

可以理解的是，所述第一发送模块32在使NAT设备将新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，如果所述物联网终端地址表中已有此源私网地址，则添加此源私网地址会因为重复原因失败。

可以理解的是，本实施例对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，可以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持。

可以理解的是，本实施例是使NAT设备能针对物联网终端过滤心跳包，即物联网终端发出的载荷为空的数据包被忽略，不用于物联网终端映射表项的保持，因此需要在NAT设备预先建立物联网终端地址表，使NAT设备将新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，可以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持，即对于物联网终端只有非心跳包才能用于新建立映射表项和已建立映射表项的保持，解决了频繁的心跳包所导致的物联网终端耗电量高和大量空口资源开销的问题。

可以理解的是，NB-IoT不同业务类型的业务持续时长可能会不同，所述第二发送模块33实际上是依据NB-IoT业务类型设定每次映射表项存在时长。

NAT原因造成移动终端不可达情况发生的必要条件是处于公网的业务服务器(第三方)主动向处于私网的移动终端发送数据包而映射表项不存在。本实施例根据NB-IoT业务发生时间令映射表项分段存在，依据NB-IoT业务类型设定每次映射表项存在时长，并通过NAT辅助服务器导入导出映射表项在NAT设备重复发挥作用。

本实施例提供的NAT辅助服务器，能够实现对NAT设备中映射表项的分时段保持机制，对于物联网终端只有非心跳包才能用于新建立映射表项和已建立映射表项的保持，解决了现有技术中海量物联网终端入网后，移动终端电池能力、基站空口资源不足的问题，对现网改动小，便于实现。

进一步地，在上述实施例的基础上，本实施例所述第二发送模块33，可具体用于

将当前新建立的映射表项加入调度队列中，检查当前新建立的映射表项的源私网地址是否与管理列表中已有的映射表项重复，如果重复则更新相同源私网地址映射表项的内容，并从调度队列中删除与此映射表项相关的内容；

若所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长的值大于NAT设备中超时定时器的时长，则向NAT设备发送设置指令，以使NAT设备将当前新建立的映射表项的超时定时器的时长是值设置为当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长。

可以理解的是，所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的“业务持续时长”字段，描述的是公网业务服务器会在物联网终端收发数据结束后多长时间内会主动下发数据包，此字段的值大于NAT设备超时定时器才有意义，否则不需要NAT辅助服务器介入就可保证业务正常进行。

这样，本实施例能够实现基于所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，向NAT设备发送设置指令，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长。

进一步地，在上述实施例的基础上，本实施例所述调度模块34，可具体用于

若所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表不为空，计算当前新建立的映射表项最近一次应该出现的时间，并排入调度时间队列；

根据所述业务发生时间点列表中的业务发生时间点，将当前新建立的映射表项导入回NAT设备，在导入之前检查当前新建立的映射表项是否有效，若当前新建立的映射表项的目的地址+目的端口与后建立的映射表项相同，则确定当前新建立的映射表项无效，当前新建立的映射表项的目的端口被占用，分别向当前新建立的映射表项的源私网地址对应的业务服务器和当前新建立的映射表项的目的地址对应的物联网终端发起连接申请新的端口，并组成源私有地址+源私有端口和目的地址+目的端口都有效的映射表项；

当前新建立的映射表项的超时定时器从将当前新建立的映射表项导入回NAT设备之前的预设时间段开始计时，每隔当前新建立的映射表项的超时定时器的时长，读取一次当前新建立的映射表项的超时定时器的剩余时长，若所述剩余时长小于所述预设时间段，说明这一个预设时间段内，则重置当前新建立的映射表项的超时定时器后等待下次读取，最多读取预设次数；若所述剩余时长大于所述预设时间段，则表明当前新建立的映射表项的源私网地址对应的业务服务器与当前新建立的映射表项的目的地址对应的物联网终端发生了通信，则读取所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，返回所述若所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表不为空，计算当前新建立的映射表项最近一次应该出现的时间，并排入调度时间队列的步骤。

可以理解的是，若所述剩余时长小于所述预设时间段，说明这一个预设时间段内物联网终端没有数据包收发。

可以理解的是，可以根据实际情况对所述预设次数和所述预设时间段进行设置，本实施例并不对其进行限制。

这样，本实施例能够实现将当前新建立的映射表项加入调度队列中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备。

本实施例提供的NAT辅助服务器，能够实现对NAT设备中映射表项的分时段保持机制，对于物联网终端只有非心跳包才能用于新建立映射表项和已建立映射表项的保持，解决了现有技术中海量物联网终端入网后，移动终端电池能力、基站空口资源不足的问题，对现网改动小，便于实现。

本发明实施例提供的NAT辅助服务器，可以用于执行前述图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图4示出了本发明一实施例提供的一种NAT设备的结构示意图，如图4所示，本实施例的NAT设备，包括：第一接收模块41、过滤模块42、第二接收模块43和第三接收模块44；其中：

所述第一接收模块41，用于在新建立映射表项后，若接收到NAT辅助服务器发送的当前新建立的映射表项的源私网地址，则确定当前新建立的映射表项为物联网业务，将当前新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中；

所述过滤模块42，用于对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持；

所述第二接收模块43，用于接收NAT辅助服务器发送的设置指令，所述设置指令携带有当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，根据当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长；

所述第三接收模块44，用于接收NAT辅助服务器根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表、所调度导入的当前新建立的映射表项。

具体地，所述第一接收模块41在新建立映射表项后，若接收到NAT辅助服务器发送的当前新建立的映射表项的源私网地址，则确定当前新建立的映射表项为物联网业务，将当前新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中；所述过滤模块42对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持；所述第二接收模块43接收NAT辅助服务器发送的设置指令，所述设置指令携带有当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，根据当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长；所述第三接收模块44接收NAT辅助服务器根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表、所调度导入的当前新建立的映射表项。

可以理解的是，本实施例NAT设备能针对物联网终端过滤心跳包，即物联网终端发出的载荷为空的数据包被忽略，不用于物联网终端映射表项的保持，因此需要在NAT设备预先建立物联网终端地址表。在NAT设备第一接收模块41新建立映射表项后，NAT辅助服务器会监控到NAT设备中映射表项的建立，则将当前新建立的映射表项的目的地址与预先建立的物联网终端业务记录表中的服务器地址进行匹配，确定当前新建立的映射表项是否为物联网业务及当前新建立的映射表项的业务类型，在确定当前新建立的映射表项为物联网业务时，将当前新建立的映射表项的源私网地址发送到NAT设备；NAT设备第一接收模块41若接收到NAT辅助服务器发送的当前新建立的映射表项的源私网地址，则确定当前新建立的映射表项为物联网业务，将当前新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中。

可以理解的是，第一接收模块41将新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，如果所述物联网终端地址表中已有此源私网地址，则添加此源私网地址会因为重复原因失败。

可以理解的是，所述过滤模块42对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，可以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持，即对于物联网终端只有非心跳包才能用于新建立映射表项和已建立映射表项的保持，解决了频繁的心跳包所导致的物联网终端耗电量高和大量空口资源开销的问题。

可以理解的是，NAT辅助服务器在将当前新建立的映射表项的源私网地址发送到NAT设备之后，会将当前新建立的映射表项加入管理列表中，向NAT设备发送设置指令，所述设置指令携带有所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长；NAT设备的第二接收模块43接收到NAT辅助服务器发送的设置指令后，会根据当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长。NB-IoT不同业务类型的业务持续时长可能会不同，本实施例实际上是依据NB-IoT业务类型设定每次映射表项存在时长。

可以理解的是，NAT辅助服务器在向NAT设备发送设置指令，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长之后，会将当前新建立的映射表项加入调度队列中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备；NAT设备的第三接收模块44接收NAT辅助服务器根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表、所调度导入的当前新建立的映射表项。

可以理解的是，每种业务NB-IoT终端在入网时都需经过运营商测试，每种业务的服务器地址都在运营商有记录，因此可以预先建立的物联网终端业务记录表，将所述物联网终端业务记录表存储在NAT辅助服务器上。在具体应用中，所述预先建立的物联网终端业务记录表中的字段可以包括：服务器地址、所属厂家、业务类型、业务持续时长和业务发生时间点列表等。

NAT原因造成移动终端不可达情况发生的必要条件是处于公网的业务服务器(第三方)主动向处于私网的移动终端发送数据包而映射表项不存在。本实施例根据NB-IoT业务发生时间令映射表项分段存在，依据NB-IoT业务类型设定每次映射表项存在时长，并通过NAT辅助服务器导入导出映射表项在NAT设备重复发挥作用。

可以理解的是，本实施例能够使NAT设备能针对物联网终端过滤心跳包，即物联网终端发出的载荷为空的数据包被忽略，不用于物联网终端映射表项的保持，对于物联网终端只有非心跳包才能用于新建立映射表项和已建立映射表项的保持，解决了现有技术中海量物联网终端入网后，移动终端电池能力、基站空口资源不足的问题。

本实施例提供的NAT设备，能够实现对NAT设备中映射表项的分时段保持机制，对于物联网终端只有非心跳包才能用于新建立映射表项和已建立映射表项的保持，解决了现有技术中海量物联网终端入网后，移动终端电池能力、基站空口资源不足的问题，对现网改动小，便于实现。

本发明实施例提供的NAT设备，可以用于执行前述图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图5示出了本发明一实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括存储器502、处理器501、总线503及存储在存储器502上并可在处理器501上运行的计算机程序，其中，处理器501，存储器502通过总线503完成相互间的通信。所述处理器501执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤，例如包括：若监控到NAT设备中映射表项的建立，则将当前新建立的映射表项的目的地址与预先建立的物联网终端业务记录表中的服务器地址进行匹配，确定当前新建立的映射表项是否为物联网业务及业务类型；若确定当前新建立的映射表项为物联网业务，则确定当前新建立的映射表项属于物联网终端，将当前新建立的映射表项的源私网地址发送到NAT设备，以使NAT设备将新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持；将当前新建立的映射表项加入管理列表中，向NAT设备发送设置指令，所述设置指令携带有所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长；将当前新建立的映射表项加入调度队列中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备；或者，包括：在新建立映射表项后，若接收到NAT辅助服务器发送的当前新建立的映射表项的源私网地址，则确定当前新建立的映射表项为物联网业务，将当前新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中；对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持；接收NAT辅助服务器发送的设置指令，所述设置指令携带有当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，根据当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长；接收NAT辅助服务器根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表、所调度导入的当前新建立的映射表项。

本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤，例如包括：若监控到NAT设备中映射表项的建立，则将当前新建立的映射表项的目的地址与预先建立的物联网终端业务记录表中的服务器地址进行匹配，确定当前新建立的映射表项是否为物联网业务及业务类型；若确定当前新建立的映射表项为物联网业务，则确定当前新建立的映射表项属于物联网终端，将当前新建立的映射表项的源私网地址发送到NAT设备，以使NAT设备将新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持；将当前新建立的映射表项加入管理列表中，向NAT设备发送设置指令，所述设置指令携带有所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长；将当前新建立的映射表项加入调度队列中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备；或者，包括：在新建立映射表项后，若接收到NAT辅助服务器发送的当前新建立的映射表项的源私网地址，则确定当前新建立的映射表项为物联网业务，将当前新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中；对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持；接收NAT辅助服务器发送的设置指令，所述设置指令携带有当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，根据当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长；接收NAT辅助服务器根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表、所调度导入的当前新建立的映射表项。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种NAT地址映射分时段保持方法，应用于NAT辅助服务器，其特征在于，包括：

若监控到NAT设备中映射表项的建立，则将当前新建立的映射表项的目的地址与预先建立的物联网终端业务记录表中的业务服务器地址进行匹配，确定当前新建立的映射表项是否为物联网业务及业务类型；

若确定当前新建立的映射表项为物联网业务，则确定当前新建立的映射表项属于物联网终端，将当前新建立的映射表项的源私网地址发送到NAT设备，以使NAT设备将新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持；

将当前新建立的映射表项加入管理列表中，向NAT设备发送设置指令，所述设置指令携带有所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长；

将当前新建立的映射表项加入调度队列中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备。

2.根据权利要求1所述的NAT地址映射分时段保持方法，其特征在于，所述预先建立的物联网终端业务记录表中的字段包括：业务服务器地址、所属厂家、业务类型、业务持续时长和业务发生时间点列表。

3.根据权利要求1所述的NAT地址映射分时段保持方法，其特征在于，所述将当前新建立的映射表项加入管理列表中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，向NAT设备发送设置指令，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长，包括：

将当前新建立的映射表项加入调度队列中，检查当前新建立的映射表项的源私网地址是否与管理列表中已有的映射表项重复，如果重复则更新相同源私网地址映射表项的内容，并从调度队列中删除与此映射表项相关的内容；

若所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长的值大于NAT设备中超时定时器的时长，则向NAT设备发送设置指令，以使NAT设备将当前新建立的映射表项的超时定时器的时长设置为当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长。

4.根据权利要求1所述的NAT地址映射分时段保持方法，其特征在于，所述将当前新建立的映射表项加入调度队列中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备，包括：

若所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表不为空，计算当前新建立的映射表项最近一次应该出现的时间，并排入调度时间队列；

根据所述业务发生时间点列表中的业务发生时间点，将当前新建立的映射表项导入回NAT设备，在导入之前检查当前新建立的映射表项是否有效，若当前新建立的映射表项的目的地址+目的端口与后建立的映射表项相同，则确定当前新建立的映射表项无效，当前新建立的映射表项的目的端口被占用，分别向当前新建立的映射表项的源私网地址对应的业务服务器和当前新建立的映射表项的目的地址对应的物联网终端发起连接申请新的端口，并组成源私有地址+源私有端口和目的地址+目的端口都有效的映射表项；

当前新建立的映射表项的超时定时器从将当前新建立的映射表项导入回NAT设备之前的预设时间段开始计时，每隔当前新建立的映射表项的超时定时器的时长，读取一次当前新建立的映射表项的超时定时器的剩余时长，若所述剩余时长小于所述预设时间段，则重置当前新建立的映射表项的超时定时器后等待下次读取，最多读取预设次数；若所述剩余时长大于所述预设时间段，则表明当前新建立的映射表项的源私网地址对应的业务服务器与当前新建立的映射表项的目的地址对应的物联网终端发生了通信，则读取所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，返回所述若所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表不为空，计算当前新建立的映射表项最近一次应该出现的时间，并排入调度时间队列的步骤。

5.一种NAT地址映射分时段保持方法，应用于NAT设备，其特征在于，包括：

在新建立映射表项后，若接收到NAT辅助服务器发送的当前新建立的映射表项的源私网地址，则确定当前新建立的映射表项为物联网业务，将当前新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中；

对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持；

接收NAT辅助服务器发送的设置指令，所述设置指令携带有当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，根据当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长；

接收NAT辅助服务器根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，所调度导入的当前新建立的映射表项。

6.一种NAT辅助服务器，其特征在于，包括：

确定模块，用于若监控到NAT设备中映射表项的建立，则将当前新建立的映射表项的目的地址与预先建立的物联网终端业务记录表中的业务服务器地址进行匹配，确定当前新建立的映射表项是否为物联网业务及业务类型；

第一发送模块，用于若确定当前新建立的映射表项为物联网业务，则确定当前新建立的映射表项属于物联网终端，将当前新建立的映射表项的源私网地址发送到NAT设备，以使NAT设备将新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中，对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持；

第二发送模块，用于将当前新建立的映射表项加入管理列表中，向NAT设备发送设置指令，所述设置指令携带有所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，以设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长；

调度模块，用于将当前新建立的映射表项加入调度队列中，根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，调度当前新建立的映射表项导入回NAT设备。

7.根据权利要求6所述的NAT辅助服务器，其特征在于，所述预先建立的物联网终端业务记录表中的字段包括：业务服务器地址、所属厂家、业务类型、业务持续时长和业务发生时间点列表。

8.一种NAT设备，其特征在于，包括：

第一接收模块，用于在新建立映射表项后，若接收到NAT辅助服务器发送的当前新建立的映射表项的源私网地址，则确定当前新建立的映射表项为物联网业务，将当前新建立的映射表项的源私网地址加入预先建立的物联网终端地址表中；

过滤模块，用于对所述物联网终端地址表中的所述源私网地址进行心跳包过滤，以使所述源私网地址发送的心跳包不用于当前新建立的映射表项的保持；

第二接收模块，用于接收NAT辅助服务器发送的设置指令，所述设置指令携带有当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，根据当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务持续时长，设置NAT设备中当前新建立的映射表项的超时定时器的时长；

第三接收模块，用于接收NAT辅助服务器根据所述物联网终端业务记录表中当前新建立的映射表项的业务类型对应的业务发生时间点列表，所调度导入的当前新建立的映射表项。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述方法的步骤；或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求5所述方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述方法的步骤；或者，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求5所述方法的步骤。

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