CN116112315B - 一种跨网段通信传输方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

一种跨网段通信传输方法、系统、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种跨网段通信传输方法、系统、设备及存储介质，第一设备查询本地ARP表项中是否存在第二设备的第二MAC信息，若存在则向第一子网内发送第一消息；第一中转设备接收到第一消息后，通过隧道将第一消息发送给第二中转设备；第二中转设备对第一消息进行IP段解析，得到第一消息对应的源IP地址和目的IP地址，并根据源IP地址和目的IP地址通过查表确定第一设备的第一MAC信息以及第二设备的第二MAC信息，第二中转设备将这些信息封装到第一消息上，并通过网口将封装后的第一消息发送到第二设备。该方法可以提高通信传输的可靠性和稳定性，适用性较广。本申请可广泛应用于通信技术领域内。

Description

一种跨网段通信传输方法、系统、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其是一种跨网段通信传输方法、系统、设备及存储介质。
背景技术
地址解析协议，即ARP(Address Resolution Protocol)，是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。主机发送信息时，将包含目标IP地址的ARP请求广播到局域网络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定目标的MAC地址；收到返回消息后将该IP地址和MAC地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间，下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。
相关技术中，当跨网段通信传输时，一般使用代理ARP技术。代理ARP(proxy-arp)的原理就是当出现跨网段的ARP请求时，路由器将自己的MAC地址返回给发送ARP广播请求发送者，实现MAC地址代理，最终使得主机能够通信。但是，实际应用中发现，虽然两个设备通过中间的路由器可以实现跨网段传输，但是设备往往会将路由器的MAC地址误认为是另一个设备的MAC地址。所以，经过ARP代理之后，跨网段传输时设备端接收到的MAC信息会与源MAC信息不匹配，如果设备端开启源MAC验证，则会导致数据传输失败，影响正常的通信业务。
发明内容
本申请的目的在于至少一定程度上解决相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本申请实施例的一个目的在于提供一种跨网段通信传输方法、系统、设备及存储介质。
为了达到上述技术目的，本申请实施例所采取的技术方案包括：
一方面，本申请实施例提供了一种跨网段通信传输方法，所述方法包括：
第一设备查询本地ARP表项中是否存在第二设备的第二MAC信息；所述第一设备处于第一子网内，所述第二设备处于第二子网内；
若所述第一设备确定所述本地ARP表项中存在第二设备的第二MAC信息，向所述第一子网内发送第一消息；
处于所述第一子网内的第一中转设备接收到所述第一消息后，通过隧道将所述第一消息发送给处于所述第二子网内的第二中转设备；
所述第二中转设备对所述第一消息进行IP段解析，得到所述第一消息对应的源IP地址和目的IP地址，并根据所述源IP地址和所述目的IP地址通过查表确定所述第一设备的第一MAC信息以及所述第二设备的第二MAC信息；
所述第二中转设备将所述第一MAC信息和所述第二MAC信息封装到所述第一消息上，并通过网口将封装后的第一消息发送到所述第二设备。
另外，根据本申请上述实施例的一种跨网段通信传输方法，还可以具有以下附加的技术特征：
进一步地，在本申请的一个实施例中，所述处于所述第一子网内的第一中转设备接收到所述第一消息后，通过隧道将所述第一消息发送给处于所述第二子网内的第二中转设备，包括：
所述第一中转设备接收到所述第一消息后，通过隧道协议对所述第一消息进行封装，得到第二消息；
所述第一中转设备通过所述第一中转设备和所述第二中转设备之间的隧道将所述第二消息发送给所述第二中转设备；
所述第二中转设备接收到所述第二消息后，按照所述隧道协议对所述第二消息进行解封装，得到所述第一消息。
进一步地，在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：
若所述第一设备确定所述本地ARP表项中不存在第二设备的第二MAC信息，向所述第一子网内发送ARP广播报文；
所述第一中转设备接收到所述ARP广播报文后，通过隧道将所述ARP广播报文发送给所述第二中转设备；
所述第二中转设备将所述ARP广播报文发送到所述第二子网内，并获取所述第二设备对所述ARP广播报文的ARP响应消息；
所述第二中转设备通过隧道将所述ARP响应消息发送给所述第一中转设备，所述第一中转设备将所述ARP响应消息发送到所述第一子网内；
所述第一设备接收到所述ARP响应消息，对所述ARP响应消息进行解析得到所述第二MAC信息，并将所述第二设备的第二IP地址和所述第二MAC信息存入所述本地ARP表项。
进一步地，在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：
所述第一中转设备接收到所述ARP广播报文后，根据所述ARP广播报文提取出所述第一设备的第一IP地址和所述第一设备的第一MAC信息，并将所述第一IP地址和所述第一MAC信息保存到第一内部缓存表中；
所述第一中转设备接收到所述ARP响应消息后，对所述ARP响应消息进行解析得到所述第二IP地址和所述第二MAC信息，并将所述第二IP地址和所述第二MAC信息存入所述第一内部缓存表中。
进一步地，在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：
所述第一中转设备以预设的时间间隔向所述第一设备发送ARP测试请求；
若所述第一中转设备连续多次未收到所述第一设备对所述ARP测试请求的响应信息，则从所述第一内部缓存表中删除所述第一设备的信息。
进一步地，在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：
所述第二中转设备接收到所述ARP广播报文后，根据所述ARP广播报文提取出所述第一设备的第一IP地址和所述第一设备的第一MAC信息，并将所述第一IP地址和所述第一MAC信息保存到第二内部缓存表中；
所述第二中转设备接收到所述ARP响应消息后，对所述ARP响应消息进行解析得到所述第二IP地址和所述第二MAC信息，并将所述第二IP地址和所述第二MAC信息存入所述第二内部缓存表中。
进一步地，在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：
所述第二中转设备以预设的时间间隔向所述第二设备发送ARP测试请求；
若所述第二中转设备连续多次未收到所述第二设备对所述ARP测试请求的响应信息，则从所述第二内部缓存表中删除所述第二设备的信息。
另一方面，本申请实施例提供一种跨网段通信传输系统，所述系统包括：
第一设备、第二设备、第一中转设备和第二中转设备；所述第一设备、所述第一中转设备处于第一子网内，所述第二设备、所述第二中转设备处于第二子网内，第一中转设备和第二中转设备存在有隧道；
所述第一设备用于查询本地ARP表项中是否存在第二设备的第二MAC信息，并在确定所述本地ARP表项中存在第二设备的第二MAC信息时，向所述第一子网内发送第一消息；
所述第一中转设备用于接收所述第一消息，并通过隧道将所述第一消息发送给处于所述第二子网内的第二中转设备；
所述第二中转设备用于对所述第一消息进行IP段解析，得到所述第一消息对应的源IP地址和目的IP地址，并根据所述源IP地址和所述目的IP地址通过查表确定所述第一设备的第一MAC信息以及所述第二设备的第二MAC信息；
所述第二中转设备还用于将所述第一MAC信息和所述第二MAC信息封装到所述第一消息上，并通过网口将封装后的第一消息发送到所述第二设备。
另一方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器实现上述的一种跨网段通信传输方法。
另一方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，上述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现上述的一种跨网段通信传输方法。
本申请的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到：
本申请实施例公开的一种跨网段通信传输方法，所述方法包括：第一设备查询本地ARP表项中是否存在第二设备的第二MAC信息；所述第一设备处于第一子网内，所述第二设备处于第二子网内；若所述第一设备确定所述本地ARP表项中存在第二设备的第二MAC信息，向所述第一子网内发送第一消息；处于所述第一子网内的第一中转设备接收到所述第一消息后，通过隧道将所述第一消息发送给处于所述第二子网内的第二中转设备；所述第二中转设备对所述第一消息进行IP段解析，得到所述第一消息对应的源IP地址和目的IP地址，并根据所述源IP地址和所述目的IP地址通过查表确定所述第一设备的第一MAC信息以及所述第二设备的第二MAC信息；所述第二中转设备将所述第一MAC信息和所述第二MAC信息封装到所述第一消息上，并通过网口将封装后的第一消息发送到所述第二设备。该方法可以在跨网段传输中保存原始设备MAC地址，从而提高通信传输的可靠性和稳定性，可应用于同一个局域网内不同子网间的数据传输，也可用应用于公网传输，将两个相同网段的子网，或者不同网段的子网建立二层连接，不需要配置多余的路由规则，适用性较广。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案，下面对本申请实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍，应当理解的是，下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本发明的技术方案中的部分实施例，对于本领域的技术人员来说，在无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取到其他附图。
图1为本申请实施例中提供的一种三层寻址的流程示意图；
图2为本申请实施例中提供的一种代理ARP技术的示意图；
图3为本申请实施例中提供的一种跨网段通信传输方法的流程示意图；
图4为本申请实施例中提供的一种终端设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体的实施例对本申请进行进一步的说明。所描述的实施例不应5视为对本申请的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本申请保护的范围。
在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
0除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人
员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
在对本申请实施例提供的方法进行介绍之前，首先，对本申请中涉及的一些背景技术进行简要描述。
5MAC地址，MAC地址是一个用来确认网络设备位置的位址。在OSI模型中，第三层网
络层负责IP地址，第二层数据链路层则负责MAC位址。MAC地址用于在网络中唯一标示一个网卡，一台设备。若有一或多个网卡，则每个网卡都需要并会有一个唯一的MAC地址。
地址解析协议，即ARP(Address Resolution Protocol)，是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到局域网络上的所0有主机，并接收返回消息，以此确定目标的MAC地址；收到返回消息后将该IP地址和MAC地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间，下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。
假设同一内网中有存在设备A，IP地址为192.168.1.1，MAC地址为0A-11-22-33-44-01，设备B的IP地址为192.168.1.2，MAC地址为0A-11-22-33-44-02。当设备A要与设备B通
信时，地址解析协议工作流程如下：
5第1步：根据设备A上的路由表内容，IP确定用于访问设备B的转发IP地址是192.168.1.2。
然后设备A在自己的本地ARP缓存中检查设备B的匹配MAC地址。
第2步：如果设备A在ARP缓存中没有找到映射，它将询问192.168.1.2的硬件地址，从而将ARP请求帧广播到本地网络上的所有主机。源设备A的IP地址和MAC地址都包括
在ARP请求中。本地网络上的每台主机都接收到ARP请求并且检查是否与自己的IP地址0匹配。如果主机发现请求的IP地址与自己的IP地址不匹配，它将丢弃ARP请求。
第3步：设备B确定ARP请求中的IP地址与自己的IP地址匹配，则将设备A的IP地址和MAC地址映射添加到本地ARP缓存中。
第4步：设备B将包含其MAC地址的ARP回复消息直接发送回设备A。
第5步：当设备A收到从设备B发来的ARP回复消息时，会用设备B的IP和MAC地址映射更新ARP缓存。本机缓存是有生存期的，生存期结束后，将再次重复上面的过程。设备B的MAC地址一旦确定，设备A就能向设备B发送IP通信了。
当设备A与设备B处在不同内网时，一般用到三层寻址。三层寻址就是指路由器根据IP地址，在网络层进行寻址。其工作流程如图1所示。当设备A想要发送数据的时候，首先会查看目的设备B的IP地址是否和自己的IP地址在同一个网段，如果在同一个网段就会让交换机进行二层转发。如果不在同一个网段，设备A会把数据包交给自己的路由器R，路由器R再根据目的IP查询自己的路由表，如果有匹配的条目，则交给下一跳，没有就丢弃。
由于设备A和设备B处于不同网段，因此需要设备A发送的数据需要经过路由器R转发。当数据经过路由器R转发之后，路由器R会将原始二层数据帧结构中的设备A的源MAC地址变为路由器R的MAC地址。所以经过三层寻址后，源MAC地址会发生改变，并且三层寻址还需要针对不同网段配置对应的路由规则，如果没有进行配置，不同网段则不能互通。这时，就需要用到代理ARP技术，代理ARP(proxy-arp)的原理就是当出现跨网段的ARP请求时，路由器将自己的MAC返回给发送ARP广播请求发送者，实现MAC地址代理，最终使得主机能够通信。例如，参照图2，假设R1和R3为两个设备，R2为路由器，R1的IP地址为192.168.1.100，MAC地址为MAC_R1；R3的IP地址为192.168.2.100，MAC地址为MAC_R3；R2的MAC地址为MAC_R2。图2中，R1和R3处于不同的局域网，R1和R3在相互通信时，R1先发送了一个ARP广播数据包，请求R3的MAC地址，但是由于R1是192.168.1.0网段，而R3是192.168.2.0网段，R1和R3之间是跨网段访问的，也就是说R1的ARP请求会被R2拦截到，然后R2会封装自己的MAC地址MAC_R2为目的地址发送一个ARP回应数据报给R1，然后R2就会代替R1去访问R3。整个过程R1以为自己访问的是R3，实际上真正去访问R3的是R2，R1却并不知道这个代理过程，这就是所谓的ARP代理。
在图2中，虽然R1与R3可以进行跨网段传输，但是在R1在访问R3时，会把R2的MAC地址MAC_R2当作R3的MAC地址，而实际上R3的MAC地址为MAC_R3；同样，而R3在访问R1时，也会把R2的MAC地址MAC_R2当作时R1的MAC地址，而实际上R1的MAC地址其实为MAC_R1。所以，经过ARP代理之后，跨网段传输时设备端接收到的MAC信息会与源MAC信息不匹配。如果设备端开启源MAC验证，则会导致R1与R3设备端数据不能传输。
有鉴于此，本申请实施例中提供一种跨网段通信传输方法，该方法可以在跨网段传输中保存原始设备MAC地址，从而提高通信传输的可靠性和稳定性，可应用于同一个局域网内不同子网间的数据传输，也可用应用于公网传输，将两个相同网段的子网，或者不同网段的子网建立二层连接，不需要配置多余的路由规则，适用性较广。
请参照图3，图3是本申请实施例提供的一种跨网段通信传输方法的流程示意图，参照图3，该一种跨网段通信传输方法包括但不限于：
步骤110、第一设备查询本地ARP表项中是否存在第二设备的第二MAC信息；所述第一设备处于第一子网内，所述第二设备处于第二子网内；
步骤120、若所述第一设备确定所述本地ARP表项中存在第二设备的第二MAC信息，向所述第一子网内发送第一消息；
步骤130、处于所述第一子网内的第一中转设备接收到所述第一消息后，通过隧道将所述第一消息发送给处于所述第二子网内的第二中转设备；
步骤140、所述第二中转设备对所述第一消息进行IP段解析，得到所述第一消息对应的源IP地址和目的IP地址，并根据所述源IP地址和所述目的IP地址通过查表确定所述第一设备的第一MAC信息以及所述第二设备的第二MAC信息；
步骤150、所述第二中转设备将所述第一MAC信息和所述第二MAC信息封装到所述第一消息上，并通过网口将封装后的第一消息发送到所述第二设备。
本申请实施例中，提供一种跨网段通信传输方法，通过本申请实施例中提供的方法，当设备在使用隧道技术时或者跨网段传输数据时，可以保留源设备的MAC信息，从而将信息发送到目的端。使用该方法后，不同子网之间的设备，在接入时就可以通过二层寻址，不需要配置多余的路由规则，使用方便且通信传输的稳定性和可靠性较高。
具体地，本申请实施例中，跨网段通信传输时以两个设备进行举例，将这两个设备记为第一设备和第二设备，当然，可以理解的是，本申请实施例中提供的方法，并不局限于两个设备之间实现，其可以扩展到多个设备之间进行跨网段通信传输的应用，本申请对其涉及的具体设备数量不作限制。本申请实施例中，第一设备和第二设备处于不同的子网中，将第一设备所处的子网记为第一子网，将第二设备所处的子网记为第二子网。在第一子网中，还设置有一个第一中转设备，其和第二子网中的第二中转设备用于联通第一子网和第二子网，两者之间建立有隧道连接，保证第一中转设备与第二中转设备之间可以进行数据交互。第一中转设备创建虚拟网口V1，第二中转设备创建虚拟网口V2。
在第一设备和第二设备之间进行跨网段通信传输时，第一设备可以查询本地的ARP表项，该ARP表项用于缓存记录和第一设备进行通信的其他设备的IP地址以及MAC信息。本申请实施例中，将第一设备对应的IP地址记为第一IP地址，第一设备对应的MAC信息记为第一MAC信息；将第二设备对应的IP地址记为第二IP地址，第二设备对应的MAC信息记为第二MAC信息。如果第一设备的本地ARP表项中存在第二设备的第二MAC信息，
那么可以继续进行后续步骤；如果第一设备的本地ARP表项中不存在第二设备的第二MAC5信息，那么需要先获取第二MAC信息，该过程将在后续展开说明，在此先不作赘述。
当第一设备确定本地ARP表项中存在第二设备的第二MAC信息，那么可以向第二设备传输信息，本申请实施例中，将此处第一设备传输的信息记为第一信息。第一信息可以由第一设备直接发到第一子网中，第一中转设备接收到第一信息，可以通过隧道协议P对第一信
息进行封装，得到第二消息；然后，可以将第二消息通过第一中转设备与第二中转设备之间0的隧道发送到第二中转设备。第二中转设备接收到第二消息后，可以按照隧道协议P对其进
行解封装，还原得到第一信息。并且，第二中转设备可以对第一信息进行IP段解析，获得源IP地址和目的IP地址，查询其内部缓存表(第二内部缓存表)，可以获得目的IP地址对应的第二设备的第二MAC信息。
第二中转设备通过目的IP地址查询第二内部缓存表后，得到第一消息是发往第二设备5的。可以根据第二设备的第二IP地址，查询是否配置了针对该IP地址的导流规则R，如果
没有配置导流规则R，则可以在将第一消息发送出去前创建导流规则R，然后将发往第二设备的数据包导流到虚拟网口V2中。第二中转设备的虚拟网口V2接收到第一消息后，查询第二内部缓存表，获得源设备(第一设备)对应的第一MAC信息，目的设备(第二设备)
对应的第二MAC信息。将第一MAC信息和第二MAC信息封装到第一消息上，得到新消0息M’，然后可以将消息M’通过网口发送出去，第二设备接收到的消息M’即为完成的带有
源设备MAC信息的消息。
在一些实施例中，所述方法还包括：
若所述第一设备确定所述本地ARP表项中不存在第二设备的第二MAC信息，向所述第
一子网内发送ARP广播报文；
5所述第一中转设备接收到所述ARP广播报文后，通过隧道将所述ARP广播报文发送给
所述第二中转设备；
所述第二中转设备将所述ARP广播报文发送到所述第二子网内，并获取所述第二设备对所述ARP广播报文的ARP响应消息；
所述第二中转设备通过隧道将所述ARP响应消息发送给所述第一中转设备，所述第一0中转设备将所述ARP响应消息发送到所述第一子网内；
所述第一设备接收到所述ARP响应消息，对所述ARP响应消息进行解析得到所述第二MAC信息，并将所述第二设备的第二IP地址和所述第二MAC信息存入所述本地ARP表项。
本申请实施例中，第一设备向第二设备发送数据前，查询第一设备本地的ARP表项。若第一设备的本地ARP表项的缓存记录中没有第二设备的第二MAC信息，第一设备则会主动发送ARP广播报文G，询问第二设备对应的第二MAC信息。
具体地，本申请实施例中，对于第一中转设备来说，第一中转设备启动后，主动侦听内网中所有的ARP报文，并根据侦听到的ARP信息中提取设备的IP信息和MAC信息，并把这些信息保存到内部缓存表中，第一中转设备的内部缓存表记为第一内部缓存表，第二中转设备的内部缓存表记为第二内部缓存表。具体地，可以理解的是，由于第一中转设备与第一设备处于同一内网，故第一中转设备会在网口处收到第一设备发出的ARP广播报文G。第一中转设备收到ARP广播报文G后，通过报文G可以提取出第一设备的第一IP地址和第一MAC信息，并将其保存到第一中转设备的第一内部缓存表内。然后第一中转设备对报文G，类似地，可以按照隧道协议P进行封装得到报文M，并将报文M通过第一中转设备与第二中转设备的隧道发送到第二中转设备。
第二中转设备接收到消息M后，通过协议P进行解封装还原得到ARP广播报文G，第二中转设备可以对报文G进行解析，通过报文G可以提取出第一设备的第一IP地址和第一MAC信息，然后可以将第一设备的第一IP地址和第一MAC信息保存到第二中转设备的第二内部缓存表中，然后将报文G发送到第二中转设备的内网中。
第二设备接收到ARP广播报文G后，自动响应该ARP请求，发送ARP响应消息，并通过本机网口发送出去。第二中转设备与第一中转设备一样，侦听第二中转设备所属内网中的所有ARP信息。第二中转设备捕获到ARP响应消息后，对ARP响应消息进行提取，解析得到第二IP地址和第二MAC信息，并将该信息存入第二内部缓存表中，然后对ARP响应消息进行协议P封装后得到消息Q，通过隧道将消息Q发送到第一中转设备。
第一中转设备收到消息Q后，通过协议P进行解封装还原得到ARP响应消息，并对ARP响应消息进行解析，得到第二设备中设备的第二IP地址和第二MAC信息，并将该信息存入第一内部缓存表中，然后将该ARP响应消息通过本机网口出去。第一设备收到ARP响应消息后，会在第一设备中的本地ARP表项中添加第二设备的第二IP地址和第二MAC信息，从而方便后续的消息传输。
在一些实施例中，所述方法还包括：
所述第一中转设备以预设的时间间隔向所述第一设备发送ARP测试请求；
若所述第一中转设备连续多次未收到所述第一设备对所述ARP测试请求的响应信息，则从所述第一内部缓存表中删除所述第一设备的信息。
所述第二中转设备以预设的时间间隔向所述第二设备发送ARP测试请求；
若所述第二中转设备连续多次未收到所述第二设备对所述ARP测试请求的响应信息，则从所述第二内部缓存表中删除所述第二设备的信息。
本申请实施例中，第一中转设备收到子网内的ARP包后，以第一设备为例，可以主动构造第一中转设备对第一设备的ARP请求报文，以预设的时间间隔t对第一设备发送ARP请求，进行对第一设备的存活检测。如果在3t(或者其他的数量)的间隔内没有收到第一设备的ARP响应，则将第一内部缓存表中关于第一设备的ARP信息删除。类似地，第二中转设备收到子网内的ARP包后，以第二设备为例，也可以主动构造第二中转设备对第二设备的ARP请求报文，以预设的时间间隔t对该第二设备发送ARP请求，进行对第二设备的存活检测。如果在3t(或者其他的数量)的间隔内没有收到第二设备的ARP响应，则将第二内部缓存表中关于第二设备的ARP信息删除。如此，可以节省数据存储消耗，及时释放出可用的存储空间。
本申请实施例还提供一种跨网段通信传输系统，所述系统包括：
第一设备、第二设备、第一中转设备和第二中转设备；所述第一设备、所述第一中转设备处于第一子网内，所述第二设备、所述第二中转设备处于第二子网内，第一中转设备和第二中转设备存在有隧道；
所述第一设备用于查询本地ARP表项中是否存在第二设备的第二MAC信息，并在确定所述本地ARP表项中存在第二设备的第二MAC信息时，向所述第一子网内发送第一消息；
所述第一中转设备用于接收所述第一消息，并通过隧道将所述第一消息发送给处于所述第二子网内的第二中转设备；
所述第二中转设备用于对所述第一消息进行IP段解析，得到所述第一消息对应的源IP地址和目的IP地址，并根据所述源IP地址和所述目的IP地址通过查表确定所述第一设备的第一MAC信息以及所述第二设备的第二MAC信息；
所述第二中转设备还用于将所述第一MAC信息和所述第二MAC信息封装到所述第一消息上，并通过网口将封装后的第一消息发送到所述第二设备。
可以理解的是，图3所示的一种跨网段通信传输方法实施例中的内容均适用于本跨网段通信传输系统实施例中，本跨网段通信传输系统实施例所具体实现的功能与图3所示的一种跨网段通信传输方法实施例相同，并且达到的有益效果与图3所示的一种跨网段通信传输方法实施例所达到的有益效果也相同。
参照图4，本申请实施例还公开了一种终端设备，包括：
至少一个处理器201；
至少一个存储器202，用于存储至少一个程序；
当至少一个程序被至少一个处理器201执行，使得至少一个处理器201实现如图3所示的一种跨网段通信传输方法实施例。
可以理解的是，如图3所示的一种跨网段通信传输方法实施例中的内容均适用于本终端设备实施例中，本终端设备实施例所具体实现的功能与如图3所示的一种跨网段通信传输方法实施例相同，并且达到的有益效果与如图3所示的一种跨网段通信传输方法实施例所达到的有益效果也相同。
本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现如图3所示的一种跨网段通信传输方法实施例。
可以理解的是，如图3所示的一种跨网段通信传输方法实施例中的内容均适用于本计算机可读存储介质实施例中，本计算机可读存储介质实施例所具体实现的功能与如图3所示的一种跨网段通信传输方法实施例相同，并且达到的有益效果与如图3所示的一种跨网段通信传输方法实施例所达到的有益效果也相同。
在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本申请的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。
此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本申请，但应当理解的是，除非另有相反说明，功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理系统和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理系统或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本申请是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的系统中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本申请。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本申请的范围，本申请的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。
功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、系统或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、系统或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、系统或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、系统或设备或结合这些指令执行系统、系统或设备而使用的系统。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子系统)，便携式计算机盘盒(磁系统)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤系统，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的上述描述中，参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“另一实施方式”或“某些实施方式”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种跨网段通信传输方法，其特征在于，所述方法包括：
第一设备查询本地ARP表项中是否存在第二设备的第二MAC信息；所述第一设备处于第一子网内，所述第二设备处于第二子网内；
若所述第一设备确定所述本地ARP表项中存在第二设备的第二MAC信息，向所述第一子网内发送第一消息；
处于所述第一子网内的第一中转设备接收到所述第一消息后，通过隧道将所述第一消息发送给处于所述第二子网内的第二中转设备；
所述第二中转设备对所述第一消息进行IP段解析，得到所述第一消息对应的源IP地址和目的IP地址，并根据所述源IP地址和所述目的IP地址通过查表确定所述第一设备的第一MAC信息以及所述第二设备的第二MAC信息；
所述第二中转设备将所述第一MAC信息和所述第二MAC信息封装到所述第一消息上，并通过网口将封装后的第一消息发送到所述第二设备。
2.根据权利要求1所述的一种跨网段通信传输方法，其特征在于，所述处于所述第一子网内的第一中转设备接收到所述第一消息后，通过隧道将所述第一消息发送给处于所述第二子网内的第二中转设备，包括：
所述第一中转设备接收到所述第一消息后，通过隧道协议对所述第一消息进行封装，得到第二消息；
所述第一中转设备通过所述第一中转设备和所述第二中转设备之间的隧道将所述第二消息发送给所述第二中转设备；
所述第二中转设备接收到所述第二消息后，按照所述隧道协议对所述第二消息进行解封装，得到所述第一消息。
3.根据权利要求1所述的一种跨网段通信传输方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述第一设备确定所述本地ARP表项中不存在第二设备的第二MAC信息，向所述第一子网内发送ARP广播报文；
所述第一中转设备接收到所述ARP广播报文后，通过隧道将所述ARP广播报文发送给所述第二中转设备；
所述第二中转设备将所述ARP广播报文发送到所述第二子网内，并获取所述第二设备对所述ARP广播报文的ARP响应消息；
所述第二中转设备通过隧道将所述ARP响应消息发送给所述第一中转设备，所述第一中转设备将所述ARP响应消息发送到所述第一子网内；
所述第一设备接收到所述ARP响应消息，对所述ARP响应消息进行解析得到所述第二MAC信息，并将所述第二设备的第二IP地址和所述第二MAC信息存入所述本地ARP表项。
4.根据权利要求3所述的一种跨网段通信传输方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一中转设备接收到所述ARP广播报文后，根据所述ARP广播报文提取出所述第一设备的第一IP地址和所述第一设备的第一MAC信息，并将所述第一IP地址和所述第一MAC信息保存到第一内部缓存表中；
所述第一中转设备接收到所述ARP响应消息后，对所述ARP响应消息进行解析得到所述第二IP地址和所述第二MAC信息，并将所述第二IP地址和所述第二MAC信息存入所述第一内部缓存表中。
5.根据权利要求4所述的一种跨网段通信传输方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一中转设备以预设的时间间隔向所述第一设备发送ARP测试请求；
若所述第一中转设备连续多次未收到所述第一设备对所述ARP测试请求的响应信息，则从所述第一内部缓存表中删除所述第一设备的信息。
6.根据权利要求3所述的一种跨网段通信传输方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第二中转设备接收到所述ARP广播报文后，根据所述ARP广播报文提取出所述第一设备的第一IP地址和所述第一设备的第一MAC信息，并将所述第一IP地址和所述第一MAC信息保存到第二内部缓存表中；
所述第二中转设备接收到所述ARP响应消息后，对所述ARP响应消息进行解析得到所述第二IP地址和所述第二MAC信息，并将所述第二IP地址和所述第二MAC信息存入所述第二内部缓存表中。
7.根据权利要求6所述的一种跨网段通信传输方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第二中转设备以预设的时间间隔向所述第二设备发送ARP测试请求；
若所述第二中转设备连续多次未收到所述第二设备对所述ARP测试请求的响应信息，则从所述第二内部缓存表中删除所述第二设备的信息。
8.一种跨网段通信传输系统，其特征在于，所述系统包括：
第一设备、第二设备、第一中转设备和第二中转设备；所述第一设备、所述第一中转设备处于第一子网内，所述第二设备、所述第二中转设备处于第二子网内，第一中转设备和第二中转设备存在有隧道；
所述第一设备用于查询本地ARP表项中是否存在第二设备的第二MAC信息，并在确定所述本地ARP表项中存在第二设备的第二MAC信息时，向所述第一子网内发送第一消息；
所述第一中转设备用于接收所述第一消息，并通过隧道将所述第一消息发送给处于所述第二子网内的第二中转设备；
所述第二中转设备用于对所述第一消息进行IP段解析，得到所述第一消息对应的源IP地址和目的IP地址，并根据所述源IP地址和所述目的IP地址通过查表确定所述第一设备的第一MAC信息以及所述第二设备的第二MAC信息；
所述第二中转设备还用于将所述第一MAC信息和所述第二MAC信息封装到所述第一消息上，并通过网口将封装后的第一消息发送到所述第二设备。
9.一种终端设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-7中任一项所述的一种跨网段通信传输方法。
10.一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于：所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现如权利要求1-7中任一项所述的一种跨网段通信传输方法。
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