[发明专利]一种组播报文传输方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及组播技术，尤其涉及一种穿越NAT的组播报文传输方法及装置。

背景技术

随着接入Internet的计算机数量的不断猛增，IPv4地址资源显得捉襟见肘。事实上，除了中国教育和科研计算机网（CERNET）外，一般用户几乎申请不到整段的C类IP地址。在其他ISP那里，即使是拥有几百台计算机的大型局域网用户，当他们申请IP地址时，所分配的地址也不过只有几个或十几个IP地址。显然，这样少的IP地址根本无法满足网络用户的需求。借助于NAT技术，私有IP地址通过路由器发送报文时，私有IP地址会被转换成“合法”的公网IP地址，因此一个局域网网络只需使用少量IP地址（甚至是1个）即可实现私有地址网络内所有计算机与Internet的通信需求。NAT将自动修改IP报文的源IP地址和目的IP地址，IP地址校验则在NAT处理过程中自动完成。然而以上描述仅仅是针对最常用的IP单播报文，IP组播报文作为一种特殊的IP报文，其无法像IP单播报文那样从NAT私网侧到达NAT公网侧。也就是说位于公网侧的用户无法接收私网侧组播源发送的组播报文，因为NAT设备仅仅支持基于会话的转换，而组播业务是单向的，不存在会话的概念，因此NAT设备会将组播报文丢弃掉。

为了解决上述问题，现有技术提出了一种借助MSDP协议的技术方案。其主要设计思路为：在NAT设备接收私网侧RP发送的MSDP协议消息，根据所述MSDP协议消息获取组播源的私网地址以及组播组地址；所述NAT设备根据地址转换关系，获取所述组播源的公网地址，并建立所述组播源的公网地址、私网地址以及组播组地址间的映射关系；所述NAT设备从公网侧的接口向公网侧RP发送注册报文，触发公网侧RP建立对应的组播组表项；所述NAT设备根据所述映射关系，对接收到的组播协议报文和组播数据进行转发。通过使用本发明，NAT设备代理私网的组播源向公网发送注册报文，并根据本地配置的映射关系转发组播协议报文和组播数据，实现了在存在NAT设备的网络中，私网组播流量能够穿越NAT设备到达公网。

然而这样的方案的实施需要具备三个条件，第一，NAT设备支持MSDP这种协议，第二，NAT私网侧的路由器必须也要支持MSDP协议，第三，NAT私网侧的路由器还需要运行PIM-SIM协议；然而很多用户的网络无法同时满足上述三个条件，用户必须对网络进行大范围的改造满足上述三个条件，或者只能仍受组播报文无法穿越NAT设备的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种组播报文传输装置，该装置应用于NAT设备上，用于协助NAT设备私网侧的组播源穿越NAT设备到达NAT设备公网侧，该装置包括：

报文识别单元，用于从NAT设备各个私网侧接口接收报文，并根据报文的目的地址识别出组播报文，将组播报文提交给组播转换单元处理；

映射配置单元，用于接收管理员下发的私网IP地址、公网IP地址的静态映射关系保存在静态映射关系表中；

组播转换单元，用于根据组播报文携带的源IP地址查找所述静态映射关系表，如果查找到对应的公网IP地址，则将组播报文的源IP地址转换为公网IP地址后从所述公网接口发送出去，否则将该组播报文丢弃。

本发明还提供一种组播报文传输方法，该方法应用于NAT设备上，用于协助NAT设备私网侧的组播源穿越NAT设备到达NAT设备公网侧，该方法包括：

A、从NAT设备各个私网侧接口接收报文，并根据报文的目的地址识别出组播报文并转步骤B；

B、接收管理员下发的私网IP地址、公网IP地址的静态映射关系保存在静态映射关系表中；

C、根据组播报文携带的源IP地址查找所述静态映射关系表，如果查找到对应的公网IP地址，则将组播报文的源IP地址转换为公网IP地址后从所述公网接口发送出去，否则将该组播报文丢弃。

本发明充分考虑了NAT设备对报文的处理特点，虽然需要管理员对静态表项进行配置，但对于设备的改造却非常小，相对于现有技术来说，总体实现简单，对于用户来说，改造网络的成本极其低廉。

附图说明

图1是本发明一种实施方式中组播报文传输装置的逻辑结构图。

具体实施方式

本发明提供一种组播报文传输方法及装置，该装置应用于NAT设备上，用于协助NAT设备私网侧的组播源穿越NAT设备到达NAT设备公网侧，以计算机程序实现为例，该装置包括：报文识别单元、映射配置单元、组播转换单元以及单播转换单元。该装置运行于NAT设备时处理过程包括如下步骤：