[发明专利]NAT网关、服务器和网络系统

说明书

一种NAT网关、服务器以及网络系统。该网络系统包括NAT网关和服务器，该NAT网关用于接收局域网中的服务器通过内部端口发送的端口分配请求信息，端口分配请求信息用于请求为服务分配外部端口，内部端口对应于服务，外部端口用于服务和互联网之间通信；NAT网关根据端口分配请求信息，确定是否为服务分配外部端口。该方法提供了一种NAT网关的服务自动发现和端口映射规则的自动配置方案，从而实现NAT网关后端服务的即插即用以及端口映射规则的自动生命周期管理，降低了局域网的端口映射的人工管理成本，并提高了局域网中端口映射的管理效率。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种NAT网关、服务器和网络系统。

背景技术

网络地址转换(network address translation，NAT)技术，是指一种将公有互联网协议(internet protocol，IP)地址与局域网的内部IP地址进行转换的技术。在云服务场景下，局域网中布置有服务器集群，服务器集群中可运行多种应用。在应用需要对互联网提供服务或接收数据的情况下，NAT网关需要为服务分配公有IP地址。

为了最大限度地节约公有IP地址资源，NAT网关通常采用端口映射的方式为服务分配IP地址。在这种方案中，可以将同一个公有IP地址的不同端口号映射到服务对应的服务端口，局域网的多个服务可以共享一个合法的外部IP地址，以节省IP地址资源。同时，这种方案可以隐藏局域网内部的节点，有效避免来自互联网的攻击，因此得到广泛的应用。

但是，由于目前的端口映射的规则实现需要人工维护，随着局域网内部的服务端口越来越多，对于端口的分配和端口的生命周期管理都提出了巨大的挑战。因此，业界亟需一种提高端口映射的管理效率的方案。

发明内容

本申请提供一种NAT网关、服务器和网络系统，以提高局域网的端口映射方法的管理效率。

第一方面，提供了一种NAT网关，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；所述存储器存储计算机执行指令；所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如下步骤：接收局域网中的服务器通过内部端口发送的端口分配请求信息，所述端口分配请求信息用于请求为服务分配外部端口，所述内部端口对应于所述服务，所述外部端口用于所述服务和互联网之间通信；根据所述端口分配请求信息，确定是否为所述服务分配外部端口。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，在所述接收局域网中的服务器通过内部端口发送的端口分配请求信息之前，所述处理器还用于：接收所述服务器通过所述内部端口以广播方式发送的服务发现报文，所述服务发现报文用于所述服务发现所述NAT网关；根据所述服务发现报文，向所述内部端口发送所述NAT网关的内部IP地址。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述端口分配请求信息包括以下至少一项：所述服务请求分配的外部端口的数量、所述服务请求分配的外部端口的范围参数。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述处理器具体用于：在分配外部端口成功的情况下，通过所述内部端口向所述服务器发送端口分配信息，所述端口分配信息中包括分配的外部端口的端口信息、分配的外部IP地址以及保活周期参数信息，其中，所述保活周期参数信息用于指示发送保活信息的时间周期，所述保活信息用于指示所述服务当前在有效使用分配的外部端口；或者，在分配外部端口失败的情况下，通过所述内部端口向所述服务器发送端口分配失败信息，所述端口分配失败信息中包括错误信息，所述错误信息用于指示端口分配失败的原因。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述处理器还用于：接收所述服务器通过所述内部端口发送的保活信息，所述保活信息是根据所述保活周期参数信息中指示的时间周期定时发送的。