批量終端設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)通信方法、裝置及路由器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明實施例涉及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種批量終端設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)通信方 法、裝置及路由器。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技和互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，越來越多的家用終端設(shè)備趨向于智能化，例如智 能電表、安防監(jiān)控設(shè)備、天氣監(jiān)控設(shè)備、水文監(jiān)控設(shè)備和溫度監(jiān)控設(shè)備等，為便于管理和監(jiān) 控這些設(shè)備，需要將這些設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)，而接入互聯(lián)網(wǎng)需要通過路由器，這就對路由器能 夠接入的設(shè)備的數(shù)量要求越來越高。
[0003] 一般，家用路由器允許連接的終端設(shè)備的數(shù)量為1000多個，企業(yè)級路由器允許的 連接終端設(shè)備的數(shù)量為1萬個。以北京為例，像上述家用終端設(shè)備的數(shù)量級通常在千萬級 另IJ，在原理上每款路由器在轉(zhuǎn)發(fā)報文時只能用出口的一個IP來轉(zhuǎn)發(fā)報文，根據(jù)TCP/IP協(xié) 議對端口的范圍規(guī)定為0~65535,這樣就限制了端口和IP的映射關(guān)系不可能超過65536 個，也就是說一個路由器最多接入65536個家用終端設(shè)備，那么，要接入千萬級別的家用終 端設(shè)備，需要的路由器的數(shù)量將是巨大的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實施例提供一種批量終端設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)通信方法、裝置及路由器，能夠使 用有限數(shù)量的通信設(shè)備實現(xiàn)批量終端設(shè)備的接入。
[0005] 第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種批量終端設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)通信的方法，包括：
[0006] 根據(jù)實際接入的終端設(shè)備的總量構(gòu)建至少一個虛擬IP地址；
[0007] 根據(jù)所述終端設(shè)備的總量為每個虛擬IP地址分配預(yù)設(shè)個數(shù)虛擬端口，將各虛擬 IP地址與對應(yīng)的虛擬端口號存儲在NAT表中；
[0008] 根據(jù)所述終端設(shè)備的源IP地址和源端口號與所述NAT表中存儲的虛擬IP地址與 對應(yīng)的虛擬端口號進行網(wǎng)絡(luò)通信。
[0009] 第二方面，本發(fā)明實施例還提供一種批量終端設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)通信的裝置，包括：
[0010] 虛擬IP構(gòu)建模塊，用于根據(jù)實際接入的終端設(shè)備的總量構(gòu)建至少一個虛擬IP地 址；
[0011] 虛擬端口分配模塊，用于根據(jù)所述終端設(shè)備的總量為每個虛擬IP地址分配預(yù)設(shè) 個數(shù)虛擬端口，將各虛擬IP地址與對應(yīng)的虛擬端口號存儲在NAT表中；
[0012] 網(wǎng)絡(luò)通信模塊，用于根據(jù)所述終端設(shè)備的源IP地址和源端口號與所述NAT表中存 儲的虛擬IP地址與對應(yīng)的虛擬端口號進行網(wǎng)絡(luò)通信。
[0013] 第三方面，本發(fā)明實施例還提供一種路由器，包括上述第二方面提供的批量終端 設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)通信的裝置。
[0014] 本發(fā)明實施例首先根據(jù)實際接入的終端設(shè)備的總量構(gòu)建至少一個虛擬IP地址， 然后為每個虛擬IP地址分配預(yù)設(shè)個數(shù)虛擬端口，將各虛擬IP地址與對應(yīng)的虛擬端口號存 儲在NAT表中，在通信時，根據(jù)所述終端設(shè)備的源IP地址和源端口號與所述NAT表中存儲 的虛擬IP地址與對應(yīng)的虛擬端口號進行網(wǎng)絡(luò)通信。本發(fā)明實施例能夠使用有限數(shù)量的通 信設(shè)備實現(xiàn)批量終端設(shè)備的接入。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實施例一提供的批量終端設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)通信的方法的流程示意圖；
[0016]圖2A為本發(fā)明實施例二提供的批量終端設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)通信的方法的流程示意 圖；
[0017] 圖2B為本發(fā)明實施例二提供的批量終端設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)通信的方法中具體適用通 信場景的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明實施例三提供的批量終端設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)通信的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描 述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便 于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
[0020] 本發(fā)明實施例提供的批量終端設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)通信的方法的執(zhí)行主體，可為本發(fā)明 實施例提供的批量終端設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)通信的裝置，或者本發(fā)明實施例提供的集成了該批量 終端設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)通信的裝置的路由器，該批量終端設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)通信的裝置可以采用硬 件或軟件實現(xiàn)。
[0021] 實施例一
[0022] 圖1為本發(fā)明實施例一提供的批量終端設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)通信的方法的流程示意圖， 如圖1所示，具體包括：
[0023] 步驟11、根據(jù)實際接入的終端設(shè)備的總量構(gòu)建至少一個虛擬IP地址；
[0024] 其中，所述終端設(shè)備為家用終端設(shè)備，包括智能電表、安防監(jiān)控設(shè)備、天氣監(jiān)控設(shè) 備、水文監(jiān)控設(shè)備和溫度監(jiān)控設(shè)備等中的至少一種，且實際接入的終端設(shè)備的總量為大批 量的，總量為萬數(shù)量級以上。
[0025] 其中，虛擬IP地址構(gòu)建的原則為：基于本實施例的執(zhí)行主體，所構(gòu)建的虛擬IP地 址與本實施例的執(zhí)行主體（例如，路由器）的上行出口的IP地址處于同一網(wǎng)段內(nèi)。
[0026] 具體的，構(gòu)建多少個虛擬IP地址，可根據(jù)實際接入的終端設(shè)備的總量及TCP/IP協(xié) 議對端口的范圍（規(guī)定為〇~65535)確定。例如，如果實際接入的終端設(shè)備的總量為10 萬個，可構(gòu)建2個虛擬IP地址，每個虛擬IP地址可對應(yīng)5千個終端設(shè)備。
[0027] 步驟12、根據(jù)所述終端設(shè)備的總量為每個虛擬IP地址分配預(yù)設(shè)個數(shù)虛擬端口，將 各虛擬IP地址與對應(yīng)的虛擬端口號存儲在網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NetworkAddressTranslation， NAT)表中；
[0028] 其中，預(yù)設(shè)個數(shù)為小于65536個，虛擬端口的端口號處于0~65535之間。
[0029] 步驟13、根據(jù)所述終端設(shè)備的源IP地址和源端口號與所述NAT表中存儲的虛擬 IP地址與對應(yīng)的虛擬端口號進行網(wǎng)絡(luò)通信。
[0030] 其中，所述終端設(shè)備的源IP地址和源端口號可根據(jù)所述終端設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)包 確定。具體的，在通信時，所述終端設(shè)備會將通信數(shù)據(jù)包發(fā)送給本發(fā)明實施例提供的批量終 端設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)通信的裝置或路由器，該批量終端設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)通信的裝置或路由器通過 解析所述通信數(shù)據(jù)包從包頭信息中獲取到。
[0031] 本實施例首先根據(jù)實際接入的終端設(shè)備的總量構(gòu)建至少一個虛擬IP地址，然后 為每個虛擬IP地址分配預(yù)設(shè)個數(shù)虛擬端口，將各虛擬IP地址與對應(yīng)的虛擬端口號存儲在 NAT表中，在通信時，根據(jù)所述終端設(shè)備的源IP地址和源端口號與所述NAT表中存儲的虛擬 IP地址與對應(yīng)的虛擬端口號進行網(wǎng)絡(luò)通信，能夠使用有限數(shù)量的通信設(shè)備實現(xiàn)批量終端設(shè) 備的接入。
[0032] 示例性的，在上述實施例的基礎(chǔ)上，根據(jù)所述終端設(shè)備的源IP地址和源端口號與 所述NAT表中存儲的虛擬IP地址與對應(yīng)的虛擬端口號進行網(wǎng)絡(luò)通信，包括：
[0033] 根據(jù)發(fā)送上行報文的終端設(shè)備的源IP地址和源端口號，從所述NAT表中獲取對應(yīng) 的虛擬IP地址和虛擬端口號；
[0034] 使用所述虛擬IP地址和虛擬端口號將所述上行報文發(fā)送。
[0035] 具體的，若所述NAT表中不存在所述源IP地址和源端口號對應(yīng)的虛擬IP地址和 虛擬端口號之間的映射關(guān)系，則從所述NAT表中當(dāng)如不存在映射關(guān)系的虛擬IP地址和虛擬 端口號中選取任一虛擬IP地址和虛擬端口號作為與所述源IP地址和源端口號對應(yīng)的虛擬 IP地址和虛擬端口號；若所述NAT表中存在所述源IP地址和源端口號對應(yīng)的虛擬IP地址 和虛擬端口號之間的映射關(guān)系，則將與所述源IP地址和源端口號存在映射關(guān)系的虛擬IP 地址和虛擬端口號作為與所述源IP地址和源端口號對應(yīng)的虛擬IP地址和虛擬端口號。
[0036] 具體的，假設(shè)NAT表如下表一所不：
[0037] 表一
[0038]
[0039] 如果本實施例終端設(shè)備的源IP地址和源端口號為10. 0. 0. 100:53419,則從上述 表一所示的NAT表中可知，存在與10. 0.0. 100:53419對應(yīng)的虛擬IP地址和虛擬端口號 126. 10. 0? 2:15000,則使用 126. 10. 0? 2:15000 進行通信。
[0040] 如果本實施例終端設(shè)備的源IP地址和源端口號為10. 1. 0. 100:14500,則從上述 表一所示的NAT表中可知，不存在與10. 1.0. 100:14500對應(yīng)的虛擬IP地址和虛擬端口號， 則從還未建立映射關(guān)系的虛擬IP地址和虛擬端口號中隨機選取一虛擬IP地址和虛擬端口 號例如為 126. 10. 0? 3:15000,并建立 10. 1. 0? 100:14500 與 126. 10. 0? 3:15000 之間的映射 關(guān)系，則使用