一种确定出接口的方法及多接入宽带路由器

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技术领域\n本发明涉及数据通信技术，尤指一种确定出接口的方法以及一种多广域 网(WAN)接口的多接入宽带路由器。\n背景技术\n多WAN接口的多接入宽带路由器是目前用于提供多个WAN接口的网 络地址转换(NAT)设备，它拥有多个局域网接口，多个WAN接口。其中， 局域网(LAN)接口用于连接用户，WAN接口用于连接宽带网。参见图1， 图1为多WAN接口的多接入宽带路由器。\n通常情况下，基于资费、服务质量以及网络安全等各方面因素的考虑， 大量用户如企业、网吧通常会同时选择多家服务提供商(ISP)提供的宽带 接入服务。这样，多WAN接口的多接入宽带路由器就会同时连接多家ISP 的网络。在本发明中，为了简化描述，将多WAN接口的多接入宽带路由器 称为：多WAN宽带路由器。\n在现有技术中，多WAN宽带路由器从LAN接口接收来自用户的IP报 文，并根据不同的多接入工作模式确定发送用户IP报文的WAN接口。多 接入工作模式主要有：负载均衡模式、主备切换模式和并行上网模式。其中， 负载均衡模式是指：对于从LAN接口接收到的IP报文，按照预先设置好的 负载均衡策略，将收到的IP报文平均的分配到各个WAN接口发送，实现 了智能化的动态分流。主备切换模块是指：将多WAN宽带路由器中的部分 WAN接口作为主接口，剩下的作为备用接口；当主接口发生故障时，备用 接口代替主接口工作，从而提高了设备的稳定性。并行上网模式是指：各个 WAN接口独立工作，发送固定用户的IP报文。\n上述介绍的多接入工作模式，虽然可以达到较好的带宽利用率、或者较 高的稳定性。但是上述多接入工作模式都是从多WAN宽带路由器的性能出 发，并没有考虑到现有技术中实际的网络情况。在现有技术中，不同ISP网 络之间的带宽较小，因此当用户访问的服务器需要通过另一个ISP网络连接 时，很有可能在两个ISP网络之间的链路上产生掉线，导致用户不能正常使 用服务，用户的服务质量(QoS)不能得到保障。其中，导致这个问题最主 要的原因是：通过现有技术确定的WAN接口并不能保证其对应着一条可用 的路由。\n例如，假设在多WAN宽带路由器上存在两个WAN接口，WAN接口1 连接ISP1网络、WAN接口2连接ISP2网络。当用户需要访问ISP2网络上 的一服务器时，根据现有技术中的负载均衡模式、主备切换模式或并行上网 模式，多WAN宽带路由器由于从自身的性能出发，可能会确定通过WAN 接口1发送该用户的IP报文。这就意味着用户需要先经过ISP1网络，才能 访问到ISP2网络内的服务器。由于两个ISP网络之间链路带宽较小，因此 由该WAN接口1确定路由可能不可用。\n发明内容\n有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种确定出接口的方法，通过应 用本发明提供的方法能够使确定的出接口对应着一条可用路由。\n另外，本发明的又一主要目的在于提供一种多WAN接口的多接入宽带 路由器，该路由器能够使确定的出接口对应着一条可用路由。\n为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：\n本发明提供了一种确定出接口的方法，该方法包括以下步骤：\nA、多广域网WAN接口的多接入宽带路由器收到报文时，向其所有WAN 接口转发所述收到的报文，并对应所有WAN接口分别建立所述报文对应会话 的NAT表项；\nB、收到与所述报文所属会话对应的应答报文时，删除除收到应答报文的 WAN接口之外的其他WAN接口对应的NAT表项，用以确定收到所述应答报 文的WAN接口为所述会话后续使用的出接口。\n较佳地，步骤A中，执行向所有WAN接口转发所述报文的操作之前，进 一步包括：\n判断所述收到的报文是否为其对应会话的第一个报文，当所述报文为其对 应会话的第一个报文时，则执行所述向所有WAN接口转发该报文的操作。\n较佳地，步骤A中，所述判断收到的报文是否为其对应会话的第一个报文 的步骤包括：\nA1、获取所述收到报文的五元组；\nA2、根据所述获得的五元组匹配多WAN接口的多接入宽带路由器内的网 络地址转换NAT表，判断是否存在匹配的NAT表项，当不存在匹配的NAT表 项时，则当前收到的报文为其对应会话的第一个报文。\n较佳地，步骤B中，收到与所述报文所属会话对应的应答报文之后，并在 确定收到所述应答报文的WAN接口为所述会话后续使用的出接口之前，进一 步包括：\n判断所述应答报文是否为其对应会话的第一个应答报文，当为所述会话的 第一个应答报文时，继续执行所述的确定收到所述应答报文的WAN接口为所 述会话后续使用的出接口的操作。\n较佳地，步骤A中，向所有WAN接口转发所述收到的报文时，进一步包 括：针对所述报文对应的会话设置路由未完成标志；\n所述判断所述应答报文是否为其对应会话的第一个应答报文的步骤为：判 断所述会话是否设置了路由未完成标志，当设置了路由未完成标志时，则当前 收到的应答报文为其对应会话的第一个应答报文；\n在确定当前收到的应答报文为其对应会话的第一个应答报文后，进一步包 括：删除所述会话对应的路由未完成标志。\n较佳地，步骤A中，收到报文后，并在向所述所有WAN接口转发收到的 报文前，进一步包括：\n判断所述收到的报文是否匹配静态路由表，在所述报文不匹配静态路由表 时，继续执行所述向多WAN接口的多接入宽带路由器的所有WAN接口转发收 到的报文的操作。\n另外，本发明还提供了一种多WAN接口的多接入宽带路由器，至少包括 多个局域网LAN接口和多个WAN接口，进一步包括：接口确定单元；\n所述接口确定单元，与各LAN接口以及WAN接口连接，用于在收到报文 时，向多WAN接口的多接入宽带路由器的所有WAN接口转发所述收到的报文， 并对应所有WAN接口分别建立所述报文对应会话的NAT表项；并在收到与所 述报文所属会话对应的应答报文时，删除除收到应答报文的WAN接口之外的 其他WAN接口对应的NAT表项，用以确定收到所述应答报文的WAN接口为 所述会话后续使用的出接口。\n较佳地，所述接口确定单元包括：发送处理单元、接收处理单元和存储单 元；\n所述存储单元，用于存储NAT表；\n所述发送处理单元，用于根据所述收到的报文匹配存储单元中的NAT表， 在不匹配时则确定所述收到的报文为所述会话的第一个报文，向各WAN接口 转发所述收到的报文；并在所述存储单元中针对各WAN接口建立当前会话的 NAT表项，设置路由未完成标志；\n所述接收处理单元，用于根据所述存储单元中的NAT表确定收到的应答报 文为所述会话的应答报文；判断所述会话是否设置了路由未完成标志，当设置 了所述路由未完成标志时，删除所述路由未完成标志，并且删除除所述收到应 答报文的WAN接口外，其他WAN接口对应的NAT表项。\n较佳地，该多接入宽带路由器进一步包括：静态路由匹配单元；\n所述静态路由匹配单元，用于连接接口确定单元和所有的LAN接口；根据 从LAN接口收到的报文匹配静态路由表，在不匹配所述静态路由表时，将所述 报文发送至接口确定单元。\n本发明所提供的一种确定出接口的方法，通过在收到报文时，向多WAN 接口的多接入宽带路由器的所有WAN接口转发收到的报文；并在收到与报 文所属会话对应的应答报文时，确定收到该应答报文的WAN接口为当前会 话后续使用的出接口。在本发明中由于是根据会话对应的应答报文，确定该 会话使用的WAN接口，因此该WAN接口对应的路由必然为一条可用的路 由。进而，通过该WAN接口发送的报文必然能够保证会话的顺利进行，保 障了用户的QoS。\n附图说明\n图1为现有技术多WAN宽带路由器的结构图；\n图2为本发明方法的示例性流程图；\n图3为本发明多WAN宽带路由器的示例性结构图；\n图4为本发明较佳实施例方法的流程图；\n图5为本发明较佳实施例中确定出接口的一具体实现方式流程图；\n图6为本发明较佳实施例中接口确定单元的结构图；\n图7为本发明较佳实施例一多WAN宽带路由器的结构图。\n具体实施方式\n为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举 实施例，对本发明做进一步的详细说明。\n本发明技术方案的核心思想是，在多WAN宽带路由器中，从LAN接 口接收到报文时，向所有WAN接口转发所述收到的报文；然后收到与该会 话对应的应答报文时，将收到该应答报文的WAN接口作为该会话后续使用 的出接口。在本发明的技术方案中，由于是根据会话对应的应答报文确定该 会话使用的WAN接口，因此该收到应答报文的WAN接口对应的路由必定 为一条可用的路由，能够保证会话的顺利进行。\n在本发明中所指的会话对应着一个连接状态，该连接可以根据IP报文 的五元组确定唯一确定。该五元组为：源IP地址、源端口、目的IP地址、 目的端口和协议。这里所指的协议为链路层协议，如TCP/UDP等。\n如图2所示为本发明方法的示例性流程图。在步骤201中，收到报文时， 向多WAN接口的多接入宽带路由器的所有WAN接口转发所述收到的报 文。在步骤202中，收到与所述报文所属会话对应的应答报文时，确定收到 所述应答报文的WAN接口为所述会话后续使用的出接口。这里，所描述的 出接口的含义是：当前会话通过多WAN宽带路由器用于与外部网络进行通 过的WAN接口。另外，如没有特别指出，在本文中所提到的报文类型均为 IP报文。\n如图3所示为本发明多WAN宽带路由器的示例性结构图。该多WAN 宽带路由器至少包括多个LAN接口和多个WAN接口，还进一步包括：接 口确定单元31。其中，接口确定单元31，与各LAN接口以及WAN接口连 接，用于在收到报文时，向多WAN接口的多接入宽带路由器的所有WAN 接口转发所述收到的报文；并在收到与所述报文所属会话对应的应答报文 时，确定收到所述应答报文的WAN接口为所述会话后续使用的出接口。另 外，接口确定单元31，还可以进一步从WAN接口接收外部网络的报文，并 发送至相应的LAN接口。\n在本发明的技术方案中，较佳地，步骤201中还可以进一步包括：判断 收到的报文是否为其对应会话的第一个报文，在收到的报文是其会话的第一 个报文时，才执行向所有WAN接口转发该报文的操作。相应的，在步骤202 中还可以进一步包括：判断是否当前会话的第一个应答报文，确定收到当前 会话的第一个应答报文的WAN接口为该会话后续使用的出接口。这样的处 理方式不仅能够建立一条可用的路由，防止用户上网过程中的掉线问题，并 且还由于其是针对会话的第一个报文、以及会话的第一个响应报文进行的操 作，因此能够以最快的速度一条可用的路由。另外，由于该路由的建立是针 对第一个响应报文，因此通过该路由传输报文具有较小的延时。当然，在本 发明的技术方案中，还可以针对会话发送的任意报文进行处理；以及针对任 意的应答报文进行处理。\n以下针对上述的较佳实施例对本发明的技术方案进行详细介绍。详细参 见图4，图4为本发明较佳实施例方法的流程图。具体介绍如下：\n在步骤401中，多WAN宽带路由器从LAN接口收到用户当前会话所 对应的IP报文之后，根据自身保存的NAT表判断是否存在与该IP报文对 应的NAT表项，如果是，则执行步骤404；否则，执行步骤402。\n在本步骤中判断是否存在与当前收到IP报文对应的NAT表项，是根据 IP报文的五元组进行判断。\n这里，每个NAT表项中记录的是IP报文五元组与转换地址之间的对应 关系，由于IP报文的五元组能够唯一确定其对应的会话，因此当前收到的 报文没有匹配到相应NAT表项时，则表明当前报文是其所属会话的第一个 报文。而对于当前收到的报文匹配到相应NAT表项时，则表明当前报文是 其所属会话的非第一个报文。此时，由于在所属会话的第一个报文时已经确 定了哪个WAN接口作为出接口，因此只需根据匹配到的转换地址对应的 WAN接口发送报文即可。其中，由于NAT表项中的转换地址就是其对应 WAN接口的IP地址和端口号，因此匹配到NAT表项就相当于确定了转发 报文的WAN接口即出接口。\n在步骤402中，将当前收到的IP报文从多WAN宽带路由器的所有WAN 接口发送出去。\n在步骤403中，多WAN宽带路由器收到针对当前会话的第一应答报文 时，将根据收到该应答报文的WAN接口确定当前会话后续使用的出接口。 结束当前处理流程。此后，该会话的后续IP报文通过匹配NAT表项就可以 从该WAN接口进行发送。\n这里所指的从WAN接口收到的应答报文，是指针对一个会话从外部网 络收到的所有类型的报文，可以是指针对会话响应报文、或者是由外部网络 发送的请求报文等。\n此外，在本发明中实现步骤403的技术方案可以是如图5所示的流程。 后续将对图5所述的流程进行详细介绍。\n在步骤404中，根据匹配到的NAT表项对应的WAN接口发送报文。\n图4所示的流程可以是在收到的IP报文匹配到默认路由的情况下执行。 对于具有多WAN接口的对接入宽带路由器，当匹配到默认路由时，还需进 一步确定发送该IP报文的出接口，才能确定该报文的下一跳。\n在本发明较佳实施例中，还可以在收到IP报文之后，匹配NAT表之前 还可以进一步判断收到的报文是否能够匹配静态路由表，如果能，则按照静 态路由的方式执行相关操作；否则，匹配到默认路由，执行本发明中匹配 NAT表的操作。\n上述所提到的静态路由表是管理员手工配置的静态路由，用于将特定目 的地址或目的网段从一个指定WAN接口发送出去。当然，在本发明的技术 方案中，网络管理员也可以考察提供服务的服务器所在的ISP网络，然后将 匹配静态路由表，使访问该服务器的IP报文通过连接该ISP网络的WAN 接口发送出去。\n参见图5，图5为步骤403中确定出接口的一种具体实现方式。为了实 现图5所示的流程，需要在步骤402中，即将收到的IP报文从所有WAN 接口发送出去时，进一步针对每个WAN接口在NAT表内建立NAT表项， 并针对当前IP报文所对应的会话设置路由未完成标志。其中，设置的路由 未完成标志可以是针对每个NAT表项进行设置。图5详细流程如下：\n在步骤501中，当多WAN宽带路由器从某个WAN接口收到报文时， 判断是否匹配多WAN宽带路由器的NAT表，如果匹配，则执行步骤502； 否则，执行步骤505。\n在步骤502中，判断当前收到的报文对应会话是否设置了路由未完成标 志，如果是，则执行步骤503；否则，执行步骤504。\n在步骤503中，多WAN宽带路由器保留收到当前报文的WAN接口的 NAT表项，删除其他WAN接口的针对当前报文的NAT表项；并且删除路 由未完成标志，执行步骤504。\n当多WAN宽带路由器删除了针对其他WAN接口针对当前报文对应会 话的NAT表项后，其他WAN接口将不会处理收到的报文，此时就确定了 当前会话后续报文的出接口。\n在步骤504中，根据匹配NAT表的结果，将收到的IP报文发送至相应 的LAN接口。结束当前处理流程。\n在步骤505中，丢弃收到的报文。\n在本发明的技术方案中，还可以进一步设置老化机制。也就是在某个 WAN接口在一段时间内没有收到从外部发送的报文时，删除该WAN接口 对应的NAT表项。该NAT表项对应的会话，则需再重新建立相应的NAT 表项。\n本发明较佳实施例中多WAN宽带路由器的结构与多WAN宽带路由器 的示例性结构大体相同，只是对接口确定单元31的具体构成做了进一步的 细化。参见图6，图6为本发明接口确定单元31的结构图，包括：发送处 理单元261、接收处理单元362和存储单元363。在图6中，仅以两个LAN 接口和两个WAN接口为例进行说明。\n其中、存储单元363主要用于存储NAT表。\n发送处理单元361主要用于根据收到的报文匹配存储单元363中的 NAT表，在不匹配时则确定当前收到的报文为所述会话的第一个报文，向 各WAN接口转发该收到的报文；并在存储单元363中针对各WAN接口建 立当前会话的NAT表项，设置路由未完成标志。\n接收处理单元362主要用于根据存储单元363中的NAT表确定收到的 应答报文为当前会话的应答报文；判断会话是否设置了路由未完成标志，当 设置了路由未完成标志时，删除该路由为完成标志，并且删除除收到应答报 文的WAN接口外，其他WAN接口对应的NAT表项。另外，接收处理单 元362还可以进一步将匹配到NAT表项的报文，发送至相应的LAN接口。\n另外，在本发明的技术方案为了实现静态路由匹配的功能，在多WAN 接入宽带路由器中还可以进一步包括：静态路由匹配单元72。这里，静态 路由匹配单元72主要用于连接接口确定单元31与所有的LAN接口；根据 从LAN接口收到的报文匹配静态路由表，当不匹配时将报文发送至发送接 口确定单元31。具体结构如图7所示，其中，接口确定单元31的内部结构 可以采用如图6所示的结构。当接口确定单元31包括发送处理单元361、 接收处理单元362和存储单元363时，则此处的静态路由匹配单元72与发 送处理单元361相连。\n在本发明的技术方案中，由于根据会话对应的应答报文确定该会话使用 的WAN接口，因此该WAN接口对应的路由必然为一条可用的路由。进而， 通过该WAN接口发送的报文必然能够保证会话的顺利进行，从而保障了用 户的QoS。\n以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本 发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在 本发明的保护范围之内。