CN110048953A - 一种负载分担方法、装置和路由器 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种负载分担方法、装置和路由器，包括：将本地预配置的公网地址池划分为多个子公网地址池；在所述多个子公网地址池中，选择本路由器所使用的第一子公网地址池；向公网设备发布携带有该第一子公网地址池的第一地址池路由，以使公网设备基于该第一地址池路由，生成第一路由表项；所述第一路由表项的目的地址为该第一子公网地址池、下一跳为所述第一路由器的地址；将所述第一路由器上配置的默认路由发布给接入设备，以使所述接入设备基于该默认路由生成默认路由表项，所述默认路由表项的下一跳为所述第一路由器的地址。使用本公开提供的方法，可以实现负载分担。

Description

一种负载分担方法、装置和路由器

技术领域

本公开涉及计算机通信领域，尤其涉及一种负载分担方法、装置和路由器。

背景技术

NAT(Network Address Translation，网络地址转换)是为了解决IP(InternetProtocol Address，互联网协议地址)地址不足而引入的技术。通过在使用私网地址的网络边缘部署NAT设备，对报文头中携带的地址信息进行转换，使得私网内的节点可以访问公网。

在现有的NAT转换组网中通常包括：接入设备、路由器以及公网设备。接入设备与私网用户主机相连。接入设备可将用户主机发往公网的流量转发给路由器设备。路由器设备上配置有CGN(Carrier-Grade Network Address Translation，运营商级的网络地址转换)板，路由器设备的CGN板可对该流量进行NAT转换，并将NAT转换后的流量发送给公网设备。

发明内容

有鉴于此，本公开提供一种负载分担方法及装置，用以实现负载分担。

具体地，本公开是通过如下技术方案实现的：

根据本公开的第一方面，提供一种负载分担方法，所述方法应用在第一路由器上，所述第一路由器为具有NAT转换功能的路由器组中的路由器，所述第一路由器上预配置虚拟业务口，所述虚拟业务口用于监听第一路由器上的CGN板的状态，所述第一路由器上配置有默认路由，该默认路由的出接口为所述虚拟业务口，所述方法包括：

将本地预配置的公网地址池划分为多个子公网地址池；

在所述多个子公网地址池中，选择本路由器所使用的第一子公网地址池；

向公网设备发布携带有该第一子公网地址池的第一地址池路由，以使公网设备基于该第一地址池路由，生成第一路由表项；所述第一路由表项的目的地址为该第一子公网地址池、下一跳为所述第一路由器的地址；

将所述第一路由器上配置的默认路由发布给接入设备，以使所述接入设备基于该默认路由生成默认路由表项，所述默认路由表项的下一跳为所述第一路由器的地址。

根据本公开的第二方面，提供一种负载分担装置，所述装置应用在第一路由器上，所述第一路由器为具有NAT转换功能的路由器组中的路由器，所述第一路由器上预配置虚拟业务口，所述虚拟业务口用于监听第一路由器上的CGN板的状态，所述第一路由器上配置有默认路由，该默认路由的出接口为所述虚拟业务口，所述装置包括：

划分单元，用于将本地预配置的公网地址池划分为多个子公网地址池；

选择单元，用于在所述多个子公网地址池中，选择本路由器所使用的第一子公网地址池；

第一发布单元，用于向公网设备发布携带有该第一子公网地址池的第一地址池路由，以使公网设备基于该第一地址池路由，生成第一路由表项；所述第一路由表项的目的地址为该第一子公网地址池、下一跳为所述第一路由器的地址；

第二发布单元，用于将所述第一路由器上配置的默认路由发布给接入设备，以使所述接入设备基于该默认路由生成默认路由表项，所述默认路由表项的下一跳为所述第一路由器的地址。

根据本公开的第三方面，提供一种路由器，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器被所述机器可执行指令促使执行如第一方面所述方法。

根据本公开的第四方面，提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，在被处理器调用和执行时，所述机器可执行指令促使所述处理器执行如第一方面所述方法。

由上述描述可知，当接入设备在接收到用户主机发送的正向流量时，可以将正向流量分担到路由器组中的不同的路由器上进行NAT转换。

当公网设备接收到发往私网的反向流量时，公网设备还可将反向流量转发到对该反向流量的正向流量进行NAT转换的路由器，以由该路由器对该反向流量进行NAT转换。

附图说明

图1是本公开一示例性实施例示出的一种NAT转换组网的组网示意图；

图2是本公开一示例性实施例示出的一种负载分担方法的流程图；

图3是本公开一示例性实施例提供的一种负载分担方法的示意图；

图4是本公开一示例性实施例示出的一种路由器的硬件结构框图；

图5是本公开一示例性实施例示出的一种负载分担装置的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在现有的NAT转换组网中通常包括：接入设备、路由器以及公网设备。接入设备与私网用户主机相连。接入设备可将用户主机发往公网的流量转发给路由器设备。路由器设备上配置有CGN(Carrier-Grade Network Address Translation，运营商级的网络地址转换)板，路由器设备的CGN板可对该流量进行NAT转换，并将NAT转换后的流量发送给公网设备。

但是接入设备与大量的用户主机相连，当接入设备将大量的用户主机访问公网设备的流量都转发给路由器设备进行NAT转换，就会大大增加路由器设备的工作负荷，降低路由器设备的工作性能。

参见图1，图1是本公开一示例性实施例示出的一种NAT转换组网的组网示意图。

图1所示的组网包括：公网设备、路由器组、接入设备、用户主机。当然在实际应用中，该NAT转换组网还可包括其他设备，这里只是示例性地说明，不进行具体地限定。

其中，路由器组中包括多个路由器设备。每个路由器设备都包括CGN板，用于进行NAT转换。比如，该路由器可以是CR(Core Router，核心路由器)设备等，这里只是示例性地说明，不进行具体地限定。

上述接入设备，与用户主机相连，用于用户主机的接入。该接入设备可包括BRAS(Broadband Remote Access Server，宽带远程接入服务器)设备，这里只是对接入设备进行示例性地说明，不进行具体地限定。

在图1所示组网中，用户主机与接入设备相连，接入设备与路由器组中的每个路由器设备相连。路由器组中的每个路由器设备与公网设备相连。

需要说明的是，本公开将发往公网的流量称之为正向流量，从公网到私网的流量称之为反向流量。正向流量对应有反向流量，正向流量的反向流量是指：反向流量的目的地址和端口号是该正向流量NAT转换后的源地址和源端口。

本公开旨在提出一种负载分担方法，该负载分担方法需要实现下述两种功能。

功能1：当BRAS设备在接收到用户主机发送的正向流量时，可以将正向流量分担到路由器组中的不同的路由器上进行NAT转换。

例如，BRAS设备与用户主机1和用户主机2相连。路由器组中包括路由器101和路由器102。

当BRAS设备接收到用户主机1的正向流量1时，可将正向流量1分配给路由器101进行NAT转换。当BRAS设备接收到用户主机2的正向流量2时，可将正向流量2分配给路由器102进行NAT转换。

功能2：当公网设备接收到发往私网的反向流量时，公网设备还可将反向流量转发到对该反向流量的正向流量进行NAT转换的路由器，以由该路由器对该反向流量进行NAT转换。

例如，仍以功能1中的例子为例，当公网设备接收到正向流量1的反向流量1时，公网设备可将反向流量1返回给路由器101，由路由器101对反向流量1进行NAT转换。当公网设备接收到正向流量2的反向流量2时，公网设备可将反向流量2返回给路由器102进行NAT转换。

下面详细介绍本公开提供的负载分担方法。

参见图2，图2是本公开一示例性实施例示出的一种负载分担方法的流程图，该方法可包括如下所示步骤。该方法可应用在图1所示的路由器组中的第一路由器上，该第一路由器可以是路由器组中的任意路由器。

步骤201：第一路由器将本地预配置的公网地址池划分为多个子公网地址池。

在一种可选的实现方式中，第一路由器可以基于路由器组中的路由器个数，对公网地址池进行划分，使得划分出的每个子公网地址池分别与每个路由器对应。具体可参见步骤2011至步骤2012。

步骤2011：第一路由器确定所述路由器组中的路由器个数N。

在一种可选的实现方式中，开发人员将路由器组中的路由器个数作为配置信息预先配置在各路由器上。

第一路由器可以通过读取本地的配置信息，确定路由器组中的路由器个数N。

在另一种可选的实现方式中，路由器组中的各个路由器彼此之间可以交互自身的信息，以使得每个路由器可以基于其他路由器发送的信息，确定出路由器组中的路由器个数N。

当然，上述只是对“第一路由器确定路由器组中的路由器个数N”进行示例性地说明，不进行具体地限定。

步骤2012：第一路由器将本地预配置的公网地址池划分为N个子公网地址池。

在实现时，路由器组中的每一个路由器均配置了相同的公网地址池。

第一路由器可将本地配置的公网地址池划分为N个子公网地址池。

在另一种可选的实现方式中，第一路由器可按照预设规则划分公网地址池，使得路由器可以对应一个或者多个子公网地址池。

这里只是对公网地址池的划分方法进行示例性地说明，不进行具体地限定。

步骤202：第一路由器在所述多个子公网地址池中，选择本路由器所使用的第一子公网地址池。

在实现时，路由器组中的每个路由器都被预先配置了序号。第一路由器可以在该N个子公网地址池中，选择与第一路由器序号对应的子公共网地址池，作为第一子公网地址池。

在选择时，第一路由器可基于自身的序号确定第一路由器在路由器组中的排位。

此外，N个子公网地址池也具有排序。

第一路由器可选择排位与第一路由器在路由器组中的排位一致的子公网地址池作为第一子公网地址池。

比如，路由器组中包括3个路由器，分别为路由器201、路由器202和路由器203，其中假设路由器201是第一路由器。假设，路由器201的序号为1、路由器202的序号为2、路由器203的序号为3。

假设预配置的公网地址池被划分为3个子公网地址池，这3个子公网地址池的排序依次为子公网地址池1、子公网地址池2和子公网地址3。

路由器201可基于自身的序号(即序号1)，确定出路由器201在路由器组中的排位为第一个，同时，路由器201可确定子公网地址池1在3个子公网地址池的排位为第一个，因此路由器201可将子公网地址池1作为路由器201所使用的第一子公网地址池。

当然，第一路由器也可采用其他算法选择第一路由器对应的第一子公网地址，这里只是示例性地说明，不进行具体地限定。

步骤203：第一路由器向公网设备发布携带有该第一子公网地址池的第一地址池路由，以使公网设备基于该第一地址池路由，生成第一路由表项；所述第一路由表项的目的地址为该第一子公网地址池、下一跳为所述第一路由器的地址。

在实现时，第一路由器向公网设备发布携带有该第一子公网地址池的第一地址池路由。

公网设备在接收到该第一地址池路由后，可学习该第一地址池路并在本地路由表中生成第一路由表项。该第一路由表项的目的地址为第一子公网地址池，下一跳为该第一路由器的地址。

需要说明的是，公网设备可接收到其他路由器(比如第二路由器)发布的第三地址池路由(该第三地址池路由携带了第二路由器在N个子地址池中选的第二子地址池)，公网设备可基于该第三地址池路由生成第三路由表项。该第三路由表项的目的地址为第二子公网地址池，下一跳为该第二路由器的地址。

基于同样的原理，公网设备可形成N个路由表项，N个路由表项与N个路由器对应。每一个路由表项的目的地址为该路由表项对应的路由器选择出的子公网地址池，下一跳为该路由器的地址。

公网设备通过其上的路由表可以实现上述功能2。具体地，公网设备在接收到反向流量1后，由于反向流量1的目的地址与该反向流量1对应的正向流量1经过NAT转换后的源地址相同，所以反向流量1会命中对正向流量1进行NAT转换的路由器对应的路由表项，公网设备可基于该路由表项将反向流量1发送给该路由器进行NAT转换。

步骤204：第一路由器将该第一路由器上配置默认路由发布给接入设备，以使所述接入设备基于该默认路由生成默认路由表项，所述默认路由表项的下一跳为所述第一路由器的地址。

需要说明的，第一路由器上配置有虚拟业务口，该虚拟业务口用于track(监听)第一路由器上的CGN板的状态。第一路由器上配置有默认路由，该默认路由的目的地址0.0.0.0/0，出接口为虚拟业务口。

在实现时，第一路由器可将该默认路由发布给接入设备。

接入设备在接收到该默认路由后，可学习该默认路由，并生成默认路由表项。其中，生成的默认路由表项的目的地址为0.0.0.0/0，下一跳为第一路由器的地址。

需要说明的是，接入设备可基于路由器组中的其他路由器发布的默认路由，分别生成目的地址为0.0.0.0/0，下一跳为其他路由器的地址的默认路由表项。接入设备将基于每个路由器设备发布的默认路由的默认路由表项合并，生成等价默认路由表项。该等价默认路由表项的目的地址为0.0.0.0/0。该等价默认路由表项包括N个等价下一跳，分别指向路由器组中的N个路由器设备。

接入设备基于该等价路由表项可实现上文提到的功能1。具体地，当接入设备接收到发往公网的正向流量时，正向流量可命中等价默认路由表项，接入设备可在等价默认路由表项的等价下一跳中选择一个下一跳路由器，并将该正向流量发送给选择出的下一跳路由器进行NAT转换，从而实现了正向流量的负载分担。

还需要说明的是这里不对步骤201与步骤205的时序进行特定限定，只要符合逻辑即可。

此外，当第一路由器上的CGN板故障时，本公开还提供了应对CGN板故障的操作：

在本公开中，当第一路由器上的虚拟业务口track到本路由器上的CGN板故障时，第一路由器可向所述公网设备和接入设备发布针对所述第一地址池路由的第一撤销消息。

公网设备在接收到该第一撤销消息时，可将本地路由表中的第一路由表项删除。

接入设备在接收到该第一撤销消息时，可将第一撤销消息转发给第二路由器。该第一撤销消息携带了第一子公网地址池。这里所述的第二路由器是指路由器组中除该第一路由器之外的其他路由器中的任意路由器。

第二路由器在接收到该第一撤销消息后，可将第一撤销消息携带的第一子公网地址池划分为N-1个公网地址段，并在N-1个公网地址段中选择第二路由器对应的第一公网地址段，并向所述公网设备发布携带有所述第一公网地址段的第二地址池路由，以使所述公网设备基于该第二地址池路由生成第二路由表项，所述第二路由表项的目的地址为第一公网地址段，下一跳为所述第二路由器的地址

此外，当第一路由器上的虚拟业务口track到本路由器上的CGN板故障时，第一路由器还可向所述接入设备发布针对所述默认路由的撤销消息，以使所述接入设备基于所述默认路由的撤销消息，将所述默认路由表项删除

当第一路由器上的CGN板故障恢复时，本公开还提供了针对第一路由器上的CGN板故障恢复的操作：

在通过第一路由器上的虚拟业务口确定本第一路由器上的CGN板故障恢复时，第一路由器可向所述公网设备和接入设备重新发布所述第一地址池路由。

公网设备在接收到该第一地址池路由后，可基于该第一地址池路由重新生成所述第一路由表项。

当接入设备接收到该第一地址池路由后，可将所述第一地址池路由转发给所述第二路由器。

第二路由器接收到接入设备转发的第一地址池路由后，可向公网设备发布针对所述第二地址池路由的第二撤销消息。公网设备可基于该第二撤销消息，将所述第二路由表项删除。

此外，在通过第一路由器上的虚拟业务口确定本第一路由器上的CGN板故障恢复时，第一路由器可向所述接入设备重新发布所述第一路由器上配置默认路由，以使所述接入设备基于该默认路由生成重新生成所述默认路由表项。

此外，在上文中提到：第二路由器在N个子公网地址池中选择出第二子公网地址池。第二路由器可将携带第二子公网地址池的第三地址路由发布给公网设备。公网设备可基于该第三地址池路由生成第三路由表项。该第三路由表项的目的地址为第二子公网地址池，下一跳为该第二路由器的地址。

当第二路由器上的CGN板故障时，第二路由器可向接入设备和网络设备发布针对第三地址池路由的第三撤销消息。网络设备在接收到该第三撤销消息后，可将第三路由表项删除。

接入设备在接收到该第二撤销消息后，可将第二撤销消息转发给第一路由器。

第一路由器在接收到该第二撤销消息后，可将所述第三撤销消息中携带的第二子公网地址池划分为N-1个公网地址段，在N-1个公网地址段中，选择本第一路由器对应的第二公网地址段。

第一路由器向公网设备发布携带有该第二公网地址段的第四地址池路由，以使公网设备基于该第四地址池路由，生成第四路由表项；所述第四路由表项的目的地址为第二公网地址段，下一跳为所述第一路由器的地址。

当第二路由器上的CGN板故障恢复时，第二路由器可向公网设备和接入设备重新发布第三地址池路由。

公网设备在接收到该第三地址池路由后，可生成第三路由表项。

接入设备在接收到第三地址池路由后，可将第三地址池路由转发给第一路由器。第一路由器在接收到第三地址池路由时，向所述公网设备发布针对所述第四地址池路由的第四撤销消息，以使公网设备基于所述第四撤销消息删除第四路由表项。

此外，本公开还提供了针对所述路由器组中有新的路由器加入或者路由器组中有路由器离开的操作：

当第一路由器检测到所述路由器组中加入路由器或者有所述路由器组中有路由器离开时，确定所述路由器组中当前路由器的个数A，并将所述公网地址池划分为A个子公网地址池。

第一路由器可在A个子公网地址池中，选择本路由器所使用的第三子公网地址池，然后第一路由器可向所述公网设备发布针对所述第一地址池路由的第一撤销消息，以使所述公网设备基于该第一撤销消息将所述第一路由表项删除。

第一路由器还向公网设备发布携带有该第三子公网地址池的第五地址池路由，以使公网设备基于该第五地址池路由，生成第五路由表项；所述第五路由表项的目的地址为所述第三子公网地址池，下一跳为所述第一路由器的地址。

需要说明的是，第一路由器可通过如下方式来实现“第一路由器检测到所述路由器组中加入路由器或者所述路由器组中有路由器离开”。

在一种可选的实现方式中，当路由器组中加入路由器或者路由器组中有路由器离开时，开发人员可将配置信息中记录的路由器组的路由器个数N进行修改。比如有一个路由器加入路由器组时，开发人员将配置信息中记录的路由器组的路由器个数修改为N+1。

第一路由器可以读取该配置信息中记录的路由器组中的路由器个数，确定出路由器组有路由器加入或者路由器组有路由器离开。

在另一种可选的实现方式中，当路由器组中有路由器加入时，新加入的路由器可向路由器组中的其他路由器发布加入消息，第一路由器在接收到该加入消息后，可确定路由器组中有路由器加入。

当路由器组中有路由器离开时，离开的路由器也可向路由器组中的其他路由器发布离开消息，第一路由器在接收到该离开消息后，可确定路由器组中有路由器离开。

当然第一路由器还可通过其他方式来实现“第一路由器检测到所述路由器组中加入路由器或者所述路由器组中有路由器离开”，这里只是示例性地说明，不进行具体地限定。

由上述描述可知，当路由器组中有路由器故障、路由器故障恢复，路由器组中有路由器加入和路由器离开时，通过更新接入设备上的路由表项以及公网设备路由表项，自动实现接入设备将正向流量在当前路由器组的各正常路由器中进行负载分担。

下面以参与NAT转换的路由器组包括两个路由器设备、接入设备为BRAS设备为例，并结合图3，对本公开提供的负载分担方法进行详细地说明。

参见图3，图3是本公开一示例性实施例提供的一种负载分担方法的示意图。

如图3所示，参与NAT转换的路由器组包括两个路由器设备，分别为路由器301和路由器302。

路由器301与BRAS设备301相连，路由器302与BRAS设备301相连，路由器301与公网设备301相连，路由器302也与公网设备301相连。

路由器301配置有CGN板301，路由器302上配置有CGN板302。路由器301和路由器302上配置有相同的公网地址池，假设公网地址池为190.0.0.0/30。

在路由器301上预配置了虚拟业务口301，该虚拟业务口301可以track路由器301上的CGN301板的状态，并且在路由器301上配置了默认路由1，该默认路由1的目的地址为0.0.0.0/0，出接口为该虚拟业务口301。

同理，在路由器302上预配置了虚拟业务口302，该虚拟业务口302可以track路由器302上的CGN302板的状态，并且在路由器302上配置了默认路由2，该默认路由2的目的地址为0.0.0.0/0，出接口为该虚拟业务口302。

路由器301和路由器302被预先配置了序号，比如路由器301的序号为1，路由器302的序号为2。

实施例1：

步骤301：路由器可确定参与NAT转换的路由器组中的路由器数量N。

在一种可选的实现方式中，开发人员可预先将路由器组中的路由器数量N(即2个)作为配置信息，预先配置在路由器301和路由器302上。

路由器301可读取该配置信息，获取路由器组中的路由器数量(即2个)。

在另一种可选的实现方式中，各个路由器之间可以相互交互自身的信息，每个路由器都能获取到其他路由器的信息，每个路由器通过获取其他路由器的信息，确定出路由器组中的路由器数量。

比如，路由器301和路由器302可以交互自身的信息，路由器301可基于路由器302的信息，确定出路由器组中包括2个路由器。

同理，路由器302也可确定出路由器组中包括2个路由器。

步骤302：路由器可将本地记录的公网地址池划分为N个子公网地址池。

在本例中，由于路由器组中的路由器数量N为2个，所以路由器301可将本地记录的公网地址池划分为2个子公网地址池，这两个子公网地址池分别为子公网地址池1、子公网地址池2。

同理，路由器302也会将路由器302上储存的公网地址池划分为子公网地址池1和子公网地址池2。

其中，子公网地址池1为190.0.0.0/31，子公网地址池2为190.0.0.4/31。

步骤303：路由器可基于自身的序号在划分出的子公网地址池中获取子公网地址池，并将该子公网地址池确定为路由器301使用的子公网地址池。

在实现时，路由器301可确定自身序号在各路由器中的排位，然后，路由器301可在子公网地址池中选择出排位与路由器301在各路由器中的排位一致的子公网地址池，作为该路由器301所使用的子公网地址池。

例如，在本例中，路由器组中一共有2个路由器，路由器301的序号为1，则路由器301在路由器组中排序为第一个。

假设，两个子公网地址池的顺序为：子公网地址池1、子公网地址池2.

由于子公网地址池1在两个子公网地址池中的排序为第一个。

所以路由器301可将子公网地址池1作为路由器301所使用的子公网地址池。这里路由器301所使用的子公网地址池是指路由器301使用该子公网地址池进行NAT转换。

同理，路由器302会将子公网地址池2作为路由器302所使用的子公网地址池。

步骤304：路由器可将携带有自身使用的子公网地址池的路由发布至公网设备。

在实现时，路由器301可向公网设备发布携带有190.0.0.0/30的地址池路由1，公网设备在学习到路由器301发布的地址池路由1时，可生成路由表项1。路由表项1可如表301的第二行所示，路由表项1的目的地址为190.0.0.0/30，下一跳为路由器301的IP地址。

同理，路由器302也向公网设备发布携带有190.0.0.4/30的地址池路由2，公网设备在学习到路由器302发送的地址池路由2时，可生成路由表项2。路由表项2可如表301的第三行所示，路由表项2的目的地址为190.0.0.4/30，下一跳为路由器302的IP地址。

表301

其中，表301为公网设备上的路由表，表301中的第二行为路由表项1，第三行为路由表项2，当然，根据实际应用，该路由表还可包括其他路由表项，路由表项中还可包括其他选项，这里只是示例性地说明不进行具体地限定。

步骤304：路由器可将自身配置的默认路由发布给BRAS设备301。

在实现时，路由器301可将自身配置的默认路由1发布给BRAS设备301，BRAS设备301可学习路由器301发布的默认路由1。

同理，路由器302可将自身配置的默认路由2发布给BRAS设备301，BRAS设备301可学习路由器302发布的默认路由2。

BRAS设备301通过学习路由器301发布的默认路由1和路由器302发布的默认路由2，生成具有等价下一跳的等价默认路由表项，该等价默认路由表项如表302的第二行所示。该等价默认路由表项用于指示发往公网的流量可以通过该等价下一跳表项发送至路由器301或路由器302。

表302

下面介绍下利用表301和表302如何实现流量的负载分担。

这里将发往公网的流量称之为正向流量，将来自于公网的流量称之为反向流量。正向流量对应有反向流量，正向流量的目的地址和目的端口号是该正向流量对应的反向流量的源地址和源端口号。

假设，当BRAS设备301接收到发往公网的正向流量1时，可以命中表302中的等价下一跳表项。BRAS设备301可按照一定的算法(比如哈希算法等)选择下一跳。比如选择出的下一跳为路由器301的IP地址。这时，BRAS设备301可将正向流量1发送给路由器301。

路由器301可利用子公网地址池1(即190.0.0.0/31)对正向流量1进行NAT转换，生成针对正向流量1的NAT转换会话。

路由器301可将NAT转换后的正向流量1发送给公网设备。

当公网设备接收到正向流量1的反向流量1(反向流量1的目的地址为正向流量1做NAT转换后的源地址，所以反向流量1的目的地址在190.0.0.0/31所示网段中)时，公网设备可以基于表301中第二行所示的路由表项1，将反向流量1发送给路由器301，以由路由器301基于正向流量1的NAT转换会话，对反向流量1进行NAT转换，并将NAT转换后的反向流量1返回给BRAS设备301，以由BRAS设备301进行转发。

由上述描述可知，一方面，路由器301和路由器302将自身的默认路由发布给下游的BRAS设备301，使得BRAS设备301可以学习到等价默认路由表项，通过等价默认路由表项将发往公网的流量负载分担到路由器301和路由器302上。

另一方面，路由器301和路由器302各自使用各自的子公网地址池，使得路由器301和路由器302可以各自使用自身维护的子公网地址池对BRAS分担的流量进行NAT转换。

第三方面，路由器301和路由器302将包含有自身使用的子公网地址池路由发布给公网设备，使得公网设备可以形成如表301所示的路由表，使得公网设备可将针对某个路由器做NAT转换的正向流量的反向流量返回给该路由器，仍由该路由器对该反向流量做NAT转换，这可以保证反向流量仍能找到对应的路由器进行NAT转换。比如，公网设备可件反向流量1通过表301发送给路由器301进行NAT转换。其中，路由器301对该反向流量1的正向流量1进行了NAT转换。

实施例2：

在实施例1的基础上，当路由器301上的虚拟业务口1track到CGN板301故障时，路由器301可将出接口为该虚拟业务口1的默认路由1撤销掉。此外，路由器301可向BRAS设备301发送针对默认路由1的撤销消息1。BRAS在接收到该默认路由1的撤销消息1后，可将路由表302中的等价路由表项中的等价下一跳为路由器301的IP地址的下一跳删除。此时，BRAS设备301上的路由表如表303所示。

表303

此外，路由器301还可向与该路由器301可向公网设备以及BRAS设备301发布针对地址池路由1(即携带190.0.0.0/31的地址池路由)的撤销消息2。该撤销消息2携带190.0.0.0/31。此外，路由器301还记录有路由器301在故障前所使用的子公网地址池1(即190.0.0.0/31)

当上游公网设备接收到该撤销消息2后，公网设备可将本地路由表(即表301)中的路由表项1删除(即目的地址为190.0.0.0/31，下一跳为路由器301的地址的路由表项删除)。

此外，该撤销消息会到达BRAS设备301，由BRAS设备301将该撤销消息2发送给路由器302。

路由器302在接收到该路由撤销消息2后，可确定路由器301不可用。路由器302可将撤销消息2中携带的子公网地址池1(即190.0.0.0/31)划分为N-1个公网地址段(由于N＝2，所以划分成一个公网地址段，该划分出的公网地址段为190.0.0.0/31。由于当前路由器组中只有一个路由器302，所以路由器302在当前路由器组中排位为第一个，该公网地址段的排位也为第一个，所以路由器302可将该公网地址段作为自己所使用的公网地址段。

然后，路由器302可向上游设备发布携带190.0.0.0/31的地址池路由3，上游公网设备在接收到地址池路由3时，可学习该地址池路由3，生成路由表项3，路由表项3的目的地址为190.0.0.0/31，下一跳为路由器302的IP地址。

需要说明的是，由于路由表项3(目的地址为190.0.0.0/31，下一跳为路由器302的IP地址)与路由表项2(目的地址为190.0.0.4/31，下一跳为路由器302的IP地址)的下一跳相同，所以可将两个路由表项合并生成一个路由表项。(合并出的路由表项的目的地址为190.0.0.0/30，出接口为路由器302的IP地址)。此时上游公网设备上的路由表如表304所示。

目的地址	下一跳
		190.0.0.0/30	路由器302的IP地址

表304

在流量转发时，当BRAS设备301在接收到发往公网设备的正向流量2，若正向流量2命中表303时，可采用在公网地址池190.0.0.0/30对正向流量2进行NAT转换，并建立NAT会话，路由器302将正向流量2发往公网设备。

当公网设备接收到正向流量2的反向流量2(反向流量2的目的地址是正向流量2的源地址，因此反向流量2的目的地址在该190.0.0.0/30的网段中)时，公网设备可通过表304，将反向流量2的发送给路由器302，由路由器302对反向流量2做NAT转换，并将NAT转换后的反向流量2发送给BRAS设备301，以由BRAS设备301将反向流量2进行转发。

由上述描述可知，当参与NAT转换的路由器组中的路由器故障时，通过上述方式来更新公网设备上的路由表以及BRAS设备301上的等价默认路由表项，可以使BRAS设备301将流量发送至路由器组中的正常路由器上进行负载分担，由正常路由器对流量进行NAT转换。同时，当公网设备接收到反向流量时，公网设备可通过本地路由表，将反向流量转发到目标路由器上进行NAT转换(该目标路由器为对反向流量的正向流量进行NAT转换的路由器)。

实施例3：

在实施例2的基础上，当路由器301上的虚拟业务口1track到CGN板故障恢复时，路由器301可生成出接口为该虚拟业务口1的默认路由1。默认路由1的目的地址是0.0.0.0/0，出接口为该虚拟业务口1。

路由器301可向BRAS设备301发布该默认路由1，路由器301可以学习该默认路由1，在表303所示的路由表中，为目的地址为0.0.0.0/0的等价默认路由表项生成等价下一跳(即路由器301的IP地址)，生成等价下一跳的路由表项如表301所示。

此外，路由器301可读取本地记录的路由器301故障之前所使用的子公网地址池1，然后，路由器301可向公网设备和BRAS设备301重新发布携带有190.0.0.0/30的地址池路由1，公网设备在学习到路由器301发布的地址池路由1时，可生成路由表项1。路由表项1可如表301的第二行所示，路由表项1的目的地址为190.0.0.0/30，下一跳为路由器301的IP地址。

BRAS设备301在接收到该地址池路由1时，可将地址池路由1转发给路由器302。路由器302在接收到路由器301发布的地址池路由1时，可确定路由器301的故障恢复。路由器302可向公网设备发送针对地址池路由3的撤销消息3。公网设备在接收到撤销消息3后，可在本地路由表中将路由表项3(即目的地址为190.0.0.0/31，下一跳为路由器302的IP地址的路由表项3)删除。

公网设备在表304上添加路由表项2和删除路由表项3后，形成的路由表如表301所示。

由上述描述可知，当路由器301故障恢复时，采用上述方式更新BRAS设备301和公网设备上的路由表，使得BRAS设备在路由器301和路由器302上进行正向流量的负载分担，使得公网设备可以在路由器301和路由器302上对反向流量进行负载分担。

实施例4：

假设参与NAT转换的路由器组中新增路由器303。新增路由器303的序号为3。

1)针对路由器301：

当路由器301检测到新增路由器303(比如路由器301接收到新增路由器303的消息)时，路由器301可重新确定当前路由器组中的路由器个数(即3个)。

路由器301可将公网地址池划分为3个子公网地址池，即子公网地址11、子公网地址池12和子公网地址池13。

路由器301可重新确定自己所使用的子公网地址池。

在确定时，由于路由器301的序号为1，路由器301可确定自身在路由器组中的排序为第一个，子公网地址池的排序为：子公网地址池11、子公网地址池12和子公网地址池13，由于子公网地址池11在子公网地址池中的排序也为第一个。所以，路由器301可选取子公网地址池11作为自身当前使用的子公网地址池。

同理，路由器302选择子公网地址12作为自身使用的子公网地址池，路由器303选择子公网地址13作为自身当前使用的子公网地址池。

路由器301可向公网设备发布针对地址池路由1(即包含有190.0.0.0/31)的撤销消息2。公网设备在接收到该撤销消息2后，可将本地路由表(即表301)中的路由表项1(表301中的第二行路由表项)删除。

此外，路由器301可向公网设备发布地址池路由4(地址池路由4中包括子公网地址池11)。公网设备可学习地址池路由4，在本地路由表中生成路由表项4，路由表项4的目的地址为子公网地址池11，下一跳为路由器301的IP地址。

同理，路由器302可向公网设备发布针对地址池路由2(即包含有190.0.0.4/31)的撤销消息3。公网设备在接收到该撤销消息3后，可将本地路由表(即表301)中的路由表项2(表301中的第三行路由表项)删除。

此外，路由器302可向公网设备发布地址池路由5(地址池路由5中包括子公网地址池12)。公网设备可学习地址池路由5，在本地路由表中生成路由表项5，路由表项5的目的地址为子公网地址池12，下一跳为路由器302的IP地址。

同理，路由器303可向公网设备发布地址池路由6(地址池路由6中包括子公网地址池13)。公网设备可学习地址池路由6，在本地路由表中生成路由表项6，路由表项6的目的地址为子公网地址池13，下一跳为路由器303的IP地址。

此时，公网设备上的路由表如表305所示。

目的地址	下一跳
		子公网地址池11	路由器301的IP地址
子公网地址池12	路由器302的IP地址
		子公网地址池13	路由器303的IP地址

表305

此外，路由器303上预配置有虚拟业务口3，虚拟业务口3可track路由器303上的CGN3，并且路由器303还配置有默认路由3，默认路由3的目的地址为0.0.0.0/0，出接口为虚拟业务口3。

路由器303可将该默认路由3发布给BRAS设备301，BRAS设备301可学习默认路由3，在表302所示的等价路由表项的等价下一跳中生成新的等价下一跳(即路由器303的IP地址)。此时，BRAS设备301上的路由表如表306所示。

表306

由上述描述可知，当路由器组中增加路由器时，采用上述方式更新BRAS设备301和公网设备上的路由表，使得BRAS设备在路由器301、路由器302和路由器303上进行正向流量的负载分担，使得公网设备可以在路由器301、路由器302和路由器303上对反向流量进行负载分担。

参见图4，图4是本公开一示例性实施例示出的一种路由器的硬件结构框图。

该路由器包括：通信接口401、处理器402、机器可读存储介质403和总线404；其中，通信接口401、处理器402和机器可读存储介质403通过总线404完成相互间的通信。处理器402通过读取并执行机器可读存储介质403中与负载分担的控制逻辑对应的机器可执行指令，可执行上文描述的负载分担方法。

本文中提到的机器可读存储介质403可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置，可以包含或存储信息，如可执行指令、数据，等等。例如，机器可读存储介质可以是：易失存储器、非易失性存储器或者类似的存储介质。具体地，机器可读存储介质403可以是RAM(Radom Access Memory，随机存取存储器)、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、DVD等)，或者类似的存储介质，或者它们的组合。

参见图5，图5是本公开一示例性实施例示出的一种负载分担装置的框图。该装置可应用在路由器上，所述装置应用在第一路由器上，所述第一路由器为具有NAT转换功能的路由器组中的路由器，所述第一路由器上预配置虚拟业务口，所述虚拟业务口用于监听第一路由器上的CGN板的状态，所述第一路由器上配置有默认路由，该默认路由的出接口为所述虚拟业务口，所述装置包括：

划分单元501，用于将本地预配置的公网地址池划分为多个子公网地址池；

选择单元502，用于在所述多个子公网地址池中，选择本路由器所使用的第一子公网地址池；

第一发布单元503，用于向公网设备发布携带有该第一子公网地址池的第一地址池路由，以使公网设备基于该第一地址池路由，生成第一路由表项；所述第一路由表项的目的地址为该第一子公网地址池、下一跳为所述第一路由器的地址；

第二发布单元504，用于将所述第一路由器上配置的默认路由发布给接入设备，以使所述接入设备基于该默认路由生成默认路由表项，所述默认路由表项的下一跳为所述第一路由器的地址。

可选的，所述划分单元501，用于确定所述路由器组中的路由器个数N；N为正整数；将本地预配置的公网地址池划分为N个子公网地址池。

可选的，所述路由器组中的每一个路由器预配置有序号；

所述选择单元502，在所述多个子公网地址池中，选择本路由器所使用的第一子公网地址池时，具体用于在划分出的N个子公网地址池中，选择与该第一路由器的序号对应的子公网地址池，作为第一子公网地址池。

可选的，所述装置还包括：

故障处理单元505(在图5中未示出)，用于当本路由器上的虚拟业务口监听到本路由器上的CGN板故障时，向所述公网设备和接入设备发布针对所述第一地址池路由的第一撤销消息，以使所述公网设备基于该第一撤销消息将所述第一路由表项删除，以及以使所述接入设备将所述第一撤销消息转发给所述路由器组中的第二路由器，以使所述第二路由器将第一撤销消息携带的第一子公网地址池划分为N-1个公网地址段，并在N-1个公网地址段中选择第二路由器对应的第一公网地址段，并向所述公网设备发布携带有所述第一公网地址段的第二地址池路由，以使所述公网设备基于该第二地址池路由生成第二路由表项，所述第二路由表项的目的地址为第一公网地址段，下一跳为所述第二路由器的地址；以及，向所述接入设备发布针对所述默认路由的撤销消息，以使所述接入设备基于所述默认路由的撤销消息，将所述默认路由表项删除。

可选的，所述装置还包括：

故障恢复单元506(图5中未示出)，用于在通过所述虚拟业务口确定本路由器上的CGN板故障恢复时，向所述公网设备和接入设备重新发布所述第一地址池路由，以使所述公网设备基于该第一地址池路由重新生成所述第一路由表项，以及以使所述接入设备将所述第一地址池路由转发给所述第二路由器，由所述第二路由器向公网设备发布针对所述第二地址池路由的第二撤销消息，以使所述公网设备基于该第二撤销消息，将所述第二路由表项删除；以及，向所述接入设备重新发布所述第一路由器上配置的默认路由，以使所述接入设备基于该默认路由生成重新生成所述默认路由表项。

可选的，所述撤销处理单元507(图5中未示出)，用于在接收到所述路由器组中的第二路由器发布的针对第三地址池路由的第三撤销消息时，将所述第三撤销消息中携带的第二子公网地址池划分为N-1个公网地址段；其中，所述第三地址池路由包括所述第二路由器设备在所述N个子公网地址池中选择出的第二子公网地址池；所述第三撤销消息由所述第二路由器上的虚拟业务口在监听到所述第二路由器上的GCN板故障时发布；在所述N-1个公网地址段中，选择本路由器对应的第二公网地址段；向公网设备发布携带有该第二公网地址段的第四地址池路由，以使公网设备基于该第四地址池路由，生成第四路由表项；所述第四路由表项的目的地址为第二公网地址段，下一跳为所述第一路由器的地址。

可选的，所述撤销处理单元507，用于当接收到所述接入设备转发的来自于所述第二路由器的针对第三地址池路由时，向所述公网设备发布针对所述第四地址池路由的第四撤销消息，以使公网设备基于所述第四撤销消息删除第四路由表项；其中，所述第三地址池路由由所述第二路由器的虚拟业务口在监听到所述第二路由器上的CGN板故障恢复时发布。

可选的，所述装置还包括：

成员维护单元508(图5中未示出)，用于当检测到所述路由器组中加入路由器或者有所述路由器组中有路由器离开时，将所述公网地址池划分为多个子公网地址池；在所述多个子公网地址池中，选择本路由器所使用的第三子公网地址池；向所述公网设备发布针对所述第一地址池路由的第一撤销消息，以使所述公网设备基于该第一撤销消息将所述第一路由表项删除；以及，向公网设备发布携带有该第三子公网地址池的第五地址池路由，以使公网设备基于该第五地址池路由，生成第五路由表项；所述第五路由表项的目的地址为所述第三子公网地址池，下一跳为所述第一路由器的地址。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种负载分担方法，其特征在于，所述方法应用在第一路由器上，所述第一路由器为具有NAT转换功能的路由器组中的路由器，所述第一路由器上预配置虚拟业务口，所述虚拟业务口用于监听第一路由器上的CGN板的状态，所述第一路由器上配置有默认路由，该默认路由的出接口为所述虚拟业务口，所述方法包括：

将本地预配置的公网地址池划分为多个子公网地址池；

在所述多个子公网地址池中，选择本路由器所使用的第一子公网地址池；

向公网设备发布携带有该第一子公网地址池的第一地址池路由，以使公网设备基于该第一地址池路由，生成第一路由表项；所述第一路由表项的目的地址为该第一子公网地址池、下一跳为所述第一路由器的地址；

将所述第一路由器上配置的默认路由发布给接入设备，以使所述接入设备基于该默认路由生成默认路由表项，所述默认路由表项的下一跳为所述第一路由器的地址。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将本地预配置的公网地址池划分为多个子公网地址池，包括：

确定所述路由器组中的路由器个数N；N为正整数；

将本地预配置的公网地址池划分为N个子公网地址池。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述路由器组中的每一个路由器预配置有序号；

所述在所述多个子公网地址池中，选择本路由器所使用的第一子公网地址池，包括：

在划分出的N个子公网地址池中，选择与该第一路由器的序号对应的子公网地址池，作为第一子公网地址池。

4.根据权利要求2述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当本路由器上的虚拟业务口监听到本路由器上的CGN板故障时，向所述公网设备和接入设备发布针对所述第一地址池路由的第一撤销消息，以使所述公网设备基于该第一撤销消息将所述第一路由表项删除，以及以使所述接入设备将所述第一撤销消息转发给所述路由器组中的第二路由器，以使所述第二路由器将第一撤销消息携带的第一子公网地址池划分为N-1个公网地址段，并在N-1个公网地址段中选择第二路由器对应的第一公网地址段，并向所述公网设备发布携带有所述第一公网地址段的第二地址池路由，以使所述公网设备基于该第二地址池路由生成第二路由表项，所述第二路由表项的目的地址为第一公网地址段，下一跳为所述第二路由器的地址；以及，

向所述接入设备发布针对所述默认路由的撤销消息，以使所述接入设备基于所述默认路由的撤销消息，将所述默认路由表项删除。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在通过所述虚拟业务口确定本路由器上的CGN板故障恢复时，向所述公网设备和接入设备重新发布所述第一地址池路由，以使所述公网设备基于该第一地址池路由重新生成所述第一路由表项，以及以使所述接入设备将所述第一地址池路由转发给所述第二路由器，由所述第二路由器向公网设备发布针对所述第二地址池路由的第二撤销消息，以使所述公网设备基于该第二撤销消息，将所述第二路由表项删除；以及，

向所述接入设备重新发布所述第一路由器上配置的默认路由，以使所述接入设备基于该默认路由生成重新生成所述默认路由表项。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在接收到所述路由器组中的第二路由器发布的针对第三地址池路由的第三撤销消息时，将所述第三撤销消息中携带的第二子公网地址池划分为N-1个公网地址段；其中，所述第三地址池路由包括所述第二路由器设备在所述N个子公网地址池中选择出的第二子公网地址池；所述第三撤销消息由所述第二路由器上的虚拟业务口在监听到所述第二路由器上的GCN板故障时发布；

在所述N-1个公网地址段中，选择本路由器对应的第二公网地址段；

向公网设备发布携带有该第二公网地址段的第四地址池路由，以使公网设备基于该第四地址池路由，生成第四路由表项；所述第四路由表项的目的地址为第二公网地址段，下一跳为所述第一路由器的地址。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当接收到所述接入设备转发的来自于所述第二路由器的针对第三地址池路由时，向所述公网设备发布针对所述第四地址池路由的第四撤销消息，以使公网设备基于所述第四撤销消息删除第四路由表项；

其中，所述第三地址池路由由所述第二路由器的虚拟业务口在监听到所述第二路由器上的CGN板故障恢复时发布。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当检测到所述路由器组中加入路由器或者有所述路由器组中有路由器离开时，将所述公网地址池划分为多个子公网地址池；

在所述多个子公网地址池中，选择本路由器所使用的第三子公网地址池；

向所述公网设备发布针对所述第一地址池路由的第一撤销消息，以使所述公网设备基于该第一撤销消息将所述第一路由表项删除；以及，

向公网设备发布携带有该第三子公网地址池的第五地址池路由，以使公网设备基于该第五地址池路由，生成第五路由表项；所述第五路由表项的目的地址为所述第三子公网地址池，下一跳为所述第一路由器的地址。

9.一种负载分担装置，其特征在于，所述装置应用在第一路由器上，所述第一路由器为具有NAT转换功能的路由器组中的路由器，所述第一路由器上预配置虚拟业务口，所述虚拟业务口用于监听第一路由器上的CGN板的状态，所述第一路由器上配置有默认路由，该默认路由的出接口为所述虚拟业务口，所述装置包括：

划分单元，用于将本地预配置的公网地址池划分为多个子公网地址池；

选择单元，用于在所述多个子公网地址池中，选择本路由器所使用的第一子公网地址池；

第一发布单元，用于向公网设备发布携带有该第一子公网地址池的第一地址池路由，以使公网设备基于该第一地址池路由，生成第一路由表项；所述第一路由表项的目的地址为该第一子公网地址池、下一跳为所述第一路由器的地址；

第二发布单元，用于将所述第一路由器上配置的默认路由发布给接入设备，以使所述接入设备基于该默认路由生成默认路由表项，所述默认路由表项的下一跳为所述第一路由器的地址。

10.一种路由器，其特征在于，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器被所述机器可执行指令促使执行如权利要求1至8任一项所述方法。

11.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，在被处理器调用和执行时，所述机器可执行指令促使所述处理器执行如权利要求1至8任一项所述方法。