Hardware Nat

Zss 发表于:

了解HNAT,那么我们必须需要先知道NAT是什么? 在之前的文章中自己有NAT梳理过,实际上一种为软件NAT,一种为硬件NAT,由于工作需要写关于HNAT的文档,所以一起总结在博客中,讲道理华硕的路由器是真的强。。。

一.原理

一般的家用路由器在软件中完成所有路由功能,CPU需要处理所有数据的转发,这意味着它们要么必须具有快速CPU(成本高,使用大量电源),要么性能受损

 

硬件NAT是一种通过硬件加速NAT路由功能的方法,硬件NAT意味着所有与NAT相关的工作都由一个单独的芯片完成,该芯片专用于这些操作。这可以减轻这些任务的CPU,因此主CPU有更多的资源用于其他任务的处理,主CPU不必处理大量路由流量,进一步提升数据包的转化效率,转化的效率即为lan侧和wan侧地址的相互映射

 

二.作用

1.提升NAT的转换效率(让CPU有更多的资源去处理其他任务)

2.当CPU不够强且无HNAT,那么在长时间的P2P下载可能导致路由器死机、掉线(CPU利用率容易满载导致死机,掉线)

 

三 . 测试方法
  1. 测试环境

2 . 测试步骤

  • .一个网口作为lan侧,一个做为wan侧,使用两台pc分别连接,设置为不同网段地址,开启nat功能
  • .lan侧pcping通wan侧pc,wan侧ping不通lan侧,开始跑流lan到wan,
  • .吞吐量可以到>800m,理论上和二层时1000M跑流的带宽一致,转化效率理应和层一致

3.其他路由器测试数据

设备:华硕RT-AC87U

测试项:有线到有线

选项:支持开启或者关闭HNAT

 

Test1:Lan–>Lan()

Ps:使用Lan–>Lan做一次基准的测试,可以用于判断当前环境是否正常,也可以做为开启HNAT的数据对比

Result:941Mbps

Test2:Lan–>Wan (开启HNAT)

Ps:开启NAT硬件加速技术,因此在LAN to WAN测试中其仍然跑出了与二层吞吐量一致高速度,效率与二层网络跑流差不多

Result:940Mbps

Test3:Lan–>Wan(关闭HNAT)

Ps:在关闭NAT硬件加速的情况下,其LAN to WAN速率已经下降至428Mbps,只有开启硬件加速是约40%的效率,此时关闭NAT硬件加速的话,那么Lan to Wan的数据将全部由CPU进行转发,这时路由器的NAT效率将大大降低

Result:428Mbps