CN100344135C

CN100344135C - 一种ip地址的核查方法

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Publication number: CN100344135C
Application number: CNB031210937A
Authority: CN
Inventors: 杨文�
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2023-03-20
Also published as: CN1533101A

Abstract

本发明公开了一种IP地址核查的方法，该方法包括以下步骤：A.设置核查位置参数，存储系统上一轮地址核查的位置，并设置本轮核查的最大地址数目；B.根据核查位置参数，确定当前核查接入点名称(APN)中IP地址的位置；C.判断该IP地址是否为空闲，如果是，修改核查位置参数，执行步骤B，否则，执行步骤D；D.判断该IP地址是否存在上下文，如果存在，执行步骤E，否则，将该IP地址位置为空闲；E.将本轮核查的IP地址个数加1，判断本轮核查的地址数目是否小于最大地址数目，如果小于，执行步骤B，否则，结束本轮核查。本发明通过分批核查被占用的、有限个数的IP地址，可以提高核查效率，有效解决IP地址资源悬挂，且对系统正常业务没有影响。

Description

一种IP地址的核查方法

技术领域

本发明涉及无线网络系统的地址核查技术，特别是关于无线数据通信移动网关节点中IP地址核查的方法。

背景技术

在无线数据通信系统中，移动用户终端都有一个或多个IP地址，这些IP地址可能是静态地址、接入用户远程鉴权服务(RADIUS，RemoteAuthentication Dial-In User Service)地址或动态地址。静态地址是指运营商为每个用户分配的固定IP地址，属于一次性分配的地址；RADIUS地址指由鉴权、授权和计费(AAA，Authentication，Authorization and Accounting)服务器为用户分配的IP地址；动态地址是指在用户激活时，由网关GPRS支持节点(GGSN)分配给用户的IP地址。

参见图1所示，GGSN地址管理机制是这样的：一个接入点名称(APN，Access Point Name)下最多可以配置N个地址池，且N为自然数，一个地址池下最多可以配置M个地址段，且M为自然数；每一个地址段与一段连续的IP地址段相绑定。一个地址段下最多可以有L个IP地址，且L为自然数；以位(bit)的方式来表示每一个IP地址具体占用情况，每一位可以表示一个IP地址使用情况。比如，用0表示空闲，用1表示占用。为了更好的操作内存中的每个位，地址段将再分成地址片，一个地址段总是由若干个32位的整片以及一个或零个碎片组成。一般来说，一整片为32位，因此最后一片可能为不足32位的碎片。

在宽带码分多址(WCDMA)系统中，动态地址资源由GGSN负责分配、管理，IP地址是整个系统最重要的资源之一。当用户上网时，GGSN负责为其分配可用的IP地址；当用户下网时，负责将其IP地址回收，以便分配给其他用户。IP地址在释放过程中由于处理流程出现异常，出现IP地址资源被吊死的情况，即用户已经下网，但所使用的IP地址占用标记仍然存在，导致该IP地址不能分配给其他用户使用。久而久之，系统可用的IP地址资源越来越少，造成地址资源逐渐耗尽。因此，系统将采用定期核查恢复机制，防止地址管理中释放地址时流程处理的异常，造成IP地址吊死，以至逐渐耗尽地址资源的现象。

参见图2所示，目前进行IP地址核查的过程如下：

步骤201、获取当前核查的APN的索引；

步骤202、判断当前APN是否正在使用，如果是，执行步骤203，否则，执行步骤208；

步骤203、获取APN下配置的一个地址；

步骤204、判断该IP地址是否有上下文，如果有，执行步骤206，否则，执行步骤205；

步骤205、置该IP地址为空闲，执行步骤206；

步骤206、判断当前APN所有地址是否核查完毕，如果完毕，执行步骤208，否则，执行步骤207；

步骤207、确定下一个IP地址，执行步骤203；

步骤208、核查APN的个数是否达到预定值，如果达到，则执行步骤210，否则，执行步骤209；

步骤209、确定下一个待核查的APN；

步骤210、本次核查结束。

上述核查过程是以APN为核查单位，对系统配置的IP地址进行核查，每次核查一个或几个APN；对APN中的每个IP地址都要核查，将没有上下文的IP地址都置为空闲状态，从而解决IP地址吊死的现象。

这种方法虽然可以进行IP地址的核查，但由于GGSN可能配置多个APN，而且各APN配置的地址多少不一，而在进行地址核查时，以APN为单位的处理机制核查IP地址数目不均匀；而且，如果一个APN下配置的地址较多，那么一次核查IP地址的数目也就相对较多，这样会大大影响系统性能，对正常业务形成很大冲击。同时，由于一个任务占用CPU处理时间过长，通常也会导致系统异常。

发明内容

有鉴于此，本发明公开了一种IP地址的核查方法，使其核查IP地址数目有限、均匀，避免由处理数目过多而导致的系统异常，并且方法简单、实用。

一种IP地址的核查方法，是这样实现的。

A.设置核查位置参数，存储系统上一轮地址核查的位置，并设置本轮核查的最大地址数目；

B.根据核查位置参数，确定当前核查接入点名称(APN)中IP地址的位置；

C.判断该IP地址是否为空闲，如果是，则修改核查位置参数，返回执行步骤B，否则，直接执行步骤D；

D.判断该IP地址是否存在上下文，如果存在，执行步骤E，否则，将该IP地址位置为空闲；

E.将本轮核查的IP地址个数加1，判断本轮核查的地址数目是否小于本轮核查的最大地址数目，如果小于，返回执行步骤B，否则，结束本轮核查。

所述APN包括一个或一个以上地址池；所述地址池包括一个或一个以上地址段；所述地址段包括一个或一个以上地址片，所述地址片由32个地址位的整片或少于32个地址位的碎片组成，地址位表示对应的IP地址的占用状态。

步骤A中所述核查位置参数设置为包括上一轮核查的APN索引位置、上一轮核查的地址池号、上一轮核查的地址段号、上一轮核查的地址片号和上一轮核查的地址位号。

所述步骤B进一步包括：如果处理的IP地址数达到最大地址数目，终止本轮核查，并修改下轮核查的位置；如果一个地址片下所有地址位都核查完毕，则确定下一个地址片为当前核查的IP地址位置；如果一个地址段下所有地址片都核查完毕，则确定下一个地址段为当前核查的IP地址所在地址段位置；如果一个地址池下的所有地址段核查完毕，则确定下一个地址池为当前核查的IP地址所在地址池位置；如果一个APN下的所有地址池核查完毕，则终止本轮核查。

所述步骤B进一步包括：

B1、获取当前核查的APN的索引，判断当前APN是否在使用，如果正在使用，获取当前核查的地址池池号，然后执行步骤B2，否则，然后执行步骤B3；

B2、判断当前地址池池号是否小于最大地址池池号，如果小于，执行步骤B4，否则，将池号、段号、片号和位号变量置零；

B3、将APN索引加1，判断APN索引是否大于最大APN数，如果大于，将APN索引重新归0，结束本轮核查，否则，直接结束本轮核查；

B4、获取当前核查的地址段段号，判断当前地址段段号是否小于最大地址段段号，如果不小于，将段号、片号、位号重新归0，将当前处理池池号加1，然后执行步骤B2，否则，确定该地址段中待核查IP地址；

B5、判断待核查IP地址中所有地址片是否核查完，如果核查完，则执行步骤B4，否则，核查的地址位置为上一轮核查的地址位号加1。

步骤C中所述核查位置参数是通过更新上一轮核查的地址片号和上一轮核查的地址位号来修改的。

所述的方法进一步包括：预先设置地址核查的循环定时器，并将核查时间间隔设置为N秒，当一轮核查结束N秒时，系统根据核查位置参数开始进行下一次核查。

本发明在分批对地址池资源进行核查过程中，只对处于占用状态的IP地址进行核查，这样不仅可以提高整个核查的效率，有效的解决了IP地址资源悬挂的问题，而且对GGSN正常的业务没有影响。

附图说明

图1为APN下地址池与地址段关系图；

图2为现有技术进行IP地址核查的流程示意图；

图3为本发明进行IP地址核查的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

本发明的核心内容是只对被占用的地址分批进行核查。

为了更加方便实现本发明，这里首先定义了核查位置参数结构、APN下地址段参数结构、地址段信息参数。并且还预先设置了每次核查的最大地址数。

参见表1所示，核查位置结构参数包括上一次核查的APN索引、上一次核查的地址池号、上一次核查的地址段号、上一次核查的地址片号、上一次核查的地址位号和保留字段。

上一次核查的APN索引

上一次核查的地址池号

上一次核查的地址段号

上一次核查的地址片号

上一次核查的地址位号

保留字段

表1

参见表2所示，APN下地址段参数结构包括APN是否有效的标志位、地址段数组。

APN是否有效的标志位

地址段数组

表2

参见表3所示，地址段信息参数结构包括动态地址标志位、该地址段起始地址、该地址段地址个数、该地址段中每个地址的占用标记位。

动态地址标志位

该地址段起始地址

该地址段地址个数

该地址段中每个地址的占用标记位

表3

根据以上的各种设置，并参见图3所示，本发明实现核查IP地址的具体流程如下：

步骤301、获取当前核查的APN的索引，判断当前APN是否在使用，如果正在使用，执行步骤302，否则，执行步骤305。

步骤302、获取当前核查的地址池池号。

步骤303、判断当前地址池池号是否小于最大地址池池号，如果小于，执行步骤307，否则，执行步骤304。

步骤304、修改核查位置变量，将池号、段号、片号和位号变量置零。

步骤305、修改核查位置变量，将APN索引加1。

步骤306、APN索引是否大于最大APN数，如果大于，将APN索引重新归0，否则，核查结束。

步骤307、获取当前核查的地址段段号，当前地址段段号是否小于最大地址段段号，如果小于，执行步骤309，否则，执行步骤308。

步骤308、修改核查位置变量，将段号、片号、位号重新归0。

步骤309、当前处理池池号加1，然后执行步骤303。

步骤310、确定待核查的IP地址。

步骤311、判断所有地址片是否处理完毕，如果处理完毕，将当前处理地址段号加1，执行步骤307，否则，执行步骤312。

步骤312、判断该位是否空闲，如果空闲，确定下一个核查的IP地址，执行步骤311，否则，执行步骤313。

步骤313、该地址是否有上下文，如果有，执行步骤314，否则，置当前地址位为空闲，然后执行步骤314。

步骤314、本轮处理的IP的个数加1。

步骤315、判断本轮处理IP个数是否超过处理步长，如果超过，执行步骤316，否则，确定下一个核查的IP位置，然后执行步骤311。

步骤316、确定下一轮处理的位置。

从上述过程可以看出，为了避免IP地址核查对正常业务会造成影响，本发明依据以下三个条件进行核查：

a、每次核查固定个数被占用的IP地址，如个数为R；

b、一次核查只能在一个APN内进行，而且当核查完一个APN下的所有地址后，即使没有核查R个IP地址，此次核查终止。

也就是说，进行IP地址核查的地址，总数是一定的，一次核查只能在一个APN内进行，当核查完一个APN下的所有被占用的地址后，如果还没有达到本次核查的地址总数时，本次核查完毕。

c、每次核查完毕记录下次核查的IP地址的位置，以便下次核查。这里采用的位置变量包括APN索引、池号、段号、片号、位号。每次核查开始时要读取APN索引、地址池号、地址段号、地址片号、地址位号等信息。核查的顺序是：地址位-＞地址片-＞地址段-＞地址池-＞APN，它们有一种归属关系。依次处理各地址位，当处理的IP数达到处理的步长时，终止本次核查，并修改下次核查的位置。当一个地址片下所有地址位都处理完毕，则处理下一个地址片；当一个地址段下所有地址片都处理完毕，则处理下一个地址段；当一个地址池下的所有地址段处理完毕，则处理下一个地址池；当一个APN下的所有地址池处理完毕，则终止本次核查，修改下次核查的位置。

并且，由于GGSN管理的动态IP地址资源数量众多，如果采用集中时间进行核查，将会严重影响GGSN整个系统的性能，因此，本发明在核查系统中预先设置了启动IP地址资源核查的循环定时器，在全天各时段、正常业务中、按一定步长分步进行IP地址核查任务。比如，循环定时器核查间隔定为N秒，当该定时器定时超过N秒时，系统将启动上述地址核查机制。

Claims

1、一种IP地址核查的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

B.根据核查位置参数，确定当前核查接入点名称APN中IP地址的位置；

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述APN包括一个或一个以上地址池；所述地址池包括一个或一个以上地址段；所述地址段包括一个或一个以上地址片；所述地址片由32个地址位的整片或少于32个地址位的碎片组成，地址位表示对应的IP地址的占用状态。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤A中所述核查位置参数设置为包括上一轮核查的APN索引位置、上一轮核查的地址池号、上一轮核查的地址段号、上一轮核查的地址片号和上一轮核查的地址位号。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤B进一步包括：如果处理的IP地址数达到最大地址数目，终止本轮核查，并修改下轮核查的位置；如果一个地址片下所有地址位都核查完毕，则确定下一个地址片为当前核查的IP地址位置；如果一个地址段下所有地址片都核查完毕，则确定下一个地址段为当前核查的IP地址所在地址段位置；如果一个地址池下的所有地址段核查完毕，则确定下一个地址池为当前核查的IP地址所在地址池位置；如果一个APN下的所有地址池核查完毕，则终止本轮核查。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤B进一步包括：

6、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤C中所述核查位置参数是通过更新上一轮核查的地址片号和上一轮核查的地址位号来修改的。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法进一步包括：预先设置地址核查的循环定时器，并将核查时间间隔设置为N秒，当一轮核查结束N秒时，系统根据核查位置参数开始进行下一轮核查。