CN101374098A - 一种地址资源管理的方法、装置和终端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供的地址资源管理的方法、装置和终端，通过终端上的应用不再使用该IPv6地址时，释放IPV6地址后，AGW接收地址释放通知消息，释放该IPv6地址，并进行相应的处理，处理包括释放资源，产生正确的计费信息，及时更新DNS(Domain Name Server，域名服务器)服务器；在终端的地址生命期快要过期时，会话未完成，便发送请求延长该地址的前缀生命期，AGW接收携带前缀地址信息和请求延长的前缀生命期，这样AT可以继续会话，避免重新申请地址资源，同时保证会话不被中断。这样达到了充分合理的利用IPv6地址的资源。

Description

一种地址资源管理的方法、装置和终端

技术领域

本发明涉及到无线通信领域的技术，特别涉及到一种地址资源管理的方法、装置和终端。

背景技术

目前，全球无线通信正呈现出移动化，宽带化和IP(Internet Protocol，互联网协议)化发展的趋势。3GPP2(Third Generation Patrnership Project 2，第三代合作伙伴计划2)标准组织为了保证其未来系统的竞争力，正在进行网络演进项目的研究，其中IP分组网络的长期演进问题是其主要关注的问题，其主要目的是增强分组交换能力、简化网络结构、提高QoS、减少时延、提高用户数据率、提高系统容量和覆盖率、减少运营成本，使得演进后的分组网络能够更加有效的提供对实时业务和非实时业务的承载，为用户提供更加丰富的业务。

目前该网络架构已初步确定，其中接入网的网络实体和接口如图1所示。接入网相关的实体包括eBS(Evolved Base Station，演进基站)，SRNC(Session Reference Network Controller，会话参考网络控制器)，AGW(AcessGateway，接入网关)和AT(Access Terminal，接入终端)。

eBS的主要功能包括：支持空口技术，在链路层完成解密和完整性保护，IP报头压缩以及QoS(Quality of Service，服务质量)调度功能。

SRNC的主要功能包括：接入认证，存储AT与eBS间的会话信息，寻呼功能和终端空闲管理。

AGW是终端连接到IP业务网的第一跳路由器，它的主要功能包括：IP业务认证，计费，本地移动性管理，Qos管理等功能。

对于IPv6(Internet Protocol Version 6，下一代互联网协议)的终端AT，其中IPv6资源管理的分配地址流程如图2所示，主要包括以下步骤：

步骤101.AT接入认证通过，eBS和AGW间的隧道已建立。

步骤102.AT上的应用请求简单IPv6地址。

步骤103.AT构造一个链路本地地址，通过eBS和AGW间的隧道发送路由请求消息给AGW。路由器请求消息中源地址为构造的链路本地地址，目的地址为所有路由器组播地址。

步骤104.AGW作为AT的缺省路由器，AGW构造自己的链路本地地址，发送路由器通告消息。该消息源地址为AGW的链路本地地址，目的地址为所有节点组播地址或者路由器请求消息中AT的链路本地地址。该路由器通告消息包含分配给AT的唯一前缀地址以及前缀生命期，通过eBS和AGW间的隧道将发送给AT。

步骤105.AT通过IPv6无状态地址自动配置产生IPv6全球单播地址。

步骤106.AT可以通过配置的地址收发IPv6分组，与因特网的其它节点通信。

当AT上的应用不再使用该IPv6地址时，AT释放该IPv6地址，AGW维持该IPv6地址至该地址的前缀生命期结束；当AT上的应用在该IPv6前缀地址生命期里会话未完成，需要重新申请IPv6地址。

在进行本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有IPv6资源管理的方法中，AT在前缀生命期未结束时释放地址后，AGW仍然维持相关地址的记录直至前缀生命期结束，导致浪费AGW资源；AT在获得IP地址时，AGW更新DNS server(Domain Name Server，域名服务器)，但是在AT释放地址后，网络侧不知道，会导致DNS记录有误，对应的该地址的终端数据无法接收；同样，如果是基于时长收费模式时，AGW不知道AT已经释放该地址，会继续计费；如果AT在前缀生命期里会话没完成，而前缀生命期已经结束，AGW释放该IPv6资源，AT只能重新申请IPv6地址，此时会话会中断，同时重新申请IPv6资源，也会导致资源的浪费。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种地址资源管理的方法、装置和终端以解决现有技术中IPv6地址资源管理的资源浪费的问题。

一种地址资源管理的方法，接收终端发送的地址释放通知消息，根据该地址释放通知消息获取地址释放指示和所述终端释放的IPv6地址，释放该IPv6地址。

一种地址资源管理方法，接收终端发送的路由器请求消息，该路由器请求消息中携带前缀地址和所述终端请求延长的前缀生命期的信息；更新该前缀地址的前缀生命期。

一种终端包括：释放地址模块和消息发送模块；

释放地址模块，用于释放终端的IPv6地址，并触发消息发送模块；

消息发送模块，用于发送地址释放通知消息。

一种终端包括：消息生成模块和消息发送模块；

消息生成模块，用于需要延长IPv6前缀地址生命期后，生成路由器请求消息，所述路由器请求消息中携带前缀地址和请求延长的前缀生命期的信息；

消息发送模块，用于发送所述路由器请求消息。

一种接入网关，包括消息接收模块、消息获取模块和地址释放模块；

消息接收模块，用于接收终端发送的地址释放通知消息；

消息获取模块，用于根据地址释放通知消息获取地址释放指示和释放的IPv6地址；

地址释放模块，用于释放所述的IPv6地址。

一种接入网关，包括消息接收模块和周期更新模块；

消息接收模块，用于接收终端发送的路由器请求消息，该路由器请求消息中携带前缀地址和请求延长的前缀生命期的信息；

周期更新模块，用于根据路由器请求消息，更新前缀地址的前缀生命期。

由此可以看出，本发明实施例提供的地址资源管理的方法、装置和终端，通过终端上的应用不再使用该IPv6地址时，根据地址释放通知消息获取地址释放指示和终端释放的IPv6地址，释放IPv6地址，节省资源，；在终端的地址生命期快要过期时，会话未完成，便发送路由器请求消息，请求延长该IPv6地址的前缀生命期，避免重新申请地址资源，同时保证会话不被中断。这样达到了充分合理的利用IPv6地址的资源。

附图说明

图1为现有技术网络架构的接入网相关的网络实体结构图。

图2为现有技术终端IPv6地址分配流程图。

图3为本发明实施例一提供地址资源管理方法流程图。

图4为本发明实施例二提供地址资源管理方法流程图。

图5为本发明实施例三提供地址资源管理方法流程图。

图6为本发明实施例四提供地址资源管理方法流程图。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种地址资源管理方法、装置和终端。

本发明实施例通过终端AT在前缀生命期未结束时，释放IPv6地址后，，通知网络侧实体，网络侧的接入网关AGW接收地址释放通知消息，根据该地址释放通知消息获取地址释放指示和终端释放的IPv6地址，释放该IPv6地址，并进行相应的处理，处理包括释放资源，生成计费信息或者触发DNS更新。终端AT在前缀地址生命期结束时，会话未完成，需要延长IPv6前缀地址生命期时，AGW接收AT发送的路由器请求消息，消息中携带前缀地址和终端请求延长的前缀生命期信息，AGW更新IPv6前缀地址生命期；AGW发送路由器通告消息，消息中携带前缀地址和新批准的前缀生命期信息。

下面结合附图对本发明实施例的具体实施方式做进一步的详细阐述。IPv6无状态地址自动配置的前缀地址分配模式有两种，第一种为每个终端分配一个唯一前缀地址，即每个终端的前缀地址的前缀唯一；第二种为一组本地终端分配一个唯一前缀地址。采用第一种模式时，释放的地址为与其相关的前缀或者该单播地址，在释放前缀时，与该前缀相关的所有地址也将随之释放；采用第二种模式时，释放的地址为其单播地址。

图3为本发明实施例一提供的地址资源管理的方法流程图，本实施例当AT上的应用不再使用该地址时，采用邻居通告消息进行地址释放通知AGW进行相应的处理，其主要步骤包括：

步骤301.AT释放IPv6单播地址；

步骤302.AT发送邻居通告消息给AGW，该消息中携带释放的单播地址和地址释放指示；

步骤303.AGW接收邻居通告消息，根据邻居通告消息获取地址释放指示和释放的IPv6地址后，释放该单播地址，并进行相应的处理，如释放资源、生成计费信息、触发DNS更新等；

步骤304.AGW发送路由器通告消息给AT，消息中携带释放的单播地址，并且该单播地址的生命期为0。

AGW在未收到路由器通告消息之前可以重复发送多条邻居通告消息，以避免AGW没有收到该消息。

当AT分配地址模式为第一种时，即每个终端的前缀唯一时，AT释放的可以是为其相关的前缀地址，在消息中携带的地址也为与其相关的前缀地址。

为了实现本发明，采用邻居通告消息来表示地址释放通知消息，路由器通告消息来表示地址释放通知的响应消息。下面举例说明邻居通告消息和路由器通告消息的格式。邻居通告消息的定义如表1所示，该消息是ICMPv6消息(Internet Control Message Protocol for IPv6，IPv6的互联网控制报文协议)，其中各字段含义如表2所示。

                    表1

               表2

 

字段	含义
		Type	消息类型，为136
Code	代码，0
		Checksum	校验和
R	路由器标记，表示发送者是否是路由器，这里设为0
		S	请求标记，指示该消息是否响应邻居请求而发送，这里设为0
O	覆盖标记，只是是否更新原有的邻居缓存，这里设为1
		F	释放标记，指示该消息用于地址释放通知
P	前缀标记，为0，表示目标地址字段包含的是单播地址，为1表示目标地址包含的是前缀信息

 

Reserved	保留标记，19位未使用
		Prefix length	前缀长度，8位
Target Address	目标地址，该地址为释放的地址或前缀(前面部分为前缀，后面补0)
		Options	选项，邻居通告消息可以携带一些选项信息

路由器通告消息的格式如表3所示，其中各字段的含义如表4所示。

                  表3

              表4

 

字段	含义
		Type	消息类型为3
Length	消息长度为4
		Prefix Length	前缀长度8位；当释放的是单播地址时，将前缀长度置为128

 

L	1位，在线标记
		A	1位字段配置标记
Reserved1	6位保留位
		Valid Lifetime	有效生命期，32位。为表示地址释放通知应答，将该字段置0
Preferred Lifetime	首选生命期，32位。也置0
		Reserved2	保留位
Prefix	IPv6单播地址或者IPv6前缀地址

图4为本发明实施例二提供的地址资源管理的方法流程图，本实施例当AT上的应用不再使用该地址时，采用无线网络信令发送地址释放通知消息，AGW根据地址释放通知消息获取地址释放指示和需要释放的IPv6地址后，释放该IPv6地址并进行相应的处理，其主要步骤包括：

步骤401.AT释放IPv6单播地址或前缀地址；

步骤402.AT发送预留关闭请求消息给eBS，该消息中携带地址释放指示；

步骤403.eBS接收预留关闭请求消息后，通过预留关联的分组过滤器，获取AT的IPv6单播地址或前缀地址，发送预留关闭接受消息给AT；

步骤404.eBS向AGW发送计费请求消息，该计费请求消息的类型为停止计费。

在该计费请求消息中携带停止计费原因为地址释放，还包括释放的IPv6单播地址或前缀地址；可以在该计费请求信息中的Release Indicator属性给出停止计费的原因为IPv6地址释放。

步骤405.AGW向eBS发送计费响应消息；

步骤406.AGW释放IPv6地址或前缀地址，并进行相应的处理，如释放资源，生成计费信息、触发DNS更新等。

在本实施例中，采用预留关闭请求消息来表示地址释放通知消息，该预留关闭请求消息的格式定义如表5所示。

           表5

 

字段	长度(位)	含义
			Message ID	8	消息标识，设为0x01
TransactionID	8	事务标识
			ReservationCount	8	预留计数
ReservationLabel	8	预留标签设为IP流对应的预留标签
			Link	1	链路。表示预留的方向是前向还是反向
Reason	2	关闭预留的原因，该字段为1时表示该预留位对应的IPv6单播地址或前缀地址已经释放。
			Reserved	5	保留位

图5为本发明实施例三提供的地址资源管理的方法流程图，在本实施例中当AT上的应用不再使用该地址时，采用路由器请求消息进行地址释放通知AGW进行相应的处理，其主要步骤包括：

步骤501.AT释放IPv6单播地址或前缀地址；

步骤502.AT发送路由器请求消息给AGW，消息中携带释放的单播地址或前缀地址信息，并携带地址释放指示；

步骤503.AGW接收路由器请求消息，根据该路由器请求消息获取地址释放指示和释放的IPv6地址，释放该单播地址或前缀地址，并进行相应的处理，如释放资源，生成计费信息、触发DNS更新等；

步骤504.AGW发送路由器通告消息给AT，消息中携带释放的单播地址或前缀地址，并且该单播地址或前缀地址的生命期为0。

AGW在未收到路由器通告消息之前可以重复发送多条邻居通告消息，以避免AGW没有收到该消息。

在本实施例中，采用路由器请求消息表示地址释放通知消息，路由器请求消息的定义如表6所示，其各字段的含义如表7所示。

               表6

                   表7

 

字段	含义
		Type	消息类型，设置一个新的类型表示地址释放通知，如使用25
Length	消息长度，4
		PrefixLength	前缀长度，8位。当释放的是单播地址时，将前缀长度置为128
Reserved1	8位保留位
		Lifetime	有效生命期，32位。为表示地址释放通知，将该字段置0
Prefix	IPv6单播地址或者前缀地址

当释放的是单播地址时，将Prefix(前缀)字段设为释放的单播地址，PrefixLength(前缀长度)设为128；当释放的是前缀地址时，将Prefix字段的前面部分设为该前缀地址，并将剩余的位设为0。

AT接收路由器通告消息来表示收到IPv6地址释放通知的应答消息。该应答消息中携带的信息格式同实施例一中的路由器通告消息，其格式同表3所示，其各字段的含义如表4所示，在此不再赘述。

图6为本发明实施例四提供的地址资源管理的方法。当AT需要延长前缀生命期时，通过路由器请求消息通知网络侧，网络侧进行相应的处理，其主要步骤包括：

步骤601.AT发送路由器请求消息给AGW，消息中携带前缀地址信息和请求的前缀生命期；

步骤602.AGW接收路由器请求消息后，更新该IPv6前缀地址生命期，并发送路由器通告消息给AT，消息中携带前缀地址信息和新批准的生命期。

AGW在未收到路由器通告消息之前可以重复发送多条邻居通告消息，以避免AGW没有收到该消息。

在步骤601中，发送路由器请求消息的时机为在前缀生命期快要结束的时候，比如在差一个小时到期，或者前缀生命期还剩下1/3时。新批准的生命期可以和发送路由器请求消息中携带的请求的前缀生命期相等，也可以不等。

在本实施例中采用路由器请求消息来表示AT申请延长前缀生命期，其路由器请求消息格式如表8所示，其各字段的含义如表9所示。

                表8

              表9

 

字段	含义
		Type	消息类型，设置一个新的类型表示申请延长前缀生命期，如使用26
Length	消息长度为4
		PrefixLength	前缀长度，8位
Reserved1	8位保留位
		Lifetime	有效生命期，32位。表示终端AT请求的前缀生命期
Prefix	IP前缀地址，该字段的前面部分设为该前缀，并将剩余的位设为0

上述实施例也适用于互联网的主机和路由器之间的IP地址资源的管理。同样，完成本发明，也不仅仅局限于上述的消息类型。只要消息中携带相关的地址释放通知信息或申请延长前缀生命期的信息，均可完成本发明。以上实施例中的IPv6地址如没有特别说明，均为IPv6单播地址或前缀地址。

本发明实施例五还提供了一种终端，包括释放地址模块和消息发送模块；

该释放地址模块，用于终端释放IPv6地，并触发消息发送模块；

该消息发送模块，用于发送地址释放通知消息，该地址释放通知消息中携带地址释放指示和终端释放的IPv6地址；

地址释放通知消息为邻居通告消息、路由器请求消息或预留关闭请求消息。

本发明实施例六提供了一种终端，包括消息生成模块和消息发送模块；

该消息生成模块，用于需要延长IPv6前缀地址生命期，生成路由器请求消息，该路由器请求消息携带前缀地址和请求延长的前缀生命期的信息；

该消息发送模块，用于发送该路由器请求消息。

本发明实施例七提供了一种接入网关，包括消息接收模块、消息获取模块及地址释放模块。

该消息接收模块，用于接收终端发送的地址释放通知消息；

该消息获取模块，用于根据地址释放通知消息获取地址释放指示和释放的IPv6地址；

该地址释放模块，用于释放IPv6地址。该接入网关还进一步包括消息发送模块和处理模块；

消息发送模块，用于接入网关释放该IPv6地址后，发送响应消息；

处理模块，用于释放资源，生成计费信息或者触发DNS更新。

本发明实施例八提供了一种接入网关，包括消息接收模块和周期更新模块；

消息接收模块，用于接收终端发送的路由器请求消息，该消息中携带前缀地址信息和请求延长的前缀生命期；

周期更新模块可，用于根据路由器请求消息，更新前缀地址的前缀生命期。

该接入网关还进一步包括，消息响应模块，用于接入网关更新所述前缀地址的前缀生命期后，发送路由器通告消息，所述的路由器通告消息中携带前缀地址信息和新批准的前缀生命期。

在本发明实施例提供的地址资源管理的方法、装置和终端，通过终端上的应用不再使用该IPv6地址时，发送地址释放通知消息给网络侧，网络侧的AGW根据地址释放通知消息获取地址释放指示和终端释放的IPv6地址，释放IPv6地址，并进行相应的处理，处理包括释放资源，产生正确的计费信息，或者触发DNS更新；终端上的应用在前缀生命期内会话未完成时，发送路由器请求消息，请求延长该IPv6地址的前缀生命期，这样避免重新申请地址资源，同时保证会话不被中断。这样达到了充分合理利用IPv6地址资源。

以上举优选的实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上为本发明的优选实施例而已，并不用以限定本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种地址资源管理的方法，其特征在于，接收终端发送的地址释放通知消息，根据所述的地址释放通知消息获取地址释放指示和所述终端释放的下一代互联网协议IPv6地址，释放所述的IPv6地址。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的地址释放通知消息为邻居通告消息、路由器请求消息或者预留关闭请求消息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还进一步包括，发送响应消息给所述终端。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的响应消息为路由器通告消息，所述的路由器通告消息中携带释放的IPv6地址的生命期为0。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还进一步包括，释放资源、生成计费信息或者触发域名服务器DNS更新。

6.如权利要求1至5任一方法，其特征在于，所述IPv6地址为单播地址或前缀地址。

7.一种地址资源管理方法，其特征在于，接收终端发送的路由器请求消息，所述路由器请求消息中携带前缀地址和所述终端请求延长的前缀生命期的信息；

更新所述的前缀地址的前缀生命期。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法还进一步包括：发送路由器通告消息给所述终端，所述的路由器通告消息中携带前缀地址和新批准的前缀生命期的信息。

9.一种终端，其特征在于，所述的终端包括：释放地址模块和消息发送模块；

所述释放地址模块，用于释放所述终端的IPv6地址，并触发消息发送模块；

所述消息发送模块，用于发送地址释放通知消息。

10.如权利要求9所述的终端，其特征在于，所述的地址释放通知消息为邻居通告消息、路由器请求消息或预留关闭请求消息。

11.如权利要求10所述的终端，其特征在于，所述的地址释放通知消息中携带地址释放指示和所述终端释放的IPv6地址。

12.一种终端，其特征在于，所述的终端包括：消息生成模块和消息发送模块；

消息生成模块，用于需要延长IPv6前缀地址生命期后，生成路由器请求消息，所述路由器请求消息中携带前缀地址和请求延长的前缀生命期的信息；

消息发送模块，用于发送所述路由器请求消息。

13.一种接入网关，其特征在于，所述的接入网关包括：消息接收模块、消息获取模块和地址释放模块；

消息接收模块，用于接收终端发送的地址释放通知消息；

消息获取模块，用于根据所述的地址释放通知消息获取地址释放指示和释放的IPv6地址；

地址释放模块，用于释放所述的IPv6地址。

14.如权利要求13所述的接入网关，其特征在于，还包括消息发送模块，所述的接入网关释放所述的IPv6地址后，发送响应消息。

15.如权利要求14所述的接入网关，其特征在于，还进一步包括处理模块，用于释放资源、生成计费信息或者触发DNS更新。

16.一种接入网关，其特征在于，所述的接入网关包括：消息接收模块和周期更新模块；

消息接收模块，用于接收终端发送的路由器请求消息，所述的路由器请求消息中携带前缀地址和请求延长的前缀生命期的信息；

周期更新模块，用于根据所述路由器请求消息，更新所述前缀地址的前缀生命期。

17.如权利要求16所的接入网关，其特征在于，还包括消息响应模块，用于在所述的接入网关更新所述前缀地址的前缀生命期后，发送路由器通告消息，所述路由器通告消息中携带前缀地址和新批准的前缀生命期的信息。

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