CN102025528A - 地址管理方法、装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地址管理方法、装置和系统。涉及通信领域；解决了备份组单独占用地址池带来的资源浪费的问题。该方法包括：BRAS在接收到用户的接入请求时，检测该用户接入的备份组是否有空闲的地址；如果所述用户接入的备份组没有空闲的地址，则所述BRAS为该备份组分配一个新的逻辑段，所述逻辑段包含至少一个地址；所述BRAS在所述新的逻辑段中，选择一个地址分配给所述用户。

Description

地址管理方法、装置和系统
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种BRAS(Broadband Remote Access Server，宽带远程接入服务器)设备间备份场景中的地址管理方法、装置和系统。
背景技术
宽带城域网业务控制层，是业务接入网络连接核心交换网络的一个特有的层面，起重要角色的设备就是BRAS，主要承担业务接入控制和用户管理方面的功能。
随着对网络提供的业务高质量保障需求的提出，对业务控制层BRAS产品的性能和可靠性提出了更高的要求，BRAS产品所承担的功能和网络中所处的位置，要求BRAS具有高可靠性，故BRAS双机热备的概念应运而生。BRAS双机热备是在网络的控制层部署两台BRAS产品。在工作时，两台设备通过协商或者手动配置设置成一个为主状态，一个为备状态，主设备用来控制用户接入和记录用户信息，并通过实时同步或者批量同步的方式将用户信息备份到备用设备上。当主用设备发生故障时，能快速的实现主备切换，由于用户信息已经备用到备状态设备，所以设备主备切换过程中用户无感知，确保服务质量，提高用户服务体验。
BRAS设备上连至城域网核心路由器CR(Core Router)设备，通过静态路由或IGP路由协议将用户所在的地址池的网段路由信息通告给CR，CR上不维护主机路由信息。CR接收到的业务流量后，根据业务流量目的地址所处的网段，将业务流量发送到对应BRAS。在互为备份设备的两台BRAS间，可以支持整机级，线卡级，端口级和虚拟子接口级的备份，一组互相备份的最小异常切换单元称作备份组。主备设备间，可以建立多个备份组。如主设备的20个端口与备份设备一一进行备份，设备间有20个备份组，通过各个备份组对应的端口辨识备份组。
BRAS双机热备模式支持单个备份组的倒换，即当主设备的一个端口发生故障时，将该端口对应的备份组上的业务倒换到备份设备上，此时，需要更改CR上的路由信息，以使得CR再为该备份组的业务流量进行路由时，将业务流量路由到备份设备上。当多个备份组共用同一个地址池时，如果某一备份组进行倒换但其他备份组并未倒换，则无法更改CR上地址池的路由信息，发生倒换的备份组将不能正常接收业务流量。为了避免CR无法为业务流量路由的问题，采取如下方法：
为每个备份组单独配置一个地址池，对于每一个备份组，作为主设备的BRAS向CR发布地址池的路由信息；在发生异常进行倒换时，将倒换后备份组的主设备的路由信息发布给CR。
在上述CR将业务流量路由至对应的BRAS的过程中，存在如下问题：
每个备份组的地址池不能与其他备份组共享，在这种情况下，有可能出现一个备份组的地址池中地址已经耗尽而其他备份组的地址池中还有大量地址剩余的现在，存在严重的地址浪费，影响了接入服务质量。
发明内容
本发明提供了一种地址管理方法、装置和系统，解决了备份组单独占用地址池带来的资源浪费的问题。
一种地址管理方法，BRAS与备份设备间存在至少一个备份组，该方法包括：
BRAS在接收到用户的接入请求时，检测该用户接入的备份组是否有空闲的地址；
如果所述用户接入的备份组没有空闲的地址，则所述BRAS为该备份组分配一个新的逻辑段，所述逻辑段包含至少一个地址；
所述BRAS在所述新的逻辑段中，选择一个地址分配给所述用户。
进一步的，如果所述用户接入的备份组没有空闲的地址，则为该备份组分配一个新的逻辑段的步骤之后，还包括：
所述BRAS向CR发布所述新的逻辑段的路由信息；
所述BRAS将逻辑段与备份组的对应关系同步到备份设备。
进一步的，所述BRAS在接收到用户的接入请求时，检测该用户接入的备份组是否有空闲的地址的步骤之前，还包括：
将所述BRAS管理的共享地址池划分为至少两个逻辑段，所述逻辑段包含至少一个地址。
进一步的，所述BRAS在接收到用户的接入请求时，检测该用户接入的备份组是否有空闲的地址的步骤之前，还包括：
所述BRAS在接收到用户的接入请求时，判断该BRAS是否为所述用户接入的备份组的主设备；
如果所述BRAS不是所述用户接入的备份组的主设备，拒绝用户的上线请求。
进一步的，所述地址管理方法还包括：
当备份组发生倒换，将所述BRAS的备份设备作为主设备时，由备份设备通知所述CR更新该备份组的路由信息。
进一步的，所述地址管理方法还包括：
如果所述备份组有空闲的逻辑段，则所述BRAS回收所述逻辑段；
所述BRAS通知CR撤销该逻辑段的路由信息。
一种BRAS，包括：
检测模块，用于在接收到用户的接入请求时，检测该用户接入的备份组是否有空闲的地址；
逻辑段管理模块，用于在所述检测模块检测到所述用户接入的备份组没有空闲的地址时，为该备份组分配一个新的逻辑段，所述逻辑段包含至少一个地址；
地址管理模块，用于在所述新的逻辑段中，选择一个地址分配给所述用户。
进一步的，上述BRAS还包括：
路由信息发布模块，用于在所述逻辑段管理模块为备份组分配新的逻辑段后，向CR发布所述新的逻辑段的路由信息；
逻辑段划分模块，用于将共享地址池划分为至少两个逻辑段，所述逻辑段包含至少一个地址。
进一步的，所述逻辑段管理模块，还用于在所述备份组有空闲的逻辑段时，回收所述逻辑段；
所述路由信息发布模块，还用于在所述逻辑段管理模块回收逻辑段后，通知CR撤销该逻辑段的路由信息；或
当备份组发生倒换时，通知所述CR更新该备份组的路由信息。
一种地址管理系统，包括CR，第一BRAS和第二BRAS；第一BRAS与第二BRAS均与CR相连接；第一BRAS与第二BRAS之间置有至少一个备份组，第一BRAS为所述至少一个备份组的主设备，第二BRAS为第一BRAS的备份设备；
所述第一BRAS，用于将共享地址池划分为至少两个逻辑段，在接收到用户的接入请求时，检测该用户接入的备份组是否有空闲的地址，在所述检测模块检测到所述用户接入的备份组没有空闲的地址时，为该备份组分配一个新的逻辑段，在所述新的逻辑段中，选择一个地址分配给所述用户，向所述CR发布所述新的逻辑段的路由信息；
所述CR，用于接收所述第一BRAS发布的路由信息，根据该路由信息对业务流进行路由。
进一步的，所述第一BRAS，还用于在备份组有空闲的逻辑段时，回收所述逻辑段，通知所述CR撤销该逻辑段的路由信息，以及与所述第二BRAS进行倒换，所述第二BRAS作为备份组的主设备；
所述第二BRAS，用于在与所述第一BRAS发生倒换变成备份组主设备时，通知所述CR更新该备份组的路由信息。
本发明的实施例提供了一种地址管理方法、装置和系统，由互为备份设备的两个BRAS间的多个备份组共享同一共享地址池，将共享地址池划分为多个逻辑段，在有用户接入备份组时，根据各备份组的需要，实时为备份组分配地址段，由BRAS从分配获得的地址段中为用户分配地址；并在备份组不使用某一地址段时，释放该地址段，实现了对共享地址池的灵活管理，解决了备份组单独占用地址池带来的资源浪费的问题。
附图说明
图1为是本发明的实施例的应用场景结构示意图；
图2为本发明的实施例一提供的一种地址管理方法的流程图；
图3为本发明的实施例二提供的一种地址管理方法的流程图；
图4为本发明的实施例提供的一种号BRAS的结构示意图；
图5为本发明的又一实施例提供的一种BRAS的结构示意图；
图6为本发明的实施例提供的一种地址管理系统的结构示意图。
具体实施方式
为了解决备份组单独占用地址池带来的资源浪费的问题，本发明的实施例提供了一种地址管理方法。
BRAS双机热备模式中，用户通过接入网接入到汇聚设备，汇聚设备双上行到两台BRAS，BRAS起网关作用，终结用户VLAN，两台BRAS设备间通过VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由冗余协议)协商主备关系。两台BRAS设备存在1:1和1+1两种工作方式。
例如，BRAS1与BRAS2互为备份设备，在双机热备模式下工作.在1:1工作方式中，如果BRAS1为主设备，则BRAS1承载用户业务，而BRAS2作为备份设备，只备份BRAS1上的用户信息；而在1+1工作方式中，对设定的一个群组的用户而言，如对一个备份组而言，BRAS1为主设备，BRAS2为备份设备，但对另一个备份组而言，BRAS2可以为主设备，BRAS2为备份设备，即正常工作时，BRAS1和BRAS2均承载部分用户业务。本发明的实施例提供的地址管理方法，适用于上述任何一种工作方式。
首先，对本发明的实施例的应用场景进行介绍，如图1所示，CR101下连接有互为备份设备的BRAS102和BRAS103，BRAS102和BRAS103共享同一个地址池；在BRAS102和BRAS103之间，置有N(N＞＝2)个备份组；BRAS102与BRAS103下联SW(交换机设备)104，用户通过SW104接入网络。
下面，结合上述应用场景，对本发明的实施例一进行介绍。
本发明的实施例一提供了一种地址管理方法，使用该方法对BRAS双机热备模式下共享地址池中地址进行管理的流程如图2所示，包括：
步骤201、将BRAS管理的共享地址池划分为至少两个逻辑段，逻辑段包含至少一个地址；
本步骤中，将共享地址池划分为至少两个逻辑段，一般划分为大小相同的逻辑段，逻辑段的大小可根据共享地址池及备份组的数据调整，建议逻辑段为D类地址，对应256个地址。
步骤202、BRAS在接收到用户的接入请求时，判断该BRAS是否为用户接入的备份组的主设备；
本发明实施例以初始时，全部备份组均以BRAS102为主设备，BRAS103为备份设备为例进行说明。(这里有一个问题，怎样确认用户由哪个备份组接入？)
本步骤中，如果用户向BRAS发出接入请求申请接入，则该BRAS需要先确认自身是否为主设备。如果BRAS103接收到该接入请求，由于BRAS103为备用设备，故拒绝用户的接入请求；如果是BRAS102接入到该接入请求，由于BRAS102为主设备，则可以进行接受该接入请求，完成用户接入。
步骤203、如果该BRAS为主设备，则检测该用户接入的备份组是否有空闲的地址；
在BRAS中，记录着共享地址池中各个逻辑段及地址的使用情况。
本步骤中，BRAS102检测该用户接入的备份组中，是否还存在空闲的地址，如果有空闲地址则直接为用户分配，如果没有，则需要申请新的逻辑段。
步骤204、如果用户接入的备份组没有空闲的地址，则BRAS为该备份组分配一个新的逻辑段；
本步骤中，BRAS102从共享地址池中未使用的逻辑段内，选择一个逻辑段分配给该备份组，并将逻辑段和备份组的对应关系同步给BRAS103。
步骤205、BRAS在新的逻辑段中，选择一个地址分配给用户；
本步骤中，BRAS在步骤204分配的逻辑段中，为该用户分配一个地址。
步骤206、BRAS向CR发布新的逻辑段的路由信息；
本步骤中，BRAS102向CR101发布该逻辑段的路由信息，指示CR101将目的地址在该逻辑段内的业务流量均路由到BRAS102。
用户下线后，用户占用的地址会被释放，当一个分配给备份组的逻辑段上的全部地址均空闲时，为了避免地址浪费，需要将该逻辑段回收，如步骤207。
步骤207、如果备份组有空闲的逻辑段，则BRAS回收该逻辑段，并通知CR撤销该逻辑段的路由信息；
本步骤中，如果备份组的一个逻辑段中全部地址均空闲，则回收所述逻辑段，通知CR撤销该逻辑段的路由信息，节省CR的路由表空间；同时，向BRAS103同步该备份组对应的逻辑段的信息，将回收的逻辑段与该备份组的对应关系删除。
本发明的实施例提供的地址管理方法，由互为备份设备的两个BRAS间的多个备份组共享同一共享地址池，将共享地址池划分为多个逻辑段，在有用户接入备份组时，根据各备份组的需要，实时为备份组分配地址段，由BRAS从分配获得的地址段中为用户分配地址；并在备份组不使用某一地址段时，释放该地址段，实现了对共享地址池的灵活管理，解决了备份组单独占用地址池带来的资源浪费的问题。
下面结合附图，对本发明的实施例二进行介绍。
仍结合图1所示的应用场景，本发明的实施例二提供了一种地址管理方法，能够在发生异常进行倒换时，完成CR上路由信息的更新，具体流程如图3所示，包括：
步骤301、在BRAS端口或下行链路发生异常时，备份组执行倒换；
本步骤中，BRAS102下的一端口或下行链路发生异常，对应的备份组需要执行倒换，将BRAS102上与该端口或下行链路对应的用户倒换到BRAS103上；对于该备份组，BRAS102切换为备用状态，BRAS103切换为主用状态，即当前的主设备为BRAS103。
步骤302、在倒换完成后，备份设备通知所述CR更新该备份组的路由信息；
本步骤中，BRAS103通知CR101更新该备份组的路由信息，指示CR101此后将目的地址在该备份组的逻辑段内的业务流量均路由到BRAS103。
本发明的实施例还提供了一种BRAS，如图4所示，包括：
检测模块401，用于在接收到用户的接入请求时，检测该用户接入的备份组是否有空闲的地址；
逻辑段管理模块402，用于在所述检测模块401检测到所述用户接入的备份组没有空闲的地址时，为该备份组分配一个新的逻辑段，所述逻辑段包含至少一个地址；
地址管理模块403，用于在所述新的逻辑段中，选择一个地址分配给所述用户。
进一步的，该BRAS如图5所示，还包括：
路由信息发布模块404，用于在所述逻辑段管理模块402为备份组分配新的逻辑段后，向CR发布所述新的逻辑段的路由信息；
逻辑段划分模块405，用于将共享地址池划分为至少两个逻辑段，所述逻辑段包含至少一个地址。
进一步的，所述逻辑段管理模块402，还用于在所述备份组有空闲的逻辑段时，回收所述逻辑段；
所述路由信息发布模块403，还用于在所述逻辑段管理模块402回收逻辑段后，通知CR撤销该逻辑段的路由信息；或
当备份组发生倒换时，通知所述CR更新该备份组的路由信息。
本发明的实施例还提供了一种地址管理系统，该系统如图6所示，包括CR601，第一BRAS602和第二BRAS603；第一BRAS602与第二BRAS603均与CR601相连接；第一BRAS602与第二BRAS603之间置有至少一个备份组，第一BRAS602为所述至少一个备份组的主设备，第二BRAS603为第一BRAS602的备份设备；
所述第一BRAS602，用于将共享地址池划分为至少两个逻辑段，在接收到用户的接入请求时，检测该用户接入的备份组是否有空闲的地址，在所述检测模块检测到所述用户接入的备份组没有空闲的地址时，为该备份组分配一个新的逻辑段，在所述新的逻辑段中，选择一个地址分配给所述用户，向所述CR发布所述新的逻辑段的路由信息；
所述CR601，用于接收所述第一BRAS602发布的路由信息，根据该路由信息对业务流进行路由。
进一步的，所述第一BRAS602，还用于在备份组有空闲的逻辑段时，回收所述逻辑段，通知所述CR撤销该逻辑段的路由信息，以及与所述第二BRAS进行倒换，所述第二BRAS603作为备份组的主设备；
所述第二BRAS603，用于在与所述第一BRAS602发生倒换变成备份组主设备时，通知所述CR601更新该备份组的路由信息。
上述BRAS和地址管理系统，可以与本发明的实施例提供的一种地址管理方法相结合，由互为备份设备的两个BRAS间的多个备份组共享同一共享地址池，将共享地址池划分为多个逻辑段，在有用户接入备份组时，根据各备份组的需要，实时为备份组分配地址段，由BRAS从分配获得的地址段中为用户分配地址；并在备份组不使用某一地址段时，释放该地址段，实现了对共享地址池的灵活管理，解决了备份组单独占用地址池带来的资源浪费的问题。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种地址管理方法，其特征在于，宽带远程接入服务器(BRAS)与备份设备间存在至少一个备份组，该方法包括：
BRAS在接收到用户的接入请求时，检测该用户接入的备份组是否有空闲的地址；
如果所述用户接入的备份组没有空闲的地址，则所述BRAS为该备份组分配一个新的逻辑段，所述逻辑段包含至少一个地址；
所述BRAS在所述新的逻辑段中，选择一个地址分配给所述用户。
2.根据权利要求1所述的地址管理方法，其特征在于，如果所述用户接入的备份组没有空闲的地址，则为该备份组分配一个新的逻辑段的步骤之后，还包括：
所述BRAS向核心路由器(CR)发布所述新的逻辑段的路由信息；
所述BRAS将逻辑段与备份组的对应关系同步到备份设备。
3.根据权利要求1所述的地址管理方法，其特征在于，所述BRAS在接收到用户的接入请求时，检测该用户接入的备份组是否有空闲的地址的步骤之前，还包括：
将所述BRAS管理的共享地址池划分为至少两个逻辑段，所述逻辑段包含至少一个地址。
4.根据权利要求1所述的地址管理方法，其特征在于，所述BRAS在接收到用户的接入请求时，检测该用户接入的备份组是否有空闲的地址的步骤之前，还包括：
所述BRAS在接收到用户的接入请求时，判断该BRAS是否为所述用户接入的备份组的主设备；
如果所述BRAS不是所述用户接入的备份组的主设备，拒绝用户的上线请求。
5.根据权利要求1所述的地址管理方法，其特征在于，还包括：
当备份组发生倒换，将所述BRAS的备份设备作为主设备时，由备份设备通知所述CR更新该备份组的路由信息。
6.根据权利要求1所述的地址管理方法，其特征在于，还包括：
如果所述备份组有空闲的逻辑段，则所述BRAS回收所述逻辑段；
所述BRAS通知CR撤销该逻辑段的路由信息。
7.一种BRAS，其特征在于，包括：
检测模块，用于在接收到用户的接入请求时，检测该用户接入的备份组是否有空闲的地址；
逻辑段管理模块，用于在所述检测模块检测到所述用户接入的备份组没有空闲的地址时，为该备份组分配一个新的逻辑段，所述逻辑段包含至少一个地址；
地址管理模块，用于在所述新的逻辑段中，选择一个地址分配给所述用户。
8.根据权利要求7所述的BRAS，其特征在于，还包括：
路由信息发布模块，用于在所述逻辑段管理模块为备份组分配新的逻辑段后，向CR发布所述新的逻辑段的路由信息；
逻辑段划分模块，用于将共享地址池划分为至少两个逻辑段，所述逻辑段包含至少一个地址。
9.根据权利要求7所述的BRAS，其特征在于，
所述逻辑段管理模块，还用于在所述备份组有空闲的逻辑段时，回收所述逻辑段；
所述路由信息发布模块，还用于在所述逻辑段管理模块回收逻辑段后，通知CR撤销该逻辑段的路由信息；或
当备份组发生倒换时，通知所述CR更新该备份组的路由信息。
10.一种地址管理系统，其特征在于，包括CR，第一BRAS和第二BRAS；第一BRAS与第二BRAS均与CR相连接；第一BRAS与第二BRAS之间置有至少一个备份组，第一BRAS为所述至少一个备份组的主设备，第二BRAS为第一BRAS的备份设备；
所述第一BRAS，用于将共享地址池划分为至少两个逻辑段，在接收到用户的接入请求时，检测该用户接入的备份组是否有空闲的地址，在所述检测模块检测到所述用户接入的备份组没有空闲的地址时，为该备份组分配一个新的逻辑段，在所述新的逻辑段中，选择一个地址分配给所述用户，向所述CR发布所述新的逻辑段的路由信息；
所述CR，用于接收所述第一BRAS发布的路由信息，根据该路由信息对业务流进行路由。
11.根据权利要求10所述的地址管理系统，其特征在于，
所述第一BRAS，还用于在备份组有空闲的逻辑段时，回收所述逻辑段，通知所述CR撤销该逻辑段的路由信息，以及与所述第二BRAS进行倒换，所述第二BRAS作为备份组的主设备；
所述第二BRAS，用于在与所述第一BRAS发生倒换变成备份组主设备时，通知所述CR更新该备份组的路由信息。
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