CN102045240B - 路由转发方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种路由转发方法及装置，该方法包括加载网元的IP地址和端口信息，并设置向上级网管提供服务的端口；接收上级网管的连接请求信息；根据连接请求信息、IP地址和端口信息建立上级网管与网元的路由转发连接，其中，路由转发连接包括与上级网管连接的链路和与网元连接的链路。本发明减少了下级网管在大性能负荷下数据处理的延时和通信数据的阻塞，提高了上级网管定位解决问题的能力。

Description

路由转发方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种路由转发方法及装置，应用于位于下级网管中的路由转发装置转发上级网管和网元之间的通信的过程中。

背景技术

网管系统在移动通信网络系统中占据重要位置，网管系统承担着移动通信网的网络配置，网络维护，等重要功能。一个移动网络包括多个承担着不同功能的系统节点。一个业务的成功执行，涉及到整个网络的所有网元。因此在开局、网络维护的时候，需要上级网管连接当前出问题的功能网元进行必要的号码跟踪或者运行数据查询校验来确认出现问题的原因。

图1是根据相关技术的当前上级网管与网元的通信方式示意图，如图1所示，上级网管通常是通过下级网管客户端拉远的方式，与下级网管进行连接，通过下级网管实现与网元的通信。这种方式，会大大加重下级网管的性能负担，特别是下级网管当前开启了性能收集或者信令跟踪失败观察的时候，那么性能将会显著的下降，从而会导致由于下级网管超负荷运行出现数据的丢失和阻塞。大大降低了故障的定位和问题的解决的能力。

针对相关技术中上级网管与网元之间数据交互由于下级网管的数据阻塞或处理性能下降而出现数据丢失和延时的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对上级网管与网元之间数据交互由于下级网管的数据阻塞或处理性能下降而出现数据丢失和延时的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种路由转发方案，应用于位于下级网管中的路由转发装置转发上级网管和网元之间的通信的过程中，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种路由转发方法。

根据本发明的路由转发方法包括：加载网元的IP地址和端口信息，并设置向上级网管提供服务的端口；接收上级网管的连接请求信息；根据连接请求信息、IP地址和端口信息建立上级网管与网元的路由转发连接，其中，路由转发连接包括与上级网管连接的链路和与网元连接的链路。

优选地，在根据连接请求信息、IP地址和端口信息建立上级网管与网元的路由转发连接之前，上述方法还包括：根据连接请求信息对上级网管进行鉴权，如果鉴权结果为合法，则建立上级网管与网元的路由转发连接；如果鉴权结果为不合法，则拒绝上级网管的连接请求。

其中，接收上级网管连接请求信息包括：监听向上级网管提供服务的端口，以便从上述端口接收上级网管连接请求信息。

优选地，在加载网元的IP地址和端口信息，并设置向上级网管提供服务的端口之后，上述方法还包括：通过接口适配脚本描述文件，进行与上级网管之间的通信接口的适配和与网元之间通信接口的适配。

优选地，根据连接请求信息、IP地址和端口信息建立上级网管与网元的路由转发连接之后，方法还包括：根据路由转发连接，转发网元和上级网管之间的数据。

优选地，在根据路由转发连接，转发网元和上级网管之间的数据之前，上述方法还包括：分别检测与上级网管连接的链路和与网元连接的链路的通断情况。

其中，分别检测与上级网管连接的链路和与网元连接的链路的通断情况包括：通过定时检测是否能够接收到对端的链路保活消息，来判断与上级网管连接的链路和与网元连接的链路的通断情况。

优选地，当与上级网管之间的连接断开时，判断是否存在与网元的连接的其他上级网管，如果判断结果为否，则断开与网元的连接。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种路由转发装置。

根据本发明的路由转发装置包括：加载模块，用于加载网元的IP地址和端口信息；设置模块，用于设置向上级网管提供服务的端口；接收模块，用于接收上级网管的连接请求信息；建立模块，用于建立上级网管与网元的路由转发连接，其中路由转发连接为与上级网管的链路和与网元的链路。

优选地，上述装置还包括：鉴权模块，用于将接收模块接收到的对上级网管连接请求信息进行鉴权。

优选地，上述装置还包括：监听模块，用于监听向上级网管提供服务的端口。

优选地，上述装置还包括：适配模块，用于根据接口适配脚本描述文件，将与上级网管之间的通信接口进行适配和与网元之间的通信接口进行适配。

优选地，上述装置还包括：检测模块，用于检测与上级网管的连接的链路及与网元连接的链路的通断情况。

优选地，上述装置还包括：转发模块，根据建立模块建立的路由转发连接，转发网元和上级网管之间的数据。

通过本发明，采用独立的为上级网管提供接入的路由转发装置，直接跨越下级网管，实现上级网管和网元之间的通信，以及上级网管与网元连接异常情况下的链路管理和维护，使得上级网管在需要的时候，随时与各网元提供接入和控制，解决了上级网管与网元之间数据交互由于下级网管的数据阻塞或处理性能下降而出现数据丢失和延时的问题，进而有效解决下级网管在大性能负荷下数据处理的延时和通信数据的阻塞，提高了上级网管定位解决问题的能力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的上级网管与网元的通信方式示意图；

图2是根据本发明实施例的路由转发方法的流程图，应用于位于下级网管中的路由转发装置转发上级网管和网元之间的通信的过程中；

图3是根据本发明实施例的实施例1的使用路由转发装置的上级网管与网元通信示意图；

图4是根据本发明实施例的实施例1的路由转发方法的流程图；

图5是根据本发明实施例的路由转发装置结构框图；

图6是根据本发明实施例的路由转发装置优化的结构框图；

图7是根据本发明实施例的路由转发装置结构示意图。

具体实施方式

功能概述

本发明实施例提供了一种路由转发方案，应用于位于下级网管中的路由转发装置转发上级网管和网元之间的通信的过程中，该方案通过在下级网管服务器上设置独立与下级网管的接入转发装置，将上级网管与网元之间的链路单独通过路由转发装置实现，为上级网管提供连接对应网元的功能。从而减小了对于下级网管的性能的影响，降低了上级网管对于下级网管的依赖。同时在上级网管与网元之间的链路出现异常情况时，路由转发模块可以进行异常诊断，链路维护，确保当前正在传输的操作数据能够得到保存。可以大大降低下级网管与网元之间网络性能压力，大大降低了下级网管的性能消耗。尤其是在下级网管在进行性能收集，信令跟踪的时候。可以有效降低由于下级网管性能高负荷运转而导致的数据阻塞，数据丢失的异常情况的发生。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

方法实施例

根据本发明的实施例，提供了一种路由转发方法，应用于位于下级网管中的路由转发装置转发上级网管和网元之间的通信的过程中。

图2是根据本发明实施例的一种路由转发方法的流程图，应用于位于下级网管中的路由转发装置转发上级网管和网元之间的通信的过程中，如图2所示，该方法包括如下的步骤S202至步骤S206：

步骤S202，加载网元的IP地址和端口信息，并设置向上级网管提供服务的端口。

具体地，路由转发模块加载当前支持的网元的IP地址和端口信息，设置路由转发模块需要向上级网管提供服务的端口，并维护两者之间的对应关系。

步骤S204，接收上级网管连接请求信息。

具体地，路由转发模块启动在所有服务端口的监听，等待上级网管的接入，同时为连接对应该服务端口的网元，申请物理连接的所有资源。

上级网管向对应网元的路由转发装置所在IP地址和服务端口发起连接，路由转发模块接收连接请求，并对上级网管进行鉴权，如果合法，则发起对应网元的连接；如果不合法，则直接拒绝上级网管的接入请求。

其中，上级网管事先知道下级网管中路由转发装置的IP地址，以及路由转发模块提供的对应网元的端口。同时需要下级网管将拥有接入权限的上级网管在路由转发装置登记，以便路由转发装置可以对上级网管进行权限控制。

步骤S206，根据连接请求信息、IP地址和端口信息建立上级网管与网元的路由转发连接，其中，路由转发连接包括：与上级网管连接的链路和与网元连接的链路。

路由转发装置通过接口适配脚本描述文件，完成与上级网管之间的通信接口的适配，同时通过选择路由，找到需要发送的网元的缓冲区，进行与网元通信消息接口适配之后，路由转发到对应网元；对于网元发送给上级网管的数据，经过通信接口的适配，通过路由转发到对应的上级网管。

其中，路由转发模块需要检测两端的链路，对于建立起来的双向物理链路进行管理，通过定时检测两端的链路保活消息来检查双向链路的通断，并根据配置的路由关系，转发网元和上级网管之间的数据交互。

具体地，路由转发模块根据上级网管的主动断开链路的消息，得知上级网管主动断开与路由转发模块之间的链路时，路由转发装置查询当前的路由表，判断当前与网元的连接的是否还有其它上级网管，如果没有其它上级网管，则断开与网元的连接链路，释放申请的物理连接资源。

下面将结合实例对本发明实施例的实现过程进行详细描述。

实施例1

本实施例采用独立的路由转发装置，为上级网管提供了一种全新的连接网元的方式实现了上级网管与网元之间的链路连接，图3是根据本发明实施例1的使用路由转发装置的上级网管与网元通信示意图，如图3所示，网元通过路由转发装置与上级网管进行信息交互。

图4是根据本发明实施例1的路由转发方法的流程图，如图4所示，该方法包括如下的步骤S401至步骤S407。

步骤S401，路由转发模块可以通过在链路脚本描述文件中，动态的加载当前需要支持的网元和向上级网管提供服务的监听端口。并维护这种路由对应关系。

步骤S402，路由转发模块在服务端口进行侦听，等待上级网管的接入，同时构造收发缓存，为对应的网元申请连接系统资源。

步骤S403，上级网管向路由转发模块提供的服务地址发送开始连接请求，路由转发模块接受连接请求，获取上级网管的标识。同时获取上级网管的类型信息，消息接口信息，以及鉴权信息。

步骤S404，路由转发模块加载对应上级网管的消息适配器，对上级网管连接请求进行鉴权，如果鉴权失败，拒绝上级网管的连接请求。如果鉴权成功，启动与对应网元的连接线程。发起与对应网元的连接，同时加载该网元的消息适配器，负责适配，为上级网管和网元之间建立一条透明的虚链路。

步骤S405，启动链路维护线程，对于双方的链路进行维护，监听双方的链路保活消息，设置定时器每隔3s执行一次链路检查，如果路由转发模块超过5次没有接收到对方的链路保活消息，认为对端断链。启动链路维护操作。等待对端链路恢复。具体的链路恢复策略，可以通过链路恢复脚本描述文件定义的具体恢复流程进行处理。

步骤S406，对于链路的状态进行监控，对于正常状态下的双方通信数据，进行转发，对于上级网管发向对应网元的通信数据，进行缓存之后，进行发送，对于网元发送给上级网管的数据，可以根据实体脚本描述文件里面定义的需要特殊处理的消息进行特殊处理。具体的特殊处理流程可以通过脚本描述文件进行配置。

步骤S407，上级网管发起断开连接请求，路由转发模块检查关闭与上级网管的连接，释放申请的资源，同时检查当前网元有无与其他上级网管通信，如果没有，则断开与当前网元的连接。释放物理连接资源。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：实现了上级网管与网元之间的链路连接，改变了传统使用下级网管的通信链路，避免了上级网管与网元之间数据交互的种种弊端，解放了下级网管的性能负荷，这种实现机制，，提高了网络利用率，和数据的交互实时性，使得上下级网管之间的与网元交互数据进行分开交互，避免了以往使用下级网管的通信链路对当前网元进行交互而造成的对下级网管运行性能的影响实现上级网管深入当前网元内部模块定位问题，通过上级网管上的问题定位工具，与网元内部进行交互，达到迅速定位问题的目的，使得网管管理员既能够站在全局全网的高度，对整个网络的运行状况进行控制和维护，又可以对于出现问题的网元进行深入内部的故障定位和维护。

装置实施例

根据本发明的实施例，提供了一种路由转发装置，独立设置在下级网管服务器上，应用于上级网管和网元之间的通信。

图5是根据本发明实施例的路由转发装置结构框图，如图5所示，该装置包括加载模块52，设置模块54，接收模块56，建立模块58，下面对上述结构进行详细描述：

加载模块52，用于加载网元的IP地址和端口信息；设置模块54，用于设置向上级网管提供服务的端口；接收模块56，连接至设置模块，用于从设置模块54设置的端口中接收上级网管连接请求信息；建立模块58，连接至接收模块56和加载模块52，用于建立上级网管与网元的路由转发连接，其中路由转发连接为与上级网管的链路和与网元的链路。

图6是根据本发明实施例的路由转发装置优化的结构框图，如图6所示，该装置包括鉴权模块62，监听模块64，检测模块66，转发模块68和适配模块69，下面对上述结构进行详细描述：

鉴权模块62，连接至接收模块56，用于根据上级网管连接请求信息对上级网管进行鉴权；监听模块64，连接至接收模块56和设置模块54，用于监听向上级网管提供服务的端口，等待上级网管的连接请求信息的接入；检测模块66，连接至建立模块58，用于检测与上级网管的连接的链路及与网元连接的链路的通断情况；转发模块68，连接至建立模块58和转发模块68，用于根据建立模块58建立的上级网管与网元的路由转发连接，转发网元和上级网管之间的数据交互；适配模块69，连接至加载模块52和设置模块54，用于根据接口适配脚本描述文件，将与上级网管之间的通信接口进行适配和与网元之间的通信接口进行适配。

图7是根据本发明实施例的路由转发装置结构示意图，如图7所示，图中权限控制模块对应于鉴权模块62，消息适配模块对应于适配模块69。

具体地，上级网管向网元发送的数据流，进行路由转发装置与上级网管连接端口的消息适配，对上级网管进行权限控制，如果鉴权合法，将数据流放在前向发送缓存中，通过查找后台module和ip的对应情况，得到路由转发表，将数据流加入输出队列中，然后通过路由转发装置和网元连接端口消息适配，将数据发送给网元；

具体地，网元向上级网管发送的数据流，进行路由转发装置与网元连接端口的消息适配，将数据流加入输入队列中，数据流通过事件号过滤文件在事件分发器进行分发，将不需要缓存的文件直接通过路由转发和消息适配发送给上级网元；将需要缓存的文件通过实体分发器缓存到不同的实体缓存中，这些文件通过查找路由表和消息适配被发送到上级网管，这样实现了在异常链路状态下的自定义处理流程，可以随时将交互数据在路由转发装置上加以保存，确保上级网管发起的操作数据不会丢失，尤其是当下级网管与网元之间执行进行大数据量交互的功能时，避免了上级网管与网元之间的数据交互因为下级网管的数据阻塞或处理性能下降而导致出现数据丢失或延时的异常情况，路由转发装置不仅仅是一个软件路由器的简单实现，还包含对于链路的维护，同时，附加了多种灵活的消息接口适配功能，能够很好的在各个网元之间进行适配，具有通用性。

通过本发明，将上级网管与网元之间的链路单独通过路由转发模块实现，大大降低了下级网管与网元之间的网络性能压力，避免下级网管在大负荷下造成上级网管数据丢失或延时的出现，同时能够很好的维护双端链路，在异常情况下，进行链路管理，避免在异常情况下，上级网管采集的数据的丢失，实现了上级网管、网元之间的消息接口的无缝适配，以及对于异常情况下的数据保存，链路维护等。

此外，如这里所描述的，术语“存储介质”可以表示用于存储数据的一种或多种装置，包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁RAM、磁心存储器、磁盘存储介质、光存储介质、闪存装置和/或用于存储信息的其他机器可读介质。术语“机器可读介质”包括但不限于便携式或固定存储装置、光存储装置、无线通道或能够存储、容纳、或承载指令和/或数据的各种其他介质。

另外，可以通过硬件、软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言或其组合来实现实施例。当用软件、固件、中间件或微码来实现时，可以在诸如存储介质的机器可读介质中存储用于执行必要任务的程序代码或码段。(多个)处理器可以执行必要任务。码段可以表示进程、函数、子程序、程序、例行程序、子例行程序、模块、对象、软件包、类、或指令、数据结构、或程序语言的任意组合。通过传输和/或接收信息、数据、自变量、或存储内容来将码段耦合到另一码段或硬件电路。信息、自变量、参数、数据等可以经由包括存储器共享、消息传递、令牌传递、网络传输等的任意合适方式来传递、传输、或传送。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (14)

1.一种路由转发方法，其特征在于，所述方法通过路由转发模块实现包括：

加载网元的IP地址和端口信息，并设置向上级网管提供服务的端口；

接收所述上级网管的连接请求信息；

根据所述连接请求信息、所述IP地址和所述端口信息建立所述上级网管与所述网元的路由转发连接，其中，所述路由转发连接包括与所述上级网管连接的链路和与所述网元连接的链路。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述连接请求信息、所述IP地址和所述端口信息建立所述上级网管与所述网元的路由转发连接之前，所述方法还包括：

根据所述连接请求信息对所述上级网管进行鉴权，如果鉴权结果为合法，则建立所述上级网管与所述网元的路由转发连接；如果鉴权结果为不合法，则拒绝上级网管的连接请求。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述上级网管连接请求信息包括：

监听向所述上级网管提供服务的端口，以便从所述端口接收所述上级网管连接请求信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在加载网元的IP地址和端口信息，并设置向上级网管提供服务的端口之后，所述方法还包括：

通过接口适配脚本描述文件，进行与所述上级网管之间的通信接口的适配和与所述网元之间通信接口的适配。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述连接请求信息、所述IP地址和所述端口信息建立所述上级网管与所述网元的路由转发连接之后，所述方法还包括：

根据所述路由转发连接，转发所述网元和所述上级网管之间的数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在根据所述路由转发连接，转发所述网元和所述上级网管之间的数据之前，所述方法还包括：

分别检测与所述上级网管连接的链路和与所述网元连接的链路的通断情况。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，分别检测与所述上级网管连接的链路和与所述网元连接的链路的通断情况包括：

通过定时检测是否能够接收到对端的链路保活消息，来判断与所述上级网管连接的链路和与所述网元连接的链路的通断情况。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当与所述上级网管之间的连接断开时，判断是否存在与所述网元的连接的其他上级网管，如果判断结果为否，则断开与所述网元的连接。

9.一种路由转发装置，所述装置应用于路由转发模块，其特征在于，所述装置包括：

加载模块，用于加载网元的IP地址和端口信息；

设置模块，用于设置向上级网管提供服务的端口；

接收模块，用于接收所述上级网管的连接请求信息；

建立模块，用于建立所述上级网管与所述网元的路由转发连接，其中所述路由转发连接为与上级网管的链路和与网元的链路。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

鉴权模块，用于将接收模块接收到的对所述上级网管连接请求信息进行鉴权。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

监听模块，用于监听所述向上级网管提供服务的端口。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

适配模块，用于根据接口适配脚本描述文件，将与所述上级网管之间的通信接口进行适配和与所述网元之间的通信接口进行适配。

13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

检测模块，用于检测与所述上级网管的连接的链路及与所述网元连接的链路的通断情况。

14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

转发模块，根据所述建立模块建立的所述路由转发连接，转发所述网元和所述上级网管之间的数据。