CN102685263B

CN102685263B - 恢复aftr的动态映射的方法、aftr及b4

Info

Publication number: CN102685263B
Application number: CN201210127224.XA
Authority: CN
Inventors: 郑坤; 兰光华
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2012-04-26
Filing date: 2012-04-26
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2032-04-26
Also published as: CN102685263A

Abstract

本发明提供了一种恢复AFTR的动态映射的方法、AFTR及B4，其中，恢复AFTR的动态映射的方法包括：AFTR监听访问因特网的数据报文，建立动态映射，并向基础桥接宽带元件(B4)发送动态映射信息；所述AFTR接收所述B4确定所述AFTR状态丢失后发送的需要重建的动态映射信息，并根据所述需要重建的动态映射信息重建动态映射。上述恢复AFTR的动态映射的方法、AFTR及B4，由AFTR预先将动态映射信息发送至B4保存，然后接收B4在确定该AFTR的状态丢失后发送的需要重建的动态映射信息，根据该动态映射信息即可恢复AFTR的动态映射信息，实现复杂度低且只需要一个AFTR即可完成，因而成本低。

Description

恢复AFTR的动态映射的方法、AFTR及B4

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种恢复地址簇转换路由器(AFTR)的动态映射的方法、AFTR及基础桥接宽带(B4)。

背景技术

网络地址转换(NAT，Network Address Translation)属接入广域网(WAN)技术，是一种将私有(保留)地址转化为合法IP地址的转换技术，它被广泛应用于各种类型因特网(Internet)接入方式和各种类型的网络中。NAT能够解决IP地址不足的问题。

轻量级双栈(DSLITE，Dual-Stack Lite)通过结合两种网络技术(IPv4-in-IPv6隧道和网络地址转换)提供了一种运营商共享IPv4地址宽带接入的技术。这种技术可以继续支持IPv4，同时也满足了部署IPv6的迫切需要。DSLITE包含两个元件：基础桥接宽带元件和地址簇转换路由器元件。

基础桥接宽带(B4，Basic Bridging BroadBand)元件，部署在具有双栈功能的节点上，这个节点是直接面向用户接入或者是用户前端设备(CPE)。它提供了向地址簇转换路由器(AFTR，Address Family Transition Router)创建隧道的功能。具体的产品形式可以是：家庭家居办公(SOHO)路由器、数字用户线(DSL)调制解调器(modem)网关、网络电视(IPTV)机顶盒、家庭安全网关等。

AFTR元件，位于结合了IPv4-in-IPv6终端和IPv4-IPv4网络地址转换功能的节点上，具体的产品形式为：业务路由器、宽带接入服务器、防火墙、核心路由器、无线核心网网关通用分组无线服务技术(GPRS)支持节点(GGSN)/包数据网络网关(PGW)等。

如图1所示，为现有DSLITE应用场景图，当终端方位于IPv4因特网时，报文到达B4，B4把报文封装到IPv4-in-IPv6隧道中，传输到AFTR。AFTR把报文从IPv4报文解封装，经过NAT转换后，报文到达IPv4因特网。当终端访问IPv6因特网时，经过普通的IPv6报文转发就可以访问IPv6因特网。

端口控制协议(PCP，Port Control Protocol)是解决NAT内部网络数据流接收的一种协议。当NAT内部网络的节点接收外部网络的流量时，如果内部节点没有和该流量的源端进行过连接，那么该流量在NAT设备上被丢弃。当流量经过NAT网络之前，使用PCP技术在NAT网络上建立关于该流量的映射，当流量到来时，能够穿过NAT网络而到达到其内部接收节点。PCP分为PCP客户端和PCP服务器端，PCP客户端通过PCP请求消息向PCP服务器端申请或者释放映射。

PCP有良好的可扩展性。通过扩展PCP报文的操作码(Opcode)字段和增加新的PCP选项可以扩展新的功能。

在DSLITE应用场景中，由于NAT功能位于AFTR上，所以私网终端访问IPv4因特网在AFTR建立NAT动态映射，具体信息包括：报文的私网源IPv4地址和私网端口，映射成公网IPv4地址和公网端口，报文的目的IPv4地址和目的端口，隧道ID等。在私网终端访问IPv4因特网的过程中，AFTR上的动态映射不能丢失，否则会造成私网中的终端访问IPv4因特网中断。

运营商网络中的AFTR设备虽然稳定性较高，但是状态丢失(如掉电重启)的情况在所难免。为了避免这种情况的发生，通常采用双机热备的方法。准备互相备份的两个AFTR设备，在一个设备上生成的动态映射实时地同步到另一个AFTR设备上。当遇到AFTR设备状态丢失的情况，动态地切换到另一个AFTR设备，这样可以保证私网中的IPv4业务不中断。但是，这种方法需要增加主备AFTR之间的联系以支持主备之间动态映射的备份，所以增加了AFTR设备的复杂性，同时每个AFTR设备增加一台AFTR设备作为备份，增加了投资。

发明内容

本发明实施例提供了一种恢复AFTR动态映射的方法、AFTR及B4，以解决采用现有双机热备方法引起的AFTR设备高复杂度和高成本的问题。

本发明实施例提供了一种恢复地址簇转换路由器(AFTR)的动态映射的方法，该方法包括：

AFTR监听访问因特网的数据报文，建立动态映射，并向基础桥接宽带元件(B4)发送动态映射信息；

所述AFTR接收所述B4确定所述AFTR状态丢失后发送的需要重建的动态映射信息，并根据所述需要重建的动态映射信息重建动态映射。

优选地，所述AFTR向B4发送动态映射信息之前，所述方法还包括：

所述AFTR接收B4通过扩展的端口控制协议(PCP)发送的动态映射快速恢复功能支持协商请求消息；

所述AFTR开启动态映射快速恢复功能，并向所述B4返回携带支持标记的动态映射快速恢复功能支持协商响应消息。

优选地，所述AFTR向B4发送动态映射信息包括：

所述AFTR通过扩展的PCP向B4发送携带动态映射信息的动态映射通知消息；

其中，所述动态映射信息包括：源地址和源端口，映射成的公网地址和公网端口，目的地址和目的端口，协议类型及隧道标识；所述动态映射通知消息包括：源地址和源端口，映射成的公网地址和公网端口，目的地址和目的端口及协议类型。

本发明实施例还提供了一种恢复地址簇转换路由器(AFTR)的动态映射的方法，该方法包括：

基础桥接宽带元件(B4)接收并保存AFTR发送的动态映射信息；

所述B4确定所述AFTR的状态丢失，则从本地获取需要重建的动态映射信息，并通过扩展的PCP向所述AFTR发送所述需要重建的动态映射信息。

优选地，所述B4接收并保存AFTR发送的动态映射信息之前，所述方法还包括：

所述B4通过扩展的端口控制协议(PCP)向所述AFTR发送动态映射快速恢复功能支持协商请求消息；

所述B4接收所述AFTR返回的动态映射快速恢复功能支持协商响应消息，解析出所述动态映射快速恢复功能支持协商响应消息中携带的支持标记，开启动态映射快速恢复功能。

优选地，所述动态映射信息包括：源地址和源端口，映射成的公网地址和公网端口，目的地址和目的端口，协议类型及隧道标识。

优选地，所述B4确定所述AFTR的状态丢失包括：

所述B4记录上一次保活的时间流逝(epoch)值；

所述B4通过扩展的PCP向所述AFTR发送保活消息；

所述B4接收所述AFTR返回的保活响应消息，从所述保活响应消息中获取当前epoch值，计算出距离上一次接收所述保活响应消息的时间间隔，若所述epoch值和所述时间间隔之和大于所述当前epoch值，则确定所述AFTR的状态丢失。

本发明实施例又提供了一种地址簇转换路由器(AFTR)，该AFTR包括：

网络地址转换(NAT)组件，用于监听访问因特网的数据报文，建立动态映射，并向端口控制协议(PCP)服务器发送请求；以及，接收所述PCP服务器发送的需要重建的动态映射信息，并根据所述需要重建动态映射信息重建动态映射；

PCP服务器，用于根据所述NAT发送的所述请求向基础桥接宽带元件(B4)发送动态映射信息，以及接收所述B4确定所述AFTR状态丢失后发送的需要重建的动态映射信息，并向所述NAT组件发送所述需要重建的动态映射信息。

优选地，所述PCP服务器，还用于：

接收B4通过扩展的PCP发送的动态映射快速恢复功能支持协商请求消息；开启动态映射快速恢复功能，并向所述B4返回携带支持标记的动态映射快速恢复功能支持协商响应消息。

优选地，所述PCP服务器，具体用于通过扩展的PCP向B4发送携带动态映射信息的动态映射通知消息；其中，所述动态映射信息包括：源地址和源端口，映射成的公网地址和公网端口，目的地址和目的端口，协议类型及隧道标识；所述动态映射通知消息包括：源地址和源端口，映射成的公网地址和公网端口，目的地址和目的端口及协议类型。

本发明实施例又提供了一种基础桥接宽带元件(B4)，该B4包括：

PCP客户端，用于接收并保存AFTR发送的动态映射信息；以及，确定所述AFTR的状态丢失，则从本地获取需要重建的动态映射信息，并向所述AFTR发送所述需要重建的动态映射信息。

优选地，所述PCP客户端，还用于：

通过扩展的端口控制协议(PCP)向所述AFTR发送动态映射快速恢复功能支持协商请求消息；以及，接收所述AFTR返回的动态映射快速恢复功能支持协商响应消息，解析出所述动态映射快速恢复功能支持协商响应消息中携带的支持标记，开启动态映射快速恢复功能。

优选地，所述PCP客户端，还用于：记录上一次保活的时间流逝(epoch)值；通过扩展的PCP向所述AFTR发送保活消息，接收所述AFTR返回的保活响应消息，从所述保活响应消息中获取当前epoch值，计算出距离上一次接收所述保活响应消息的时间间隔；若所述epoch值和所述时间间隔之和大于所述当前epoch值，则确定所述AFTR的状态丢失。

上述恢复AFTR的动态映射的方法、AFTR及B4，由AFTR预先将动态映射信息发送至B4保存，然后接收B4在确定该AFTR的状态丢失后发送的需要重建的动态映射信息，根据该动态映射信息即可恢复AFTR的动态映射信息，实现复杂度低且只需要一个AFTR即可完成，因而成本低。

附图说明

图1为现有DSLITE应用场景图；

图2为本发明恢复AFTR动态映射的方法实施例的流程图；

图3为本发明恢复AFTR动态映射的系统实施例的结构示意图；

图4为本发明动态映射快速恢复重建功能支持协商实施例的信令流程图；

图5为本发明AFTR通知B4动态映射实施例的信令流程图；

图6为本发明B4检测AFTR状态是否丢失实施例的信令流程图；

图7为本发明AFTR重建动态映射实施例的信令流程图；

图8为本发明具体实施方式的组网图；

图9为当图8中所示的终端_1访问IPv4因特网在AFTR生成的动态映射后通知B4_1的信令流程图；

图10为当图8中所示的B4_1已经感知到AFTR状态丢失重建动态映射的信令流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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任意组合。

本发明实施例提供了一种恢复AFTR的动态映射的方法，该实施例从AFTR角度进行描述，该方法包括：

步骤11、AFTR监听访问因特网的数据报文，建立动态映射，并向基础桥接宽带元件(B4)发送动态映射信息；

该步骤可以为：AFTR监听访问IPv4因特网的数据报文；

步骤11之前，该方法还可以包括：AFTR接收B4通过扩展的端口控制协议(PCP)发送的动态映射快速恢复功能支持协商请求消息；AFTR开启动态映射快速恢复功能，并向所述B4返回携带支持标记的动态映射快速恢复功能支持协商响应消息；

所述AFTR将动态映射信息封装在动态映射通知消息中，并通过扩展的PCP向B4发送该动态映射通知消息；

其中，所述动态映射信息包括：源地址和源端口，映射成的公网地址和公网端口，目的地址和目的端口，协议类型及隧道标识；所述动态映射通知消息包括：源地址和源端口，映射成的公网地址和公网端口，目的地址和目的端口及协议类型；

步骤12、AFTR接收所述B4确定所述AFTR状态丢失后发送的需要重建的动态映射信息，并根据所述需要重建的动态映射信息重建动态映射。

上述方法中，该AFTR预先将动态映射信息发送至B4保存，然后接收B4在确定该AFTR的状态丢失后发送的需要重建的动态映射信息，根据该动态映射信息即可恢复AFTR的动态映射信息，实现复杂度低且只需要一个AFTR即可完成，因而成本低。

相应地，本发明实施例还提供了一种恢复AFTR的动态映射的方法，该实施例从B4角度进行描述，该方法包括：

步骤21、B4接收并保存AFTR发送的动态映射信息；

该步骤21之前，该方法还可以包括：所述B4通过扩展的端口控制协议(PCP)向所述AFTR发送动态映射快速恢复功能支持协商请求消息；所述B4接收所述AFTR返回的动态映射快速恢复功能支持协商响应消息，解析出所述动态映射快速恢复功能支持协商响应消息中携带的支持标记，开启动态映射快速恢复功能；

步骤22、B4确定所述AFTR的状态丢失，则从本地获取需要重建的动态映射信息，并通过扩展的PCP向所述AFTR发送所述需要重建的动态映射信息。

所述B4确定所述AFTR的状态丢失包括：所述B4记录上一次保活的epoch值；所述B4通过扩展的PCP向所述AFTR发送保活消息；所述B4接收所述AFTR返回的保活响应消息，从所述保活响应消息中获取当前epoch值，计算出距离上一次接收所述保活响应消息的时间间隔，若所述epoch值和所述时间间隔之和大于所述当前epoch值，则确定所述AFTR的状态丢失。

上述方法中，B4接收并保存AFTR发送的动态映射信息，并在确定该AFTR的状态丢失后向AFTR发送需要重建的动态映射信息，使得该AFTR可以根据该动态映射信息重建动态映射，实现复杂度低且成本低。

下面从AFTR和B4交互的角度，对本发明的技术方案进行详细描述：

如图2所示，为本发明恢复AFTR动态映射的方法实施例的流程图，该方法包括：

步骤201、B4和AFTR启动时进行动态映射快速恢复功能支持协商，如果协商后的结果不支持动态映射恢复，则后续不进行动态映射的快速恢复；否则，则可以进行动态映射的快速恢复；

其中，上述动态映射快速恢复功能支持协商通过扩展PCP协议来实现，B4向AFTR发送动态映射快速恢复功能支持协商请求消息，如果AFTR不支持所述的协商消息，则没有响应消息返回给B4，则B4认为AFTR不支持动态映射快速恢复功能。如果AFTR支持所述的协商消息，但是AFTR不支持动态映射快速恢复功能，则在响应消息中设置不支持标记，把响应消息返回给B4，B4则也认为AFTR不支持动态映射快速恢复功能。如果AFTR支持动态映射快速恢复功能，则当收到所述的协商请求时，开启动态映射快速恢复功能，同时响应消息设置支持标记，把响应消息返回给B4。B4收到响应消息，解析出支持标记，则认为AFTR支持动态映射快速恢复功能，同时B4开启动态映射快速恢复功能；

步骤202、当访问IPv4因特网的报文在AFTR建立动态映射时，把动态映射信息通知到访问IPv4因特网终端所属的B4，B4本地保存通知的动态映射信息；

上述动态映射信息可以包括：私网中节点的私网IPv4地址和私网端口，映射成的公网IPv4地址和公网端口，访问目的节点的IPv4地址和端口，协议类型及隧道ID；

上述动态映射通知消息具体可包括：私网中节点的私网IPv4地址和私网端口，映射成的公网IPv4地址和公网端口，访问目的节点的IPv4地址和端口及协议类型。AFTR通知B4动态映射信息通过扩展PCP来实现：AFTR把动态映射信息封装到动态映射通知消息中，然后发送至B4。B4从通知消息获取动态映射信息，保存到本地，然后返回确认给AFTR；

步骤203、当B4感知到AFTR状态丢失，则从本地获取动态映射信息并发送至AFTR，AFTR根据接收的该动态映射信息重建动态映射。

上述B4感知AFTR状态丢失通过二者之间的保活消息来实现，具体的通过扩展PCP以支持B4和AFTR之间的保活。B4定期的发送保活请求，AFTR收到保活请求后，把PCP时间流逝(epoch)值封装到保活响应消息中返回给B4，B4通过返回epoch值来判断PCP状态是否丢失。

上述PCP epoch值为PCP服务器(server)启动后的时间流逝值，每秒钟增加一次。当PCP客户端(client)收到PCP server的epoch值时，通过比较当前epoch值和上一次收到的epoch来判断PCP server是否已经丢失状态。

上述B4重建到AFTR动态映射通过扩展PCP来实现，把需要重建的动态映射信息封装到动态映射重建请求消息中，然后把该消息发送到AFTR；AFTR收到动态映射重建请求消息，获取需要重建的动态映射信息，重建动态映射；最后，返回动态映射重建响应消息给B4，B4确认AFTR重建动态映射成功。

另外，本发明实施例还提供了一种AFTR，该AFTR包括NAT组件和PCP服务器，其中：

NAT组件，用于监听访问因特网的数据报文，建立动态映射，并向端口控制协议(PCP)服务器发送请求；以及，接收所述PCP服务器发送的需要重建的动态映射信息，并根据所述需要重建动态映射信息重建动态映射；

另外，所述PCP服务器，还用于：接收B4通过扩展的PCP发送的动态映射快速恢复功能支持协商请求消息；开启动态映射快速恢复功能，并向所述B4返回携带支持标记的动态映射快速恢复功能支持协商响应消息。

优选地，所述PCP服务器，具体用于向B4发送携带动态映射信息的动态映射通知消息；其中，所述动态映射信息包括：源地址和源端口，映射成的公网地址和公网端口，目的地址和目的端口，协议类型及隧道标识；所述动态映射通知消息包括：源地址和源端口，映射成的公网地址和公网端口，目的地址和目的端口及协议类型。

该AFTR预先将动态映射信息发送至B4保存，然后接收B4在确定该AFTR的状态丢失后发送的需要重建的动态映射信息，根据该动态映射信息即可恢复AFTR的动态映射信息。

相应地，本发明实施例还提供了一种基础桥接宽带元件(B4)，其特征在于，该B4包括：

PCP客户端，用于接收并保存AFTR发送的动态映射信息；以及，确定所述AFTR的状态丢失，则从本地获取需要重建的动态映射信息，并通过扩展的PCP向所述AFTR发送所述需要重建的动态映射信息。

其中，所述PCP客户端，还用于：通过扩展的端口控制协议(PCP)向所述AFTR发送动态映射快速恢复功能支持协商请求消息；以及，接收所述AFTR返回的动态映射快速恢复功能支持协商响应消息，解析出所述动态映射快速恢复功能支持协商响应消息中携带的支持标记，开启动态映射快速恢复功能。

另外，所述动态映射信息包括：源地址和源端口，映射成的公网地址和公网端口，目的地址和目的端口，协议类型及隧道标识。

进一步地，所述PCP客户端，还用于：

记录上一次保活的epoch值；通过扩展的PCP向所述AFTR发送保活消息，接收所述AFTR返回的保活响应消息，从所述保活响应消息中获取当前epoch值，计算出距离上一次接收所述保活响应消息的时间间隔；若所述epoch值和所述时间间隔之和大于所述当前epoch值，则确定所述AFTR的状态丢失。

该B4接收并保存AFTR发送的动态映射信息，并在确定该AFTR的状态丢失后向AFTR发送需要重建的动态映射信息，使得该AFTR可以根据该动态映射信息重建动态映射。

如图3所示，为本发明恢复AFTR动态映射的系统实施例的结构示意图，该系统包括上述B4和上述AFTR；其中，B4具体包括PCP客户端，AFTR具体包括：PCP服务器和NAT组件。

B4的PCP客户端的具体功能包括：向AFTR发送动态映射快速恢复功能支持协商请求；接收AFTR返回的动态映射快速恢复功能支持协商响应；开启动态映射快速恢复功能；接收AFTR的动态映射通知消息，获取通知的动态映射信息并保存到B4本地；向AFTR返回动态映射通知确认，确认已收到动态映射通知；向AFTR发送保活消息；接收AFTR返回的保活消息响应，从保活消息中获取epoch值，从而判断AFTR是否状态丢失；向AFTR发送动态映射重建请求消息，请求消息中包含需要重建的动态映射信息；接收AFTR返回的动态映射重建响应消息，确认AFTR重建动态映射成功。

AFTR的PCP服务器的具体功能包括：接收B4发送的动态映射快速恢复功能支持协商请求；构造动态映射快速恢复功能支持协商响应，并设置是否支持动态映射快速恢复标记；开启快速动态映射恢复功能；接收NAT组件的向B4发送动态映射通知请求；把动态映射信息封装到动态映射通知消息中，发送到B4；接收B4返回的动态映射通知消息已接收的确认消息；接收B4发送的保活消息；封装保活响应消息并把PCP服务器的epoch封装到响应消息中发送给B4；接收B4发送的动态映射请求消息，获取需要重建的动态映射信息；向NAT组件发送重建动态映射请求；重建动态映射成功后，向B4返回动态映射重建响应消息。

AFTR的NAT组件的具体功能包括：监听访问IPv4因特网的数据报文，建立动态映射；向PCP服务器请求通知B4动态映射信息；接收PCP服务器的动态映射重建请求，重建动态映射。

如图4所示，为本发明动态映射快速恢复重建功能支持协商实施例的信令流程图，该过程包括：

步骤401、B4上电启动，其中的PCP客户端向AFTR发送动态映射快速重建功能支持协商请求消息，以决定AFTR是否支持动态映射快速重建功能；

步骤402、AFTR的PCP服务器收到动态映射快速重建功能支持协商请求消息，根据AFTR是否支持动态映射重建功能来设置动态映射快速重建功能支持协商响应消息，如果不支持，则设置不支持动态映射快速重建功能；否则，设置支持动态映射快速重建功能，并在AFTR开启动态映射快速重建功能；

步骤403、AFTR的PCP服务器向B4的PCP客户端发送动态映射快速重建功能支持协商响应消息，响应消息包含AFTR是否支持动态映射快速恢复的标记；

步骤404、B4的PCP客户端收到动态映射快速重建功能支持协商响应消息，获取AFTR是否支持动态映射快速重建功能的标记，如果AFTR支持动态映射快速重建功能，则在B4上开启动态映射重建功能。

如图5所示，为本发明AFTR通知B4动态映射实施例的信令流程图，该过程包括：

步骤501、私网中的终端访问IPv4因特网，数据报文到达AFTR的NAT组件；

步骤502、AFTR的NAT组件监听访问IPv4因特网的数据报文，生成动态映射；

步骤503、AFTR的NAT组件生成动态映射后，请求AFTR的PCP服务器向B4通知动态映射；

步骤504、AFTR的PCP服务器收到NAT组件的向B4通知动态映射的请求，向B4的PCP客户端发送动态映射通知消息，消息中包含需要通知的动态映射信息；

步骤505、B4的PCP客户端收到动态映射通知消息，获取通知的动态映射信息，在B4上保存动态映射信息，然后向AFTR的PCP服务器返回动态映射通知确认消息。AFTR的PCP服务器收到动态映射通知确认消息后，确认B4上已经正确保存了通知的动态映射信息。

如图6所示，为本发明B4检测AFTR状态是否丢失实施例的信令流程图，该过程包括：

步骤601、B4的PCP客户端上记录了上一次保活的epoch值，具体为e1；

步骤602、B4的PCP客户端向AFTR的PCP服务器发送保活消息；

步骤603、AFTR的PCP服务器获取当前的epoch值，具体为e2；

步骤604、AFTR的PCP服务器构造保活响应消息，把epoch值e2封装到该消息里，然后发送该消息到B4的PCP客户端；

步骤605、B4的PCP客户端收到保活响应消息，从消息中解析出epoch值e2；计算距上一次收到保活响应消息经过的时间为t；比较e1+t和e2的大小，如果e1+t大于e2，则认为AFTR的状态已丢失；否则，状态没有丢失。

如图7所示，为本发明AFTR重建动态映射实施例的信令流程图，该过程包括：

步骤701、B4的PCP客户端已经感知到AFTR状态已丢失；

步骤702、B4的PCP客户端从本地获取到动态映射信息封装到动态映射重建请求消息里，然后向AFTR的PCP服务器发送该消息；

步骤703、AFTR的PCP服务器收到动态映射重建请求消息，从消息中获取到需要重建的动态映射信息，然后通知AFTR的NAT组件重建动态映射；

步骤704、AFTR的PCP服务器向B4的PCP客户端返回动态映射重建确认消息，B4的PCP客户端收到该消息后，确认重建动态映射成功。

图8为本发明的较佳实施实例，AFTR下挂两个B4(B4_1和B4_2)，两个B4下面分别连接两个终端(终端_1和终端_2)。本实例中，B4_1和B4_2交互流程相同，这里以B4_1为例进行说明。

B4_1中的终端_1访问IPv4因特网中的服务器，服务器的地址为121.2.1.1，端口为8080；终端_1访问服务器使用的源地址为10.1.1.1，源端口为19281；AFTR上NAT地址池中有一个公网地址122.1.1.1，为经过AFTR的访问IPv4因特网的数据报文提供网络地址转换。B4_1到AFTR的隧道ID为1。并且B4_1和AFTR已经通过协商已支持动态映射快速恢复功能，同时B4_1和AFTR都已开启该功能。

如图9所示，为当图8中所示的终端_1访问IPv4因特网在AFTR生成的动态映射后通知B4_1的信令流程图，该过程包括：

步骤901、终端_1访问IPv4因特网的数据报文到达AFTR，数据报文的源地址为10.1.1.1，源端口为19281，目的地址为121.2.1.1，目的端口为8080，使用的协议类型为TCP；

步骤902、当数据报文到达AFTR生成动态映射，动态映射的具体信息为：源地址10.1.1.1，源端口19281，公网地址122.1.1.1，公网端口28192，目的地址121.2.1.1，目的端口8080，协议类型TCP，隧道ID 1；

步骤903、AFTR上生成动态映射后，向B4_1发送动态映射通知消息，消息中包含的动态映射信息为：源地址10.1.1.1，源端口19281，公网地址122.1.1.1，公网端口28192，目的地址121.2.1.1，目的端口8080，协议类型TCP；

步骤904、B4_1上本地保存通知的动态映射，保存的动态映射具体信息为：源地址10.1.1.1，源端口19281，公网地址122.1.1.1，公网端口28192，目的地址121.2.1.1，目的端口8080，协议类型TCP；

步骤905、B4_1保存通知的动态映射成功后，向AFTR返回确认消息。

如图10所示，为当图8中所示的B4_1已经感知到AFTR状态丢失重建动态映射的信令流程图，该过程包括：

步骤1001、B4_1感知到AFTR状态丢失，从本地获取到动态映射信息，具体为：源地址10.1.1.1，源端口19281，公网地址122.1.1.1，公网端口28192，目的地址121.2.1.1，目的端口8080，协议类型TCP；

步骤1002、B4_1向AFTR发送动态映射重建消息，消息中包含需要重建的动态映射信息，具体为：源地址10.1.1.1，源端口19281，公网地址122.1.1.1，公网端口28192，目的地址121.2.1.1，目的端口8080，协议类型TCP；

步骤1003、AFTR收到动态映射重建消息，重建动态映射。重建动态映射的具体信息为：源地址10.1.1.1，源端口19281，公网地址122.1.1.1，公网端口28192，目的地址121.2.1.1，目的端口8080，协议类型TCP，隧道ID1；

步骤1004、AFTR重建动态映射成功后，向B4_1返回确认消息。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，上述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/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。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种恢复地址簇转换路由器AFTR的动态映射的方法，其特征在于，该方法包括：

地址簇转换路由器AFTR监听访问因特网的数据报文，建立动态映射，并向基础桥接宽带元件B4发送动态映射信息；

所述AFTR接收所述B4确定所述AFTR状态丢失后发送的需要重建的动态映射信息，并根据所述需要重建的动态映射信息重建动态映射；

其中B4确定所述AFTR状态丢失是通过二者之间的保活消息来实现，具体为，B4定期发送保活请求，AFTR收到保活请求后，把PCP时间流逝epoch值封装到保活响应消息中返回给B4，B4通过返回的epoch值来判断PCP状态是否丢失。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述AFTR向B4发送动态映射信息之前，所述方法还包括：

所述AFTR接收B4通过扩展的端口控制协议PCP发送的动态映射快速恢复功能支持协商请求消息；

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述AFTR向B4发送动态映射信息包括：

4.一种恢复地址簇转换路由器AFTR的动态映射的方法，其特征在于，该方法包括：

基础桥接宽带元件B4接收并保存地址簇转换路由器AFTR发送的动态映射信息；

所述B4确定所述AFTR的状态丢失，则从本地获取需要重建的动态映射信息，并通过扩展的PCP向所述AFTR发送所述需要重建的动态映射信息；

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述B4接收并保存AFTR发送的动态映射信息之前，所述方法还包括：

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述动态映射信息包括：源地址和源端口，映射成的公网地址和公网端口，目的地址和目的端口，协议类型及隧道标识。

7.根据权利要求4-6任一权利要求所述的方法，其特征在于：

所述B4确定所述AFTR的状态丢失包括：

所述B4记录上一次保活的时间流逝epoch值；

所述B4通过扩展的PCP向所述AFTR发送保活消息；

8.一种地址簇转换路由器AFTR，其特征在于，该地址簇转换路由器AFTR包括：

网络地址转换NAT组件，用于监听访问因特网的数据报文，建立动态映射，并向端口控制协议PCP服务器发送请求；以及，接收所述PCP服务器发送的需要重建的动态映射信息，并根据所述需要重建动态映射信息重建动态映射；

PCP服务器，用于根据所述NAT发送的所述请求向基础桥接宽带元件B4发送动态映射信息，以及接收所述B4确定所述AFTR状态丢失后发送的需要重建的动态映射信息，并向所述NAT组件发送所述需要重建的动态映射信息；

9.根据权利要求8所述的AFTR，其特征在于：

所述PCP服务器，还用于：

10.根据权利要求8或9所述的AFTR，其特征在于：

所述PCP服务器，具体用于通过扩展的PCP向B4发送携带动态映射信息的动态映射通知消息；其中，所述动态映射信息包括：源地址和源端口，映射成的公网地址和公网端口，目的地址和目的端口，协议类型及隧道标识；所述动态映射通知消息包括：源地址和源端口，映射成的公网地址和公网端口，目的地址和目的端口及协议类型。

11.一种基础桥接宽带元件B4，其特征在于，该基础桥接宽带元件B4包括：

PCP客户端，用于接收并保存地址簇转换路由器AFTR发送的动态映射信息；以及，确定所述AFTR的状态丢失，则从本地获取需要重建的动态映射信息，并向所述AFTR发送所述需要重建的动态映射信息；

12.根据权利要求11所述的B4，其特征在于：

所述PCP客户端，还用于：

通过扩展的端口控制协议PCP向所述AFTR发送动态映射快速恢复功能支持协商请求消息；以及，接收所述AFTR返回的动态映射快速恢复功能支持协商响应消息，解析出所述动态映射快速恢复功能支持协商响应消息中携带的支持标记，开启动态映射快速恢复功能。

13.根据权利要求11所述的B4，其特征在于：

14.根据权利要求11-13任一权利要求所述的B4，其特征在于：

所述PCP客户端，还用于：

记录上一次保活的时间流逝epoch值；通过扩展的PCP向所述AFTR发送保活消息，接收所述AFTR返回的保活响应消息，从所述保活响应消息中获取当前epoch值，计算出距离上一次接收所述保活响应消息的时间间隔；若所述epoch值和所述时间间隔之和大于所述当前epoch值，则确定所述AFTR的状态丢失。