CN103297254B - 管理地址资源的方法及网关设备 - Google Patents

管理地址资源的方法及网关设备 Download PDF

Info

Publication number
CN103297254B
CN103297254B CN201210042352.4A CN201210042352A CN103297254B CN 103297254 B CN103297254 B CN 103297254B CN 201210042352 A CN201210042352 A CN 201210042352A CN 103297254 B CN103297254 B CN 103297254B
Authority
CN
China
Prior art keywords
address
management
gateway
gateway device
pool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210042352.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103297254A (zh
Inventor
黄勇
牛乐宏
刘树成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN201210042352.4A priority Critical patent/CN103297254B/zh
Priority to EP12869365.2A priority patent/EP2806598B1/en
Priority to PCT/CN2012/086988 priority patent/WO2013123807A1/zh
Publication of CN103297254A publication Critical patent/CN103297254A/zh
Priority to US14/465,263 priority patent/US9591034B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN103297254B publication Critical patent/CN103297254B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/10—Architectures or entities
    • H04L65/102—Gateways
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/50—Address allocation
    • H04L61/5061—Pools of addresses
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2854—Wide area networks, e.g. public data networks
    • H04L12/2856—Access arrangements, e.g. Internet access
    • H04L12/2858—Access network architectures
    • H04L12/2859—Point-to-point connection between the data network and the subscribers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46—Interconnection of networks
    • H04L12/4641—Virtual LANs, VLANs, e.g. virtual private networks [VPN]
    • H04L12/4645—Details on frame tagging
    • H04L12/465—Details on frame tagging wherein a single frame includes a plurality of VLAN tags
    • H04L12/4662—Details on frame tagging wherein a single frame includes a plurality of VLAN tags wherein a VLAN tag represents a service instance, e.g. I-SID in PBB
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46—Interconnection of networks
    • H04L12/4633—Interconnection of networks using encapsulation techniques, e.g. tunneling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/09—Mapping addresses
    • H04L61/10—Mapping addresses of different types
    • H04L61/103—Mapping addresses of different types across network layers, e.g. resolution of network layer into physical layer addresses or address resolution protocol [ARP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/50—Address allocation
    • H04L61/5007—Internet protocol [IP] addresses
    • H04L61/5014—Internet protocol [IP] addresses using dynamic host configuration protocol [DHCP] or bootstrap protocol [BOOTP]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种管理地址资源的方法及网关设备，涉及互联网技术领域，能够最大限度减少网关设备之间的横向流量，从而提高系统性能。本发明的方法包括：发送地址委托请求消息至处在同一网关群中的管理网关设备，所述管理网关设备用于管理地址池或地址池中的地址；接收所述管理网关设备发送的响应消息，所述响应消息包括委托地址，所述委托地址为所述管理网关设备所管理的地址池中的地址；获取所述响应消息中的委托地址；为同一用户群中的用户终端分配所述委托地址中的地址。本发明用于管理地址资源。

Description

管理地址资源的方法及网关设备
技术领域
本发明涉及互联网技术领域，尤其涉及一种管理地址资源的方法及网关设备。
背景技术
随着互联网技术的蓬勃发展，互联网传输信息的能力不断增强，网络流量正以年复合增长率50％的速率迅速提高，这就要求相应的网络接入设备不断扩容以适应互联网发展的需求。网关设备主要用于将宽带家庭用户和企业用户接入互联网。随着网络接入设备的扩容，网络服务商必须将更多的网关设备部署在同一个站点内。用户的终端设备可以通过DSLAM(Digital Subscriber Line AccessMultiplexer，数字用户线路接入复用器)接入LAN Switch(汇聚交换机)，之后，LAN Switch再将用户的终端设备接入相应的网关设备。
网关设备在接受了用户的终端设备的连接请求后为用户的终端设备分配地址，其中，用于分配的地址来自网络运营商所购买的地址池。由于在一个站点中存在多个网关设备，为了保证各个网关设备运行时的稳定性以及地址池的有效利用率，需要在网关设备的运行过程中对地址资源进行有效管理。
现有的管理地址资源的主流方法为：当用户的终端设备接入网关设备并被分配地址后，若该地址所在的地址池并不属于该终端设备所接入的网关设备，则采用横向隧道实现流量路径的统一，例如：
用户的终端设备从2号网关设备接入，但被分配的地址所在的地址池属于1号网关设备时，为了实现流量路径的统一，需要在1号网关设备和2号网关设备之间通过使用横向隧道以形成横向流量，从而建立以下流量路径：
用户的终端设备--DSLAM--LAN Switch--2号网关设备--1号网关设备--CR(CoreRouter，核心路由器)，用户的终端设备最终通过该流量路径接入互联网。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
由于同一站点中网关设备较多，网关设备间的横向流量较大，导致需要占用网关设备较多的端口建立横向隧道，从而造成端口资源的浪费，降低系统性能。
发明内容
本发明的实施例提供一种管理地址资源的方法及网关设备，能够最大限度减少网关设备之间的横向流量，从而提高系统性能。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，本发明的实施例提供一种管理地址资源的方法，包括：
发送地址委托请求消息至处在同一网关群中的管理网关设备，所述管理网关设备用于管理地址池或地址池中的地址；
接收所述管理网关设备发送的响应消息，所述响应消息包括委托地址，所述委托地址为所述管理网关设备所管理的地址池中的地址；
获取所述响应消息中的委托地址；
为同一用户群中的用户终端分配所述委托地址中的地址。
另一方面，本发明的实施例提供一种管理地址资源的网关设备，包括：
发送器，用于发送地址委托请求消息至处在同一网关群中的管理网关设备，所述管理网关设备用于管理地址池或地址池中的地址；
接收器，用于接收所述管理网关设备发送的响应消息，所述响应消息包括委托地址，所述委托地址为所述管理网关设备所管理的地址池中的地址；
地址获取模块，用于获取所述响应消息中的委托地址；
分配模块，用于为同一用户群中的用户终端分配所述委托地址中的地址。
本发明实施例提供的管理地址资源的方法及网关设备，在网关设备进行地址分配的过程中，被委托的地址只分配给同一个用户群中的用户终端，能够对地址资源进行有效的管理及分配，减少了多个用户群共享同一个地址池的情况的产生，从而减少了横向流量，减少了网关设备对横向隧道的需求，节约了网关设备之间的端口资源，提高了系统性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例1提供的管理地址资源的方法的流程图；
图2为本发明实施例的网络架构示意图；
图3a为本发明实施例2提供的管理地址资源的方法的流程图；
图3b为本发明实施例2提供的管理地址资源的方法的流程图；
图4为本发明实施例3提供的管理地址资源的网关设备的结构示意图；
图5a为本发明实施例4提供的管理地址资源的网关设备的结构示意图；
图5b为本发明实施例4提供的管理地址资源的网关设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明技术方案的优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
实施例1
本发明实施例提供一种管理地址资源的方法，如图1所示，该方法包括：
步骤101，发送地址委托请求消息至处在同一网关群中的管理网关设备。
其中，所述管理网关设备用于管理地址池或地址池中的地址，所述地址委托请求消息用于请求所述管理网关设备将其管理的地址池或地址池中的地址委托给发送该地址委托请求消息的网关设备进行管理。
在本发明的实际应用中，在同一网关群中一般存在多个网关设备，管理网关设备可以是该多个网关设备中具有最高优先级的网关设备。
在图2所表示的网络架构中，由多个用户终端组成的用户群通过该用户群所属的数字用户线路接入复用器1接入汇聚交换机，再通过汇聚交换机连接相应的网关设备，网关设备为用户终端分配地址后，用户终端就可根据该地址通过核心路由器等上游设备连入互联网。
其中，所述用户群可以是具有相同接入属性的多个用户终端的集合，如从同一个接入设备接入网络的用户终端，或接入到同一网关设备的用户终端。其中，本发明实施例对用户群中的用户终端接入网络的实现方式不做限定，可以是本领域技术人员所熟知的任意实现方式。其中，在网关群中，假设具有最高优先级的网关设备是网关设备1，则可将网关设备1作为本网关群中的管理网关设备。
步骤102，接收所述管理网关设备发送的响应消息。
其中，所述响应消息包括委托地址，委托地址即所述管理网关设备委托给发送地址委托请求消息的网关设备进行管理的地址，所述委托地址为所述管理网关设备所管理的地址池中的地址。
具体的，在本实施例中，网关设备在发送地址委托请求消息至管理网关设备后，接收管理网关设备反馈的响应消息，其中，该响应消息中包括管理网关设备委托给该网关设备的委托地址，该委托地址为管理网关设备所管理的地址池中的地址，以便于网关设备从响应消息中获取地址，具体可以是一个地址池中的全部地址，也可以一个地址池中的部分地址。
进一步的，在本发明的实际应用中，管理网关设备在管理地址池或地址池中的地址的同时，也可以为同一用户群中的用户终端分配地址，即管理网关设备还可以具有同一个网关群中任意一个其他的网关设备所具有的全部功能。
步骤103，获取所述响应消息中的委托地址。
具体的，在本实施例中，网关设备获取管理网关设备所发送的响应消息中的委托地址。
步骤104，为同一用户群中的用户终端分配所述委托地址中的地址。
具体的，在本实施例中，网关设备将委托地址中的地址分配至用户群中的用户终端，其中，同一地址池中的地址只分配给同一用户群中的用户终端，即一个被委托的地址池只对应一个用户群，该地址池中的地址只被网关设备分配给这一个用户群中的用户终端。由此，被委托至网关设备的地址池同时只供给一个用户群，避免了委托至该网关设备的地址池中的地址分配给其他网关设备所辖的用户群中的用户终端的情况，从而减少了被委托至网关设备的地址池同时供给多个用户群时所产生的横向流量。
其中，用户群可以是具有相同接入属性的多个用户集合，如从同一个接入设备接入的用户，也可以是接入到同一网关设备的用户。例如：在一个实施例中，同一个用户群送到网关设备的报文采用相同的sVlan(Service Virtual LocalArea Network，业务虚拟局域网)封装，则sVlan可以作为用户群标识。所述用户群标识信息包括具有业务虚拟局域网sVlan信息，其中，所述sVlan，定义在IEEE802.1Q中。本发明实施例中使用的标识信息可以并不局限于为sVlan，另外如PWE3(Pseudo-Wire Emulation Edge to Edge，边缘到边缘的伪线仿真技术)，和PVC(Permanent Virtual Connection，永久虚连接，ATM技术)都可用于作为用户群标识信息，本发明对此不做限制。
本发明实施例提供的管理地址资源的方法，在网关设备进行地址分配的过程中，被委托的地址只分配给同一个用户群中的用户终端，能够对地址资源进行有效的管理及分配，减少了多个用户群共享同一个地址池的情况的产生，从而减少了横向流量，减少了网关设备对横向隧道的需求，节约了网关设备之间的端口资源，提高了系统性能。
实施例2
在一个实施例中，一个地址池可以是一段连续的公网地址。一般情况下，网络运营商需要购买多个地址池以保证有足够的公网地址分配给用户。例如：
运营商所购买的地址池所包含的是C网段中的连续的公网地址，表1所示的是运营商为一个网关群所分配的地址池(即一个网关群中的管理网关设备所管理的所有的地址池)的情况，其中，C表示的是C网段中的地址池的容量单位，一般情况下，一个C表示的是256个连续的C网段中的公网地址，比如：一个地址池的大小为0.5C，表示该地址池包含128个连续的公网地址。如表1所示，一个管理网关设备所管理的地址池从大小上分为了4种，其中，大小为0.5C的地址池(包含128个连续的公网地址)有240个，占该管理网关设备所管理的地址池的总数量的62％、大小为2C的地址池(包含512个连续的公网地址)有80个，占该管理网关设备所管理的地址池的总数量的20％、大小为4C的地址池(包含1024个连续的公网地址)有50个，占该管理网关设备所管理的地址池的总数量的13％、大小为8C的地址池(包含2048个连续的公网地址)有240个，占该管理网关设备所管理的地址池的总数量的5％。
表1
具体的，在一个实施例中，管理网关设备可以将所管理的所有地址池中的5％至10％，作为共享地址池以供给多个网关设备同时使用，其余的90％至95％的地址池作为独享地址池委托给网关设备。其中，共享地址池与独享地址池的比例可以根据具体应用环境做出调整，将地址池为划分共享地址池和独享地址池的实现方式可以是本领域技术人员所熟知的任意实现方式，在此不做限定。其中，独享地址池可以由管理网关设备委托给网关群中的网关设备，以便于所委托的网关设备将独享地址池中的地址分配至网关设备所对应的同一个用户群的用户终端，即一个独享地址池只对应一个用户群；共享地址池可以由管理网关设备将共享地址池中的地址分配至网关群中的多个不同的网关设备，以便于不同的网关设备将管理网关设备所分配的地址进一步分配至每个网关设备所对应的用户群的用户终端，即可以将一个共享地址池中的地址分配至不同用户群中的用户终端。其中，在分配共享地址池中的地址时，由于共享地址池由管理网关设备发布地址池路由，而申请共享地址池中地址资源的可以是另外的网关设备，这样下行流量(由上层网络设备发送至用户终端的数据流量)会先到达管理网关设备，然后需要管理网关设备将该部分流量转发到网关设备，网关设备再通过查找本地用户终端的主机路由发送到用户侧。从管理网关设备转发到网关设备可利用隧道技术实现，即建立不同网关设备之间的横向隧道。比如：如图2所示，网关设备1为管理网关设备，网关设备2为申请共享地址池资源的网关设备，由于共享地址池由管理该地址池的网关设备1发布地址池路由，而申请其中地址资源的网关设备2是另外的网关设备，这样下行流量会先到达网关设备1，然后需要网关设备1将该部分流量通过横向隧道转发到网关设备2，网关设备2再通过查找本地用户的主机路由发送到用户终端。其中，建立不同网关设备之间的横向隧道的实现方式可以是本领域技术人员所熟知的任意实现方式，在此不做限定。
在本实施例中，管理网关设备通过管理共享地址池，可以在整个网关群的负载都很高的情况下，提高地址资源的利用率。其中，由于共享地址池在所有地址池中所占的比例较小，并且只有当全部的独享地址池的地址资源全部用尽后才会动用共享地址池，所以在实际应用中横向流量远远小于现有技术中的方案。
本发明实施例提供一种管理地址资源的方法，如图3a所示，是对图1所示管理地址资源方法的进一步扩展，该方法包括：
步骤301，网关设备发送地址委托请求消息至处在同一网关群中的管理网关设备。
其中，所述管理网关设备用于管理地址池或地址池中的地址。所述地址委托请求消息用于请求所述管理网关设备将其管理的地址池或地址池中的地址委托给发送该地址委托请求消息的网关设备进行管理。可选地，所述网关设备发送的地址委托请求消息中还可以包括地址数量信息。这种情况下，如果管理网关设备所管理的地址池中存在未被委托的地址池，则管理网关设备不会考虑地址委托请求消息中携带的地址数量信息。只有在管理网关设备所管理的地址池中不存在未被委托的地址池时，管理网关设备才会考虑地址请求消息中是否携带了地址数量信息。
在本实施例中管理网关设备管理地址池或地址池中的地址的方式可以是：根据地址委托请求消息为网关设备分配委托地址，将包含了委托地址的响应消息发送至所述网关设备。
进一步的，所述地址委托请求消息中还包括用户群标识信息。以便于所述管理网关设备根据所述户群标识信息记录所述委托地址与所述户群标识信息所指定的用户群的对应关系。在本实施例中，管理网关设备从网关设备发送的地址委托请求消息中获取用户群标识信息后，可以优化管理地址池的策略，例如：在本发明的实际应用中，不同的用户群中的用户终端上网频率并不相同，比如：用户群A和用户群B都有1000个用户终端，经过统计，用户群A每天最多有1000个用户终端同时在线，而用户群B每天最多只有400个用户终端同时在线，由于存在多个独立地址池同时供给一个用户群的情况(即多个独立地址池被委托至同一个网关设备)，为了节约地址资源，管理网关设备根据网关设备发送的地址委托请求消息中的用户群标识信息，可以记录每个所被委托出去的独立地址池所对应的用户群，从而可以通过设置数量上限的办法减少供给用户群B的独立地址池，比如：管理网关设备委托至用户群A所对应的网关设备的独立地址池的最大数量是10个，而委托至用户群B所对应的网关设备的独立地址池的最大数量是5个。其中，根据用户群标识信息优化管理地址池的策略的具体实现方式可以是本领域技术人员所熟知的任意实现方式，在此不做限定。
步骤302，所述管理网关设备判断所管理的地址池中是否存在未被委托的地址池。
具体的，在本实施例中，管理网关设备所管理的所有地址池可以划分为共享地址池和独享地址池，管理网关设备判断自身所管理的地址池中是否存在未被委托的独享地址池。其中，独享地址池用于委托给某一个网关设备，以便于被委托了该独享地址池的网关设备将该独享地址池中的地址分配至该网关设备所对应的同一用户群中的用户终端，即每一个由管理网关设备委托至网关设备的独享地址池都只对应一个用户群(独享地址池中的地址只能被分配至一个用户群中的用户终端)。管理网关设备在接收到网关设备发送地址委托请求消息后，判断该管理网关设备所管理的地址池中是否存在空闲的独享地址池(即未被委托至网关设备的独享地址池)。
其中，若所述管理网关设备判断所述管理网关设备所管理的地址池中存在未被委托的独享地址池，则执行步骤303至步骤305的流程，若所述管理网关设备判断所述管理网关设备所管理的地址池中不存在未被委托的独享地址池，则执行步骤306至步骤308的流程。
步骤303，所述网关设备接收所述管理网关设备发送的包含了一个地址池的响应消息。
具体的，在本实施例中，网关设备在发送地址委托请求消息至管理网关设备后，接收管理网关设备发送的响应消息，其中，该响应消息中包括一个独享地址池，这种情况下，委托地址包括一个独享地址池中的全部地址。
进一步可选的，响应消息中所包括的独享地址池可以是管理网关设备根据预设的规则从所管理的所有的未被委托的独享地址池中选取的独享地址池，例如：管理网关设备可以从所管理的所有的未被委托的地址池中选取最小的地址池，即管理网关设备在接收到网关设备发送地址委托请求消息后，先从所有的未被委托的地址池中获取所含地址最少的地址池，再将包含了该地址最少的地址池的响应消息发送至网关设备。
步骤304，所述网关设备获取所述响应消息中的地址池。
具体的，在本实施例中，网关设备在接收到管理网关设备发送的包括了一个独享地址池响应消息后，获取该响应消息中的独享地址池。
步骤305，所述网关设备为同一用户群中的用户终端分配所述地址池中的地址。
具体的，在本实施例中，网关设备为同一用户群中的用户终端分配独享地址池中的地址，其中，网关设备为同一用户群中的用户终端分配地址的方式可以有多种，例如：网关设备为用户终端分配地址的大致流程可以是：宽带接入用户的用户终端可以通过DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机设置协议)请求分配地址，网关群中的各网关设备通过静态指定或动态协商的方式指定用户所属的用户群由其中一个网关设备负责接入，为该用户群中的用户终端分配地址。或者用户终端可以通过PPPOE(point topoint protocol overEthernet，以太网上的点到点连接协议)方式接入网络，在PPP(Pointto PointProtocol，点对点协议)的NCP(Network Core Protocol，网络核心协议)阶段由用户终端所在用户群所对应的网关设备分配地址。
进一步可选的，网关设备在为用户终端分配地址之前，可以根据预设规则从被委托至本网关设备的所有独享地址池中选择一个独享地址池，再将所选择的独享地址池中的地址分配给用户终端，例如：网关设备可以选择所含的地址数量最多的独享地址池，并优先为用户群中的用户终端分配所述所包含的地址数量最多的独享地址池中的地址。在实际应用当中，会出现多个独享地址池同时供给同一个用户群的情况(即用户群所对应的网关设备被委托了多个独享地址池)，在一个用户群中的用户终端上线时，优先分配所包含的地址最多的独享地址池中的地址，避免了分配包含的地址较少的独享地址池中的地址，随时间推移，同一个用户群中的分配了所含地址较少的地址池中的地址的用户终端会逐渐下线，并将所占用的地址返还至该地址所属的独享地址池中，当某个独享地址池所供给的所有用户终端都下线了，该独享地址池也就收回了所有被分配出去的地址，此时网关设备可以将该独享地址池返还给管理网关设备，以便于管理网关设备将网关设备所返还的独享地址池重新分配至其他网关设备。
步骤306，所述网关设备接收所述管理网关设备发送的包含了委托地址的响应消息。
当所述地址委托请求消息中没有包含地址数量信息，且管理网关设备所管理的地址池中不存在未被委托的地址池时，管理网关设备可以根据一定的策略，将一定数量的地址委托给发送地址委托请求消息的网关设备。
当所述地址委托请求消息中还包括地址数量信息时，所述管理网关设备在所管理的地址池中不存在未被委托的地址池时，将所述地址数量信息所指定的数量的地址通过所述响应消息发送给所述网关设备，即所述委托地址为所述地址数量信息所指定的数量的地址。
具体的，在本实施例中，网关设备接收管理网关设备发送的包含了共享地址池中的地址的响应消息。其中，分配给网关设备的地址来自管理网关设备所管理的共享地址池，共享地址池不会由管理网关设备委托给网关设备，而是将其供给多个网关设备同时使用。在本实施例中，由于每个独享地址池只能供给一个用户群，随着整个系统的运行，会出现独享地址池被全部委托至网关设备的情况，导致所述管理网关设备无独享地址池可委托。例如：如图2所示，这时若网关设备2接收到来自所对应的用户群中的用户终端的地址申请信息(如：新用户在连接网络时向网关设备请求分配地址的ARP(AddressResolutionProtocol，地址解析协议)报文)，并且被委托至网关设备2的独享地址池中的地址已经全部被分配至用户群中的用户终端，网关设备2依旧会向管理网关设备发送地址委托请求消息。如果地址委托请求消息中没有包括地址数量信息，网关设备1(管理网关设备)就会从所管理的共享地址池中获取至少一个地址作为委托地址，如果地址委托请求消息中包括地址数量信息，网关设备1(管理网关设备)就会从所管理的共享地址池中获取该地址数量信息所指定的数量的地址作为委托地址，并将该委托地址携带在响应消息发送至网关设备2，以便于网关设备2将委托地址中的地址分配给新申请连接网络的用户终端。
步骤307，所述网关设备获取所述响应消息中的委托地址。
具体的，在本实施例中，网关设备从响应消息中获取委托地址，以便于网关设备将所述委托地址中的地址分配至用户群中的用户终端。该委托地址可以是管理网关设备委托的至至少一个地址或者地址委托请求消息中的地址数量信息所指定的数量的地址。
步骤308，所述网关设备为同一用户群中的用户终端分配所述地址。
本发明实施例提供的管理地址资源的方法，能够使每个被委托的地址池中的地址只分配给与该地址池所对应的一个用户群中的用户终端，减少了多个用户群共享同一个地址池的情况的产生，从而减少了横向流量，节约宝贵的带宽资源以及接口资源；进一步的，能够在所有可被委托的地址池都被占用的情况下，将一部分地址池同时供给多个用户群共享使用，进一步提高地址资源的利用率，从而提高了系统性能；更进一步的，还能够根据用户群标识信息进一步优化地址管理策略。
进一步可选的，管理网关设备还可以在响应消息中携带分配给网关设备的虚拟MAC地址，则在图3a所示的基础上，如图3b所示，本发明实施例在步骤304之后，可以进一步包括：
步骤309，所述网关设备获取所述响应消息中的所述虚拟MAC地址。
具体的，在本实施例中，网关设备所接收的响应消息中还包括虚拟MAC地址，网关设备可以将获取的虚拟MAC地址作为本网关设备的MAC地址。当一个用户终端准备访问网络时，向网关设备发送ARP请求，负责该用户终端接入的网关设备向该用户终端回复ARP响应消息，ARP响应消息中包含该网关设备的虚拟MAC地址。
步骤310，所述网关设备将所述响应消息中的所述虚拟MAC地址作为本网关设备的MAC地址。
步骤311，所述网关设备发送备份消息至处于同一网关群中的第二网关设备。
其中，所述第二网关设备为与本网关设备处于同一网关群中的其他任意一个网关设备。
所述备份消息包含所述地址池和所述虚拟MAC地址，以便于所述第二网关设备根据所述备份消息获取所述地址池，并将所述虚拟MAC地址作为所述地址池相应的网关设备的MAC地址。
具体的，在本实施例中，网关设备接收到所述管理网关设备发送的响应消息后，发送备份消息至处于同一网关群中的第二网关设备。在实际应用中，有些情况下用户群需要切换网关设备，此时需要将委托至原网关设备的地址池转移至处于同一网关群中的其他网关设备，以便于其他网关设备继续为该用户群中的用户终端服务。例如：网关设备在收到所辖的用户群中的用户终端发送的ARP请求后，将虚拟MAC地址作为本网关设备的物理端口上的MAC地址通过ARP响应发送给用户终端。此后用户终端便可以将该虚拟MAC地址作为所发送的信息(如ARP报文)的目的地址。这样当用户群由原来的网关设备切换至新的网关设备时，由于新的网关设备依然使用原来的网关设备的虚拟MAC地址作为新的网关设备的物理端口上的MAC地址，使得用户群中的用户终端使用原来的网关设备的虚拟MAC地址即可与新的网关设备进行信息交互(如发送ARP报文)，使用户终端在网管设备的切换过程中不需改变所记录的目的地址(即原来的网关设备的虚拟MAC地址不变)。从而避免了现有技术中在切换网关设备时需要的由上行设备(如原来的网关设备或所切换至的新的网关设备)发送到用户终端的用于更新MAC地址的报文，从而减少了对系统信道流量的占用，提高了系统性能。
本发明实施例提供的管理地址资源的方法，能够通过使用虚拟地址使用户群在不同的网关设备之间切换时避免更新用户终端里的网关设备的地址信息，从而减小了因传输更新信息所导致的用户终端与上行设备之间的信道流量的占用，提高了系统性能。
实施例3
本发明实施例提供一种管理地址资源的网关设备，用于实现图1所示的方法如图4所示，该网关设备包括：发送器401、接收器402、地址获取模块403、分配模块404。其中：
发送器401，用于发送地址委托请求消息至处在同一网关群中的管理网关设备。
其中，所述管理网关设备用于管理地址池或地址池中的地址。
接收器402，用于接收所述管理网关设备发送的响应消息。
其中，所述响应消息包括委托地址，所述委托地址为所述管理网关设备所管理的地址池中的地址。
地址获取模块403，用于获取所述响应消息中的委托地址。
分配模块404，用于为同一用户群中的用户终端分配所述委托地址中的地址。
本发明实施例提供的管理地址资源的网关设备，在网关设备通过分配器进行地址分配的过程中，被委托的地址只分配给同一个用户群中的用户终端，能够对地址资源进行有效的管理及分配，减少了多个用户群共享同一个地址池的情况的产生，从而减少了横向流量，减少了网关设备对横向隧道的需求，节约了网关设备之间的端口资源，提高了系统性能。
实施例4
本发明实施例提供一种管理地址资源的网关设备，在图4所示实施例的基础上扩展得到，用于实现图3所述方法，如图5a所示，该网关设备包括：。标识信息获取模块501、添加模块502、发送器503、接收器504、地址获取模块505、地址池获取模块506、分配模块507。其中：
标识信息获取模块501，用于获取用户群标识信息，所述户群标识信息对应所接入的用户群。
添加器502，用于将所述用户群标识信息加入地址委托请求消息。以便于管理网关设备根据所述户群标识信息记录所述委托地址与所述户群标识信息所指定的用户群的对应关系。
上述该标识信息获取模块501和添加模块502属于该网关设备的可选功能。
发送器503，用于发送地址委托请求消息至处在同一网关群中的管理网关设备。其中，所述管理网关设备用于管理地址池或地址池中的地址。
可选地，所述地址委托请求消息中包括地址数量信息，以便于所述管理网关设备将所述地址数量信息所指定的数量的地址加入所述响应消息。
接收器504，用于接收所述管理网关设备发送的响应消息。
其中，所述响应消息包括委托地址，所述委托地址为所述管理网关设备所管理的地址池中的地址。
具体地，当所述管理网关设备所管理的地址池中存在未被委托的地址池时，所述委托地址为一个地址池中的地址；当所述管理网关设备所管理的地址池中不存在未被委托的地址池时，且所述地址委托请求消息中不包括地址数量信息时，所述委托地址为所述管理网关设备根据一定规则委托的至少一个地址；当所述理网关设备所管理的地址池中不存在未被委托的地址池时，且所述地址委托请求消息中包括地址数量信息时，所述委托地址包括所述地址数量信息所指定数量的地址。
地址获取模块506，用于获取所述响应消息中的委托地址。分配模块507，用于为同一用户群中的用户终端分配委托地址.
具体来说，所述分配模块507用于为同一用户群中的用户终端分配所述响应消息中所包含的地址池中的地址，或者所述响应消息中的至少一个地址中的地址，或所述响应消息中的指定数量的地址中的地址。
本发明实施例提供的管理地址资源的网关设备，能够使每个被委托的地址池中的地址只分配给与该地址池所对应的一个用户群中的用户终端，减少了多个用户群共享同一个地址池的情况的产生，从而减少了横向流量，节约宝贵的带宽资源以及接口资源；进一步的，能够在所有可被委托的地址池都被占用的情况下，将一部分地址池同时供给多个用户群共享使用，进一步提高地址资源的利用率，从而提高了系统性能；更进一步的，还能够根据用户群标识信息进一步优化地址管理策略。
进一步可选的，如图5b所示，该网关设备还包括：虚拟地址确定模块509、虚拟地址获取模块508、备份消息发送器510。其中：
虚拟地址获取模块508，用于当所述地址获取模块获取的委托地址为地址池时，获取所述响应消息中的虚拟MAC地址，所述虚拟MAC地址为所述管理网关设备分配给所述网关设备的。
虚拟地址确定模块509，用于将所述响应消息中的所述虚拟MAC地址作为本网关设备的MAC地址。
备份消息发送模块510，用于发送备份消息至处于同一网关群中的第二网关设备。
其中，所述备份消息包含所述地址池和所述虚拟MAC地址，以便于所述第二网关设备根据所述备份消息获取所述地址池，并将所述虚拟MAC地址作为所述地址池相应的网关设备的MAC地址，所述第二网关设备为与本网关设备处于同一网关群中的其他任意一个网关设备。
本发明实施例的上述网关设备，与本发明上述方法实施例属于同一构思，在网关设备实施例部分描述不详尽的内容，可参考对本发明方法实施例的描述。
本发明实施例提供的网关设备，能够通过使用虚拟地址使用户群在不同的网关设备之间切换时避免更新用户终端里的网关设备的地址信息，从而减小了因传输更新信息所导致的用户终端与上行设备之间的信道流量的占用，提高了系统性能。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)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，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种管理地址资源的方法，其特征在于，包括：
网关设备发送地址委托请求消息至处在同一网关群中的管理网关设备，所述管理网关设备用于管理地址池或地址池中的地址，所述管理网关设备是多个所述网关设备中具有最高优先级的网关设备；
所述网关设备接收所述管理网关设备发送的响应消息，所述响应消息包括委托地址，所述委托地址为所述管理网关设备所管理的地址池中的地址；
所述网关设备获取所述响应消息中的委托地址；
所述网关设备为同一用户群中的用户终端分配所述委托地址中的地址。
2.根据权利要求1所述的管理地址资源的方法，其特征在于，所述地址委托请求消息中包括地址数量信息，当所述管理网关设备所管理的地址池中不存在未被委托的地址池时，所述委托地址包括所述地址数量信息所指定数量的地址。
3.根据权利要求1所述的管理地址资源的方法，其特征在于，当所述管理网关设备所管理的地址池中存在未被委托的地址池时，所述委托地址为一个地址池中的地址，所述地址池为所述管理网关设备所管理的所有的地址池中的一个，所述地址池中的地址用于分配至同一用户群中的用户终端，所述方法具体包括：
发送地址委托请求消息至处在同一网关群中的管理网关设备；
接收所述管理网关设备发送的包含了一个地址池的响应消息；
获取所述响应消息中的地址池；
为同一用户群中的用户终端分配所述地址池中的地址。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的管理地址资源的方法，其特征在于，所述地址委托请求消息中还包括用户群标识信息，以便于所述管理网关设备根据所述用户群标识信息记录所述委托地址与所述用户群标识信息所指定的用户群的对应关系。
5.根据权利要求3所述的管理地址资源的方法，其特征在于，所述为同一用户群中的用户终端分配所述地址池中的地址为：从所有所述管理网关设备委托至本网关设备的地址池中，获取所包含的地址数量最多的地址池，并优先为所述用户群中的用户终端分配所包含的地址数量最多的被委托地址池中的地址。
6.根据权利要求3所述的管理地址资源的方法，其特征在于，所述响应消息中还包括虚拟MAC地址，所述方法还包括：
获取所述响应消息中的所述虚拟MAC地址；
将所述响应消息中的所述虚拟MAC地址作为本网关设备的MAC地址。
7.根据权利要求6所述的管理地址资源的方法，其特征在于，在所述接收所述管理网关设备发送的所述响应消息后，所述方法还包括：
发送备份消息至处于同一网关群中的第二网关设备，所述备份消息包含所述地址池和所述虚拟MAC地址，以便于所述第二网关设备根据所述备份消息获取所述地址池，并将所述虚拟MAC地址作为所述地址池相应的网关设备的MAC地址，所述第二网关设备为与本网关设备处于同一网关群中的其他任意一个网关设备。
8.一种管理地址资源的网关设备，其特征在于，包括：
发送器，用于发送地址委托请求消息至处在同一网关群中的管理网关设备，所述管理网关设备用于管理地址池或地址池中的地址，所述管理网关设备是多个所述网关设备中具有最高优先级的网关设备；
接收器，用于接收所述管理网关设备发送的响应消息，所述响应消息包括委托地址，所述委托地址为所述管理网关设备所管理的地址池中的地址；
地址获取模块，用于获取所述响应消息中的委托地址；
分配模块，用于为同一用户群中的用户终端分配所述委托地址中的地址。
9.根据权利要求8所述的管理地址资源的网关设备，其特征在于，所述地址委托请求消息中包括地址数量信息，当所述管理网关设备所管理的地址池中不存在未被委托的地址池时，所述委托地址包括所述地址数量信息所指定数量的地址。
10.根据权利要求8所述的管理地址资源的网关设备，其特征在于，当所述管理网关设备所管理的地址池中存在未被委托的地址池时，所述委托地址为一个地址池中的地址，所述地址池为所述管理网关设备所管理的所有的地址池中的一个，所述地址池中的地址用于分配至同一用户群中的用户终端，网关设备
所述接收器，具体用于接收所述管理网关设备发送的包含了一个地址池的响应消息；
所述地址获取模块具体为地址池获取模块，用于获取所述响应消息中的地址池；
所述分配模块，具体用于为同一用户群中的用户终端分配所述响应消息中所包含的地址池中的地址。
11.根据权利要求8-10中任意一项所述的管理地址资源的网关设备，其特征在于，所述地址委托请求消息中还包括用户群标识信息，以便于所述管理网关设备根据所述用户群标识信息记录所述委托地址与所述用户群标识信息所指定的用户群的对应关系。
12.根据权利要求10所述的管理地址资源的网关设备，其特征在于，所述分配模块具体用于：从所有所述管理网关设备委托至本网关设备的地址池中，获取所包含的地址数量最多的地址池，并优先为所述用户群中的用户终端分配所包含的地址数量最多的被委托地址池中的地址。
13.根据权利要求10所述的管理地址资源的网关设备，其特征在于，所述响应消息中还包括虚拟MAC地址，所述网关设备还包括：
虚拟地址获取模块，用于获取所述响应消息中的所述虚拟MAC地址；
虚拟地址确定模块，用于将所述响应消息中的所述虚拟MAC地址作为本网关设备的MAC地址。
14.根据权利要求13所述的管理地址资源的网关设备，其特征在于，所述网关设备还包括：
备份消息发送器，用于发送备份消息至处于同一网关群中的第二网关设备，所述备份消息包含所述地址池和所述虚拟MAC地址，以便于所述第二网关设备根据所述备份消息获取所述地址池，并将所述虚拟MAC地址作为所述地址池相应的网关设备的MAC地址，所述第二网关设备为与本网关设备处于同一网关群中的其他任意一个网关设备。
CN201210042352.4A 2012-02-23 2012-02-23 管理地址资源的方法及网关设备 Active CN103297254B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210042352.4A CN103297254B (zh) 2012-02-23 2012-02-23 管理地址资源的方法及网关设备
EP12869365.2A EP2806598B1 (en) 2012-02-23 2012-12-20 Method and system for managing address resources
PCT/CN2012/086988 WO2013123807A1 (zh) 2012-02-23 2012-12-20 管理地址资源的方法及网关设备
US14/465,263 US9591034B2 (en) 2012-02-23 2014-08-21 Method and gateway device for managing address resource

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210042352.4A CN103297254B (zh) 2012-02-23 2012-02-23 管理地址资源的方法及网关设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103297254A CN103297254A (zh) 2013-09-11
CN103297254B true CN103297254B (zh) 2017-06-20

Family

ID=49004981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210042352.4A Active CN103297254B (zh) 2012-02-23 2012-02-23 管理地址资源的方法及网关设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9591034B2 (zh)
EP (1) EP2806598B1 (zh)
CN (1) CN103297254B (zh)
WO (1) WO2013123807A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101761702B1 (ko) * 2012-03-30 2017-08-04 노키아 솔루션스 앤드 네트웍스 오와이 분산된 게이트웨이들을 위한 중앙집중화된 ｉｐ 어드레스 관리 방법 및 장치
US10200342B2 (en) 2015-07-31 2019-02-05 Nicira, Inc. Dynamic configurations based on the dynamic host configuration protocol
WO2017054140A1 (zh) * 2015-09-29 2017-04-06 华为技术有限公司 主从型网络的ip地址分配方法、装置及系统
CN113645319A (zh) * 2020-04-27 2021-11-12 中兴通讯股份有限公司 地址分配方法和系统、电子设备、计算机可读存储介质
TWI744068B (zh) * 2020-11-03 2021-10-21 啟碁科技股份有限公司 資源管理系統及資源管理方法
CN112468606B (zh) * 2020-11-13 2023-01-17 中盈优创资讯科技有限公司 一种互备地址池ip地址数统计修正方法及装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101374160A (zh) * 2007-08-21 2009-02-25 华为技术有限公司 分组网络中分配用户地址的方法、装置及系统
US7788345B1 (en) * 2001-06-04 2010-08-31 Cisco Technology, Inc. Resource allocation and reclamation for on-demand address pools

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5159592A (en) * 1990-10-29 1992-10-27 International Business Machines Corporation Network address management for a wired network supporting wireless communication to a plurality of mobile users
US6988148B1 (en) * 2001-01-19 2006-01-17 Cisco Technology, Inc. IP pool management utilizing an IP pool MIB
CN1585359A (zh) * 2004-05-28 2005-02-23 港湾网络有限公司 Dslam设备间地址段静态批量分配的方法
US8072978B2 (en) * 2005-03-09 2011-12-06 Alcatel Lucent Method for facilitating application server functionality and access node comprising same
US8406170B2 (en) * 2006-11-16 2013-03-26 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Gateway selection mechanism
US9480092B2 (en) * 2009-04-23 2016-10-25 Qualcomm Incorporated Establishing packet data network connectivity for local internet protocol access traffic
CN101741925A (zh) * 2009-12-14 2010-06-16 中兴通讯股份有限公司 一种接入地址的分配方法及一种接入设备
CN101795302B (zh) * 2010-02-10 2016-03-30 中兴通讯股份有限公司 一种集团用户识别的方法及系统
CN102369701B (zh) * 2010-04-29 2014-03-26 华为技术有限公司 多用户捆绑网络资源控制的方法及装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7788345B1 (en) * 2001-06-04 2010-08-31 Cisco Technology, Inc. Resource allocation and reclamation for on-demand address pools
CN101374160A (zh) * 2007-08-21 2009-02-25 华为技术有限公司 分组网络中分配用户地址的方法、装置及系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013123807A1 (zh) 2013-08-29
EP2806598A1 (en) 2014-11-26
EP2806598A4 (en) 2015-01-07
CN103297254A (zh) 2013-09-11
EP2806598B1 (en) 2021-03-10
US9591034B2 (en) 2017-03-07
US20140362870A1 (en) 2014-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103297254B (zh) 管理地址资源的方法及网关设备
CN102812676B (zh) 用于订户因特网协议主机路由的可缩放分布式用户平面分区两级转发信息库查找
US8121126B1 (en) Layer two (L2) network access node having data plane MPLS
CN101534329B (zh) 一种ip地址分配方法及系统
US8085791B1 (en) Using layer two control protocol (L2CP) for data plane MPLS within an L2 network access node
CN102394819B (zh) 一种trill网络中指定vlan转发者的选举方法和装置
CN103067307B (zh) 一种宽带接入方法及系统
WO2008085350A1 (en) Enabling virtual private local area network services
CN100450080C (zh) 收敛二层mac地址的方法及设备
CN105763416A (zh) 一种数据传输方法及控制器
CN102413199B (zh) 一种宽带接入服务器创建和上报地址映射关系的系统和方法
CN102882992B (zh) 一种运营级网络地址转换设备释放端口的方法
CN102577257A (zh) 一种实现虚拟局域网标识转换的方法及装置
CN108206772A (zh) 一种调度方法、系统及控制器
CN107770012A (zh) 一种宽带接入方法、装置及虚拟宽带远程接入服务器系统
CN102238075A (zh) 基于以太网点对点协议的IPv6路由建立方法及接入服务器
CN105763385A (zh) 流量调度方法及装置
US8094674B2 (en) Method and system for implementing network device access management
CN102571375B (zh) 组播转发方法、装置及网络设备
CN107154898A (zh) 一种接入控制方法和装置
CN106899641A (zh) 数据资源的获取方法、服务器、控制设备和通信系统
CN101471880B (zh) 数据处理方法与系统、路由装置
CN101212348A (zh) 一种基于弹性分组环的业务拓扑图形化显示方法
CN108667949B (zh) 一种基于新型网络的数字电影发行放映系统及其工作方法
CN101729422B (zh) 一种利用BGP实现MPLS L3VPN私网QoS的方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant