CN106060182B - 一种地址分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种地址分配方法及装置，该方法包括：管理端获取第一被管理端的地址使用率，所述地址使用率为被管理端已使用地址数量占其自身总地址数量的百分比；判断所述第一被管理端的地址使用率是否达到预设的使用率阈值；当所述第一被管理端的地址使用率达到所述使用率阈值时，为所述第一被管理端分配地址。本发明可实现多个被管理端之间的动态地址分配，提供地址资源利用率。

Description

一种地址分配方法及装置

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种地址分配方法及装置。

背景技术

目前，NAT(Network Address Translation，网络地址转换)设备的地址池仍主要采用手动方式配置，且一旦配置后地址池大小不变。

在实际使用过程中，NAT设备的地址使用率不断变化，采用固定大小的地址池会导致地址池的利用率不高，NAT资源得不到充分利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地址分配方法及装置，用以实现共享同一公共地址池的多个被管理端动态分配地址，提高NAT资源的利用率。

为实现上述发明目的，本发明提供了技术方案：

本发明提供一种地址分配方法，应用于管理端，所述方法包括：

获取第一被管理端的地址使用率，所述地址使用率为被管理端已使用地址数量占其自身总地址数量的百分比；

判断所述第一被管理端的地址使用率是否达到预设的使用率阈值；

当所述第一被管理端的地址使用率达到所述使用率阈值时，为所述第一被管理端分配地址。

本发明还提供一种地址分配方法，应用于被管理端，所述方法包括：

获取自身的地址使用率，所述地址使用率为被管理端已使用地址数量占其自身总地址数量的百分比；

向管理端上报所述地址使用率，以使所述管理端根据所述地址使用率确定是否为所述被管理端分配地址。

本发明还提供一种地址分配装置，应用于管理端，所述装置包括：

获取单元，用于获取第一被管理端的地址使用率，所述地址使用率为被管理端已使用地址数量占其自身总地址数量的百分比；

判断单元，用于判断所述第一被管理端的地址使用率是否达到预设的使用率阈值；

分配单元，用于当所述第一被管理端的地址使用率达到所述使用率阈值时，为所述第一被管理端分配地址。

本发明还提供一种地址分配装置，应用于被管理端，所述装置包括：

获取单元，用于获取自身的地址使用率，所述地址使用率为被管理端已使用地址数量占其自身总地址数量的百分比；

上报单元，用于向管理端上报所述地址使用率，以使所述管理端根据所述地址使用率确定是否为所述被管理端分配地址。

由以上描述可以看出，本发明由管理端根据被管理端的地址使用率，动态调整被管理端的地址分配，实现按需分配，提高地址利用率。

附图说明

图1是本发明实施例示出的一种地址分配方法流程图；

图2是本发明实施例示出的另一种地址分配方法流程图；

图3是本发明实施例示出的管理端/被管理端的结构示意图；

图4是本发明实施例示出的一种地址分配装置的结构示意图；

图5是本发明实施例示出的另一种地址分配装置的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

本发明实施例提出一种地址分配方法，该方法由管理端在确认被管理端的地址使用率达到使用率阈值时，为被管理端分配地址，即由管理端集中控制被管理端的地址分配，从而实现多个被管理端之间的动态地址分配。

参见图1，为本发明地址分配方法的一个实施例流程图，该实施例从管理端侧对地址分配过程进行描述。

步骤101，获取第一被管理端的地址使用率，所述地址使用率为被管理端已使用地址数量占其自身总地址数量的百分比。

在一种实施方式中，管理端可直接接收第一被管理端上报的地址使用率，即地址使用率由第一被管理端根据自身已使用地址数量和自身的总地址数量计算，然后主动上报给管理端，或者由管理端定期查询第一被管理端的地址使用情况，第一被管理端根据管理端的查询上报地址使用率。

在另一种实施方式中，管理端可接收第一被管理端上报的已使用地址数量，再根据该已使用地址数量以及本地记录的该第一被管理端的总地址数量，得到该第一被管理端的地址使用率。

在另一种实施方式中，管理端可接收第一被管理端上报的当前已使用的地址，再统计已使用地址的数量，并根据本地记录的该第一被管理端的总地址数量，得到该第一被管理端的地址使用率。

步骤102，判断所述第一被管理端的地址使用率是否达到预设的使用率阈值。

步骤103，当所述第一被管理端的地址使用率达到所述使用率阈值时，为所述第一被管理端分配地址。

本发明实施例中的使用率阈值可作为第一被管理端地址使用的预警值。当第一被管理端的地址使用率达到该使用率阈值时，说明该第一被管理端的地址资源紧张，则管理端为该第一被管理端分配地址，以满足其使用需求。

在一种实施方式中，管理端首先确认该第一被管理端所属公共地址池(本发明实施例中多个被管理端共用同一公共地址池)，判断该公共地址池中是否存在未被分配的地址。当公共地址池中存在未被分配的地址时，优先选择该公共地址池中未被分配的地址发送给第一被管理端，以缓解第一被管理端的资源紧张。

若第一被管理端的地址使用率仍超过使用率阈值，且公共地址池中不存在未被分配的地址时，管理端可获取与该第一被管理端属于同一公共地址池的其它被管理端的地址使用率。判断被管理端的地址使用率是否低于预设的使用率阈值，当被管理端的地址使用率低于使用率阈值时，说明该被管理端的地址使用情况正常(地址资源可以满足需求)，则管理端可向该被管理端下发地址请求，以下将地址使用率低于使用率阈值的被管理端称为第二被管理端。进一步地，当存在多个第二被管理端时，向地址使用率最低的第二被管理端下发地址请求。管理端接收第二被管理端根据地址请求返回的地址后，将该地址回收到公共地址池中，作为未被分配的地址，管理端可从该未被分配的地址中选择地址分配给第一被管理端。

此外，当管理端确认第一被管理端为新增被管理端(未分配过地址的被管理端)时，可根据用户上线速率以及可能的地址需求，确定为第一被管理设备分配的初始地址数量。初始地址的分配可采用上述方式(从公共地址池中选择和/或向同一公共地址池中的其它被管理端请求)处理。

当第一被管理端下线时，管理端将已分配给第一被管理端的地址回收到公共地址池中，作为未被分配地址等待分配。

参见图2，为本发明地址分配方法的一个实施例流程图，该实施例从被管理端侧对地址分配过程进行描述。

步骤201，获取自身的地址使用率，所述地址使用率为被管理端已使用地址数量占其自身总地址数量的百分比。

步骤202，向管理端上报所述地址使用率，以使所述管理端根据所述地址使用率确定是否为所述被管理端分配地址。

如前所述，在一种较优的实施方式中，被管理端可自行计算其自身的地址使用率，并将地址使用率通告给管理端，管理端根据该地址使用率进行地址分配，参见前述步骤101～步骤103的描述，在此不再赘述。

此外，当被管理端接收到管理端的地址请求(如前所述，管理端负责地址调配)时，被管理端首先判断自身的地址使用率是否低于预设的使用率阈值。当地址使用率低于使用率阈值时，说明被管理端的地址资源充裕，可以向管理端返回可分配的地址，且在提供该地址后，被管理端的地址使用率仍低于使用率阈值，即保证自己的运行所需；当地址使用率低于使用率阈值时，被管理端不会向管理端提供地址。

由上述描述可以看出，本发明由管理端根据被管理端的地址使用率，动态调整被管理端的地址分配，实现按需分配，提高地址利用率。

现以ETSI(European Telecommunications Standards Institute，欧洲电信标准化协会)定义的NFV(Network Function Virtualized，网络功能虚拟化)架构下的地址分配为例，介绍地址分配过程。

NFV架构包括：VNF(Virtual Network Feature，虚拟网络功能)和VNFM(VNFManager，VNF管理)，本发明实施例将VNF配置为vBRAS(Virtual Broadband Remote AccessServer，虚拟宽带远程接入服务器)，并以3个vBRAS(vBRAS1、vBRAS2以及vBRAS3)为例，介绍VNFM管理下的地址分配过程。

本实施例中，VNFM负责记录公共地址池信息，例如，公共地址池的地址范围为201.1.1.1～201.1.1.250，则可分配地址数量为250个；则公共如果vBRAS基于端口进行地址转换，地址池的地址范围应包括端口信息，例如，201.1.1.1:0～201.1.1.250:65535，可分配地址数量为250*65536＝16384000个。本实施例为了简化描述，仅以基于IP地址的地址分配为例。

当vBRAS初次上线时，VNFM可从公共地址池中预分配一定额度的地址。假设，VNFM为vBRAS1、vBRAS2以及vBRAS3分配的初始地址分别为201.1.1.1～201.1.1.100、201.1.1.101～201.1.1.145、201.1.1.146～201.1.1.245。

vBRAS在运行过程中，不断统计自己的地址使用率，并上报给VNFM，VNFM根据vBRAS的地址使用率确定是否为其分配地址。假设，VNFM接收的vBRAS1～vBRAS3上报的地址使用率分别为90％、60％、40％，对应已使用地址数量分别为90个、27个、40个。每一个vBRAS预设的使用率阈值均为80％，则VNFM通过判断可确认vBRAS1的地址使用率超过了使用率阈值，地址资源比较紧张，因此，为vBRAS1分配地址。

假设在以下地址分配过程中，各vBRAS的已使用地址数量不变，分配过程如下：

VNFM优先判断公共地址池中是否存在未分配地址，可知201.1.1.246～201.1.1.250为未分配地址，VNFM从该地址范围内为vBRAS1分配地址。vBRAS1接收VNFM分配的地址后，将地址应用到上行接口上。

由于公共地址池中的未分配地址只有5个，VNFM将5个未分配地址全部分配给vBRAS1后，vBRAS1的地址使用率约为86％(已使用地址90个，当前总地址数量为105个)，仍超过使用率阈值80％，此时，VNFM可获取vBRAS2和vBRAS3的地址使用率，假设仍为60％和40％，优选地，VNFM向地址使用率相对较低的vBRAS3申请地址。

vBRAS3判断自己的地址使用率40％低于使用率阈值80％，因此，向VNFM发送一定份额的未使用的地址，并且保证自己提供地址后，自身的地址使用率不能超过80％。假设vBRAS3向VNFM提供地址201.1.1.206～201.1.1.245，即40个地址，vBRAS3当前的地址使用率为40/(100-40)约为67％<地址使用率80％。

VNFM将地址201.1.1.206～201.1.1.245回收到公共地址池，作为未被分配地址，然后，从该未被分配地址中为vBRAS1分配地址，假设，向vBRAS1下发20个地址(201.1.1.206～201.1.1.225)。vBRAS1应用上述地址后，计算当前地址使用率为90/(105+20)＝72％<地址使用率80％，上报给VNFM，VNFM判断vBRAS1的地址使用率72％<地址使用率80％后，停止为vBRAS1分配地址。

假设，VNFM检测到vBRAS2下线，则将vBRAS2的地址201.1.1.101～201.1.1.145回收到公共地址池中，标记为未被分配地址，为后续地址分配作准备。

与前述地址分配方法的实施例相对应，本发明还提供了地址分配装置的实施例。

本发明地址分配装置的实施例可以应用在管理端和被管理端上。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在设备的处理器运行存储器中对应的计算机程序指令形成的。从硬件层面而言，如图3所示，为本发明地址分配装置所在设备的一种硬件结构图，除了图3所示的处理器以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的设备通常根据该设备的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。

请参考图4，为本发明一个实施例中的地址分配装置的结构示意图。该地址分配装置包括获取单元401、判断单元402以及分配单元403，其中：

获取单元401，用于获取第一被管理端的地址使用率，所述地址使用率为被管理端已使用地址数量占其自身总地址数量的百分比；

判断单元402，用于判断所述第一被管理端的地址使用率是否达到预设的使用率阈值；

分配单元403，用于当所述第一被管理端的地址使用率达到所述使用率阈值时，为所述第一被管理端分配地址。

进一步地，

所述获取单元401，具体用于接收所述第一被管理端上报的地址使用率；

或者，

所述获取单元401，具体用于接收所述第一被管理上报的已使用地址数量；根据所述已使用地址数量以及本地记录的所述第一被管理端的总地址数量，得到所述第一被管理端的地址使用率；

或者，

所述获取单元401，具体用于接收所述第一被管理上报的当前已使用的地址；统计已使用地址的数量；根据所述已使用地址数量以及本地记录的所述第一被管理端的总地址数量，得到所述第一被管理端的地址使用率。

进一步地，所述分配单元403，包括：

地址池确定模块，用于确认所述第一被管理设备所属公共地址池；

地址判断模块，用于判断所述公共地址池中是否存在未被分配的地址；

地址选择模块，用于当所述公共地址池中存在未被分配的地址时，从所述未被分配的地址中选择地址发送给所述第一被管理端。

进一步地，所述分配单元403，还包括：

使用率获取模块，用于当所述公共地址池中不存在未被分配的地址时，获取与所述第一被管理端属于同一公共地址池的其它被管理端的地址使用率；

地址请求模块，用于向第二被管理端下发地址请求，所述第二被管理端为所述公共地址池中地址使用率低于使用率阈值的被管理端；

地址回收模块，用于接收所述第二被管理端根据所述地址请求返回的地址，回收到所述公共地址池中，作为未被分配的地址；

所述地址选择模块，用于从所述未被分配的地址中选择地址发送给所述第一被管理端。

进一步地，

所述地址请求模块，还用于当存在多个第二被管理端时，向地址使用率最低的第二被管理端下发地址请求。

进一步地，所述装置还包括：

回收单元，用于当所述第一被管理端下线时，将已分配给所述第一被管理端的地址回收到公共地址池中。

请参考图5，为本发明另一个实施例中的地址分配装置的结构示意图。该地址分配装置包括获取单元501和上报单元502，其中：

获取单元501，用于获取自身的地址使用率，所述地址使用率为被管理端已使用地址数量占其自身总地址数量的百分比；

上报单元502，用于向管理端上报所述地址使用率，以使所述管理端根据所述地址使用率确定是否为所述被管理端分配地址。

进一步地，所述装置还包括：

接收单元，用于接收所述管理端下发的地址请求；

判断单元，用于判断自身的地址使用率是否低于预设的使用率阈值；

返回单元，用于当所述地址使用率低于所述使用率阈值时，向所述管理端返回可分配的地址。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (14)

1.一种地址分配方法，应用于管理端，其特征在于，所述方法包括：

获取第一被管理端的地址使用率，所述地址使用率为被管理端已使用地址数量占其自身总地址数量的百分比；

判断所述第一被管理端的地址使用率是否达到预设的使用率阈值；

当所述第一被管理端的地址使用率达到所述使用率阈值时，确认所述第一被管理端所属公共地址池；

判断所述公共地址池中是否存在未被分配的地址；

当所述公共地址池中存在未被分配的地址时，从所述未被分配的地址中选择地址发送给所述第一被管理端。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取第一被管理端的地址使用率，包括：

接收所述第一被管理端上报的地址使用率；

或者，

接收所述第一被管理上报的已使用地址数量；

根据所述已使用地址数量以及本地记录的所述第一被管理端的总地址数量，得到所述第一被管理端的地址使用率；

或者，

接收所述第一被管理上报的当前已使用的地址；

统计已使用地址的数量；

根据所述已使用地址数量以及本地记录的所述第一被管理端的总地址数量，得到所述第一被管理端的地址使用率。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述公共地址池中不存在未被分配的地址时，获取与所述第一被管理端属于同一公共地址池的其它被管理端的地址使用率；

向第二被管理端下发地址请求，所述第二被管理端为所述公共地址池中地址使用率低于使用率阈值的被管理端；

接收所述第二被管理端根据所述地址请求返回的地址，回收到所述公共地址池中，作为未被分配的地址；

从所述未被分配的地址中选择地址发送给所述第一被管理端。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当存在多个第二被管理端时，向地址使用率最低的第二被管理端下发地址请求。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述第一被管理端下线时，将已分配给所述第一被管理端的地址回收到公共地址池中。

6.一种地址分配方法，应用于被管理端，其特征在于，所述方法包括：

获取自身的地址使用率，所述地址使用率为被管理端已使用地址数量占其自身总地址数量的百分比；

向管理端上报所述地址使用率，以使所述管理端在确定所述被管理端的地址使用率达到预设的使用率阈值时，确认所述被管理端所属公共地址池；从所述公共地址池中未被分配的地址中选择地址发送给所述被管理端。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收所述管理端下发的地址请求；

判断自身的地址使用率是否低于预设的使用率阈值；

当所述地址使用率低于所述使用率阈值时，向所述管理端返回可分配的地址。

8.一种地址分配装置，应用于管理端，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取第一被管理端的地址使用率，所述地址使用率为被管理端已使用地址数量占其自身总地址数量的百分比；

判断单元，用于判断所述第一被管理端的地址使用率是否达到预设的使用率阈值；

分配单元，用于当所述第一被管理端的地址使用率达到所述使用率阈值时，确认所述第一被管理设备所属公共地址池；判断所述公共地址池中是否存在未被分配的地址；当所述公共地址池中存在未被分配的地址时，从所述未被分配的地址中选择地址发送给所述第一被管理端。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于：

所述获取单元，具体用于接收所述第一被管理端上报的地址使用率；

或者，

所述获取单元，具体用于接收所述第一被管理上报的已使用地址数量；根据所述已使用地址数量以及本地记录的所述第一被管理端的总地址数量，得到所述第一被管理端的地址使用率；

或者，

所述获取单元，具体用于接收所述第一被管理上报的当前已使用的地址；统计已使用地址的数量；根据所述已使用地址数量以及本地记录的所述第一被管理端的总地址数量，得到所述第一被管理端的地址使用率。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述分配单元，还包括：

使用率获取模块，用于当所述公共地址池中不存在未被分配的地址时，获取与所述第一被管理端属于同一公共地址池的其它被管理端的地址使用率；

地址请求模块，用于向第二被管理端下发地址请求，所述第二被管理端为所述公共地址池中地址使用率低于使用率阈值的被管理端；

地址回收模块，用于接收所述第二被管理端根据所述地址请求返回的地址，回收到所述公共地址池中，作为未被分配的地址；

地址选择模块，用于从所述未被分配的地址中选择地址发送给所述第一被管理端。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于：

所述地址请求模块，还用于当存在多个第二被管理端时，向地址使用率最低的第二被管理端下发地址请求。

12.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

回收单元，用于当所述第一被管理端下线时，将已分配给所述第一被管理端的地址回收到公共地址池中。

13.一种地址分配装置，应用于被管理端，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取自身的地址使用率，所述地址使用率为被管理端已使用地址数量占其自身总地址数量的百分比；

上报单元，用于向管理端上报所述地址使用率，以使所述管理端在确定所述被管理端的地址使用率达到预设的使用率阈值时，确认所述被管理设备所属公共地址池；从所述公共地址池中未被分配的地址中选择地址发送给所述被管理端。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

接收单元，用于接收所述管理端下发的地址请求；

判断单元，用于判断自身的地址使用率是否低于预设的使用率阈值；

返回单元，用于当所述地址使用率低于所述使用率阈值时，向所述管理端返回可分配的地址。