CN106210168B - 一种更换出口网关地址的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种更换出口网关地址的方法和装置，应用于采用等价路由方式传输数据的网关设备上，所述网关设备承载多条PPPoE链路，所述方法包括：逐渐减小每条链路的等价路由权重；当任一链路的等价路由权重减小到预设权重阈值时，网关设备断线重连所述任一链路，以根据服务器分配的IP地址重新接入运营商网络中。本发明一方面能够通过断线重连获得新分配的IP地址，以满足用户的信息安全需求，另一方面可以尽量降低或避免断线重连对用户造成的影响，从而实现了多方需求的兼顾。

Description

一种更换出口网关地址的方法和装置

技术领域

本申请涉及网络通信技术，特别是一种更换出口网关地址的方法和装置。

背景技术

PPPoE(Point to Point Protocol over Ethernet，基于以太网的点对点通讯)技术是在以太网上承载PPP协议，它利用以太网将大量的主机组成网络，通过一个远端接入设备连入因特网，并对接入的每一个主机实现控制、计费功能。通过将运营商下发的PPPoE用户名和密码配置于网关设备上，该网关设备即可利用PPPoE技术获取到运营商服务器分配的IP地址并接入到运营商网络中，则所有接入到该网关设备的客户端即可访问因特网。其中，一台网关设备可以同时通过多条PPPoE链路拨号连接到运营商网络，而这多条链路可通过等价路由的方式供接入到网关设备的客户端使用，即每个客户端均可以使用该多条链路中的任一链路。

在一些应用场景中，出于信息安全等因素的考虑，需要网关设备在一定时间内定时更换出口网关地址。在相关技术中，更换出口网关地址的方法是：网关设备对需要更换出口网关地址的PPPoE链路进行定时断开重连，且重连时采用运营商网络重新分配的新的IP地址接入运营商网络，以实现对该PPPoE链路的出口网关地址实现更新。

但是，相关技术中对于PPPoE链路的随意断开，会使原本使用这条链路的用户出现断网现象，可能导致用户正在执行的数据业务被断开，甚至需要重新执行，从而一方面造成网络资源的浪费，另一方面影响用户的体验。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种更换出口网关地址的方法和装置，可以在满足用户的信息安全需求的同时，降低用户对于网络变化的感知。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

根据本发明的第一方面，提出了一种更换出口网关地址的方法，应用于采用等价路由方式传输数据的网关设备上，所述网关设备承载多条PPPoE链路，所述方法包括：

逐渐减小每条链路的等价路由权重；

当任一链路的等价路由权重减小到预设权重阈值时，网关设备断线重连所述任一链路，以根据服务器分配的IP地址重新接入运营商网络中。

根据本发明的第二方面，提出了一种更换出口网关地址的装置，应用于采用等价路由方式传输数据的网关设备上，所述网关设备承载多条PPPoE链路，所述装置包括：

权重配置单元，逐渐减小每条链路的等价路由权重；

第一断线重连单元，当任一链路的等价路由权重减小到预设权重阈值时，网关设备断线重连所述任一链路，以根据服务器分配的IP地址重新接入运营商网络中。

通过上述技术方案可知，本发明通过在规定时间内逐渐减小PPPoE链路的等价路由权重，可以实现等价路由权重的动态变化，并随之带来相应链路上的流量动态变化，可以在PPPoE链路的等价路由权重较低或最低、链路上的流量也随之较小或最小时，执行对相应PPPoE链路的断线重连，从而一方面能够通过断线重连获得新分配的IP地址，以满足用户的信息安全需求，另一方面由于断线重连的链路流量较小或最小，可以尽量降低或避免断线重连对用户造成的影响，从而实现了多方需求的兼顾。

附图说明

图1是本发明一示例性实施例的一种网络架构的示意图；

图2是PPPoE技术的工作流程图；

图3是本发明一示例性实施例的一种更换出口网关设备方法流程图；

图4是本发明另一示例性实施例的一种更换出口网关设备方法流程图；

图5是本发明又一示例性实施例的一种更换出口网关设备方法流程图；

图6是本发明一示例性实施例的一种更换出口网关设备装置示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。

图1是本发明一示例性实施例的一种网络架构的示意图，参见图1：在运营商服务器A可以实现针对因特网(Internet)的接入管理；比如，对于客户端侧的客户端1、客户端2和客户端3等，可以通过网关B与运营商服务器A之间建立起PPPoE链路，从而一方面确保运营商服务器A对各个客户端的访问监管，另一方面使得各个客户端均可实现对因特网的访问。

举例而言，图1示出了运营商服务器A与网关B之间的三条PPPoE链路，分别是链路AOB、链路AQB和链路AMNB；其中，每条链路分别按照运营商服务器下发的PPPoE用户名和密码进行配置后，可以利用该运营商服务器分配的IP地址接入到运营商网络。链路AOB、链路AQB和链路AMNB之间可以为等价路由关系，即客户端1、客户端2和客户端3等每个客户端均可以通过任一链路实现与运营商服务器A之间的数据流量传输，从而使得数据流量能够被分摊在这三条链路上。

其中，PPPoE技术的工作过程如图2所示。

参见图2，PPPoE工作过程大致分为三个阶段：Discovery阶段、Session阶段和Terminate阶段。

在Discovery阶段有两个功能，其一是网关B发现可以使用的运营商服务器，比如图1中提到的运营商服务器A；其二是网关B和运营商服务器A根据Sesssion-ID和MAC地址确立唯一的Session会话。

Session阶段是协商阶段，其主要实现的功能是网关B通过与运营商服务器A协商得到运营商服务器分配的IP地址。

Terminate阶段在Session会话建立以后，网关B和运营商服务器A都可以发送PADT(PPPoE Active Discovery Terminate，PPPoE活动发现终结报文)报文终结报文传输。

在一些应用场景中，出于信息安全的考虑，需要对网关设备(如网关B)在一定时间内定时更换出口网关地址(即运营商服务器A分配的IP地址)。在现有技术中，更换出口网关地址的方法是：网关设备对需要更换出口网关地址的PPPoE链路进行定时断开重连，由运营商服务器(如运营商服务器A)重新通过Session阶段分配新的IP地址，且重连时采用该新的IP地址接入运营商网络，以实现对该PPPoE链路的出口网关地址实现更新。

但是，随意断开PPPoE链路，会使原本使用这条链路的用户出现断网现象，可能导致用户正在执行的数据业务被断开，甚至需要重新执行，从而一方面造成网络资源的浪费，另一方面影响用户的体验。

图3是本发明一示例性实施例的一种更换出口网关设备方法流程图，如图3所示，该方法应用于采用等价路由方式传输数据的网关设备上，该网关设备承载多条PPPoE链路；其中，该方法可以包括以下步骤：

在步骤301中，逐渐减小每条链路的等价路由权重。

在本实施例中，可以在每一预设的断线重连周期内，将任一链路的等价路由权重在预定义的若干权重之间依次变化，以使该等价路由权重在断线重连周期内逐渐减小。

例如，假定断线重连周期为60min，可以预定义下述若干权重：10、9、8、5、2、1，使得每条链路可以按照等价路由权重为10→9→8→5→2→1→10→9……的顺序，依次在各个预定义的权重之间切换；其中，针对上述的6个预定义的权重，相应的等价路由权重的变化间隔可以为10min，使得相应链路对应的等价路由权重可以在60min内实现10→9→8→5→2→1的变化，即等价路由权重在每个断线重连周期内均能够逐渐减小。

在本实施例中，所述网关设备可以承载多条PPPoE链路，各条PPPoE链路对应的断线重连周期之间交错设置。例如，通过为各条PPPoE链路配置不同长度的断线重连周期，或者虽然断线重连周期的长度相同、但是周期的起始和终止时间点不同等，均可以实现各条PPPoE链路对应的断线重连周期之间的交错设置。通过对各条PPPoE链路的断线重连周期进行交错设置，可使各条PPPoE链路在同一时刻对应的等价路由权重不相同，即不会导致所有PPPoE链路对应的等价路由权重在同一时刻均降至最小，可以避免所有PPPoE链路在同一时刻均断线重连，从而通过控制各条PPPoE链路在不同时刻执行断线重连，可以确保流量的正常传输。

在步骤302中，当任一链路的等价路由权重减小到预设权重阈值时，网关设备断线重连所述任一链路，以根据服务器分配的IP地址重新接入运营商网络中。

在本实施例中，预设权重阈值可以为0，或者预定义的其他最小值。当任一链路的等价路由权重减小时，被分配至该任一链路上的流量也随之减小；其中，当任一链路上的流量减到最小时，通过执行断线重连操作，一方面可以实现对IP地址的重置，另一方面可以确保该断线重连操作对于应用该任一链路的用户造成的影响到达最小。

由以上实施例可知，在本发明的技术方案中，通过逐渐减小PPPoE链路的等价路由权重，使得相应PPPoE链路上的流量也随之减小，并被分摊至其他PPPoE链路上，因而在对等价路由权重降至预设权重阈值的PPPoE链路进行断线重连时，既能够通过对IP地址的重置而满足安全性要求，又可以避免影响用户的网络使用需求(即对流量的正常传输)，有助于提升用户的使用体验，并且避免对相关网络资源的浪费。

图4是本发明一示例性实施例的另一种更换出口网关设备方法流程图，如图4所示，具体的方法步骤如下：

在步骤401中，监测所述任一链路的流量变化。

在本实施例中，根据每条链路的流量变化进行断线重连所述任一链路需要对每条链路的流量进行监测，所述任一链路的流量监测方法可以通过硬件或软件进行监测。

在步骤402中，当所述任一链路在预设连续时长内未产生流量时，断线重连所述任一链路。

在本实施例中，所述任一链路在预设连续时长内未产生流量是指所述任一链路的流量逐渐减小到无流量，并在预设连续时长内不再产生流量时，可以断线重连所述任一链路。并且，由于该任一链路上并未产生流量，表明并不存在通过该任一链路实现上网操作的用户，因而即便执行了断线重连操作，也不会影响用户的上网操作。

图5是本发明一示例性实施例的又一种更换出口网关设备方法流程图，如图5所示，具体的方法步骤如下：

在步骤501中，配置所述任一链路的权重。

在本实施例中，配置所述任一链路的权重实质是在每一预设的断线重连周期内，将任一链路的等价路由权重在预定义的若干权重之间依次变化，以使该等价路由权重在断线重连周期内逐渐减小。

例如，假定断线重连周期为60min，可以预定义下述若干权重：10、9、8、5、2、1，使得每条链路可以按照等价路由权重为10→9→8→5→2→1→10→9……的顺序，依次在各个预定义的权重之间切换；其中，针对上述的6个预定义的权重，相应的等价路由权重的变化间隔可以为10min，使得相应链路对应的等价路由权重可以在60min内实现10→9→8→5→2→1的变化，即等价路由权重在每个断线重连周期内均能够逐渐减小。

在本实施例中，所述网关设备可以承载多条PPPoE链路，各条PPPoE链路对应的断线重连周期之间交错设置。例如，通过为各条PPPoE链路配置不同长度的断线重连周期，或者虽然断线重连周期的长度相同、但是周期的起始和终止时间点不同等，均可以实现各条PPPoE链路对应的断线重连周期之间的交错设置。通过对各条PPPoE链路的断线重连周期进行交错设置，可使各条PPPoE链路在同一时刻对应的等价路由权重不相同，即不会导致所有PPPoE链路对应的等价路由权重在同一时刻均降至最小，可以避免所有PPPoE链路在同一时刻均断线重连，从而通过控制各条PPPoE链路在不同时刻执行断线重连，可以确保流量的正常传输。

在步骤502中，判断等价路由权重是否减小到预设权重阈值。

在本实施例中，预设权重阈值可以为0，或者预定义的其他最小值。当任一链路的等价路由权重减小时，被分配至该任一链路上的流量也随之减小。当任一链路的等价路由权重减小到预设权重阈值时，进入到步骤505中，网关设备断线重连所述任一链路；当任一链路的等价路由权重没有减小到预设权重阈值时，进入到步骤503中，监测所述任一链路的流量变化。

在步骤503中，监测所述任一链路的流量变化。

在本实施例中，根据每条链路的流量变化进行断线重连所述任一链路需要对每条链路的流量进行监测，所述任一链路的流量监测方法可以通过硬件或软件进行监测。

在步骤504中，判断所述任一链路是否在预设连续时长内未产生流量。

在本实施例中，判断所述任一链路是否在预设连续时长内未产生流量是指所述任一链路的流量是否逐渐减小到无流量，并在预设连续时长内不再产生流量。当所述任一链路在预设连续时长内未产生流量，进入步骤505，断线重连该链路；当所述任一链路在预设连续时长内一直存在流量或产生流量，返回步骤501，配置该任一链路的权重。

在步骤505中，断线重连所述任一链路。

在本实施例中，判断等价路由权重是否减小到预设权重阈值与判断所述任一链路是否在预设连续时长内未产生流量并没有先后顺序，不局限于图5中给出的示意性流程图。可以按照图5先判断等价路由权重是否减小到预设权重阈值，再判断所述任一链路是否在预设连续时长内未产生流量来决定是否断线重连该链路；也可以根据先判断所述任一链路是否在预设连续时长内未产生流量，再判断等价路由权重是否减小到预设权重阈值来决定是否断线重连该链路；还可以判断是否同时满足等价路由权重减小到预设权重阈值和所述任一链路在预设连续时长内未产生流量的条件，从而决定是否需要断线重连该链路。

在本实施例中，根据等价路由权重变化确定是否需要进行断线重连和根据流量变化确定是否需要进行断线重连二者不存在矛盾。举例而言，当某一链路的权重为10意味着新建会话查路由时查到这条链路的几率最大，但这并不代表该链路上一定存在流量；实际上，假定所有客户端均未产生流量或产生的流量极少，即使某一链路的权重为10，该链路仍然可能出现流量为0的情况。

为了更加详细地了解本发明的技术方案，下面对上述实施例通过举例进行详细介绍，首先对根据等价路由权重变化断线重连的方案进行举例说明：

假设出口网关设备存在6条(a/b/c/d/e/f)PPPoE链路的拨号，预设的断线重连周期为60min，预定义下述若干权重：10、9、8、5、2、1，使得每条链路可以按照等价路由权重为10→9→8→5→2→1→10→9……的顺序，依次在各个预定义的权重之间每隔5min切换；其中，针对上述6个预定义的权重，相应的等价路由权重的变化间隔可以为10min，使得相应链路对应的等价路由权重可以在60min内实现10→9→8→5→2→1的变化，即等价路由权重在每个断线重连周期内均能够逐渐减小。

每条链路具体拨号情况如下表1所示：

表1

上述表1给出了运营商服务器A与网关B之间的六条PPPoE链路，分别是链路a、链路b、链路c、链路d、链路e和链路f；其中，每条链路分别按照运营商服务器下发的PPPoE用户名和密码进行配置后，可以利用该运营商服务器分配的IP地址接入到运营商网络。链路a、链路b、链路c、链路d、链路e和链路f之间可以为等价路由关系，即每个客户端均可以通过任一链路实现与运营商服务器之间的数据流量传输，从而使得客户端侧与运营商服务器侧之间的数据流量能够被分摊在这六条链路上。

在预设的断线重连周期开始时(0min)，链路a拨号，此时链路a的路由权重最大为10；随着时间增加到5min时，链路b拨号，此时链路b的路由权重最大为10，链路a的路由权重不变，仍然为10；当时间增加到10min时，链路c拨号，此时链路c的路由权重最大为10，链路b的路由权重不变，仍然为10，而链路a的路由权重减小到9；当时间增加到15min时，链路d拨号，此时链路d的路由权重最大为10，链路c的路由权重不变，仍然为10，链路b的路由权重变为9，链路a的路由权重仍然为9。以此类推，在预设的断线重连周期内，每隔5min任一链路进行一次切换拨号，每隔10min任一链路的等价路由权重依次按照10→9→8→5→2→1的顺序变化。

当时间增加到50min时，链路a的路由权重达到预设等价路由权重阈值1，此时可以断线重连链路a，不会影响线上用户的使用，用户不会出现断网现象或者网络卡顿现象，同样既满足了用户的上网需求，又满足了更换地址的需求，保证了信息的安全性。

下面对根据流量变化断线重连的方案进行举例说明：

同样假设出口网关设备存在6条(a/b/c/d/e/f)PPPoE链路的拨号，每隔5s对各条链路的流量执行一次监测，得到每条链路流量具体变化情况如下表2所示：

a链路

b链路

c链路

d链路

e链路

f链路

0秒

2M

2.4M

3.2M

3.5M

3.8M

3.4M

5秒

1.5M

1.9M

2.5M

2.8M

4.1M

4.3M

10秒

0.9M

1.5M

1.8M

2.5M

2.9M

3.5M

15秒

0.4M

1M

1.5M

3.2M

2.4M

2.9M

20秒

0M

0.5M

1M

1.5M

2.7M

2.5M

25秒

0M

0M

0.5M

1M

1.5M

0.9M

30秒

0.9M

0M

0M

0.5M

0.9M

1.5M

35秒

2.3M

1.1M

0M

0M

0.4M

0.8M

40秒

2.1M

2.2M

0.5M

0M

0M

0.4M

……

……

……

……

……

……

……

表2

上述表2给出了运营商服务器A与网关B之间的六条PPPoE链路，分别是链路a、链路b、链路c、链路d、链路e和链路f；其中，每条链路分别按照运营商服务器下发的PPPoE用户名和密码进行配置后，可以利用该运营商服务器分配的IP地址接入到运营商网络。链路a、链路b、链路c、链路d、链路e和链路f之间可以为等价路由关系，也可以是相互独立的关系。

在预设的断线重连周期开始时(0s)，链路a、链路b、链路c、链路d、链路e和链路f这六条链路都有流量，且流量变化并不存在如表1所示的依次变化，而是根据实际的流量产生和需求情况而变化。以链路a为例，当时间增加至20s时，链路a的流量减小为0M，直到时间增加至25s时，链路a上的流量仍然为0M，可以认为从20s变化到25s的时间段内，链路a上没有产生流量(当然，也可以对每条链路的流量进行更加频繁的监测；比如监测间隔为1s，那么如果20s、21s、22s、23s、24s和25s时，链路a的流量均为0，那么认为从20s变化到25s的时间段内，链路a上没有产生流量)，此时可以断线重连链路a。类似地，由于在25s和30s时，链路b的流量均为0，因而可以据此断线重连链路b。那么，通过对各条链路的流量监测和操作控制，如表2所示，当时间增加到40s时，链路a、链路b、链路c和链路d都已经分别执行过断线重连操作。另外，每条链路的流量变化是没有规律的，因而每条链路进行断线重连操作的时机是相互交错的，并不会出现所有链路同时断线重连的情况，确保了流量传输的稳定性。

在本发明的实施例中，当链路的等价路由权重与链路的流量变化被结合用于判断链路是否需要断线重连时：一种情况下，两个条件只需要任意满足其一，即可执行断线重连操作，比如当任一链路的等价路由权重减小到预设权重阈值时，网关设备无需再监测流量变化便可以直接断线重连所述任一链路；另一种情况下，两个条件需要同时满足时，才可执行断线重连操作，比如当任一链路的等价路由权重减小到预设权重阈值且该任一链路在预设连续时长内未产生流量时，网管设备断线重连该任一链路。

由以上实施例可知，在本发明技术方案中，一方面通过逐渐减小PPPoE链路的等价路由权重，使得相应PPPoE链路上的流量也随之减小，并被分摊至其他PPPoE链路上，因而在对等价路由权重降至预设权重阈值的PPPoE链路进行断线重连，既能够通过对IP地址的重置而满足安全性需求，又可以避免影响用户的网络使用需求(即对流量的正常传输)；另一方面通过监测所述任一链路的流量变化断线重连所述任一链路，即所述任一链路的流量逐渐减小到无流量，并在预设连续时长内不再产生流量时，可以断线重连所述任一链路，此时，该任一链路上并未产生流量，表明并不存在通过该任一链路实现上网操作的用户，因而即便执行了断线重连操作，也不会影响用户的上网操作。

与前述更换出口网关地址方法的实施例相对应，本申请还提供了更换出口网关地址装置的实施例。

本申请更换出口网关地址装置的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，是通过其所在网关设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，除了处理器、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置还可以包括其他硬件，对此不再赘述。

图6是本发明一示例性实施例的一种更换出口网关地址的装置示意图，该装置包括：权重配置单元601、第一断线重连单元602和第二断线重连单元603。

其中，权重配置单元601，逐渐减小每条链路的等价路由权重。

第一断线重连单元602，当任一链路的等价路由权重减小到预设权重阈值时，网关设备断线重连所述任一链路，以根据服务器分配的IP地址重新接入运营商网络中。

可选的，权重配置单元601具体用于在每一预设的断线重连周期内，将所述任一链路的等价路由权重在预定义的若干权重之间依次变化，以使所述等价路由权重在所述断线重连周期内逐渐减小。

可选地，各条链路对应的断线重连周期之间交错设置。

可选地，还包括：

第二断线重连单元603，根据流量变化进行断线重连所述任一链路。

可选地，第二断线重连单元603，具体用于：

监测所述任一链路的流量变化；

当所述任一链路在预设连续时长内未产生流量时，断线重连所述任一链路。

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申请方案的目的。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。

以上所述仅为本申请的较佳实施例和应用实例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种更换出口网关地址的方法，其特征在于，应用于采用等价路由方式传输数据的网关设备上，所述网关设备承载多条PPPoE链路，所述方法包括：

在每一预设的断线重连周期内，将任一链路的等价路由权重在预定义的若干权重之间依次变化，以使所述等价路由权重在所述断线重连周期内逐渐减小，其中各条链路对应的断线重连周期之间交错设置；

当任一链路的等价路由权重减小到预设权重阈值时，网关设备断线重连所述任一链路，以根据服务器分配的IP地址重新接入运营商网络中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

根据流量变化进行断线重连所述任一链路。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据流量变化进行断线重连所述任一链路包括：

监测所述任一链路的流量变化；

当所述任一链路在预设连续时长内未产生流量时，断线重连所述任一链路。

4.一种更换出口网关地址的装置，其特征在于，应用于采用等价路由方式传输数据的网关设备上，所述网关设备承载多条PPPoE链路，所述装置包括：

权重配置单元，用于在每一预设的断线重连周期内，将任一链路的等价路由权重在预定义的若干权重之间依次变化，以使所述等价路由权重在所述断线重连周期内逐渐减小，其中各条链路对应的断线重连周期之间交错设置；

第一断线重连单元，当任一链路的等价路由权重减小到预设权重阈值时，网关设备断线重连所述任一链路，以根据服务器分配的IP地址重新接入运营商网络中。

5.根据权利要求4所述的更换出口网关地址的装置，其特征在于，还包括：

第二断线重连单元，根据流量变化进行断线重连所述任一链路。

6.根据权利要求5所述的更换出口网关地址的装置，其特征在于，所述第二断线重连单元具体用于：

监测所述任一链路的流量变化；

当所述任一链路在预设连续时长内未产生流量时，断线重连所述任一链路。