CN107071926B

CN107071926B - 一种补全S1-MME接口用户IPv6地址的方法

Info

Publication number: CN107071926B
Application number: CN201611096016.2A
Authority: CN
Inventors: 席革勇
Original assignee: Beijing Zhongchuang Telecom Test Co Ltd
Current assignee: Beijing Zhongchuang Telecom Test Co Ltd
Priority date: 2016-12-02
Filing date: 2016-12-02
Publication date: 2020-07-03
Anticipated expiration: 2036-12-02
Also published as: CN107071926A

Abstract

本发明公开了一种补全S1‑MME接口用户IPv6地址的方法，包括以下步骤：（a）对底层的消息进行解码，判断该消息是ICMPv6消息还是S1‑MME接口信息，如果是ICMPv6消息，则进行步骤（b），否则进行步骤（c）；（b）对ICMPv6消息进行解码及合成，并根据不同的消息类型，提取对应的参数；（c）对S1‑MME接口信息进行解码及合成，并根据不同的消息类型，提取对应的参数；（d）将步骤（b）中提取到的参数取出，放入到当前S1‑MME接口信息中，完成S1‑MME接口信息的补全。本发明采用上述方法，能够实现S1‑MME接口与S1‑U接口用户ICMPv6无状态地址配置记录的关联，得到完整的IPv6地址，从而进行S1‑MME接口与用户面数据的关联分析。

Description

一种补全S1-MME接口用户IPv6地址的方法

技术领域

本发明涉及通信网络协议监测分析技术应用领域，具体涉及一种补全S1-MME接口用户IPv6地址的方法。

背景技术

目前4G LTE移动通信网络已经在国内大规模商用，本专利提案即是在LTE网络的技术背景下提出的。LTE网络的特点之一即是UE（User Equipment,用户设备）永远在线，在UE注册到网络时，就为其分配IP地址和其他相关的网络资源，保存其有效的路由信息，在任何时间发起到UE的连接时，都可以依赖这些资源和路由信息，随时找到UE建立连接，从而缩短相关业务的接续时间。

图1为相关设备与接口的关系图，其中，S1-MME接口是E-UTRAN（演进的全球陆地无线接入网，Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）与MME（移动管理实体，Mobility Management Entity）之间的接口，S1-U接口是E-UTRAN与S-GW（服务网关，Serving - Gateway）之间的接口。

随着IPv4地址池的逐渐耗尽，采用IPv6技术部署的网络越来越多。LTE网络中，为了向用户提供VoLTE等服务，也出现了采用IPv6技术部署的网络。但是与IPv4的地址分配不同，在S1-MME接口，没有将分配给UE的16字节IPv6地址全部传递，而是只传递了一部分（8字节），因此在S1-MME接口无法获得完整的IPv6地址，而UE发起业务时，使用的是完整的IPv6地址。由于在S1-MME接口和用户面数据得到和使用的IPv6地址不同，因此无法进行S1-MME接口与用户面数据的关联分析，存在很大的局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种补全S1-MME接口用户IPv6地址的方法，解决目前的S1-MME接口无法得到完整的IPv6地址，进而无法进行S1-MME接口与用户面数据的关联分析，导致带来很大局限性的问题。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案实现：

一种补全S1-MME接口用户IPv6地址的方法，包括以下步骤：

（a）对底层的消息进行解码，判断该消息是ICMPv6消息还是S1-MME接口信息，如果是ICMPv6消息，则进行步骤（b），否则进行步骤（c）；

（b）对ICMPv6消息进行解码及合成，并根据不同的消息类型，提取对应的参数；

（c）对S1-MME接口信息进行解码及合成，并根据不同的消息类型，提取对应的参数；

（d）将步骤（b）中提取到的参数取出，放入到当前S1-MME接口信息中，完成S1-MME接口信息的补全。

进一步地，作为优选技术方案，所述步骤（b）中提取的参数包括源IPv6地址、目的IPv6地址以及地址前缀。

进一步地，作为优选技术方案，所述步骤（b）的具体过程为：

（b1）若ICMPv6消息为“路由器通告”消息，提取消息中的地址前缀；若ICMPv6消息为“路由器请求”消息，提取消息中的源IPv6地址、目的IPv6地址；

（b2）判断ICMPv6消息是否为“路由器通告”消息，如果是，则进行步骤（b3），否则进行步骤（b4）；

（b3）根据步骤（b1）中提取到的源IPv6地址，建立节点，并将步骤（b1）中提取到的地址前缀填写入该节点中；

（b4）进行其他S1-U接口消息处理。

进一步地，作为优选技术方案，所述步骤（b）中提取的参数包括接口标识符以及消息接入点名称。

进一步地，作为优选技术方案，所述步骤（c）的具体过程为：

（c1）若S1-MME接口信息为“激活默认承载”消息，提取消息中的接口标识符；若S1-MME接口信息为“PDN连接请求”消息，提取消息接入点名称；

（c2）判断S1-MME接口信息是否为 “PDN连接请求”消息，如果是，则进行步骤（c3），否则，进行步骤（c4）；

（c3）根据步骤（c1）中提取到的接口标识符，生成链路本地地址，查找节点，并将节点中的地址前缀取出，放入到当前S1-MME接口信息中；

（c4）进行其他S1-MME接口消息处理。

进一步地，作为优选技术方案，还包括超时定时器到期判断步骤，具体过程为：当S1-MME接口信息不是 “PDN连接请求”消息时，判断超时定时器是否到期，若到期，则进行步骤（c3），否则，进行步骤（c4）。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明通过将S1-MME接口与S1-U接口用户ICMPv6无状态地址配置记录进行关联处理，将无状态自动配置方式获得的IPv6地址前缀（8字节）回填到S1-MME接口记录，拼出完整的IPv6地址，从而可以用IPv6地址对用户业务进行从信令面到数据面的全面分析，并扩展到S1-MME接口。

附图说明

图1为相关网络接口与设备的连接关系图；

图2为本发明的实现流程图；

图3为无状态自动配置过程。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图2所示，本实施例所述的一种补全S1-MME接口用户IPv6地址的方法，包括以下步骤：

具体地，本实施例的步骤（b）的具体过程为：

（b4）进行其他S1-U接口消息处理。

具体地，本实施例的步骤（c）的具体过程为：

（c4）进行其他S1-MME接口消息处理。

在本实施例中，网络分配给UE的是一个IPv6单播地址，由两部分组成，第一部分包含8字节地址前缀，第二部分包含8字节接口标识符（Interface ID）。其中接口标识符通过S1-MME接口传递给UE。网络会保证在本地网内接口标识符的唯一性。

在本实施例中，链路本地地址的具体生成过程为：UE在收到网络分配的接口标识符后，根据规则生成链路本地地址。链路本地地址为FE80：：Interface ID，地址前缀固定为FE80加6字节0。UE使用生成的链路本地地址发起无状态地址配置过程。因此可以使用S1-MME接口得到的接口标识符，加上固定前缀，与S1-U接口中的无状态地址配置过程中的IPv6地址进行关联。

在本实施例中，S1-U接口与S1-MME接口的关联时机为：网络会在UE发起PDN（分组数据网， Packet Data Gateway）连接过程时为UE分配IP地址，随后UE使用分配的IP地址发起业务过程，如果UE不发起业务过程，等待一个超时时间，释放S1-MME连接。因此在S1-MME连接释放时，进行关联，S1-U接口的无状态地址自动配置过程已经结束，可以得到UE的IPv6地址前缀。

如图3所示，无状态地址自动分配方式的具体过程是：在用户面数据通道（S1-U接口是其中一部分）上发起ICMP(Internet Control Message Protocol, Internet控制报文协议)v6中的路由器请求（Router Solicitation）消息和路由器通告（RouterAdvertisement）消息来获得在S1-MME接口中没有得到的剩余8字节IPv6地址。

在本实施例中，网络会在UE发起PDN（分组数据网， Packet Data Gateway）连接过程时为UE分配IP地址，随后UE使用分配的IP地址发起业务过程，如果UE不发起业务过程，等待一个超时时间，释放S1-MME连接。因此在S1-MME连接释放时，进行关联，S1-U接口的无状态地址自动配置过程已经结束，可以得到UE的IPv6地址前缀。

本实施例通过采用上述方法，实现了S1-MME接口与S1-U接口用户ICMPv6无状态地址配置记录的关联，将无状态自动配置方式获得的IPv6地址前缀（8字节）回填到S1-MME接口记录，拼出完整的IPv6地址，从而可以用IPv6地址对用户业务进行从信令面到数据面的全面分析，并扩展到S1-MME接口。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，还包括超时定时器到期判断步骤，具体过程为：当S1-MME接口信息不是 “PDN连接请求”消息时，也就是说，当不是S1-MME接口连接释放消息时，判断超时定时器是否到期，若到期，则进行步骤（c3），否则，进行步骤（c4）。

由于接入链路问题、丢失消息等原因，导致S1-MME接口可能存在没有收到S1-MME连接释放消息（请求连接）的情况时，本实施例通过增加超时定时器到期判断步骤，当S1-MME接口记录超时定时器到期时，能够让这种记录能够正常关联无状态自动地址配置过程，做相应的关联处理。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种补全S1-MME接口用户IPv6地址的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)对底层的消息进行解码，判断该消息是ICMPv6消息还是S1-MME接口信息，如果是ICMPv6消息，则进行步骤(b)，否则进行步骤(c)；

(b)对ICMPv6消息进行解码及合成，并根据不同的消息类型，提取对应的参数，所述步骤(b)中提取的参数包括源IPv6地址、目的IPv6地址以及地址前缀；

(c)对S1-MME接口信息进行解码及合成，并根据不同的消息类型，提取对应的参数，所述步骤(c)中提取的参数包括接口标识符以及消息接入点名称；

(d)将步骤(b)中提取到的IPv6地址前缀取出，放入到当前S1-MME接口信息中，完成S1-MME接口信息的补全。

2.根据权利要求1所述的一种补全S1-MME接口用户IPv6地址的方法，其特征在于，所述步骤(b)的具体过程为：

(b1)若ICMPv6消息为“路由器通告”消息，提取消息中的地址前缀；若ICMPv6消息为“路由器请求”消息，提取消息中的源IPv6地址、目的IPv6地址；

(b2)判断ICMPv6消息是否为“路由器通告”消息，如果是，则进行步骤(b3)，否则进行步骤(b4)；

(b3)根据步骤(b1)中提取到的源IPv6地址，建立节点，并将步骤(b1)中提取到的地址前缀填写入该节点中；

(b4)进行其他S1-U接口消息处理。

3.根据权利要求1所述的一种补全S1-MME接口用户IPv6地址的方法，其特征在于，所述步骤(c)的具体过程为：

(c1)若S1-MME接口信息为“激活默认承载”消息，提取消息中的接口标识符；若S1-MME接口信息为“PDN连接请求”消息，提取消息接入点名称；

(c2)判断S1-MME接口信息是否为“PDN连接请求”消息，如果是，则进行步骤(c3)，否则，进行步骤(c4)；

(c3)根据步骤(c1)中提取到的接口标识符，生成链路本地地址，查找节点，并将节点中的地址前缀取出，放入到当前S1-MME接口信息中；

(c4)进行其他S1-MME接口消息处理。

4.根据权利要求3所述的一种补全S1-MME接口用户IPv6地址的方法，其特征在于，还包括超时定时器到期判断步骤，具体过程为：当S1-MME接口信息不是“PDN连接请求”消息时，判断超时定时器是否到期，若到期，则进行步骤(c3)，否则，进行步骤(c4)。