CN108259632B - 一种cgn实现方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种CGN实现方法和装置。本申请中,通过对CGN进行控制平面和转发平面的拆分,将CGN控制平面处理融合进BRAS CP设备,CGN转发平面处理保留在BRAS DP设备中部署的CGN插卡上,CGN相关配置由BRAS CP设备下发至BRAS DP设备,提高了CGN配置的效率及准确率。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域,尤其涉及一种CGN实现方法及装置。
背景技术
为解决控制平面与转发平面(或称为数据平面)能力不匹配、控制资源分散、硬件架构封闭、新业务部署周期长等问题,亟需对城域网进行重构,作为城域网重要组件之一的BRAS(Broadband Remote Access Server,宽带远程接入服务器)也需进行架构调整。遵循“控制聚集,转发高效,交互简单,弹性可扩”的原则,将BRAS认证等相关控制功能分离出来,在控制面实现,简化转发面功能需求,以实现资源利用率高、可动态伸缩、接口标准化、架构SDN(Software Defined Network,软件定义网络)/NFV(Network FunctionVirtualization,网络功能虚拟化)化的新型城域网。
发明内容
本申请提供了一种CGN实现方法和装置,以提高BRAS转控分离架构下的CGN配置效率和准确率。
本申请提供的技术方案包括:
一种运营商级网络地址转换CGN实现方法,应用于宽带远程接入服务器BRAS控制平面CP设备,该方法包括:
当检测到接入BRAS DP设备的目标用户终端认证通过时,为所述目标用户终端分配私网地址以及私网端口;
从所述BRAS DP设备的CGN插卡中选择目标CGN插卡;
从所述目标CGN插卡的空闲公网地址及端口块中选择目标公网地址及目标端口块;
向所述BRAS DP设备发送针对所述目标用户终端的CGN配置信息,所述CGN配置信息包括所述目标CGN插卡的标识信息、所述私网地址、所述私网端口、所述目标公网地址及所述目标端口块,以使所述BRAS DP设备根据所述CGN配置信息对所述目标用户终端的数据流量进行CGN处理。
一种运营商级网络地址转换CGN实现装置,应用于宽带远程接入服务器BRAS控制平面CP设备,该装置包括:
地址分配单元,用于当检测到BRAS DP设备接入的目标用户终端认证通过时,为所述目标用户终端分配私网地址以及私网端口;
选择单元,用于从所述BRAS DP设备的CGN插卡中选择目标CGN插卡;
所述地址分配单元,还用于从所述目标CGN插卡的空闲公网地址及端口块中选择目标公网地址及目标端口块;
发送单元,用于向所述BRAS DP设备发送针对所述目标用户终端的CGN配置信息,所述CGN配置信息包括所述目标CGN插卡的标识信息、所述私网地址、私网端口、所述目标公网地址及所述目标端口块,以使所述BRAS DP设备根据所述CGN配置信息对所述目标用户终端的数据流量进行CGN处理。
由以上技术方案可以看出,本发明中,通过对CGN进行控制平面和转发平面的拆分,将CGN控制平面处理融合进BRAS CP设备,CGN转发平面处理保留在BRAS DP设备中部署的CGN插卡上,CGN相关配置由BRAS CP设备下发至BRAS DP设备,提高了CGN配置的效率及准确率。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是本发明提供的一种CGN实现方法的流程示意图;
图2是本发明提供的一种CGN实现方法的流程示意图;
图3是本发明提供的一种具体应用场景的架构示意图;
图4是本发明提供的一种CGN实现装置的硬件结构示意图;
图5是本发明提供一种CGN实现控制逻辑的功能结构图。
具体实施方式
BRAS转控分离后架构如下,将单一的物理设备拆分为BRAS CP(Control Plane,控制平面)设备和BRAS DP(Data Plane,数据平面)设备,其中,BRAS CP设备为使能了BRAS控制平面功能的网络设备;BRAS DP设备为使能了BRAS转发平面功能的网络设备。
由于公网地址紧缺,大多数情况下用户终端认证后被分配的IP(InternetProtocol,互联网协议)地址为私网地址,当用户终端访问外部网络时,需将私网地址转换为公网地址,实现这一转换功能的一般为BRAS设备上的CGN(Carrier-Grade NetworkAddress Translation,运营商级网络地址转换)插卡。在BRAS向转控分离架构演进时,CGN插卡也需进行形态调整,以保证CGN功能正常。
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,并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,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。
在本发明实施例中,为了适配BRAS的转控分离架构,对CGN也进行控制平面和转发平面的拆分,将CGN控制平面处理融合进BRAS CP设备,CGN转发平面处理保留在BRAS DP设备中部署的CGN插卡上。
请参见图1,为本发明实施例提供的一种CGN实现方法的流程示意图,其中,该方法可以应用于BRAS CP设备,如图1所示,该方法可以包括以下步骤:
步骤101、当检测到接入BRAS DP设备的目标用户终端认证通过时,为该目标用户终端分配私网地址以及私网端口。
本发明实施例中,目标用户终端并不特指某一固定的用户终端,而是可以指代任一PPPOE用户或IPOE(Internet Protocol over Ethernet,基于以太网的互联网协议)用户用于接入BRAS组网的用户终端。
本发明实施例中,当目标用户终端请求访问外部网络时,BRAS DP设备可以识别出目标用户终端发送的协议报文,并将该协议报文发送给BRAS CP设备。后续如无说明,本实施例中的协议报文均指目标用户终端用于请求访问外部网络的协议报文。
BRAS CP设备接收到该协议报文时,可以创建用户会话(Session)表项,并向AAA(Authentication、Authorization、Accounting,验证、授权和记账)服务器发起针对该目标用户终端的认证请求,由AAA服务器对该目标用户终端进行认证,并当认证通过时,BRAS CP设备可以为该目标用户终端分配私网地址和私网端口。
步骤102、从该BRAS DP设备的CGN插卡中选择目标CGN插卡。
本发明实施例中,BRAS CP设备接收到上述协议报文时,可以从该BRAS DP设备的CGN插卡中选择CGN插卡(本文中称为目标CGN插卡),该目标CGN插卡用于处理目标用户终端的数据流量。
举例来说,假设BRAS DP设备与BRAS CP设备之间建立有VXLAN隧道,当BRAS DP设备接收到目标用户终端发送的所述协议报文时,可以对该协议报文进行VXLAN封装,封装后的VXLAN报文的结构如表1所示,其中外层IP头的源IP地址为BRAS DP设备的IP地址,目的IP地址为BRAS CP设备的IP地址;当BRAS CP接收到该VXLAN报文时,可以根据外层IP头的源IP地址确定该VXLAN报文是由哪个BRAS DP设备发送的,即确定目标用户终端接入的BRAS DP设备;其中,VXLAN报文的格式可以如表1所示:
表1
外层IP头 | 外层UDP头 | VXLAN头 | 原始二层数据帧 |
本发明实施例中,BRAS CP设备确定了目标用户终端接入的目标BRAS DP设备之后,可以确定目标BRAS DP设备中CGN插卡的数量;当仅存在一个CGN插卡时,BRAS CP设备可以直接将该CGN插卡确定为目标CGN插卡;当存在多个CGN插卡时,BRAS CP设备可以从该多个CGN插卡中选择一个CGN插卡作为目标CGN插卡。
其中,CGN插卡的数量可以预先配置在BRAS CP设备中,也可以由BRAS CP设备实时向BRAS DP设备获取。
本发明其中一个实施例中,当BRAS DP设备中存在多个CGN插卡时,为了均衡各CGN插卡的负荷,BRAS CP设备可以通过轮询的方式从多个CGN插卡中选择目标CGN插卡。
BRAS CP设备确定目标CGN插卡之后,当目标BRAS DP设备接收到目标用户终端的数据流量(目标用户终端发送的数据流量或发送至目标用户终端的数据流量)时,目标BRASDP设备需要将该数据流量重定向至目标CGN插卡进行地址转换处理。
进一步地,在该实施例中,为了简化BRAS DP设备上的重定向配置,BRAS CP设备在选择目标CGN插卡时,还可以遵循同一物理接口接入的用户终端的数据流量分配给同一CGN插卡的原则。
相应地,在该实施例中,BRAS CP设备以轮询的方式从BRAS DP设备的CGN插卡中选择目标CGN插卡之后,还可以包括:
记录目标接口与选择的CGN插卡的对应关系;其中,该目标用户终端通过BRAS DP设备上的目标接口接入BRAS DP设备;
当检测到通过该目标接口接入的BRAS DP设备的其它用户终端认证通过时,选择目标CGN插卡包括:根据所述对应关系,选择与所述目标接口对应的CGN插卡作为目标CGN插卡。
具体地,在该实施例中,对于BRAS DP设备上的任一接口,当该接口第一次接入用户终端时,BRAS CP设备可以在该用户终端通过认证后,按照轮询的方式为该用户终端选择目标CGN插卡,并记录该用户终端接入的BRAS DP设备的接口与该目标CGN插卡的对应关系;进而,当该接口再次有其它目标用户终端接入,且该其它目标用户终端通过认证时,BRASCP设备可以根据自身记录的接口与CGN插卡的对应关系,选择出目标CGN插卡处理该其它目标用户终端的数据流量,进而,BRAS DP设备可以直接根据用户终端接入的BRAS DP设备的接口确定对应的重定向规则,减少重定向硬件资源消耗。
值得说明的是,在本发明实施例中,BRAS DP设备上用于接入用户终端的接口与CGN插卡的对应关系,也可以通过静态配置的方式,预先配置在BRAS CP设备上,进而,当BRAS CP设备需要为用户终端选择CGN插卡时,BRAS CP设备可以直接根据预先配置的接口与CGN插卡的对应关系来选择(即不需要通过轮询的方式选择),以保证同一接口接入的用户终端的数据流量被分配给同一CGN插卡来处理。
例如,假设BRAS DP设备上部署有3个CGN插卡(分别为CGN插卡1~3),且BRAS DP设备包括6个用户侧物理接口(分别为物理接口1~6),则为了实现CGN插卡的负载均衡,可以将物理接口1~2接入的用户终端的数据流量分配给CGN插卡1,将物理接口3~4接入的用户终端的数据流量分配给CGN插卡2,并将物理接口5~6接入的用户终端的数据流量分配给CGN插卡3;相应地,BRAS DP设备的CPU可以生成表2所示的重定向规则,并保存在转发芯片内:
表2
步骤103、从目标CGN插卡的空闲公网地址及端口块中选择目标公网地址及目标端口块。
本发明实施例中,为了提高公网地址使用率,BRAS DP设备中各CGN插卡上的公网地址可以由BRAS CP设备按需分配。
在本发明其中一个实施例中,上述从目标CGN插卡的空闲公网地址及端口块中选择目标公网地址及目标端口块之前,还可以包括以下步骤:
11)、判断目标CGN插卡上是否存在空闲公网地址及端口块;
12)、若存在,则从目标CGN插卡的空闲公网地址及端口块中选择目标公网地址及目标端口块;
13)、若不存在,则按照预先配置的分配粒度从公网地址池中选择空闲公网地址分配给目标CGN插卡,并将选择空闲公网地址对应的端口块分配给目标CGN插卡。
在该实施例中,可以预先在BRAS CP设备上配置CGN公网地址范围,并配置BRAS CP设备为CGN插卡分配公网地址的分配粒度;其中,该分配粒度是指BRAS CP设备一次为CGN插卡分配的公网地址的数量。
若目标CGN插卡上不存在空闲公网地址及端口块,即目标CGN插卡上的公网地址及端口块被耗尽,则BRAS CP设备需要先按照分配粒度从公网地址池中选择空闲公网地址分配给目标CGN插卡,并将选择的空闲公网地址对应的端口块分配给该目标CGN插卡,然后从分配给目标CGN插卡的空闲公网地址及端口块中选择目标公网地址及目标端口块。
步骤104、向BRAS DP设备发送针对目标用户终端的CGN配置信息,该CGN配置信息包括目标CGN插卡的标识信息、目标用户终端的私网地址、私网端口、目标公网地址及目标端口块,以使BRAS DP设备根据该CGN配置信息对目标用户终端的数据流量进行CGN处理。
在一个实施例中,BRAS CP设备可以将上述CGN配置信息携带在针对目标用户终端的用户流表中下发给目标BRAS DP设备。用户流表中除了可以包括用于保证BRAS转发层面正常处理的信息,如二层信息、三层信息、入接口、VRF(Virtual Routing Forwarding,虚拟路由转发)、QoS策略等信息之外,还需要携带上述CGN配置信息。
当目标BRAS DP设备接收到BRAS CP设备发送的针对目标用户终端的用户流表时,可以获取该用户流表中携带的CGN配置信息。
目标BRAS DP设备接收到CGN配置信息之后,可以根据该CGN配置信息对目标用户终端的数据流量进行CGN处理,其具体处理流程可以参见图2所示方法流程中的相关描述。
请参见图2,为本发明实施例提供的一种CGN实现方法的流程示意图,其中,该方法可以应用于BRAS DP设备,该BRAS DP设备中部署有一个或多个CGN插卡,如图2所示,该方法可以包括以下步骤:
步骤201、接收所述BRAS CP设备发送的针对目标用户终端的CGN配置信息,该CGN配置信息包括目标CGN插卡的标识信息、目标用户终端的私网地址、私网端口、目标公网地址及目标端口块。
本发明实施例中,当目标用户终端请求访问外部网络时,BRAS DP设备可以识别出目标用户终端发送的协议报文,并将该协议报文发送给BRAS CP设备。
BRAS CP设备接收到BRAS DP设备发送的目标用户终端请求访问外部网络时的协议报文之后的处理流程可以参见图1所示方法流程中的相关描述。
本发明实施例中,BRAS CP设备为BRAS DP设备下发针对目标用户终端的CGN配置信息的具体实现可以参见图1所示方法流程中的相关描述。
步骤202、将目标用户终端的私网地址、私网端口、目标公网地址及目标端口块下发至目标CGN插卡,以使目标CGN插卡保存私网地址、私网端口、目标公网地址及目标端口块下发至目标CGN插卡的对应关系,并根据该对应关系对目标用户终端的数据流量进行地址替换。
步骤203、生成针对目标用户终端的流量重定向规则,以使BRAS DP设备根据该流量重定向规则将目标用户终端的数据流量重定向至目标CGN插卡。
本发明实施例中,BRAS DP设备接收到BRAS CP设备下发的针对目标用户终端的CGN配置信息时,一方面,可以根据该CGN配置信息中包括的目标CGN插卡的标识信息将目标用户终端的私网地址及私网端口、目标公网地址及目标端口块下发至目标CGN插卡;另一方面,可以生成针对目标用户终端的流量重定向规则,该流量重定向规则用于指示BRAS DP设备将接收到的目标用户终端的数据流量重定向至目标CGN插卡,以使该目标CGN插卡根据上述私网地址、私网端口、目标公网地址及目标端口块对目标用户终端的数据流量进行地址转换。
值得说明的是,在本发明实施例中,目标用户终端的数据流量包括目标用户终端发送的数据流量以及发送给目标用户终端的数据流量;其中,目标用户终端发送的数据流量是指源IP地址及端口为目标用户终端的私网地址及私网端口的流量(即目标用户终端的上行流量);发送给目标用户终端的流量是指目的IP地址及端口为目标公网地址及目标端口(目标端口块中任一端口)的流量(即目标用户终端的下行流量)。
目标CGN插卡接收到BRAS DP设备下发的目标用户终端的私网地址及私网端口、目标公网地址及目标端口块时,可以保存目标用户终端的私网地址、私网端口、目标公网地址以及目标端口块四者的对应关系;进而,当目标CGN插卡接收到源IP地址及端口为目标用户终端的私网地址及私网端口的数据流量时,目标CGN插卡可以将该数据流量的源IP地址及端口替换为目标公网地址及目标端口(由目标CGN插卡从目标端口块中选择);当目标CGN插卡接收到目的IP地址及端口为目标公网地址及目标端口的数据流量时,目标CGN插卡可以将该数据流量的目的IP地址及端口替换为目标用户终端的私网地址及私网端口。
值得说明的是,在本发明实施例中,步骤202~步骤203之间并不存在必然的时序关系,即可以按照上述方法实施例中所描述的先执行步骤202,后执行步骤203;也可以先执行步骤203,后执行步骤202,其具体实现在此不做赘述。
可见,在图1和图2所示的方法流程中,通过对CGN进行控制平面和转发平面的拆分,将CGN控制平面处理融合进BRAS CP设备,CGN转发平面处理保留在BRAS DP设备中部署的CGN插卡上,CGN相关配置由BRAS CP设备下发至BRAS DP设备,与现有CGN实现方案中由用户对每个CGN插卡分别进行重复类似的配置操作相比,提高了CGN配置的效率及准确率。
此外,通过BRAS CP设备按需为BRAS DP设备中的CGN插卡分配公网地址,与现有CGN实现方案中根据BRAS接入用户数预测进行人工规划配置在该CGN插卡上的实现方式相比,提高了公网地址的使用率。
为了使本领域技术人员更好地理解本发明实施例提供的技术方案,下面结合具体应用场景对本发明实施例提供的技术方案进行说明。
请参见图3,为本发明实施例提供的一种具体应用场景的架构示意图,如图3所示,在该应用场景中,以一个BRAS CP设备对应多个BRAS DP设备为例,其中,BRAS CP设备的IP地址为IP0,BRAS DP设备BRAS DP1~BRAS DPn的IP地址分别为IP1~IPn;BRAS CP设备与各BRAS DP设备之间分别建立有VXLAN隧道(分别为VXLAN tunnel 1~VXLAN tunnel n)。
基于图3所示的应用场景,本发明实施例提供的CGN实现方案可以包括如下步骤:
1、在BRAS CP设备上配置公网地址范围,并配置每次分配公网地址的分配粒度;
2、PPPOE/IPOE用户通过用户终端(假设为用户终端1)上线,BRAS DP1接收到用户终端上线的协议报文,对该协议报文进行VXLAN封装,VXLAN封装的外层IP头的源IP地址为IP1,目的IP地址为IP0,并通过VXLAN tunnel1将封装后的报文发送给BRAS CP设备;
3、BRAS CP设备接收到协议报文时,创建对应的用户会话表,并与AAA服务器启动交互认证,并当AAA服务器认证通过时,BRAS CP设备为用户终端1分配私网地址(假设为IPs1)以及私网端口(假设为port1);
4、BRAS CP设备根据接收到的协议报文的VXLAN封装的外层IP头的源IP地址(IP1)确定用户终端1接入的BRAS DP为BRAS DP1,进而,BRAS CP设备获取BRAS DP1中的CGN插卡数目;
其中,在该实施例中,假设BRAS CP设备记录有BRAS DP1~BRAS DPn中各BRAS DP设备中的CGN插卡数目,BRAS CP设备确定了用户终端接入的BRAS DP设备之后,直接可以从本地查询该BRAS DP设备的CGN插卡数量;
在该实施例中,假设BRAS DP1中部署有3个CGN插卡(分别为CGN插卡1~3);
5、BRAS CP设备以轮询的方式从BRAS DP1的CGN插卡中选择CGN插卡;
在该实施例中,假设BRAS CP设备选择BRAS DP1上的CGN插卡1用于处理用户终端1的数据流量;
其中,BRAS CP设备以轮询的方式从BRAS DP1中选择CGN插卡1之后,可以记录该CGN插卡1与用户终端1接入的BRAS DP1的接口(假设为接口1)的对应关系,当后续有其它用户终端通过接口1接入BRAS DP1,并认证通过时,BRAS CP设备可以根据自身记录的接口1与CGN插卡1的对应关系,选择CGN插卡1处理该其它用户终端的数据流量,以保证同一接口接入的用户终端的数据流量分配给同一CGN插卡;
6、BRAS CP设备判断CGN插卡1上公网地址及端口块是否耗尽;若耗尽,则从CGN公网地址池中按照预先配置的分配粒度为CGN插卡1分配公网地址;
7、BRAS CP设备从CGN插卡1上的空闲公网地址及端口块中选择公网地址及端口块;
在该实施例中,假设BRAS CP设备为用户终端1分配的公网地址及端口块为IP g1及port1001~port1064;
8、BRAS CP设备向BRAS DP1下发包含CGN配置信息的用户流表;
其中,该用户流表除了包括用于保证BRAS转发平面正常处理的关键内容,如二层信息、三层信息、入接口、VRF、QoS策略等之外,还包括CGN配置信息,该CGN配置信息包括CGN插卡1的标识信息、用户终端1的私网地址(IP s1)、私网端口(port1)、公网地址(IP g1)及端口块(port1001~port1064);
9、BRAS DP1解析用户流表内容,将其中携带的用户二三层信息转换为硬件表项后下发到转发芯片,并将其中的CGN配置信息下发到CGN插卡1;
其中,CGN插卡1接收到BRAS DP1下发的CGN配置信息后,保存用户终端1的私网地址、私网端口、公网地址及端口块四者的对应关系,其格式可以如表3所示:
表3
私网地址 | 私网端口 | 公网地址 | 端口块 |
IP s1 | Port1 | IP g1 | Port1001~Port1064 |
10、BRAS DP1在本地生成针对用户终端1的流量重定向规则,将用户终端1发送的数据流量(源IP地址及端口分别为IP s1及port1的数据流量)以及发送至用户终端1的数据流量(目的IP地址及端口分别为IP g1及port i(1001≤i≤1064)的数据流量)重定向至CGN插卡1,并发布IP g1对应的静态路由;
11、当CGN插卡1接收到用户终端1发送的数据流量时,将该数据流量的源IP地址及端口由IP s1及port1替换为IP g1及port i,并将地址替换后的数据流量重新发送至BRASDP设备的转发芯片,由BRAS DP1的转发芯片根据本地转发表项进行转发;当CGN插卡1接收到发送至用户终端1的数据流量时,将该数据流量的目的IP地址及端口由IP g1及port i替换为IP s1及port1,并将地址替换后的数据流量重新发送至BRAS DP设备的转发芯片,由BRAS DP1的转发芯片根据本地转发表项进行转发。
通过以上描述可以看出,在本发明实施例提供的技术方案中,通过对CGN进行控制平面和转发平面的拆分,将CGN控制平面处理融合进BRAS CP设备,CGN转发平面处理保留在BRAS DP设备中部署的CGN插卡上,CGN相关配置由BRAS CP设备下发至BRAS DP设备,提高了CGN配置的效率及准确率。
以上对本发明提供的方法进行了描述。下面对本发明提供的装置进行描述:
图4为本发明实施例提供的一种CGN实现装置的硬件结构示意图。该报文传输设备可包括处理器401、存储有机器可执行指令的机器可读存储介质402。处理器401与机器可读存储介质402可经由系统总线403通信。并且,通过读取并执行机器可读存储介质402中与CGN实现控制逻辑对应的机器可执行指令,处理器401可执行上文描述的CGN实现方法。
本文中提到的机器可读存储介质402可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置,可以包含或存储信息,如可执行指令、数据,等等。例如,机器可读存储介质可以是:RAM(Radom Access Memory,随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等),或者类似的存储介质,或者它们的组合。
如图5所示,从功能上划分,上述CGN实现控制逻辑可以包括地址分配单元501、选择单元502和发送单元503。其中:
地址分配单元501,用于当检测到BRAS DP设备接入的目标用户终端认证通过时,为所述目标用户终端分配私网地址以及私网端口;
选择单元502,用于从所述BRAS DP设备的CGN插卡中选择目标CGN插卡;
所述地址分配单元501,还用于从所述目标CGN插卡的空闲公网地址及端口块中选择目标公网地址及目标端口块;
发送单元503,用于向所述BRAS DP设备发送针对所述目标用户终端的CGN配置信息,所述CGN配置信息包括所述目标CGN插卡的标识信息、所述私网地址、私网端口、所述目标公网地址及所述目标端口块,以使所述BRAS DP设备根据所述CGN配置信息对所述目标用户终端的数据流量进行CGN处理。
优选地,所述发送单元503,具体用于向所述BRAS DP设备发送针对所述目标用户终端的用户流表,所述用户流表中携带有所述CGN配置信息。
优选地,上述CGN实现控制逻辑还可以包括:判断单元504;其中:
判断单元504,用于判断所述目标CGN插卡上是否存在空闲公网地址及端口块;
所述地址分配单元501,具体用于若所述目标CGN插卡上存在空闲公网地址及端口块,则从所述目标CGN插卡的空闲公网地址及端口块中选择所述目标公网地址及目标端口块;
所述地址分配单元501,还用于若所述目标CGN插卡上不存在空闲公网地址及端口块,则按照预先配置的分配粒度从公网地址池中选择空闲公网地址分配给所述目标CGN插卡,并将选择的空闲公网地址对应的端口块分配给所述目标CGN插卡。
优选地,所述选择单元502,具体用于当所述BRAS DP设备中存在多个CGN插卡时,以轮询的方式从所述BRAS DP设备的CGN插卡中选择目标CGN插卡。
优选地,上述CGN实现控制逻辑还可以包括:记录单元505;其中,
所述记录单元505,用于记录目标接口与所述选择的CGN插卡的对应关系;其中,所述目标用户终端通过所述BRAS DP设备上的所述目标接口接入所述BRAS DP设备;
所述选择单元502,还用于当检测到通过所述目标接口接入所述BRAS DP设备的其它目标用户终端认证通过时,选择目标CGN插卡包括:根据所述对应关系,选择与所述目标接口对应的CGN插卡作为目标CGN插卡。
优选地,所述发送单元503,具体用于向所述BRAS DP设备发送所述针对所述目标用户终端的用户流表,以使所述BRAS DP设备从所述用户流表中获取所述CGN配置信息,将所述私网地址、所述私网端口、所述目标公网地址及所述目标端口块根据所述目标CGN插卡的标识信息下发至所述目标CGN插卡,并生成针对所述目标用户终端的流量重定向规则;其中,所述流量重定向规则用于指示所述BRAS DP设备将接收到的所述目标用户终端的数据流量重定向至所述目标CGN插卡,以使所述目标CGN插卡根据所述私网地址、私网端口、目标公网地址及目标端口块对所述目标用户终端的数据流量进行地址转换。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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 (12)
1.一种运营商级网络地址转换CGN实现方法,应用于宽带远程接入服务器BRAS控制平面CP设备,其特征在于,该方法包括:
当检测到接入BRAS数据平面DP设备的目标用户终端认证通过时,为所述目标用户终端分配私网地址以及私网端口;其中,BRASDP设备为使能了BRAS转发平面功能的网络设备;
从所述BRASDP设备的CGN插卡中选择目标CGN插卡;
从所述目标CGN插卡的空闲公网地址及端口块中选择目标公网地址及目标端口块;
向所述BRASDP设备发送针对所述目标用户终端的CGN配置信息,所述CGN配置信息包括所述目标CGN插卡的标识信息、所述私网地址、所述私网端口、所述目标公网地址及所述目标端口块,以使所述BRASDP设备根据所述CGN配置信息对所述目标用户终端的数据流量进行CGN处理。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述向所述BRASDP设备发送针对所述目标用户终端的CGN配置信息,包括:
向所述BRASDP设备发送针对所述目标用户终端的用户流表,所述用户流表中携带有所述CGN配置信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从所述目标CGN插卡的空闲公网地址及端口块中选择目标公网地址及目标端口块之前,还包括:
判断所述目标CGN插卡上是否存在空闲公网地址及端口块;
若存在,则从所述目标CGN插卡的空闲公网地址及端口块中选择所述目标公网地址及目标端口块;
若不存在,则按照预先配置的分配粒度从公网地址池中选择空闲公网地址分配给所述目标CGN插卡,并将选择的空闲公网地址对应的端口块分配给所述目标CGN插卡。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从所述BRASDP设备的CGN插卡中选择目标CGN插卡,包括:
当所述BRASDP设备中存在多个CGN插卡时,以轮询的方式从所述BRASDP设备的CGN插卡中选择目标CGN插卡。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述以轮询的方式从所述BRASDP设备的CGN插卡中选择目标CGN插卡之后,还包括:
记录目标接口与选择的CGN插卡的对应关系;其中,所述目标用户终端通过所述BRASDP设备上的所述目标接口接入所述BRASDP设备;
当检测到通过所述目标接口接入所述BRASDP设备的其它目标用户终端认证通过时,选择目标CGN插卡包括:根据所述对应关系,选择与所述目标接口对应的CGN插卡作为目标CGN插卡。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述向所述BRASDP设备发送针对所述目标用户终端的CGN配置信息,以使所述BRASDP设备根据所述CGN配置信息对所述目标用户终端的数据流量进行CGN处理,包括:
向所述BRASDP设备发送所述针对所述目标用户终端的用户流表,以使所述BRASDP设备从所述用户流表中获取所述CGN配置信息,将所述私网地址、所述私网端口、所述目标公网地址及所述目标端口块根据所述目标CGN插卡的标识信息下发至所述目标CGN插卡,并生成针对所述目标用户终端的流量重定向规则;其中,所述流量重定向规则用于指示所述BRASDP设备将接收到的所述目标用户终端的数据流量重定向至所述目标CGN插卡,以使所述目标CGN插卡根据所述私网地址、私网端口、目标公网地址及目标端口块对所述目标用户终端的数据流量进行地址转换。
7.一种运营商级网络地址转换CGN实现装置,应用于宽带远程接入服务器BRAS控制平面CP设备,其特征在于,该装置包括:
地址分配单元,用于当检测到BRAS数据平面DP设备接入的目标用户终端认证通过时,为所述目标用户终端分配私网地址以及私网端口;其中,BRASDP设备为使能了BRAS转发平面功能的网络设备;
选择单元,用于从所述BRASDP设备的CGN插卡中选择目标CGN插卡;
所述地址分配单元,还用于从所述目标CGN插卡的空闲公网地址及端口块中选择目标公网地址及目标端口块;
发送单元,用于向所述BRASDP设备发送针对所述目标用户终端的CGN配置信息,所述CGN配置信息包括所述目标CGN插卡的标识信息、所述私网地址、私网端口、所述目标公网地址及所述目标端口块,以使所述BRASDP设备根据所述CGN配置信息对所述目标用户终端的数据流量进行CGN处理。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,
所述发送单元,具体用于向所述BRASDP设备发送针对所述目标用户终端的用户流表,所述用户流表中携带有所述CGN配置信息。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
判断单元,用于判断所述目标CGN插卡上是否存在空闲公网地址及端口块;
所述地址分配单元,具体用于若所述目标CGN插卡上存在空闲公网地址及端口块,则从所述目标CGN插卡的空闲公网地址及端口块中选择所述目标公网地址及目标端口块;
所述地址分配单元,还用于若所述目标CGN插卡上不存在空闲公网地址及端口块,则按照预先配置的分配粒度从公网地址池中选择空闲公网地址分配给所述目标CGN插卡,并将选择的空闲公网地址对应的端口块分配给所述目标CGN插卡。
10.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,
所述选择单元,具体用于当所述BRASDP设备中存在多个CGN插卡时,以轮询的方式从所述BRASDP设备的CGN插卡中选择目标CGN插卡。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
记录单元,用于记录目标接口与所述选择的CGN插卡的对应关系;其中,所述目标用户终端通过所述BRASDP设备上的所述目标接口接入所述BRASDP设备;
所述选择单元,还用于当检测到通过所述目标接口接入所述BRASDP设备的其它目标用户终端认证通过时,选择目标CGN插卡包括:根据所述对应关系,选择与所述目标接口对应的CGN插卡作为目标CGN插卡。
12.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,
所述发送单元,具体用于向所述BRASDP设备发送所述针对所述目标用户终端的用户流表,以使所述BRASDP设备从所述用户流表中获取所述CGN配置信息,将所述私网地址、所述私网端口、所述目标公网地址及所述目标端口块根据所述目标CGN插卡的标识信息下发至所述目标CGN插卡,并生成针对所述目标用户终端的流量重定向规则;其中,所述流量重定向规则用于指示所述BRASDP设备将接收到的所述目标用户终端的数据流量重定向至所述目标CGN插卡,以使所述目标CGN插卡根据所述私网地址、私网端口、目标公网地址及目标端口块对所述目标用户终端的数据流量进行地址转换。
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