CN112105074B - 基于mec的访问流量分流系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于MEC的访问流量分流系统及方法，其中，系统包括：基站、远程网关、计费网关、企业本地网络；远程网关与所述基站串接；远程网关，用于根据配置的分流策略，判断基站分流过来的访问流量是否符合过滤规则；若是，则将访问流量转发至企业本地网络；若否，则将访问流量转发至计费网关；计费网关，用于对远程网关转发的不符合过滤规则的访问流量进行转发。该方式通过在基站侧部署远程网关进行本地分流，使得终端可以获得企业本地网络也即内网的地址，并访问企业本地网络的内容，用户跨基站移动后，业务也不受影响；同时由于省去了到核心网的传输过程，带宽吞吐率与稳定性以及时延等方面都得到了显著的提升。

Description

基于MEC的访问流量分流系统及方法

技术领域

本发明涉及网络技术领域，具体涉及一种基于MEC的访问流量分流系统及方法。

背景技术

云网络通过分布式服务器的上浮，通过云计算技术，网络服务提供者可以在数秒之内，处理数以万计的信息，达到和超级计算机同样强大的网络服务，同时实现数据与应用共享。目前，越来越多的企业开始构建企业网络云。

但是，发明人在实现本发明的过程中发现：现有的企业网络云一般通过有线接入，但随着移动互联网的快速发展，对企业用户的分流的需求越来越迫切，同时目前运营商的传统网络架构无法匹配企业海量网络边缘数据，时延、带宽等性能都较差。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于MEC的访问流量分流系统及方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于MEC的访问流量分流系统，系统包括：基站、远程网关、计费网关、企业本地网络；远程网关与基站串接；

远程网关，用于根据配置的分流策略，判断基站分流过来的访问流量是否符合过滤规则；若是，则将访问流量转发至企业本地网络；若否，则将访问流量转发至计费网关；

计费网关，用于对远程网关转发的不符合过滤规则的访问流量进行转发。

可选地，分流策略具体为基于APN信息设置的访问规则，APN信息根据业务需求信息和/或终端信息确定；

则远程网关具体用于：根据访问流量对应的终端的APN信息和地址段信息，判断访问流量是否符合过滤规则。

可选地，远程网关进一步用于：对企业本地网络的分流信息进行统计，将统计得到的计费信息上报至通用网关。

可选地，远程网关进一步用于：针对于符合过滤规则的访问流量，根据访问流量对应的目的IP地址和端口号信息将访问流量转发至企业本地网络。

可选地，远程网关和企业本地网络之间部署防火墙。

可选地，企业本地网络包括：

监控网子系统、VPN内网子系统、生产线子系统以及物管子系统。

根据本发明的另一方面，提供了一种基于MEC的访问流量分流方法，该方法应用于远程网关，远程网关与基站串接，方法包括：

根据配置的分流策略，判断基站分流过来的访问流量是否符合过滤规则；

若是，则将访问流量转发至企业本地网络；

若否，则将访问流量转发至计费网关，以便计费网关对访问流量进行转发。

可选地，分流策略具体为基于APN信息设置的访问规则，APN信息根据业务需求信息和/或终端信息确定；

则根据配置的分流策略，判断基站分流过来的访问流量是否符合过滤规则具体包括：根据访问流量对应的终端的APN信息和地址段信息，判断访问流量是否符合过滤规则。

可选地，方法进一步包括：

对企业本地网络的分流信息进行统计，将统计得到的计费信息上报至通用网关。

可选地，将访问流量转发至企业本地网络进一步包括：针对于符合过滤规则的访问流量，根据访问流量对应的目的IP地址和端口号信息将访问流量转发至企业本地网络。

根据本发明的又一方面，提供了一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述基于MEC的访问流量分流方法对应的操作。

根据本发明的再一方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述基于MEC的访问流量分流方法对应的操作。

根据本发明的基于MEC的访问流量分流系统及方法，系统包括：基站、远程网关、计费网关、企业本地网络；远程网关与所述基站串接；远程网关，用于根据配置的分流策略，判断基站分流过来的访问流量是否符合过滤规则；若是，则将访问流量转发至企业本地网络；若否，则将访问流量转发至计费网关；计费网关，用于对远程网关转发的不符合过滤规则的访问流量进行转发。该方式通过在基站侧部署远程网关进行本地分流，使得终端可以企业本地网络(内网)的地址，并访问企业本地网络的内容，同时在终端离开RGW基站覆盖区域后，相关网络路由都关闭不可访问，用户跨基站移动后，业务也不受影响；同时由于省去了到核心网的传输过程，带宽吞吐率与稳定性以及时延等方面都得到了显著的提升。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的基于MEC的访问流量分流系统的结构示意图；

图2示出了本发明一个具体实施方式中访问流量分流的示意图；

图3示出了本发明一个示例中数据流转的示意图；

图4示出了根据本发明一个实施例的基于MEC的访问流量分流方法的流程示意图；

图5示出了根据本发明实施例的一种计算设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本发明一个实施例的基于MEC的访问流量分流系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：基站11、远程网关12、计费网关13、企业本地网络14；远程网关12与基站11串接；

远程网关12，用于根据配置的分流策略，判断基站11分流过来的访问流量是否符合过滤规则；若是，则将访问流量转发至企业本地网络14；若否，则将访问流量转发至计费网关13。

计费网关13，用于对远程网关12转发的不符合过滤规则的访问流量进行转发。

MEC(Multi-access Edge Computing，多接入边缘计算)将密集型计算任务迁移到附近的网络边缘服务器，降低核心网和传输网的拥塞与负担，减缓网络带宽压力，实现低时延，带来高带宽，提高万物互联时代数据处理效率，能够快速响应用户请求并提升服务质量；同时通过网络能力开放，应用还能实时调用访问网络信息，有助于应用体验的提升。

基于此，本申请中在4G网络条件下，利用MEC解决方案，通过新建RGW(RemoteGateway，远程网关)以及在RGW中部署本地分流策略来支持本地分流方案。

具体地，网关用户面分层部署，RGW作为远端模块下移部署，RGW透明串接在基站(ENodeB)后面。终端在发起访问时，基站将访问流量分流至RGW中进行解析，RGW根据配置的分流策略，判断基站分流过来的访问流量是否符合过滤规则，该步骤也即判断访问流量是否为本地访问流量，若是本地访问流量，则直接将本地访问流量转发至企业本地网络，以使终端访问企业本地网络的内容。若不是本地访问流量，则将访问流量转发至CGW(ChargingGateway，计费网关)，CGW再对接收到的访问流量进行转发，以使终端访问相应的内容。

其中，分流策略为基于APN信息设置的访问规则，也即RGW基于APN设置不同的访问规则从而对访问流量进行分流，APN信息根据业务需求信息和/或终端信息进行确定。例如，根据终端的身份信息设置为访客不可访问企业本地网络，或者根据业务需求信息设置部分终端仅可访问企业本地网络中指定的内容，或者根据终端的身份信息设置访问企业本地网络的优先级，例如，设置临时员工、正式员工、分部门领导、总部领导访问企业本地网络的优先级为从低到高，优先对优先级较高的访问流量进行转发。也就是说，基于终端APN信息能够区分高优先级用户和低优先级用户，并且能够确定各个用户的访问权限。

具体应用时，RGW给终端分配单独的APN信息和地址段，本实施例中主要关注内外网的APN区分。终端通过基站发起访问，RGW透明串接在基站后面，根据终端的APN信息和地址段进行本地分流控制；然后，针对于符合过滤规则的访问流量，根据访问流量对应的目的IP地址和端口号将访问流量转发至企业本地网络。也就是说，终端如果是内网的APN，则其访问流量符合过滤规则，无需经过核心网，RGW直接将其访问流量转发至企业本地网络，也即终端可以通过专网APN的定向流量访问指定的企业服务器；如果终端是外网的APN，则其访问流量不符合过滤规则，RGW将其访问流量转发至CGW进行转发。

可选地，在RGW和企业本地网络服务器之间部署防火墙，以保证安全性。

由此可见，该方式通过在基站侧部署远程网关进行本地分流，使得终端可以企业本地网络(内网)的地址，并访问企业本地网络的内容，同时在终端离开RGW基站覆盖区域后，相关网络路由都关闭不可访问，用户跨基站移动后，业务也不受影响；同时由于省去了到核心网的传输过程，带宽吞吐率与稳定性以及时延等方面都得到了显著的提升。利用本申请的方案，后续5G网络可以无差异化演进。在带宽吞吐率与稳定性方面，并且时延、带宽都能达到4G基站与终端的理论上限值，到内网服务器的带宽能稳定在50Mbps以上。

图2示出了本发明一个具体实施方式中访问流量分流的示意图，如图2所示，终端发起访问时，访问流量从基站的S1-U接口分流RGW，RGW将本地流量以及企业员工的访问流量直接转发至企业网，而访客也请求访问企业网，RGW根据分流策略拒绝访客的访问。

可选地，如图2所示，RGW还可以进行分流统计，对企业本地网络的分流信息进行统计，也即对分流至企业本地网络的访问流量进行统计，并将统计得到的计费信息上报至UGW(Unified Gateway，通用网关)，UGW统一出信令接口，能够简化网络部署。

图3示出了本发明一个示例中数据流转的示意图，该示例中对测试流量全分流。其中，RGW在基站侧部署，串接在基站到核心网的链路上，RGW上配置L34层的过滤规则。在RGW和CGW上新增一个S18逻辑接口地址，RGW增加物理接口地址，使得S18信令和非本地流量复用原S1U的物理链路进行传输。该方式修改了以往无线数据业务通过无线核心网到互联网服务器的传统架构，形成了一个智能短回路，即基站可以将符合转发策略的数据包直接路由到本地内网，而不再通过传统的无线核心网。

测试用户激活时CGW通过S18接口创建RGW承载，测试用户的流量重定向到RGW进行解析，符合过滤规则的流量通过RGW直接转发到本地网络，不符合过滤规则的流量发回给CGW转发。其他数据流以及信令报文在交换机和RGW上直接透传转发。容易理解的是，未串接RGW的基站的ENodeBde的业务处理过程不变。

基于本发明的方案，还可以实现企业网无线化，包括企业内的监控网、VPN网络、企业生产线等的无线化，具体地，企业的监控网、VPN内网、自动化生产线、物管网等一些局域网都保留在企业本地网络中，也即，企业本地网络包括：监控网子系统、VPN内网子系统、生产线子系统以及物管子系统，这些子系统都可以通过5G网络接入，升级形成全企业物联网。通过这种方式，能够满足物联网智能工厂生产设施的数据实时下发与采集的需求。同时，后续也可以开发相应的应用程序或者APP，企业直接通过APP访问数据，也可以通过定制开发后的5G客户端嵌入模块与企业进行信息交互。

本发明的方案在应用中，对于运营商而言：新建RGW支持本地分流的方式有助于实现企业云无线化，更好地推广物联网，为之后的5G推广打好前战。该方案的优越之处主要体现在：第一，重用园区当前移动基站(为保证后续业务量，基站可能要扩容)；第二，新建RGW网关，部署在企业机房，数据从基站的S1-U接口分流过来；第三，在RGW与企业网服务器之间部署防火墙保证安全性；第四，用户跨eNB移动后，保证业务连续性。

对于企业而言，企业网关下沉，企业数据不出园，企业网更安全，更可靠，节省传输资源，也方便企业采集数据，形成大数据库；低延时高可靠，5G传输速度可达10Gbps，空口用户面时延由10ms降低至4ms(eMBB)甚至更低到1ms(uRLLC)。5G的核心网时延大约为5ms～10ms，本发明使用MEC技术，核心网的时延可以进一步降低，更适用于自动化智能化企业需求；企业用户可实现有线向无线转换，同时实现APP接入，可以更好的符合当下互联网以及用户需求，也更好的推广。

图4示出了根据本发明一个实施例的基于MEC的访问流量分流方法的流程示意图，该方法应用于远程网关，远程网关与基站串接，如图4所示，该方法包括：

步骤S401，根据配置的分流策略，判断基站分流过来的访问流量是否符合过滤规则；若是，则执行步骤S402；若否，则执行步骤S403。

步骤S402，将访问流量转发至企业本地网络。

步骤S403，将访问流量转发至计费网关，以便计费网关对访问流量进行转发。

可选地，分流策略具体为基于APN信息设置的访问规则，APN信息根据业务需求信息和/或终端信息确定；

则根据配置的分流策略，判断基站分流过来的访问流量是否符合过滤规则具体包括：根据访问流量对应的终端的APN信息和地址段信息，判断访问流量是否符合过滤规则。

可选地，方法进一步包括：

对企业本地网络的分流信息进行统计，将统计得到的计费信息上报至通用网关。

可选地，将访问流量转发至企业本地网络进一步包括：针对于符合过滤规则的访问流量，根据访问流量对应的目的IP地址和端口号信息将访问流量转发至企业本地网络。

上述各个步骤的具体实施方式参照系统实施例中的描述，在此不进行赘述。

本申请实施例提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有至少一可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的基于MEC的访问流量分流方法。

图5示出了根据本发明实施例的一种计算设备的结构示意图，本发明具体实施例并不对计算设备的具体实现做限定。

如图5所示，该计算设备可以包括：处理器(processor)502、通信接口(Communications Interface)504、存储器(memory)506、以及通信总线508。

其中：

处理器502、通信接口504、以及存储器506通过通信总线508完成相互间的通信。

通信接口504，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。

处理器502，用于执行程序510，具体可以执行上述基于MEC的访问流量分流方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序510可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。

处理器502可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。计算设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。

存储器506，用于存放程序510。存储器506可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

程序510具体可以用于使得处理器502执行以下操作：

根据配置的分流策略，判断基站分流过来的访问流量是否符合过滤规则；若是，将则访问流量转发至企业本地网络；若否，则将访问流量转发至计费网关，以便计费网关对访问流量进行转发。

在一种可选的方式中，分流策略具体为基于APN信息设置的访问规则，APN信息根据业务需求信息和/或终端信息确定；

程序510具体可以用于使得处理器502执行以下操作：

根据访问流量对应的终端的APN信息和地址段信息，判断访问流量是否符合过滤规则。

在一种可选的方式中，程序510具体可以用于使得处理器502执行以下操作：对企业本地网络的分流信息进行统计，将统计得到的计费信息上报至通用网关。

在一种可选的方式中，程序510具体可以用于使得处理器502执行以下操作：针对于符合过滤规则的访问流量，根据访问流量对应的目的IP地址和端口号信息将访问流量转发至企业本地网络。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的计算设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (8)

1.一种基于MEC的访问流量分流系统，包括：基站、远程网关、计费网关、企业本地网络；所述远程网关与所述基站串接；

远程网关，用于根据配置的分流策略，判断所述基站分流过来的访问流量是否符合过滤规则，其中，所述分流策略为基于APN信息设置的访问规则，所述APN信息根据业务需求信息和/或终端信息确定，则根据所述访问流量对应的终端的APN信息和地址段信息，判断所述访问流量是否符合过滤规则；若是，则将所述访问流量转发至企业本地网络；若否，则将所述访问流量转发至计费网关；

计费网关，用于对远程网关转发的不符合过滤规则的访问流量进行转发。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述远程网关进一步用于：对企业本地网络的分流信息进行统计，将统计得到的计费信息上报至通用网关。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述远程网关进一步用于：针对于符合过滤规则的访问流量，根据访问流量对应的目的IP地址和端口号信息将访问流量转发至企业本地网络。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述远程网关和所述企业本地网络之间部署防火墙。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述企业本地网络包括：

监控网子系统、VPN内网子系统、生产线子系统以及物管子系统。

6.一种基于MEC的访问流量分流方法，其中，所述方法应用于远程网关，所述远程网关与基站串接，方法包括：

根据配置的分流策略，判断所述基站分流过来的访问流量是否符合过滤规则；其中，所述分流策略为基于APN信息设置的访问规则，所述APN信息根据业务需求信息和/或终端信息确定，则根据所述访问流量对应的终端的APN信息和地址段信息，判断所述访问流量是否符合过滤规则；

若是，则将所述访问流量转发至企业本地网络；

若否，则将所述访问流量转发至计费网关，以便所述计费网关对所述访问流量进行转发。

7.一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求6所述的基于MEC的访问流量分流方法对应的操作。

8.一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求6所述的基于MEC的访问流量分流方法对应的操作。

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