CN112738817A - 为移动设备保活业务连接的方法及网络设备 - Google Patents

为移动设备保活业务连接的方法及网络设备 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种为移动设备保活业务连接的方法及网络设备。实施例中，方法应用于网络设备，网络设备位于移动设备与目标设备之间的通信链路上，网络设备位于移动通信网络中，目标设备位于与移动通信网络连接的数据网络中，方法包括：获取移动设备与目标设备建立的业务连接所对应的连接信息，其中，连接信息包括移动设备的第一互联网协议IP地址和第一端口号，以及包括目标设备的第二IP地址和第二端口号；向目标设备发送心跳包，其中，心跳包的源IP地址为第一IP地址，心跳包的源端口号为第一端口号，心跳包的目的IP地址为第二IP地址，心跳包的目的端口号为第二端口号。根据本申请的技术方案，有利于降低移动设备的功耗。

Description

为移动设备保活业务连接的方法及网络设备
技术领域
本申请涉及通信领域，尤其涉及为移动设备保活业务连接的方法及网络设备。
背景技术
移动通信网络与其它数据网络之间通常设置有安全设备，比如设置有防火墙设备和/或网络地址转换(NAT，network address translation)设备，以便通过安全设备降低其它数据网络对移动通信网络带来的安全性威胁和/或达到特定的业务目的。
移动设备与移动通信网络建立互联网协议(IP，internet protocol)连接之后，即可通过该移动通信网络与其它数据网络中的目标设备建立业务连接，比如通过该移动通信网络与互联网中的应用服务器建立传输控制协议(TCP，transmission control protocol)连接。并且，如果在一个相对较长的时间间隔内，移动设备和目标设备之间没有交互相关于该业务连接的数据包，安全设备和/或目标设备则可能主动释放该业务连接。
常规的，为了避免移动设备与目标设备建立的业务连接被安全设备或目标设备主动释放，即为了保活移动设备与目标设备建立的业务连接，移动设备通常需要向目标设备发送相关于该业务连接的心跳包，这将导致移动设备无法进行较长时间的休眠，不利于降低移动设备的功耗。
发明内容
本申请实施例中提供了一种为移动设备保活业务连接的方法及网络设备，有利于降低移动设备的功耗。
本申请实施例中至少提供了如下技术方案：
第一方面，提供了一种为移动设备保活业务连接的方法，应用于网络设备，所述网络设备位于移动设备与目标设备之间的通信链路上，且所述网络设备位于移动通信网络中，所述目标设备位于与所述移动通信网络连接的数据网络中，所述方法包括：
获取所述移动设备与目标设备建立的业务连接所对应的连接信息，其中，所述连接信息包括所述移动设备的第一互联网协议IP地址和第一端口号，以及包括所述目标设备的第二IP地址和第二端口号；
向所述目标设备发送心跳包，其中，所述心跳包的源IP地址为所述第一IP地址，所述心跳包的源端口号为所述第一端口号，所述心跳包的目的IP地址为所述第二IP地址，所述心跳包的目的端口号为所述第二端口号。
在一种可能的实施方式中，
所述心跳包为应用层数据包或者协议消息。
在一种可能的实施方式中，
在所述向所述目标设备发送心跳包之后，所述方法还包括：
接收第一数据包，其中，所述第一数据包的源IP地址为所述第二IP地址，所述第一数据包的源端口号为所述第二端口号，所述第一数据包的目的IP地址为所述第一IP地址，所述第一数据包的目的端口号为所述第一端口号；
确定所述第一数据包是否是对应于所述心跳包的响应包；
在所述第一数据包是对应于所述心跳包的响应包的情况下，丢弃所述第一数据包。
在一种可能的实施方式中，
所述方法还包括：在所述第一数据包不是对应于所述心跳包的响应包的情况下，向所述移动设备发送所述第一数据包。
在一种可能的实施方式中，
所述方法还包括：
在所述第一数据包不是对应于所述心跳包的响应包的情况下，确定所述第一数据包是否用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接；
在所述第一数据包用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接的情况下，终止执行所述向所述目标设备发送心跳包。
在一种可能的实施方式中，
所述方法还包括：
确定设定时长内接收到对应于所述心跳包的响应包的累计次数；
在所述累计次数小于预设阈值的情况下，向所述移动设备发送第二数据包，其中，所述第二数据包的源IP地址为所述第二IP地址，所述第二数据包的源端口号为所述第二端口号，所述第二数据包用于指示所述移动设备重建所述业务连接。
在一种可能的实施方式中，
在所述向所述移动设备发送第二数据包之后，所述方法还包括：
从所述移动设备接收第三数据包；
确定所述第三数据包是否是对应于所述第二数据包的响应包；
在所述第三数据包是对应于所述第二数据包的响应包的情况下，丢弃所述第三数据包。
在一种可能的实施方式中，
在所述获取所述移动设备与目标设备建立的业务连接所对应的连接信息之前，所述方法还包括：
从所述移动通信网络的第一功能实体接收所述目标设备的第二IP地址；
确定所述移动设备的第一IP地址，并将所述第一IP地址和所述第二IP地址关联；
接收第四数据包；
所述获取所述移动设备与目标设备建立的业务连接所对应的连接信息，包括：
在所述第四数据包的源IP地址为所述第一IP地址，且所述第四数据包的目的IP地址为所述第一IP地址关联的所述第二IP地址的情况下，将所述第四数据包的源端口号作为所述移动设备的第一端口号，并将所述第四数据包的目的端口号作为所述目标设备的第二端口号；
利用所述第一IP地址、所述第一端口号、所述第二IP地址、所述第二端口号，组成所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接所对应的连接信息。
在一种可能的实施方式中，
在所述向所述目标设备发送心跳包之后，所述方法还包括：
从所述移动设备接收第五数据包，所述第五数据包的源IP地址为所述第一IP地址，所述第五数据包的源端口号为所述第一端口号，所述第五数据包的目的IP地址为所述第二IP地址，所述第五数据包的目的端口号为所述第二端口号；
确定所述第五数据包是否用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接；
在所述第五数据包用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接的情况下，终止执行所述向所述目标设备发送心跳包。
在一种可能的实施方式中，
在所述向所述目标设备发送心跳包之后，所述方法还包括：在接收到连接释放请求的情况下，终止执行所述向所述目标设备发送心跳包，其中，所述连接释放请求来自所述移动设备或所述移动通信网络的第二功能实体，所述连接释放请求用于请求释放所述移动设备与所述移动通信网络之间的IP连接。
第二方面，提供了一种网络设备，所述网络设备位于移动设备与目标设备之间的通信链路上，且所述网络设备位于移动通信网络中，所述目标设备位于与所述移动通信网络连接的数据网络中，所述网络设备包括：
处理单元，用于获取所述移动设备与目标设备建立的业务连接所对应的连接信息，其中，所述连接信息包括所述移动设备的第一互联网协议IP地址和第一端口号，以及包括所述目标设备的第二IP地址和第二端口号；
第一收发单元，用于向所述目标设备发送心跳包，其中，所述心跳包的源IP地址为所述第一IP地址，所述心跳包的源端口号为所述第一端口号，所述心跳包的目的IP地址为所述第二IP地址，所述心跳包的目的端口号为所述第二端口号。
在一种可能的实施方式中，
所述心跳包为应用层数据包或者协议消息。
在一种可能的实施方式中，
所述第一收发单元，还用于接收第一数据包，其中，所述第一数据包的源IP地址为所述第二IP地址，所述第一数据包的源端口号为所述第二端口号，所述第一数据包的目的IP地址为所述第一IP地址，所述第一数据包的目的端口号为所述第一端口号；
所述处理单元，还用于确定所述第一数据包是否是对应于所述心跳包的响应包；在所述第一数据包是对应于所述心跳包的响应包的情况下，丢弃所述第一数据包。
在一种可能的实施方式中，
所述网络设备还包括：第二收发单元，用于在所述第一数据包不是对应于所述心跳包的响应包的情况下，向所述移动设备发送所述第一数据包。
在一种可能的实施方式中，
所述处理单元，还用于在所述第一数据包不是对应于所述心跳包的响应包的情况下，确定所述第一数据包是否用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接；
所述第一收发单元，还用于在所述第一数据包用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接的情况下，终止执行所述向所述目标设备发送心跳包。
在一种可能的实施方式中，
所述移动设备还包括：第二收发单元，其中，
所述处理单元，还用于确定所述第一收发单元在设定时长内接收到对应于所述心跳包的响应包的累计次数；
所述第二收发单元，用于在所述累计次数小于预设阈值的情况下，向所述移动设备发送第二数据包，其中，所述第二数据包的源IP地址为所述第二IP地址，所述第二数据包的源端口号为所述第二端口号，所述第二数据包用于指示所述移动设备重建所述业务连接。
在一种可能的实施方式中，
所述第二收发单元，还用于从所述移动设备接收第三数据包；
所述处理单元，还用于确定所述第三数据包是否是对应于所述第二数据包的响应包；在所述第三数据包是对应于所述第二数据包的响应包的情况下，丢弃所述第三数据包。
在一种可能的实施方式中，
所述网络设备还包括：第二收发单元和第三收发单元；其中，
所述第三收发单元，用于从所述移动通信网络的第一功能实体接收所述目标设备的第二IP地址；
所述处理单元，还用于确定所述移动设备的第一IP地址，并将所述第一IP地址和所述第二IP地址相互关联；
所述第二收发单元，用于接收第四数据包；
所述处理单元，具体用于在所述第四数据包的源IP地址为所述第一IP地址，且所述第四数据包的目的IP地址为所述第一IP地址关联的所述第二IP地址的情况下，将所述第四数据包的源端口号作为所述移动设备的第一端口号，并将所述第四数据包的目的端口号作为所述目标设备的第二端口号；利用所述第一IP地址、所述第一端口号、所述第二IP地址、所述第二端口号，组成所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接所对应的连接信息。
在一种可能的实施方式中，
所述网络设备还包括：第二收发单元；其中，
所述第二收发单元，用于从所述移动设备接收第五数据包，所述第五数据包的源IP地址为所述第一IP地址，所述第五数据包的源端口号为所述第一端口号，所述第五数据包的目的IP地址为所述第二IP地址，所述第五数据包的目的端口号为所述第二端口号；
所述处理单元，还用于确定所述第五数据包是否用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接；
所述第一收发单元，还用于在所述第五数据包用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接的情况下，终止执行所述向所述目标设备发送心跳包。
在一种可能的实施方式中，
所述网络设备还包括：第二收发单元；其中，
所述第二收发单元，用于在所述网络设备接收到连接释放请求的情况下，终止执行所述向所述目标设备发送心跳包，其中，所述连接释放请求来自所述移动设备或所述移动通信网络的第二功能实体，所述连接释放请求用于请求释放所述移动设备与所述移动通信网络之间的IP连接。
第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，用于存储指令，当所述指令被网络设备的处理器执行时，使得所述网络设备实现上述第一方面中任一项所述的方法。
第四方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面中任一项所述的方法。
第五方面，提供了一种网络设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述处理器执行所述可执行代码时，实现上述第一方面中任一项所述的方法。
第六方面，提供了一种通信装置，所述通信装置具有上述各个方面中网络设备的功能。所述网络设备的功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元。
第七方面，提供了一种通信装置，该通信装置可以为上述各个方面中所述的网络设备，或者为设置在所述网络设备中的芯片。该通信装置包括存储器、通信接口以及处理器，其中，该存储器用于存储计算机程序或指令，处理器与存储器、通信接口耦合，当处理器执行所述计算机程序或指令时，使得通信装置执行上述第一方面中任一项所述的方法。
第八方面，提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于实现上述各个方面中所述的网络设备的功能，例如，接收或处理上述第一方面的方法中所涉及的数据和/或信息。在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括存储器，所述存储器，用于保存程序指令和/或数据。该芯片系统可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。
根据本申请实施例中提供的技术方案，网络设备可以根据移动设备与目标设备建立的业务连接所对应的连接信息，替代移动设备向目标设备发送相关于该业务连接的心跳包，以便保活移动设备与目标设备之间的业务连接。相应的，移动设备自身无需向目标设备发送心跳包，可以进行较长时间的休眠，从而有利于降低移动设备的功耗。
附图说明
下面对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请实施例适用的一种应用场景的示意图。
图2为本申请实施例中提供的一种为移动设备保活业务连接的方法的流程示意图。
图3为本申请实施例中网络设备获得业务连接所对应的连接信息的过程示意图。
图4为本申请实施例中网络设备对来自目标设备的数据包进行处理的过程示意图。
图5为本申请实施例中网络设备指示移动设备重建业务连接的过程示意图。
图6为本申请实施例中网络设备对来自移动设备的数据包进行处理的过程示意图。
图7为本申请实施例中提供的一种网络设备的结构示意图。
图8为本申请实施例中提供的另一种网络设备的结构示意图。
图9为本申请实施例中提供的一种通信装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
本申请实施例的技术方案可以应用于各种类型的移动通信系统，比如应用于全球移动通信系统(GSM，global system for mobile communications)、通用移动通信系统(UMTS，universal mobile telecommunications system)、码分多址(CDMA，code divisionmultiple access)系统、宽带码分多址(WCDMA，wideband code division multipleaccess)系统、长期演进(LTE，long term evolution)网络系统及5G网络系统。
本申请实施例中，移动设备(MD，mobile device)也可称为用户设备(UE，userequipment)终端(terminal)、移动台(MS，mobile station)、移动终端(MT，mobileterminal)。移动设备包括但不限于移动电话(或称为“蜂窝”电话)、笔记本电脑、平板电脑、具有无线通讯模块的台式计算机，还可以包括各种形式的物联网终端，以及包括各种便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置。
本申请实施例中，移动设备可以与移动通信网络建立IP连接，然后通过该移动通信网络与其它数据网络中的目标设备建立业务连接；并且，移动设备还可以通过移动通信网络向目标设备发送相应的数据包，以请求释放移动设备与目标设备之间建立的业务连接。
本申请实施例中，移动设备与移动通信网络的IP连接，可能在移动设备或者移动通信网络中特定的功能实体的触发下被释放。比如，移动通信网络为LTE网络，移动设备可以向LTE网络发送连接释放请求，使得移动设备与LTE网络的IP连接被释放；可以理解，如果移动设备从LTE网络的无线接入网去附着，则会释放移动设备与移动通信网络的IP连接。
需要说明的是，在不同的移动通信网络中，移动设备与移动通信网络建立的IP连接也可能具有不同的形式。比如，在5G网络系统中，移动设备与移动通信网络之间建立IP连接，包括建立移动设备与5G网络中用户面功能(UPF，user plane function)实体之间的PDU会话，该PDU会话的会话类型为IP会话；又如，在4G网络中，移动设备与移动通信网络之间建立IP连接，包括建立移动设备与4G网络中分组数据网络网关(PGW，packet data networksgateway)之间的默认承载。
本申请实施例中，移动设备与目标设备之间建立业务连接，通常是指移动设备与移动通信网络建立IP连接之后，进一步通过移动通信网络与目标设备建立的传输控制协议(TCP，transmission control protocol)连接。但是，TCP连接为本申请实施例中所述业务连接的一个示例，业务连接也可能为除TCP连接以外的其它连接类型，比如还可以为建立在TCP连接之上的超文本传输协议(HTTP，hypertext transfer protocol)连接、用户数据报协议(UDP，user datagram protocol)连接。
本申请实施例中，如果用户未对移动设备进行操作，并且移动设备未与移动通信网络交互数据包，移动设备则可进入休眠态，进入休眠态的移动设备功耗较低。同时，进入休眠态的移动设备还可能释放其占用的网络资源，比如断开其与移动通信网络中无线接入网之间的无线资源控制(RRC，radio resource control)连接，从而释放移动通信网络中无线接入网的信道资源。
图1为本申请实施例的一种系统框架示意图。如图1所示，移动通信网络可以为LTE网络(或者称为4G网络)，4G网络的无线接入网(RAN，radio access network)可以是改进的通用地面无线电接入网(E-UTRAN，evolved universal terrestrial radio accessnetwork)；移动性管理实体(MME，Mobility Management Entity)可以为请求建立IP连接的移动设备选择服务网关(SGW，serving gateway)和PGW；被MME选择的SGW可以在MME的控制下进行数据包的路由和转发，比如将来自移动设备的数据包转发给指定的PGW；被MME选择的PGW作为4G核心网络的边界网关，可以为移动设备分配其在4G网络系统中的内网IP地址，作为移动设备通过4G网络连接其他数据网络(比如互联网)的IP连接锚点，并且还可以提供建立并管理移动设备和PGW之间的IP连接所对应的数据链路的功能。
可以理解，移动设备与4G网络建立IP连接，以及后续通过4G网络与其他数据网络中的目标设备建立业务连接，可能还需要依赖4G网络中的其它功能实体，比如依赖用于管理签约数据及位置信息的归属用户服务器(HSS，home subscriber server)、用于运营商对内网IP地址进行管理的功能实体、策略和计费功能(PCRF，policy and charging rulesfunction)实体等，这里不再对4G网络中可能包括的其它功能实体一一进行赘述。
对于4G网络的PGW，PGW与其他数据网络之间可以连接安全设备，以便通过安全设备降低其它数据网络对4G网络带来的安全性威胁和/或达到特定的业务目的；其中，安全设备包括但不限于防火墙设备和/或NAT设备。
以安全设备包括NAT设备为例，为了避免无需与其他数据网络进行数据交互的移动设备大量占用公网IP地址或者达到其他目的，NAT设备可以维护一张地址映射表。具体地，移动设备通过其与PGW之间建立的IP连接与数据网络中的目标设备(比如，应用服务器)建立业务连接时，NAT设备可针对移动设备的内网IP地址分配对应的公网IP地址，针对移动设备与目标设备建立业务连接时使用的第一端口号分配对应的公网端口号，并且在地址映射表中维护移动设备的内网IP地址与对应分配的公网IP地址之间的映射关系，以及维护移动设备的第一端口号与对应分配的公网端口号之间的映射关系。对于移动设备与目标设备之间交互的数据包，NAT设备可以根据地址映射表重写指向移动设备的IP地址和端口号，比如将来自移动设备的数据包所包括的、移动设备的内网IP地址替换为对应的公网IP地址，将移动设备的第一端口号替换为对应的公网端口号，并对重写IP地址和端口号之后的数据包进行转发。
然而，如果NAT设备在一个相对较长的时间间隔内，未接收到移动设备与目标设备之间交互的数据包，NAT设备则会删除地址映射表中记录的移动设备的内网IP地址与对应分配的公网IP地址之间的对应关系，以及删除移动设备的第一端口号与对应分配的公网端口号之间的映射关系，导致移动设备与目标设备之间的建立的业务连接被释放。相应的，NAT设备在后续过程中，无法根据地址映射表重写移动设备与目标设备之间所交互的数据包的IP地址和端口号，从而无法对移动设备与目标设备之间所交互的数据包进行转发。
现有技术中，通过移动设备向与其建立业务连接的目标设备发送心跳包，以避免移动设备与目标设备之间的业务连接被安全设备或者目标设备主动释放。移动设备可能无法进入休眠状态，或者可能被频繁的从休眠状态被唤醒，从而导致移动设备无法进行较长时间的休眠，增加移动设备的功耗。
有鉴于此，本申请实施例中至少提供了一种为移动设备保活业务连接的方法及网络设备，网络设备位于移动设备与目标设备之间的通信链路上，并且网络设备位于移动通信网络中，目标设备位于与移动通信网络连接的数据网络中，网络设备可以根据移动设备与目标设备建立的业务连接所对应的连接信息，替代移动设备向目标设备发送相关于该业务连接的心跳包，以便保活移动设备与目标设备之间的业务连接。相应的，移动设备自身无需向目标设备发送心跳包，可以进行较长时间的休眠，从而有利于降低移动设备的功耗。
本申请实施例中所述的网络设备，可以为各种移动通信网络中的功能实体。比如，网络设备可以为4G网络中的PGW、3G网络中的网关通用分组无线服务(GPRS，generalpacket radio service)支撑节点(GGSN,gateway GPRS support node)、5G网络中的UPF实体。网络设备还可能为移动通信网络的RAN中的功能实体。网络设备还可能为运营商结合实际业务需求在移动通信网络中扩展的功能实体，比如在移动通信网络中扩展的代理服务器。总而言之，本申请实施例中为移动设备保活业务连接的方法主要由网络设备执行，该网络设备位于移动通信网络中，并且位于移动设备与目标设备之间的通信链路上，确保网络设备与数据网络中的目标设备之间交互的数据包，均由安全设备进行相应的处理及转发即可。
接下来，针对为移动设备保活业务连接的方法的各个步骤进行详细描述。其中，为了方便理解本申请的技术方案，以下各个实施例中，主要以移动通信网络为4G网络、网络设备为4G网络的PGW、业务连接为TCP连接，对本申请实施例的技术方案进行示例性描述。
如图2所示，本申请实施例中提供了一种为移动设备保活业务连接的方法，所述方法应用于网络设备，至少可以包括如下步骤21和步骤23。
首先，在步骤21，获取移动设备与目标设备建立的业务连接所对应的连接信息。
其中，连接信息可以包括移动设备的第一IP地址和第一端口号，以及包括目标设备的第二IP地址和第二端口号。
可以理解，移动设备向目标设备发送的、用于请求建立移动设备与目标设备的业务连接的数据包，以及移动设备向目标设备发送的、相关于移动设备与目标设备已经建立的业务连接的数据包，均会携带移动设备的第一IP地址和第一端口号、目标设备的第二IP地址和第二端口号。
相应的，在一种可能的实施方式中，网络设备可以对移动设备向目标设备发送的数据包进行监听，从监听的数据包中提取移动设备的第一IP地址和第一端口号、目标设备的第二IP地址和第二端口号，然后利用提取的第一IP地址、第一端口号、第二IP地址和第二端口号，组成移动设备与目标设备建立的业务连接所对应的连接信息。
可以理解，网络设备可能接收来自多个移动设备的数据包，但并不是每个移动设备均需要保活其与其他数据网络中的设备建立的业务连接。
相应的，为了使网络设备能够针对性的保活特定的移动设备所建立的业务连接，在一种可能的实施方式中，对于可能向网络设备发送数据包的每个移动设备，网络设备可以获取该移动设备的签约信息，当且仅当签约信息能够指示网络设备保活该移动设备建立的业务连接的情况下，网络设备才获取该移动设备与目标设备建立的业务连接所对应的连接信息。
以4G网络为例，移动设备的签约信息可存储于HSS中。当一个移动设备请求建立其与4G网络的IP连接时，MME可以从HSS中获取该移动设备的签约信息，并向作为网络设备的PGW发送该移动设备的签约信息。当PGW向该移动设备分配内网IP地址，完成建立PGW与该移动设备的IP连接之后，如果接收到来自该移动设备的数据包，即可根据该移动设备的签约信息的指示，选择是否从该数据包中提取相应的IP地址和端口号。
可以理解，对于单个移动设备而言，该移动设备可能并不需要保活其建立的全部业务连接，仅需要保活其与一个或多个目标设备建立的业务连接。相应的，为了使网络设备能够针对性的保活特定的移动设备与特定的目标设备建立的业务连接，如图3所示，在一个较为具体的示例中，网络设备可以执行如下步骤31-39，获得移动设备与目标设备建立的业务连接所对应的连接信息。
步骤31，从移动通信网络的第一功能实体接收目标设备的第二IP地址。
以网络设备是4G网络的PGW为例，第一功能实体包括但不限于4G网络的MME，MME可以在移动设备请求建立与4G网络的IP连接时，从HHS中获取移动设备的签约信息，该签约信息中可以包括一个或多个目标设备第二IP地址，MME可以向PGW发送该签约信息，从而使得PGW可以从MME接收到一个或多个目标设备的第二IP地址。
步骤33，确定移动设备的第一IP地址，并将第一IP地址和第二IP地址关联。
以网络设备是4G网络的PGW为例，PGW可以在移动设备请求建立其与4G网络的IP连接时，向移动设备分配内网IP地址。PGW向移动设备分配的内网IP地址即可被确定为移动设备的第一IP地址，进而由PGW将该第一IP地址与该移动设备的签约信息所包含的每个第二IP地址相关联。
示例性的，可通过如下表1将移动设备的第一IP地址和移动设备的签约信息所包含的每个第二IP地址相关联。
表1
Figure BDA0002250309060000081
如上表1所示，当网络设备向移动设备A分配内网IP地址Client_address_1之后，即可将Client_address_1作为移动设备A的第一IP地址，且在上述表1中将该第一IP地址与移动设备A的签约信息所包含的第二IP地址Server_address_1、Server_address_2、Server_address_3相关联。当网络设备向移动设备B分配内网IP地址Client_address_2之后，即可将Client_address_2作为移动设备B的第一IP地址，且在上述表1中将Client_address_2与移动设备B的签约信息中包括的第二IP地址Server_address_2、Server_address_3、Server_address_4相关联。
相应的，假设网络设备接收的移动设备C的签约信息中，并没有包含目标设备的第二IP地址，则说明网络设备无需为移动设备C保活该移动设备C所建立的各个业务连接。
步骤35，接收第四数据包。
以网络设备是4G网络的PGW为例，PGW接收的第四数据包可能来自与其建立IP连接的任一移动设备。
步骤37，在第四数据包的源IP地址为第一IP地址，且第四数据包的目的IP地址为第一IP地址关联的第二IP地址的情况下，将第四数据包的源端口号作为移动设备的第一端口号，并将第四数据包的目的端口号作为目标设备的第二端口号。
示例性的，网络设备可以监听来自与其建立了IP连接的任一移动设备的第四数据包，对第四数据包进行解析以得到该第四数据包的源IP地址和目的IP地址，然后查询上述表1以确定该第四数据包的源IP地址是否为记录于上述表1的第一IP地址；在该第四数据包的源IP地址为记录于上述表1的第一IP地址的情况下，进一步查询上述表1，以确定该第四数据包的目的IP地址是否为记录于上述表1的、与源IP地址相关联的第二IP地址；在该第四数据包的目的IP地址为与源IP地址相关联的第二IP地址的情况下，才将第四数据包的源端口号作为移动设备的第一端口号，并将第四数据包的目的端口号作为目标设备的第二端口号。
可以理解，如果网络设备接收的第四数据包的源IP地址并不是记录于表1的第一IP地址，则说明发送该第四数据包的移动设备并不需要保活其建立的全部业务连接；或者，如果网络设备接收的第四数据包的源IP地址是记录于上述表1的第一IP地址，但是第四数据包的目的IP地址并不是记录于上述表1的、与源IP地址关联的第二IP地址，则说明发送该第四数据包的移动设备并不需要保活其与目的IP地址对应的设备建立的业务连接。
步骤39，利用第一IP地址、第一端口号、第二IP地址、第二端口号，组成移动设备与目标设备建立的业务连接所对应的连接信息。
示例性的，可通过如下表2维护移动设备与目标设备建立的业务连接所对应的连接信息。
表2
第一IP地址 第一端口号 第二IP地址 第二端口号
Client_address_1 X1 Server_address_1 M1
Client_address_1 X2 Server_address_2 M2
Client_address_1 X3 Server_address_3 M3
Client_address_2 X2 Server_address_2 M2
Client_address_2 X3 Server_address_3 M3
Client_address_2 X4 Server_address_4 M4
其中，上述表2中的每一行，分别为网络设备所获取的一条连接信息，上述表2中第一IP地址字段、第一端口号字段、第二IP地址字段、第二端口号字段下的各个字段值仅为示例。
回到图2，在通过上述各种实施方式获取到移动设备与目标设备建立的业务连接所对应的连接信息的基础上，在步骤23，向所述目标设备发送心跳包。
其中，所述心跳包的源IP地址为移动设备的第一IP地址，所述心跳包的源端口号为移动设备的第一端口号，所述心跳包的目的IP地址为目标设备的第二IP地址，所述心跳包的目的端口号为目标设备的第二端口号。
可以理解，心跳包是指网络设备以设定时间间隔为周期，向目标设备发送的数据包。
在一种可能的实施方式中，心跳包可以为应用层数据包或者协议消息包(比如未携带数据内容的空包)。
在一种可能的实施方式中，网络设备可以记录其获取的多条连接信息，从而针对其记录的每条连接信息，代替相应的移动设备向相应的目标设备发送心跳包。
仍然参考上述表2，以Client_address_1是移动设备A的第一IP地址、Client_address_2是移动设备B的第一IP地址，并且以Server_address_1是目标设备a的第二IP地址、Server_address_2是目标设备b的IP地址、Server_address_3是目标设备c的第二IP地址、Server_address_4是目标设备d的第二IP地址为例。那么，网络设备需要根据表2所记录的相关于移动设备A的各条连接信息，代替移动设备A向目标设备a、b、c分别发送相应的心跳包，以保活移动设备A分别与目标设备a、b、c建立的业务连接；网络设备还需要根据表2所记录的相关于移动设备B的各条连接信息，代替移动设备B向目标设备b、c、d分别发送相应的心跳包，以保活移动设备B分别与目标设备b、c、d建立的业务连接。
以网络设备替代移动设备A向目标设备b发送心跳包，以保活移动设备A与目标设备b建立的业务连接为例，网络设备向目标设备b发送的心跳包的源IP地址可以为Client_address_1，源端口号可以为X2，目的IP地址可以为Server_address_2，目的端口号可以为M2；以网络设备代理移动设备B向目标设备b发送心跳包，以保活移动设备B与目标设备b建立的业务连接为例，网络设备向目标设备b发送的心跳包的源IP地址可以为Client_address_2，源端口号可以为X2，目的IP地址可以为Server_address_2，目的端口号可以为M2。
在一个较为具体的示例中，网络设备可以针对其获取的每一条连接信息分别生成一个定时器。对于每个定时器而言，该定时器可以根据预先设置的时间间隔周期性的触发网络设备，使得网络设备以该时间间隔为周期，根据该定时器所对应的连接信息向相应的目标设备发送心跳包。
需要说明的是，如果NAT设备在时长为T1的时间段内，未接收到移动设备与目标设备之间交互的数据包，则删除地址映射表中记录的移动设备的内网IP地址与对应分配的公网IP地址之间的对应关系，以及删除移动设备的第一端口号与对应分配的公网端口号之间的映射关系，从而导致移动设备与目标设备之间的建立的连接被释放。那么，网络设备代替移动设备向目标设备发送心跳包的时间间隔T2则应当小于T1。
应当理解，网络设备位于移动设备与目标设备之间的通信链路上，网络设备替代移动设备向目标设备发送心跳包之后，网络设备应当能够接收到对应于心跳包的响应包，还可能接收到相关于特定业务的业务数据包。
相应的，为了在移动设备与目标设备之间的特定业务能够正常进行的情况下，尽可能的避免移动设备被频繁的从休眠状态被唤醒，在如图2所示实施例的基础上，如图4所示，在一种可能的实施方式中，网络设备还可以进一步执行如下步骤41-47，针对对应于心跳包的响应包以及相关于特定业务的业务数据包进行不同的处理。
在步骤41，接收第一数据包。
其中，所述第一数据包的源IP地址为目标设备的第二IP地址，所述第一数据包的源端口号为目标设备的第二端口号，所述第一数据包的目的IP地址为移动设备的第一IP地址，所述第一数据包的目的端口号为移动设备的第一端口号。
需要说明的是，在安全设备包括NAT设备的情况下，目标设备向移动设备发送的数据包会首先到达NAT设备；如前所述，来自目标设备的数据包会被NAT设备重写目的IP地址和目的端口号，从而得到相应的第一数据包，且向网络设备发送该第一数据包。
需要说明的是，在安全设备不包括NAT设备的情况下，比如安全设备仅包括防火墙设备的情况下，防火墙设备通常不会重写来自目标设备的数据包。
也就是说，第一数据包可能为目标设备发送的、未经重写目的IP地址和目的端口号的数据包，也可能为目标设备发送的、经由NAT设备重写目的IP地址和目的端口号之后的数据包。
接着，在步骤43，确定第一数据包是否是对应于心跳包的响应包。
具体地，可通过对第一数据包携带的数据内容进行分析，以确定第一数据包是否是对应于心跳包的响应包。比如，心跳包是未携带数据内容的空包，如果第一数据包也是未携带数据内容的空包，则可确定第一数据包为心跳包的响应包；又如，心跳包是携带数据内容的应用层数据包，网络设备则可根据预先设置的匹配规则，确定第一数据包携带的数据内容是否与心跳包携带的数据内容相匹配，如果是则确定第一数据包是对应于心跳包的响应包。
相应的，如果第一数据包是对应于心跳包的响应包，网络设备可执行以下步骤45；如果第一数据包不是对应于心跳包的响应包，网络设备则可执行以下步骤47。
之后，在步骤45，丢弃第一数据包。
这里，对应于心跳包的响应包被网络直接丢弃而不会被转发到移动设备，移动通信网络则无需对移动设备进行频繁的寻呼，可以大量降低移动设备从休眠状态被唤醒的频次，同时降低了移动设备与移动通信网络之间进行信令交互的次数，有利于降低移动设备的功耗。
进一步的，在步骤47，向移动设备发送第一数据包。
这里，如果第一数据包不是对应于心跳包的响应包，则说明该数据包可能是相关于特定业务的业务数据包，比如为相关于天气订阅、消息推送、即时通信等各种业务的业务数据包。业务数据包被网络设备转发到相应的移动设备，可确保移动设备与目标设备之间的各种特定业务能够正常进行。
可以理解，目标设备可能主动请求释放其与移动设备建立的业务连接。相应的，如果第一数据包不是对应于心跳包的响应包，则该数据包还可能为并非相关于特定业务的业务数据包，而是用于请求释放目标设备与移动设备建立的业务连接的数据包。相应的，为了使网络设备保活的业务连接能够在移动设备的请求下被释放，在一种可能的实施方式中，网络设备还可以第一数据包不是对应于心跳包的响应包的情况下，确定第一数据包是否用于请求释放移动设备与目标设备建立的业务连接，在第一数据包用于请求释放移动设备与目标设备建立的业务连接的情况下，终止执行向目标设备发送心跳包。
可以理解，针对用于请求释放目标设备与移动设备建立的业务连接的数据包，其包括的数据内容应当具有特定的数据结构。因此，可以根据第一数据包所包括的数据内容的数据结构，确定第一数据包是否用于请求释放目标设备与移动设备建立的业务连接。
应当理解，移动通信网络通常不允许其他数据网络中的设备主动建立该设备与移动设备的业务连接。也就是说，对于移动设备与目标设备之间的特定业务，依赖于移动设备主动建立的、该移动设备与目标设备之间的业务连接，如果移动设备与目标设备已经建立的业务连接发生异常，则可能导致目标设备无法及时的向移动设备发送相关于特定业务的业务数据包，从而导致移动设备与目标设备之间的特定业务无法高效的进行。
相应的，为了确保移动设备与目标设备之间的特定业务能够高效的进行，在如图2所示实施例的基础上，如图5所示，在一种可能的实施方式中，网络设备还可以进一步执行如下步骤51和步骤53。
步骤51，确定设定时长内接收到对应于所述心跳包的响应包的累计次数。
在一种可能的实施方式中，网络设备可以在每次向目标设备发送心跳包之后，执行步骤51。示例性的，设定时长为T2，网络设备在T0时刻完成向目标设备发送心跳包之后，即可确定网络设备在Ti时刻至T0时刻之间的时间段内接收到对应于心跳包的响应包的累计次数，Ti时刻与T0时刻之间的时间长度为设定时长T2。
步骤53，在所述累计次数小于预设阈值的情况下，向所述移动设备发送第二数据包。
其中，所述第二数据包的源IP地址为目标设备的第二IP地址，所述第二数据包的源端口号为目标设备的第二端口号，所述第二数据包用于指示所述移动设备重建其与目标设备之间的业务连接。
这里，在累计次数小于预设阈值的情况下，说明目标设备可能无法通过移动设备与目标设备之间已经建立的业务连接，向移动设备及时发送相关于特定业务的业务数据包或者对应于心跳包的响应包，即移动设备与目标设备建立的业务连接可能已经发生异常。此时，网络设备可以代替目标设备向移动设备发送第二数据包，第二数据包用于触发移动设备重建移动设备与目标设备之间的业务连接；如此，在移动设备完成重建其与目标设备的业务连接之后，目标设备则可利用重建的业务连接，向移动设备发送及时发送相关于特定业务的业务数据包，从而确保移动设备与目标设备之间的特定业务能够高效进行。
相应的，如图5所示，在一种可能的实施方式中，网络设备还可以在步骤53之后进一步执行如下步骤55-59。
步骤55，从所述移动设备接收第三数据包。
步骤57，确定所述第三数据包是否是对应于所述第二数据包的响应包。
这里，第三数据包可能为对应于第二数据包的响应包；第三数据包也可能为相关于特定业务的业务数据包，比如用户对安装于移动设备的上的应用程序(APP，Application)进行触发，使得移动设备向目标设备发送的、相关于特定业务的业务数据包，这里的特定业务包括但不限于即时通信业务、数据查询业务等。
步骤59，在所述第三数据包是对应于所述第二数据包的响应包的情况下，丢弃所述第三数据包。
该实施方式中，第二数据包由网络设备发送，在第三数据包为对应于第二数据包的响应包的情况下，第三数据包被网络设备直接丢弃而不会被发送至目标设备，可避免第三数据包被发送至目标设备之后，目标设备将该第三数据包确定为用于攻击目标设备的非法数据包，从而确保移动设备与目标设备之间的特定业务能够正常进行。
需要说明的是，在第三数据包不是对应于第二数据包的响应包的情况下，网络设备可以根据第三数据包的目的IP地址对该第三数据包进行转发处理。
如前所述，移动设备可能主动请求释放其与目标设备建立的业务连接。相应的，为了使网络设备保活的业务连接，能够在移动设备的请求下被释放，如图6所示，在一种可能的实施方式中，在如图2所示实施例的基础上，所述网络设备还可以进一步执行如下步骤61-65。
步骤61，从所述移动设备接收第五数据包。
其中，所述第五数据包的源IP地址为移动设备的第一IP地址，所述第五数据包的源端口号为移动设备的第一端口号，所述第五数据包的目的IP地址为所述第二IP地址，所述第五数据包的目的端口号为目标设备的第二端口号。
可以理解，网络设备位于移动设备与目标设备之间的通信链路上，网络设备可以接收到移动设备向目标设备发送的第五数据包。
步骤63，确定所述第五数据包是否用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接。
可以理解，针对用于请求释放移动设备与目标设备建立的业务连接的数据包，其包括的数据内容应当具有特定的数据结构。因此，可以根据第五数据包所包括的数据内容的数据结构，确定第五数据包是否用于请求释放移动设备与目标设备建立的业务连接。
可以理解，无论第五数据包是否用于请求释放移动设备与目标设备建立的业务连接，网络设备均可以向目标设备发送该第五数据包。
这里，在第五数据包用于请求释放移动设备与目标设备建立的业务连接的情况下，网络设备可以执行步骤65。
步骤65，终止执行所述向所述目标设备发送心跳包。
如前所述，网络设备可以在连接信息所对应的定时器的触发下，根据连接信息向相应的目标设备发送心跳包。
相应的，对于步骤65，在一个较为具体的示例中，网络设备可以删除用于触发网络设备向目标设备发送心跳包的定时器，以及删除其记录的、移动设备与目标设备建立的业务连接所对应的连接信息。
仍然以上述表2为例，如果第五数据包的源IP地址和目的IP地址，为记载于上述表2中且相互关联的第一IP地址和第二IP地址，如源IP地址为Client_address_2，目的IP地址为Sever_address_2，则可删除上述表2中第5行所记录的一条连接信息以及该条连接信息所对应的定时器，使得网络设备不再根据该条连接信息向Sever_address_2发送心跳包。
如前所述，移动设备与移动通信网络的IP连接，可能在移动设备或者移动通信网络中特定的功能实体的触发下被释放。在移动设备与移动通信网络的IP连接被释放的情况下，如果网络设备继续代替移动设备向目标设备发送心跳包，对于目标设备而言，由于目标设备无法得知移动设备已经从移动通信网络去附着，其可能继续向移动设备发送相关于特定业务的业务数据包，而这些业务数据包却因为移动设备已经从移动通信网络去附着而无法到达移动设备。
相应的，在一种可能的实施方式中，在前述任一实施例的基础上，网络设备还可以在接收到连接释放请求的情况下，终止执行所述向所述目标设备发送心跳包，其中，所述连接释放请求来自所述移动设备或所述移动通信网络的第二功能实体，所述连接释放请求用于请求释放所述移动设备与所述移动通信网络之间的IP连接。
在一个较为具体的示例中，网络设备可以是4G网络的PGW，连接释放请求可以来自4G网络的PCRF实体。
该实施方式中，当移动设备与移动通信网络的IP连接被释放时，比如移动设备从移动通信网络去附着时，网络设备不再为该移动设备保活其与目标设备建立的业务连接，可降低网络设备以及目标设备的资源消耗。
基于与前述各个方法实施例相同的构思，如图7所示，本申请实施例中还提供了一种网络设备70，所述网络设备位于移动设备与目标设备之间的通信链路上，且所述网络设备70位于移动通信网络中，所述目标设备位于与所述移动通信网络连接的数据网络中，所述网络设备70包括：
处理单元701，用于获取所述移动设备与目标设备建立的业务连接所对应的连接信息，其中，所述连接信息包括所述移动设备的第一互联网协议IP地址和第一端口号，以及包括所述目标设备的第二IP地址和第二端口号；
第一收发单元703，用于向所述目标设备发送心跳包，其中，所述心跳包的源IP地址为所述第一IP地址，所述心跳包的源端口号为所述第一端口号，所述心跳包的目的IP地址为所述第二IP地址，所述心跳包的目的端口号为所述第二端口号。
在一种可能的实施方式中，所述心跳包为应用层数据包或者协议消息。
在一种可能的实施方式中，
所述第一收发单元703，还用于接收第一数据包，其中，所述第一数据包的源IP地址为所述第二IP地址，所述第一数据包的源端口号为所述第二端口号，所述第一数据包的目的IP地址为所述第一IP地址，所述第一数据包的目的端口号为所述第一端口号；
所述处理单元701，还用于确定所述第一数据包是否是对应于所述心跳包的响应包；在所述第一数据包是对应于所述心跳包的响应包的情况下，丢弃所述第一数据包。
如图8所示，在一种可能的实施方式中，所述网络设备70还包括：第二收发单元705，用于在所述第一数据包不是对应于所述心跳包的响应包的情况下，向所述移动设备发送所述第一数据包。
在一种可能的实施方式中，
所述处理单元701，还用于在所述第一数据包不是对应于所述心跳包的响应包的情况下，确定所述第一数据包是否用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接；
所述第一收发单元703，还用于在所述第一数据包用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接的情况下，终止执行所述向所述目标设备发送心跳包。
在一种可能的实施方式中，
所述处理单元701，还用于确定所述第一收发单元在设定时长内接收到对应于所述心跳包的响应包的累计次数；
所述第二收发单元705，还用于在所述累计次数小于预设阈值的情况下，向所述移动设备发送第二数据包，其中，所述第二数据包的源IP地址为所述第二IP地址，所述第二数据包的源端口号为所述第二端口号，所述第二数据包用于指示所述移动设备重建所述业务连接。
在一种可能的实施方式中，
所述第二收发单元705，还用于从所述移动设备接收第三数据包；
所述处理单元701，还用于确定所述第三数据包是否是对应于所述第二数据包的响应包；在所述第三数据包是对应于所述第二数据包的响应包的情况下，丢弃所述第三数据包。
如图8所示，在一种可能的实施方式中，
所述网络设备70还包括：第三收发单元707，用于从所述移动通信网络的第一功能实体接收所述目标设备的第二IP地址；
所述处理单元701，还用于确定所述移动设备的第一IP地址，并将所述第一IP地址和所述第二IP地址相互关联；
所述第二收发单元705，还用于接收第四数据包；
所述处理单元701，具体用于在所述第四数据包的源IP地址为所述第一IP地址，且所述第四数据包的目的IP地址为所述第一IP地址关联的所述第二IP地址的情况下，将所述第四数据包的源端口号作为所述移动设备的第一端口号，并将所述第四数据包的目的端口号作为所述目标设备的第二端口号；利用所述第一IP地址、所述第一端口号、所述第二IP地址、所述第二端口号，组成所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接所对应的连接信息。
在一种可能的实施方式中，
所述第二收发单元705，还用于从所述移动设备接收第五数据包，所述第五数据包的源IP地址为所述第一IP地址，所述第五数据包的源端口号为所述第一端口号，所述第五数据包的目的IP地址为所述第二IP地址，所述第五数据包的目的端口号为所述第二端口号；
所述处理单元701，还用于确定所述第五数据包是否用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接；
所述第一收发单元703，还用于在所述第五数据包用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接的情况下，终止执行所述向所述目标设备发送心跳包。
在一种可能的实施方式中，
所述第二收发单元705，还用于在所述网络设备接收到连接释放请求的情况下，终止执行所述向所述目标设备发送心跳包，其中，所述连接释放请求来自所述移动设备或所述移动通信网络的第二功能实体，所述连接释放请求用于请求释放所述移动设备与所述移动通信网络之间的IP连接。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储指令，当所述指令被网络设备的处理器执行时，使得所述网络设备实现本申请任意一个实施例中所述的为移动设备保活业务连接的方法。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行本申请任意一个实施例中所述的为移动设备保活业务连接的方法。
本申请实施例还提供了一种网络设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述处理器执行所述可执行代码时，实现本申请任意一个实施例中所述的为移动设备保活业务连接的方法。
本申请实施例还提供了一种通信装置，所述通信装置具有本申请任意一个实施例中所述的网络设备的功能。这些功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元。
如图9所示，本申请实施例还提供了一种通信装置90，该通信装置可以为本申请任意一个实施例中所述的网络设备70，或者为设置在网络设备70中的芯片。该通信装置90包括存储器901、通信接口903以及处理器905，其中，该存储器901用于存储计算机程序或指令，处理器905与存储器901、通信接口903耦合，当处理器905执行所述计算机程序或指令时，使通信装置90执行本申请任意一个实施例中所述的为移动设备保活业务连接的方法。
本申请实施例还提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于实现本申请任意一个实施例中所述的网络设备的功能，例如，接收或处理本申请任意一个实施例中所述的为移动设备保活业务连接的方法中所涉及的数据和/或信息。在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括存储器，所述存储器，用于保存程序指令和/或数据。该芯片系统可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请实施例的范围。
应当理解的是，在本申请实施例的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述网络设备的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
可以理解，以上所描述的装置实施例是示意性的，例如，所述模块/单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
以上仅为本申请实施例的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请实施例揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而未对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，依然可以对前述各个实施例中所提供的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各个实施例中所提供技术方案的精神和范围。

Claims (22)

1.一种为移动设备保活业务连接的方法，其特征在于，应用于网络设备，所述网络设备位于移动设备与目标设备之间的通信链路上，且所述网络设备位于移动通信网络中，所述目标设备位于与所述移动通信网络连接的数据网络中，所述方法包括：
获取所述移动设备与目标设备建立的业务连接所对应的连接信息，其中，所述连接信息包括所述移动设备的第一互联网协议IP地址和第一端口号，以及包括所述目标设备的第二IP地址和第二端口号；
向所述目标设备发送心跳包，其中，所述心跳包的源IP地址为所述第一IP地址，所述心跳包的源端口号为所述第一端口号，所述心跳包的目的IP地址为所述第二IP地址，所述心跳包的目的端口号为所述第二端口号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述心跳包为应用层数据包或者协议消息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在所述向所述目标设备发送心跳包之后，所述方法还包括：
接收第一数据包，其中，所述第一数据包的源IP地址为所述第二IP地址，所述第一数据包的源端口号为所述第二端口号，所述第一数据包的目的IP地址为所述第一IP地址，所述第一数据包的目的端口号为所述第一端口号；
确定所述第一数据包是否是对应于所述心跳包的响应包；
在所述第一数据包是对应于所述心跳包的响应包的情况下，丢弃所述第一数据包。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述方法还包括：在所述第一数据包不是对应于所述心跳包的响应包的情况下，向所述移动设备发送所述第一数据包。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述方法还包括：
在所述第一数据包不是对应于所述心跳包的响应包的情况下，确定所述第一数据包是否用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接；
在所述第一数据包用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接的情况下，终止执行所述向所述目标设备发送心跳包。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述方法还包括：
确定设定时长内接收到对应于所述心跳包的响应包的累计次数；
在所述累计次数小于预设阈值的情况下，向所述移动设备发送第二数据包，其中，所述第二数据包的源IP地址为所述第二IP地址，所述第二数据包的源端口号为所述第二端口号，所述第二数据包用于指示所述移动设备重建所述业务连接。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
在所述向所述移动设备发送第二数据包之后，所述方法还包括：
从所述移动设备接收第三数据包；
确定所述第三数据包是否是对应于所述第二数据包的响应包；
在所述第三数据包是对应于所述第二数据包的响应包的情况下，丢弃所述第三数据包。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在所述获取所述移动设备与目标设备建立的业务连接所对应的连接信息之前，所述方法还包括：
从所述移动通信网络的第一功能实体接收所述目标设备的第二IP地址；
确定所述移动设备的第一IP地址，并将所述第一IP地址和所述第二IP地址关联；
接收第四数据包；
所述获取所述移动设备与目标设备建立的业务连接所对应的连接信息，包括：
在所述第四数据包的源IP地址为所述第一IP地址，且所述第四数据包的目的IP地址为所述第一IP地址关联的所述第二IP地址的情况下，将所述第四数据包的源端口号作为所述移动设备的第一端口号，并将所述第四数据包的目的端口号作为所述目标设备的第二端口号；
利用所述第一IP地址、所述第一端口号、所述第二IP地址、所述第二端口号，组成所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接所对应的连接信息。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，
在所述向所述目标设备发送心跳包之后，所述方法还包括：
从所述移动设备接收第五数据包，所述第五数据包的源IP地址为所述第一IP地址，所述第五数据包的源端口号为所述第一端口号，所述第五数据包的目的IP地址为所述第二IP地址，所述第五数据包的目的端口号为所述第二端口号；
确定所述第五数据包是否用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接；
在所述第五数据包用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接的情况下，终止执行所述向所述目标设备发送心跳包。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，
在所述向所述目标设备发送心跳包之后，所述方法还包括：在接收到连接释放请求的情况下，终止执行所述向所述目标设备发送心跳包，其中，所述连接释放请求来自所述移动设备或所述移动通信网络的第二功能实体，所述连接释放请求用于请求释放所述移动设备与所述移动通信网络之间的IP连接。
11.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备位于移动设备与目标设备之间的通信链路上，且所述网络设备位于移动通信网络中，所述目标设备位于与所述移动通信网络连接的数据网络中，所述网络设备包括：
处理单元，用于获取所述移动设备与目标设备建立的业务连接所对应的连接信息，其中，所述连接信息包括所述移动设备的第一互联网协议IP地址和第一端口号，以及包括所述目标设备的第二IP地址和第二端口号；
第一收发单元，用于向所述目标设备发送心跳包，其中，所述心跳包的源IP地址为所述第一IP地址，所述心跳包的源端口号为所述第一端口号，所述心跳包的目的IP地址为所述第二IP地址，所述心跳包的目的端口号为所述第二端口号。
12.根据权利要求11所述的网络设备，其特征在于，
所述心跳包为应用层数据包或者协议消息。
13.根据权利要求11所述的网络设备，其特征在于，
所述第一收发单元，还用于接收第一数据包，其中，所述第一数据包的源IP地址为所述第二IP地址，所述第一数据包的源端口号为所述第二端口号，所述第一数据包的目的IP地址为所述第一IP地址，所述第一数据包的目的端口号为所述第一端口号；
所述处理单元，还用于确定所述第一数据包是否是对应于所述心跳包的响应包；在所述第一数据包是对应于所述心跳包的响应包的情况下，丢弃所述第一数据包。
14.根据权利要求13所述的网络设备，其特征在于，
所述网络设备还包括：第二收发单元，用于在所述第一数据包不是对应于所述心跳包的响应包的情况下，向所述移动设备发送所述第一数据包。
15.根据权利要求13所述的网络设备，其特征在于，
所述处理单元，还用于在所述第一数据包不是对应于所述心跳包的响应包的情况下，确定所述第一数据包是否用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接；
所述第一收发单元，还用于在所述第一数据包用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接的情况下，终止执行所述向所述目标设备发送心跳包。
16.根据权利要求11所述的网络设备，其特征在于，
所述移动设备还包括：第二收发单元，其中，
所述处理单元，还用于确定所述第一收发单元在设定时长内接收到对应于所述心跳包的响应包的累计次数；
所述第二收发单元，用于在所述累计次数小于预设阈值的情况下，向所述移动设备发送第二数据包，其中，所述第二数据包的源IP地址为所述第二IP地址，所述第二数据包的源端口号为所述第二端口号，所述第二数据包用于指示所述移动设备重建所述业务连接。
17.根据权利要求16所述的网络设备，其特征在于，
所述第二收发单元，还用于从所述移动设备接收第三数据包；
所述处理单元，还用于确定所述第三数据包是否是对应于所述第二数据包的响应包；在所述第三数据包是对应于所述第二数据包的响应包的情况下，丢弃所述第三数据包。
18.根据权利要求11所述的网络设备，其特征在于，
所述网络设备还包括：第二收发单元和第三收发单元；其中，
所述第三收发单元，用于从所述移动通信网络的第一功能实体接收所述目标设备的第二IP地址；
所述处理单元，还用于确定所述移动设备的第一IP地址，并将所述第一IP地址和所述第二IP地址相互关联；
所述第二收发单元，用于接收第四数据包；
所述处理单元，具体用于在所述第四数据包的源IP地址为所述第一IP地址，且所述第四数据包的目的IP地址为所述第一IP地址关联的所述第二IP地址的情况下，将所述第四数据包的源端口号作为所述移动设备的第一端口号，并将所述第四数据包的目的端口号作为所述目标设备的第二端口号；利用所述第一IP地址、所述第一端口号、所述第二IP地址、所述第二端口号，组成所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接所对应的连接信息。
19.根据权利要求11至18中任一项所述的网络设备，其特征在于，
所述网络设备还包括：第二收发单元；其中，
所述第二收发单元，用于从所述移动设备接收第五数据包，所述第五数据包的源IP地址为所述第一IP地址，所述第五数据包的源端口号为所述第一端口号，所述第五数据包的目的IP地址为所述第二IP地址，所述第五数据包的目的端口号为所述第二端口号；
所述处理单元，还用于确定所述第五数据包是否用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接；
所述第一收发单元，还用于在所述第五数据包用于请求释放所述移动设备与所述目标设备建立的业务连接的情况下，终止执行所述向所述目标设备发送心跳包。
20.根据权利要求11至18中任一所述的网络设备，其特征在于，
所述网络设备还包括：第二收发单元；其中，
所述第二收发单元，用于在所述网络设备接收到连接释放请求的情况下，终止执行所述向所述目标设备发送心跳包，其中，所述连接释放请求来自所述移动设备或所述移动通信网络的第二功能实体，所述连接释放请求用于请求释放所述移动设备与所述移动通信网络之间的IP连接。
21.一种计算机可读存储介质，用于存储指令，当所述指令被网络设备的处理器执行时，使得所述网络设备实现权利要求1至10中任一项所述的方法。
22.一种网络设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述处理器执行所述可执行代码时，实现权利要求1至10中任一项所述的方法。
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