CN114765572A - 故障处理方法、控制面网元、切换决策网元及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种故障处理方法、控制面网元、切换决策网元及相关设备,属于宽带网络技术领域。所述方法包括:在终端设备接入网络的过程中,如果控制面网元确定切换决策网元出现故障,此时为了保证终端设备能够继续接入网络,控制面网元可以跳过切换决策单元的决策直接控制终端设备基于上线请求所使用的第一用户面网元发送数据报文。通过本申请实施例能够实现单网元故障场景下的逃生路径,使得终端设备依然可以正常上线。此外,在终端设备正在迁移的过程中,如果切换决策网元出现故障,将导致控制面网元和切换决策网络之间的消息交互失败,此时控制面网元支持已经下发的用户表项的回退,从而避免终端设备下线。
Description
技术领域
本申请实施例涉及宽带网络技术领域,特别涉及一种故障处理方法、控制面网元、切换决策网元及相关设备。
背景技术
宽带网络网关(broadband network gateway,BNG)是终端设备接入宽带网络的桥梁。BNG主要用于对终端设备发起的会话进行管理、以及对终端设备的流量进行转发等等。随着软件定义网络(software designed network,SDN)技术以及网络功能虚拟化(networkfunction virtual,NFV)技术的发展,需要将BNG的转发功能和控制功能解耦,以提高BNG的性能。转发功能和控制功能解耦后的BNG包括一个控制面(control plane,CP)网元和多个用户面(user plane)网元,控制面网元用于对多个用户面网元进行管理,任一用户面网元用于转发终端设备的流量。这种场景下,还需要在终端设备和多个用户面网元之间部署切换功能(steering function,SF)网元,该SF网元用于基于用户切换功能(user steeringfunction,USF)网元制定的动态迁移策略将终端设备发送的流量引流至某个用户面网元上。在前述终端设备发送流量的过程中,如果SF网元或USF网元发生故障,将导致终端设备无法成功访问宽带网络。因此,如何对SF网元以及USF网元上发生的故障进行处理是当前亟需解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种故障处理方法、控制面网元、切换决策网元及相关设备,可以在终端设备通过BNG通信的过程中如果存在网元出现故障,避免终端设备接入不上网络或者掉线的情况出现。技术方案如下:
第一方面,提供了一种故障处理方法,该方法由网络中的宽带网络网关BNG包括的控制面网元执行,BNG还包括多个用户面网元,网络中还包括切换决策网元和终端设备,切换决策网元用于将终端设备的流量引流至多个用户面网元中的一个用户面网元。在该方法中,控制面网元接收来自终端设备的上线请求,终端设备通过第一用户面网元向控制面网元发送上线请求,第一用户面网元为多个用户面网元中的一个;控制面网元在确定切换决策网元故障的情况下,控制终端设备基于第一用户面网元发送数据报文。
在本申请实施例中,在终端设备接入网络的过程中,如果控制面网元确定切换决策网元出现故障,此时为了保证终端设备能够继续接入网络,控制面网元可以跳过切换决策单元的决策直接控制终端设备基于上线请求所使用的第一用户面网元发送数据报文。也即是,本申请实施例提供了一种在切换决策网元出现故障的情况下,终端设备能够继续接入网络的方式。换句话说,通过本申请实施例能够实现单网元故障场景下的逃生路径,使得终端设备依然可以正常上线。
基于第一方面提供的方法,在一种可能的实现方式中,控制终端设备基于第一用户面网元发送数据报的实现过程可以为:控制面网元向第一用户面网元发送用户表项,用户表项携带终端设备的用户信息,第一用户面网元基于用户表项转发来自终端设备的数据报文。
由于切换决策网络已经出现故障,控制面网元可以跳过切换决策单元的决策直接在第一用户面网元上进行相关配置即可,从而实现在切换决策网元出现故障的情况下,终端设备能够继续接入网络。
基于第一方面提供的方法,在一种可能的实现方式中,切换决策网元包括切换功能SF网元、用户切换功能USF网元、以及软件定义网络SDN控制网元中的任一种或多种。这种场景下,切换决策网元故障包括下述至少一个情况:
控制面网元向USF网元发送故障探测请求后,在第一参考时长内未接收到USF网元返回的探测结果消息,或者,控制面网元向USF网元发送故障探测请求后,接收到USF网元返回的探测结果消息,探测结果消息指示USF网元、或者SF网元出现故障、或者SDN控制网元出现故障;或者,
控制面网元向SDN控制网元发送故障探测请求后,在第二参考时长内未接收到SDN控制网元返回的探测结果消息,或者,控制面网元向SDN控制网元发送故障探测请求后,接收到SDN控制网元返回的探测结果消息,探测结果消息指示SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障;或者,
控制面网元基于上线请求向USF网元发送用迁移策略请求后,在第三参考时长内未接收到USF网元返回的用户迁移结果,或者,接收到USF网元返回的探测结果消息,探测结果消息指示USF网元、或者SF网元出现故障、或者SDN控制网元出现故障。
在本申请实施例中,控制面网元在接收到终端设备的上线请求后,可以主动探测切换决策单元是否出现故障,也可以直接向USF网元发送用户迁移策略请求,基于USF网元对用户迁移策略请求的响应情况来确定切换决策单元是否出现故障。提高了控制面网元探测切换决策网元是否出现故障的灵活性。
基于第一方面提供的方法,在一种可能的实现方式中,控制终端设备基于第一用户面网元发送数据报文之后,在该方法中,控制面网元还可以接收切换决策网元在故障消除后发送的用户迁移结果,用户迁移结果携带第二用户面网元的标识,第二用户面网元为除第一用户面网元外的另一个用户面网元;控制面网元向第二用户面网元发送用户表项,用户表项携带终端设备的用户信息,第二用户面网元基于用户表项转发来自终端设备的数据报文;控制面网元接收到第二用户面网元返回的表项配置成功消息后,向切换决策网元发送表项配置成功消息,以使切换决策网元建立终端设备和第二用户面网元之间的映射关系,并基于终端设备和第二用户面网元之间的映射关系,将终端设备的数据报文转发至第二用户面网元。
在切换决策网元出现故障的情况下,控制面网元控制终端设备基于初始的用户面网元来发送数据报文。从而保证终端设备在切换决策网元出现故障的情况下,继续接入网络。但是如果后续一直按照这种方式来转发数据报文,将无法实现网络中各个用户面网元之间的调度,容易出现用户面网元之间负载不均衡的情况。因此,在切换决策网元出现故障后,一旦控制面网元探测到切换决策网元故障消除,便触发切换决策网元对终端设备进行用户迁移,从而实现各个用户面网元之间的合理调度。
基于第一方面提供的方法,在一种可能的实现方式中,在终端设备首次发送上线请求的情况下,第一用户面网元为预先配置的用户面网元;在终端设备非首次发送上线请求的情况下,第一用户面网元为终端设备上次下线之前发送数据报文所使用的用户面网元。
上述对于第一用户面网元的确定方式可以提高终端在切换决策网元故障情况下接入网络的成功率。
第二方面,提供了一种故障处理方法,该方法由网络中的宽带网络网关BNG包括的控制面网元执行,BNG还包括多个用户面网元,网络中还包括切换决策网元和终端设备,切换决策网元用于将终端设备的流量引流至多个用户面网元中的一个用户面网元。在该方法中,控制面网元接收切换决策单元发送的第一迁移配置指令,第一迁移配置指令携带第一用户面网元的标识和终端设备的标识,第一迁移配置指令指示将终端设备的数据报文由第一用户面网元转发;在控制面网元基于第一用户面网元的标识成功向第一用户面网元发送用户表项之后,如果控制面网元确定切换决策网元出现故障,则向第一用户面网元发送用户表项回退指令,用户表项回退指令指示第一用户面网元删除已经添加的用户表项。其中,用户表项携带终端设备的用户信息,第一用户面网元基于用户表项转发终端设备的数据报文。
在本申请实施例中,通过上述故障处理流程,在终端设备正在迁移的过程中,如果切换决策网元出现故障(比如USF网元、SDN控制网元或SF网元中一者或多者出现故障),将导致控制面网元和切换决策网络之间的消息交互失败,此时控制面网元支持已经下发的用户表项的回退,从而避免终端设备下线。
基于第二方面提供的方法,在一种可能的实现方式中,切换决策网元包括切换功能SF网元、用户切换功能USF网元、以及软件定义网络SDN控制网元中的任一种或多种。这种场景下,切换决策网元故障包括下述至少一个情况:
控制面网元向USF网元发送故障探测请求后,在第一参考时长内未接收到USF网元返回的探测结果消息,或者,控制面网元向USF网元发送故障探测请求后,接收到USF网元返回的探测结果消息,探测结果消息指示USF网元、或者SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障;或者,
控制面网元向SDN控制网元发送故障探测请求后,在第二参考时长内未接收到SDN控制网元返回的探测结果消息,或者,控制面网元向SDN控制网元发送故障探测请求后,接收到SDN控制网元返回的探测结果消息,探测结果消息指示SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障;或者,
在控制面网元基于第一用户面网元的标识成功向第一用户面网元发送用户表项之后,控制面网元向USF网元发送表项配置成功消息,在控制面网元在向USF发送表项配置成功消息后,在第三参考时长内未接收到USF网元返回的消息,或者,控制面网元在向USF发送表项配置成功消息后,接收到USF网元发送的迁移失败消息,迁移失败消息指示USF网元、SDN控制网元或SF网元出现故障。
在本申请实施例中,控制面网元可以主动探测切换决策单元是否出现故障,也可以直接向USF网元发送表项配置成功消息,基于USF网元对表项配置成功消息的响应情况来确定切换决策单元是否出现故障。提高了控制面网元探测切换决策网元是否出现故障的灵活性。
基于第二方面提供的方法,在一种可能的实现方式中,在SDN控制网元或SF网元出现故障的情况下,USF网元用于控制SF网元将终端设备绑定在上次发送数据报文所使用的用户面网元上,以使终端设备继续基于上次发送数据报文所使用的用户面网元发送数据报文。
在USF网元通告SDN控制网元执行切换操作后,如果在SDN控制网元的命令下,SF网元完成了将该终端设备和第一用户面网元之间的绑定工作,但是由于故障原因没有删除该终端设备和之前使用的其他用户面网元之间的绑定关系,或者,SF网元删除了该终端设备和之前使用的其他用户面网元之间的绑定关系,但是由于故障原因没有完成将该终端设备和第一用户面网元之间的绑定工作。此处的其他用户面网元是指在终端设备迁移之前发送数据报文所使用的用户面网元。在这种场景下,如果USF网元接收到SDN控制网元返回的迁移失败消息后,USF网元还用于控制SF网元将终端设备绑定在上次发送数据报文所使用的用户面网元上,以使终端设备继续基于上次发送数据报文所使用的用户面网元发送数据报文。
基于第二方面提供的方法,在一种可能的实现方式中,控制面网元接收切换决策单元发送的第一迁移配置指令之前,在该方法中,控制面网元接收用户服务等级协议SLA变更消息,用户SLA变更消息指示终端设备的用户信息发生更新;控制面网元向切换决策网元转发用户SLA变更消息,以使切换决策网元基于更新后的用户信息为终端设备配置第一用户面网元,并向控制面网元发送第一迁移配置指令。
基于第二方面提供的方法,在一种可能的实现方式中,控制面网元接收用户SLA变更消息之后,在该方法中,在控制面网元确定切换决策网元发生故障时,则保持当前状态。
在控制面网元接收到用户SLA变更消息之后,如果控制面已经确定出切换决策网元出现故障,则保持当前状态,无需执行任何操作,避免产生无用的用户迁移。
基于第二方面提供的方法,在一种可能的实现方式中,切换决策网元包括切换功能SF网元、用户切换功能USF网元、以及软件定义网络SDN控制网元中的任一种或多种。这种场景下,切换决策网元故障包括下述至少一个情况:
控制面网元向USF网元发送故障探测请求后,在第五参考时长内未接收到USF网元返回的探测结果消息,或者,控制面网元向USF网元发送故障探测请求后,接收到USF网元返回的探测结果消息,探测结果消息指示USF网元、或者SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障;或者,
控制面网元向SDN控制网元发送故障探测请求后,在第六参考时长内未接收到SDN控制网元返回的探测结果消息,或者,控制面网元向SDN控制网元发送故障探测请求后,接收到SDN控制网元返回的探测结果消息,探测结果消息指示SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障;或者,
在控制面网元向USF网元转发用户SLA变更消息后,在第四参考时长内未接收到USF网元返回的消息,或者,控制面网元在向USF网元转发用户SLA变更消息后,接收到USF网元发送的探测结果消息,探测结果消息指示USF网元、SDN控制网元或SF网元出现故障。
在本申请实施例中,控制面网元在接收到用户SLA变更消息后,控制面网元可以主动探测切换决策单元是否出现故障,也可以直接向USF网元发送用户SLA变更消息,基于USF网元对用户SLA变更消息的响应情况来确定切换决策单元是否出现故障。提高了控制面网元探测切换决策网元是否出现故障的灵活性。
基于第二方面提供的方法,在一种可能的实现方式中,在该方法中,控制面网元在确定切换决策网元故障消除的情况下,控制面网元向切换决策网元转发用户SLA变更消息,用户SLA变更消息指示终端设备的用户信息发生更新,以使切换决策网元基于更新后的用户信息为终端设备配置第二用户面网元,并向控制面网元发送携带第二用户面网元的标识的第二迁移配置指令。
由于故障消除的时刻和发生故障的时刻已经不是同一时刻,因此无论在何种故障的情况下,控制面网元均需重新触发整个用户迁移流程,也即是,控制面网元需要向切换决策网元转发用户SLA变更消息,以使切换决策网元中的USF网元基于当前网络状态和该用户SLA变更消息确定出最新的用户面网元。
第三方面,提供了一种故障处理方法,该方法由网络中的切换决策网元执行,该网络还包括宽带网络网关BNG和终端设备,BNG包括控制面网元和多个用户面网元,切换决策网元用于将终端设备的流量引流至多个用户面网元中的一个用户面网元。
在该方法中,在确定需要将终端设备的流量引流至第一用户面网元的情况下,生成迁移配置指令,迁移配置指令携带第一用户面网元的标识和终端设备的标识,迁移配置指令指示将终端设备的数据报文通过第一用户面网元转发;如果切换决策网元确定自身出现故障,则不向控制面网元发送迁移配置指令;在切换决策网元确定自身故障消除的情况下,重新向控制面网元发送迁移配置指令。
在由切换决策网元主动触发终端设备迁移的场景下,如果切换决策网元能够检测到自身出现故障,此时则不会触发迁移的后续操作,而是在故障消除的情况下,重新触发迁移的后续操作,避免了切换决策网元故障的场景下触发的不必要的迁移。
基于第三方面提供的方法,在一种可能的实现方式中,切换决策网元包括切换功能SF网元、用户切换功能USF网元、以及软件定义网络SDN控制网元中的任一种或多种。这种场景下,切换决策网元故障包括下述至少一个情况:USF网元确定自身出现故障;或者,USF网元向SDN网元发送故障探测请求后,在第一参考时长内未接收到SDN网元返回的探测结果消息,或者,USF网元向SDN网元发送故障探测请求后,接收到SDN网元返回的探测结果消息,探测结果消息指示SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障。
在本申请实施例中,USF网元除了可以检测自身是否故障,还可以通过主动探测的方式确定SDN控制网元以及SF网元是否故障。提高了本申请实施例提供的故障处理方法的灵活性。
基于第三方面提供的方法,在一种可能的实现方式中,在该方法中,在检测到针对切换决策网元的显示界面上显示的迁移控件的选择操作的情况下,确定需要将终端设备的流量引流至第一用户面网元,终端设备和第一用户面网元均由用户通过迁移控件指定;或者,在检测到网络中增加了除多个用户面网元外的第一用户面网元的情况下,确定需要将终端设备流量引流至第一用户面网元。
本申请实施例中的USF网元在以上两种场景下主动触发终端设备的迁移,提高了本申请实施例的应用灵活性。
第四方面,提供了一种控制面网元,所述控制面网元具有实现上述第一方面中故障处理方法行为的功能。所述控制面网元包括至少一个模块,该至少一个模块用于实现上述第一方面所提供的故障处理方法。
第五方面,提供了一种控制面网元,所述控制面网元具有实现上述第二方面中故障处理方法行为的功能。所述控制面网元包括至少一个模块,该至少一个模块用于实现上述第二方面所提供的故障处理方法。
第六方面,提供了一种切换决策网元,所述切换决策网元具有实现上述第三方面中故障处理方法行为的功能。所述切换决策网元包括至少一个模块,该至少一个模块用于实现上述第三方面所提供的故障处理方法。
第七方面,提供了一种网络设备,所述网络设备的结构中包括处理器和存储器,所述存储器用于存储支持网络设备执行上述第一方面或第二方面或第三方面所提供的故障处理方法的程序,以及存储用于实现上述第一方面或第二方面或第三方面所提供的故障处理方法所涉及的数据。所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。所述存储设备的操作装置还可以包括通信总线,该通信总线用于该处理器与存储器之间建立连接。
第八方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面或第二方面或第三方面所述的故障处理方法。
第九方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面或第二方面或第三方面所述的故障处理方法。
上述第四方面至第九方面所获得的技术效果与第一方面或第二方面或第三方面中对应的技术手段获得的技术效果近似,在这里不再赘述。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种vBNG中的控制面网元和用户面网元的存在形态的示意图;
图2是本申请实施例提供的一种网络的架构示意图;
图3是本申请实施例提供的终端设备接入网络的流程示意图;
图4是本申请实施例提供的一种故障处理方法流程图;
图5是本申请实施例提供的一种切换决策网元故障的示意图;
图6是本申请实施例提供的一种切换决策网元出现故障情况下终端设备接入网络的流程示意图;
图7是本申请实施例提供的另一种故障处理方法流程图;
图8是本申请实施例提供的一种用户迁移过程中的故障处理流程示意图;
图9是本申请实施例提供的另一种迁移过程中的故障处理流程示意图;
图10是本申请实施例提供的另一种故障处理方法流程图;
图11是本申请实施例提供的一种控制面网元的结构示意图;
图12是本申请实施例提供的另一种控制面网元的结构示意图;
图13是本申请实施例提供的一种切换决策网元的结构示意图;
图14是本申请实施例提供的一种网络设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
应当理解的是,本文提及的“多个”是指两个或两个以上。在本申请的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案,在本申请的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
在对本申请实施例进行详细解释说明之前,先对本申请实施例的应用场景进行解释说明。
随着SDN技术和NFV技术的发展,城域网的网络架构从传统的以网络为核心的网络架构向以数据中心为核心的网络架构演进。在此演进过程中,传统的网元等设备也从专业化朝着通用化演进。其中,传统网元从专业化朝着通用化演进主要解决两个解耦:控制功能与转发功能的解耦、软件与硬件的解耦。
BNG作为传统的接入宽带网络的网关设备,在用户访问宽带网络的场景中非常重要。BNG在用户访问宽带网络的过程所起的作用包括:用户认证、接入控制、以及流量调度等。随着各种互联网业务的层出不穷,对BNG支持的用户的会话数的要求不断提高、对用户接入网络的带宽也不断提高、尤其是对BNG向外提供业务开放、业务可编程的能力的要求也越来越高。基于这些因素,BNG基于SDN/NFV的架构需要实现前面提到的两个解耦。
其中,BNG转发功能与控制功能解耦后,BNG包括一个控制面(control plane,CP)网元和多个用户面(user plane)网元。控制面网元可以管理多个用户面网元,进行多个用户面网元之间用户、流量、资源的调度。相对于没有解耦的单机BNG,转发功能和控制功能解耦后的BNG的利用率和可靠性都能得到大幅的提升。
对于传统的BNG而言,需要同时具有用户管理(user management)、验证和授权和记账(authentication、authorization、accounting,AAA)服务、地址管理(addressmanagement)、Radius服务(Radius是一种用于在需要认证其链接的网络访问服务器和共享认证服务器之间进行认证、授权和记帐信息的文档协议)、路由控制(routing control)、以太网上的点对点协议(Point-to-Point Protocol Over Ethernet,PPPoE)服务、动态主机配置协议(dynamic host configuration protocol,DHCP)服务、转发引擎(forwardengine)等等功能。这些BNG需要支持的功能同时部署在同一硬件设备上,该硬件设备可以为交换机等等。
对于转发功能和控制功能解耦后的BNG,此时该BNG还可以称为vBNG。其中,vBNG包括控制面(CP)网元和多个用户面(UP)网元。控制面网元用于提供BNG所需的用户管理、AAA服务、地址管理、Radius服务、PPPoE服务、DHCP服务等功能,此外,控制面网元还需提供BNG所需的用户面网元管理(UP management)功能。任一用户面网元用于提供BNG所需的路由(routing)、多播(multicast)服务、服务质量(quality of service,QoS)、转发(forwarding)服务、访问控制列表(access control lists,ACL)服务、多协议标签交换(multi-protocol label switching,MPLS)/标签分发协议(label distributionprotocol,LDP)服务等功能。本申请实施例对这些功能不做详细说明,相关内容可以参考标准文件。
在BNG包括一个控制面网元和多个用户面网元的情况下,控制面网元和用户面网元可以通过三种接口连接。这三种接口分别为如下三种接口。
(1)基群速率接口(primary rate interface,PRi)。PRi也称为业务接口,PRi具体可以采用虚拟扩展局域网-通用协议封装(virtual extensible local area network-generic protocol encapsulation,vxlan-GPE)接口。用户面网元在接收到用户接入协议报文时,通过该接口封装该用户接入协议报文,然后将封装后的用户接入协议报文上送至控制面网元,由控制面网元处理用户接入协议报文。该用户接入协议报文也称为上线请求。
(2)介质无关接口(media independent interface,Mi)。Mi也称为管理接口,Mi具体可以采用网络配置(netconf)接口。控制面网元采用该接口向用户面网元下发配置。用户面网元采用该接口上报一些运行状态等等。
(3)串行通信接口(serial communication interface,SCi)。SCi也称为控制接口,SCi具有可以采用控制面和用户面分离协议(control plane and user planeseparated protocol,CUSP)接口。控制面网元处理用户接入协议报文,完成用户的协议交互。用户上线后,控制面网元通过该接口向对应用户面网元下发用户表项。其中,用户表项用于携带终端设备的用户信息,以便于后续用户面网元基于该用户表项转发该终端设备的流量。关于用户表项的详细功能将在后续实施例中展开说明。
上述控制面网元和用户面网元可以有不同的形态。图1是本申请实施例提供的一种vBNG中的控制面网元和用户面网元的存在形态的示意图。如图1所示,vBNG中的控制面网元作为虚拟网络功能(virtual network function,VNF),可以运行在X86服务器上,从而实现虚拟化。vBNG中的用户面网元可以存在两种形态。一种是作为VNF,运行在X86服务器上,此时用户面网元还可以称为vUP。另一种是作为物理网路功能(physical networkfunction,PNF),运行在一个传统硬件网络设备上,此时用户面网元还可以称为pUP。一个vBNG的控制面网元可以管理一个或多个pUP和一个或多个vUP,本申请实施例对此不做限定。
由于控制面网元可以管理很多用户面网元,所有用户统一在控制面网元上进行管理,因此可以根据用户会话数、流量负载情况进行不同用户面网元间用户的灵活调度。比如,当检测到某个用户面网元的负载较大时,可以将终端设备的流量引流至另一个用户面网元上进行转发。这个过程还可以称为用户迁移,关于用户迁移将在后续实施例中展开说明。
本申请实施例提供的故障处理方法就应用于上述将BNG的转发功能和控制功能解耦的场景中,目的在于提供一种该场景下的网元故障处理方法。
图2是本申请实施例提供的一种网络的架构示意图。如图2所示,该网络包括终端设备、切换功能(steering function,SF)网元、SDN控制网元、用户切换功能(usersteering function,USF)网元、以及BNG。其中,BNG包括控制面网元(图2中将控制面网元标记为CP)以及多个用户面网元(图2中将用户面网元标记为UP,其中,图2中包括三个用户面网元,分别为UP1、UP2以及UP3)。
如图2所示,终端设备和SF网元之间连接以进行通信。SF网元和任一用户面网元之间通过两层隧道(Lay2-tunnel)连接以进行通信。SF网元上配置有不同的物理子接口,不同的物理子接口中匹配不同的虚拟局域网(virtual local area network,VLAN)/QinQ(QinQ是两两层VLAN的表示方式)范围,不同物理子接口对应不同二层隧道,也即是,不同的物理子接口用于通往不同的用户面网元。如此,终端设备便可通过SF网元上的某个物理子接口将流量发送至某个用户面网元。
其中,SF网元和各个用户面网元部署在城域网的边缘,用于将终端设备的流量转发至骨干网(core network)。
此外,如图2所示,SDN控制网元分别和SF网元以及各个用户面网元连接以进行通信。USF网元和SDN控制网元连接以进行通信。控制面网元分别和USF网元、SDN控制网元以及各个用户面网元连接以进行通信。此外,如图2所示,控制面网元还和Radius服务器连接以进行通信,以便于后续通过Radius服务器对终端设备的接入进行认证。
下面对图2所示的各个网元的功能进行解释说明。
控制面网元:控制面网元是vBNG的业务控制平面,用于对终端设备的上线请求进行处理,与AAA服务器交互进行用户认证、计费、授权。控制面网元可以根据终端设备的用户账号识别用户服务等级协议(service level agreement,SLA),通过上线请求中携带的接入线路信息,通知USF网元终端设备上线并等待USF网元指导用户迁移,以将终端设备映射到对应用户面网元接入的端口上。同时,控制面网元将终端设备的用户表项下发到对应用户面网元,对应用户面网元生成该终端设备的转发表项,并向外发布路由。
USF网元:终端设备的用户面网元迁移的策略控制组件,根据终端设备的用户SLA以及负载等情况产生迁移策略,通知控制面网元以及SF网元对终端设备进行迁移,实现网络的负载均和以及SLA需求。
用户面网元:用户面网元是vBNG业务转发平面。控制面网元处理完用户上线后下发用户表项,用户面网元接收控制面网元下发的用户表项,在本地生成该终端设备的转发表项,进行相关的业务策略执行和流量转发,并向外发布路由。
SF网元:用户接入网关,终端设备上线时,将终端设备发送的上线请求通过业务通道上送至控制面网元处理,同时进行家庭终端的汇聚,将终端设备的流量汇聚到用户面网元,进行二层报文的转发,并对不同终端设别进行VLAN/QINQ(两层VLAN)的隔离,每个终端设备独享一个VLAN/QINQ。
家庭网关(residential gateway,RGW):用于接入家庭内的计算机、手机,一般会做网络地址转换(network address translation,NAT)处理,向家庭内的计算机、手机分配私网网络(internet protocol,IP)地址。进行基于PPPoE、IPoE协议的上线,向vBNG获取IP地址,从而进行网络访问。
SDN控制网元:接收控制面网元发送的对应用户的接入线路信息。该接入线路信息包括接入的交换机/光线路终端(switch/optical line terminal,SW/OLT)标识,接入的端口信息,虚拟局域网(virtual local area network,VLAN)信息等,向对应的SW/OLT下发迁移的策略,将该终端设备的端口+VLAN/QINQ映射到与对应用户面网元连接的二层隧道(该两层隧道可以为虚拟扩展局域网(virtual extensible local area network,VXLAN),也可以是虚拟租用线路(virtual leased line,VLL),也可以是基于以太网的虚拟私有网络(ethernet virtual private network,EVPN)。
基于上述各个网元之间的连接关系以及各个网元的功能,终端设备访问骨干网中的服务的过程中通常包括两个基本过程,一个是用户接入过程,一个是用户迁移过程。其中,用户接入过程用于指示终端设备接入网络,用户迁移过程用于指示将终端设备的流量从一个用户面网元迁移至另一个用户面网元。
为了后续便于说明,在此先对上述两个基本过程进行详细说明。
(1)用户接入过程
如图2所示,终端设备接入的网络的过程中,默认从UP1上线。此时,终端设备通过SF网元所连接的UP1将上线请求等控制报文发送给CP。CP在接收到上线请求后,向USF网元交互终端设备的迁移策略,USF网元根据该终端设备的用户服务等级协议(service levelagreement,SLA)判断该终端设备应该从UP2接入,则通知CP将该终端设备的用户表项下发至UP2。同时,USF通知SDN控制网元,以使SDN控制网元对SF网元进行配置,在SF网元上将该终端设备对应的VLAN/QinQ绑定在UP2对应的物理子接口上,也即是建立该终端设备和UP2之间的绑定关系。终端设备后续的转发报文便可直接转发至UP2。
上述用户接入过程具体的可以通过图3所示的流程图来表示。如图3所示,终端设备接入网络的过程可以细分为以下几个步骤。
1、在网络中各个网元初始化之后,终端设备向SF网元发送基于PPPoE或者DHCP的上线请求(dial up)。
2、SF网元在接收到该上线请求后,将该上线请求通过默认的UP1发送至控制面网元(CP)。
3、控制面网元在接收到该上线请求后,向USF网元发送用户迁移策略请求,该用户迁移策略请求用于请求该终端设备需要基于哪个用户面网元来转发流量。该用户迁移策略请求可以携带该终端设备的用户SLA。该终端设备的用户SLA指示用户的优先级等等。
4、USF网元在接收到该用户迁移策略请求后,基于该终端设备的用户SLA确定该终端设备应该从UP2上转发流量,因此,USF网元向控制面网元返回用户迁移结果,该用户迁移结果指示该终端设备的目标UP为UP2。
5、控制面网元在接收到该用户迁移结果后,便可从UP2的地址池中为该终端设备分配一个网络协议(internet protocol,IP)地址,并将分配的IP地址下发给终端设备,以使终端设备将该IP地址作为流量中的源IP地址。
6、控制面网元还向UP2下发该终端设备的用户表项,该用户表项中携带该终端设备的用户信息,用户信息包括该终端设备的IP地址、MAC地址、接口等信息。控制面网元向UP2下发给终端设备的用户表项的目的在于:后续UP2基于该用户表项对接收到的数据报文进行合法性校验,比如校验数据报文中的源媒体接入控制(media access control,MAC)地址和源IP地址是否是本地配置的用户表项中的MAC地址和IP地址,如果是,则继续转发数据报文,如果不是,则丢弃数据报文。
7、控制面网元在执行了上述5和6之后,便可向USF网元通告表项配置成功消息。
8、USF网元接收到该表项配置成功消息后,便可通告SDN控制网元执行切换操作,该切换操作指示SDN控制网元在SF网元上配置该终端设备和UP2的绑定关系,以便于SF网元后续将终端设备流量引流至UP2。
9、在完成了1-8的操作后,表明终端设备当前已经接入网络。后续终端设备发送的数据报文便可通过UP2转发至骨干网。
(2)用户迁移过程
用户迁移过程是指在终端设备接入网路之后,如果终端设备的用户SLA发生变化,此时则需要USF网元来重新判断用户SLA变化后的终端设备需要从哪个用户面网元上转发流量。该过程可以参考上述用户接入过程中的步骤3-8,在此不再赘述。
基于上述用户接入过程和用户迁移过程可知,USF网元是动态迁移的策略点,控制面网元必须向USF网元询问是否迁移,由USF网元来通知控制面网元和SDN控制网元如何进行迁移。因此,如果图2所示的SF网元、USF网元以及SDN控制网元等出现故障时,将直接导致终端设备接入或迁移失败。本申请实施例提供的故障处理方法就应用于该场景。为了后续便于说明,将SF网元、USF网元以及SDN控制网元统称为切换决策网元。
需要说明的是,图2所示的USF网元可以内置在控制面网元中,也可以内置在SDN控制网元中,也可以是一个单独的网元。本申请实施例对此不做限定。
基于图2所示的系统架构,下面对本申请实施例提供的故障处理方法进行详细说明。由于终端设备访问网络主要包括用户接入过程和用户迁移过程两个过程,因此,发生故障基本上出现在这两个过程中,所以下面通过两个实施例分别对这两个过程中的故障处理进行详细说明。
需要说明的是,下述各个实施例中的第一、第二以及第三等等没有特定含义,每个实施例中的第一、第二以及第三等均是相互独立的。比如,图4实施例中的第一和图7实施例中的第一并没有任何关联,图4实施例中的第二和图7实施例中的第二并没有任何关联,图4实施例中的第三和图7实施例中的第三也并没有任何关联等等。
图4是本申请实施例提供的一种故障处理方法流程图。该方法用于对用户接入过程中的故障处理进行详细说明。如图4所示,该故障处理方法包括如下几个步骤。
步骤401:控制面网元接收来自终端设备的上线请求,终端设备通过第一用户面网元向控制面网元发送上线请求,第一用户面网元为多个用户面网元中的一个。
在步骤401中,在终端设备首次发送上线请求的情况下,第一用户面网元为预先配置的用户面网元。也即是,如果终端设备在当前时间之前没有访问过网络的情况下,如果SF网元接收到终端设备的上线请求,则基于配置的默认用户面网元来转发该上线请求。其中,默认用户面网元为系统初始化时预先配置,本申请实施例并不限定如何配置该默认用户面网元的具体操作。
比如,对于图2所示的系统,假设UP1是默认的用户面网元,当SF网元接收到任一终端设备首次发送的上线请求时,均可以通过该UP1将该上线请求发送给控制面网元。
在终端设备非首次发送上线请求的情况下,第一用户面网元为终端设备上次下线之前发送数据报文所使用的用户面网元。这种情况下,如果该终端设备的用户SLA没有发生变化,终端设备在接入一次网络之后,后续继续使用上次上线所使用的用户面网元继续发送上线请求后,就可以不用进行用户迁移,如此便可减少用户迁移的频率。
也即是,在终端设备下线之后,下次如果重新上线,则需要重新向SF网元发送上线请求,SF网元在发送上线请求后,可以基于记录的该终端设备上次下线前所使用的用户面网元来转发该上线请求。
比如,对于图2所示的系统,假设UP1是默认的用户面网元,当SF网元接收到任一终端设备非首次发送的上线请求时,如果该终端设备上次下线前所使用的UP为UP2,则此时SF网元继续通过该UP2将该上线请求发送给控制面网元。
基于图2所示的系统可知,SF网元、SDN控制网元以及USF网元是用于对终端设备的用户迁移过程进行调度的几个网元,并且这些网元可以集成在一个网元中。为了后续便于说明,将这些网元统称为切换决策网元。也即是,在本申请实施例中,切换决策网元包括SF网元、USF网元、以及SDN控制网元。
在本申请实施例中,控制面网元在接收到终端设备发送的上线请求后,如果切换决策网元中任一者发生故障,都将导致接入失败。为了能够保证终端设备接入网络的正常进行,控制面网元在检测到切换决策网元发生故障时,可以通过下述步骤202来实现终端设备的正常接入。其中,切换决策网元发生故障是指SF网元、SDN控制网元以及USF网元中任一者或多者发生故障。
在本申请实施例中,控制面网元能够主动探测切换决策网元是否发生故障,以便于后续通过步骤402来保证终端设备接入网络。主动探测切换决策网元是否发生故障是指:控制面网元能够主动发送探测报文来检测切换决策网元是否发生故障。因此,在一种可能的实现方式中,上述切换决策网元故障包括下述至少一个情况。
(1)控制面网元向USF网元发送故障探测请求后,在第一参考时长内未接收到USF网元返回的探测结果消息。
在控制面网元向USF网元发送故障探测请求后,如果USF网元本身的硬件发生故障,比如USF网元断电或与网络断开连接,那么USF网元将不会给控制面网元任何回应,因此,可以预先在控制面网元上配置一个第一参考时长,如果在向USF网元发送故障探测请求后第一参考时长内未接收到USF网元返回的探测结果消息,此时控制面网元就可以确定出USF网元发生故障。
(2)控制面网元向USF网元发送故障探测请求后,接收到USF网元返回的探测结果消息,该探测结果消息指示USF网元、或者SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障。
如果USF网元本身的硬件没有故障,但是USF网元探测得到SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障,或者USF网元上的软件功能模块出现故障,此时USF网元可以向控制面网元反馈探测结果消息,该探测结果消息指示USF网元出现故障、或者SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障。这种场景下,控制面网元在接收到该探测结果消息时,便可确定出切换决策网元中的USF网元出现故障、或者SDN控制网元出现故障、或者SF网元出现故障。
上述USF网元探测SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障的实现方式也可以通过USF网元主动发送探测报文来实现,在此不再详细说明。
(3)控制面网元向SDN控制网元发送故障探测请求后,在第二参考时长内未接收到SDN控制网元返回的探测结果消息。
基于图2所示的系统可知,控制面网元还可以直接与SDN控制网元进行通信。因此,控制面网元可以直接向SDN控制网元发送故障探测请求,以检测SDN网元是否发生故障。在控制面网元向SDN控制网元发送故障探测请求后,如果SDN控制网元本身的硬件发生故障,比如SDN控制网元断电或与网络断开连接,那么SDN控制网元将不会给控制面网元任何回应,因此,可以预先在控制面网元上配置一个第二参考时长,如果在向SDN控制网元发送故障探测请求后第二参考时长内未接收到SDN控制网元返回的探测结果消息,此时控制面网元就可以确定出SDN控制网元发生故障。
此时的第二参考时长和前述的第一参考时长仅仅用于区分两个时长,没有特别的含义。在应用本申请实施例时,第一参考时长和第二参考时长可以相同,也可以不同。
(4)控制面网元向SDN控制网元发送故障探测请求后,接收到SDN控制网元返回的探测结果消息,该探测结果消息指示SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障。
如果SDN控制网元本身的硬件没有故障,但是SDN控制探测得到SF网元出现故障,或者SDN控制网元上的软件功能模块出现故障,此时SDN控制网元可以向控制面网元反馈探测结果消息,该探测结果消息指示SDN控制网元出现故障、或者SF网元出现故障。这种场景下,控制面网元在接收到该探测结果消息时,便可确定出切换决策网元中的SDN控制网元出现故障、或者SF网元出现故障。
上述SDN控制网元探测SF网元出现故障的实现方式也可以通过SDN控制网元主动发送探测报文来实现,在此不再详细说明。
此外,基于图3所示的用户接入过程可知,控制面网元在接收到终端设备发送的上线请求后,会向USF网元发送用户迁移策略请求,以请求USF网元对该终端设备的用户面网元进行配置。上述几种出现故障的情况的故障探测请求可以在控制面网元向USF网元发送用户迁移策略请求之前发生。也即是,控制面网元在接收到终端设备的上线请求后,先主动探测切换决策单元是否出现故障。如果出现故障,则无需向USF网元发送用户迁移策略请求,直接通过下述步骤402来保证终端设备正常接入网络即可。如果没有出现故障,再向USF网元发送用户迁移策略请求,以通过图3所示的流程来保证终端设备成功接入网络。
可选地,控制面网元在接收到终端设备的上线请求后,直接向USF网元发送用户迁移策略请求,该用户迁移策略请求同时具有上述故障探测请求的功能,如果USF网元自身硬件出现故障导致USF网元对该用户迁移策略请求没有任何响应,此时,控制面网元如果在第一参考参考时长内没有接收到针对该用户迁移策略请求的用户迁移结果,则确定USF网元出现故障。或者,USF网元在接收到用户迁移策略请求后,先通过主动探测的方式来确定自身软件系统或SDN控制网元或SF网元是否出现故障,如果出现故障,则向控制面网元返回探测结果消息,如果没有出现故障,再基于图3所示的流程来保证终端设备成功接入网络。
也即是,在终端设备接入网络的场景中,控制面网元确定切换决策网络出现故障还可以包括如下情况:控制面网元基于上线请求向USF网元发送用迁移策略请求后,在第三参考时长内未接收到USF网元返回的用户迁移结果,或者,接收到USF网元返回的探测结果消息,探测结果消息指示USF网元、或者SF网元出现故障、或者SDN控制网元出现故障。
图5是本申请实施例提供的一种切换决策网元故障的示意图。如图5所示,切换决策网元出现故障可以是指USF网元、SDN网元以及SF网元中的一者或多者出现故障。图5是以USF网元、SDN网元以及SF网元均出现故障为例进行说明。如图5所示,控制面网元支持探测USF网元或SDN控制网元是否故障,也即是通过上述发送故障探测请求的方式来探测USF网元或SDN控制网元是否故障。此外,USF网元支持探测SF网元是故障,并将探测结果通知控制面网元。从而实现上述控制面网元通过主动探测的方式确定故障决策网元出现故障。
上述内容用于解释说明控制面网元如何确定切换决策网元出现故障。需要说明的是,上述几种实现方式仅仅是本申请实施例提供的几种可选的实现方式,本申请实施例并不限定控制面网元确定切换决策网元出现故障的具体实现方式。比如,也可以通过被动通告的方式来确定切换决策网元出现故障,也即是,如果存在其他设备能够检测到切换决策网元出现故障,则其他设备可以通告给控制面网元切换决策网元出现故障。该其他设备包括但不限于出现故障的设备自身或除了出现故障的设备外的其他设备。
步骤402:控制面网元在确定切换决策网元故障的情况下,控制终端设备基于第一用户面网元发送数据报文。
在终端设备接入网络的过程中,如果控制面网元确定切换决策网元出现故障,此时为了保证终端设备能够继续接入网络,在本申请实施例中,控制面网元可以跳过切换决策单元的决策直接控制终端设备基于第一用户面网元发送数据报文。
此时,控制面网元控制终端设备基于第一用户面网元发送数据报文的实现过程具体可以为:控制面网元向第一用户面网元发送用户表项,用户表项携带终端设备的用户信息,第一用户面网元基于用户表项转发来自终端设备的数据报文。
此外,控制面网元还可以向终端设备发送第一IP配置指令,第一IP配置指令携带第一IP地址,以使终端设备将第一IP地址作为源IP地址来发送数据报文,第一IP地址为第一用户面网元对应的地址池中一个IP地址。
图6是本申请实施例提供的一种切换决策网元出现故障情况下终端设备接入网络的流程示意图。如图6所示,终端设备接入网络的过程可以细分为以下几个步骤。
1、在网络中各个网元初始化之后,终端设备向SF网元发送基于PPPoE或者DHCP的上线请求(dial up)。
2、SF网元在接收到该上线请求后,将该上线请求通过默认的UP1发送至控制面网元(CP)。
3、控制面网元在接收到该上线请求后,如果探测到切换决策网友出现故障,则从UP1的地址池中为该终端设备分配一个网络协议(internet protocol,IP)地址,并将分配的IP地址下发给终端设备,以使终端设备将该IP地址作为流量中的源IP地址。
4、控制面网元还向UP1下发该终端设备的用户表项,该用户表项中携带该终端设备的用户信息,用户信息包括该终端设备的IP地址、MAC地址、接口等信息。
5、在完成了1-4的操作后,表明终端设备当前已经接入网络。后续终端设备发送的数据报文便可通过UP1转发至骨干网。
和图3所示的用户接入流程相比,在切换决策网元出现故障的情况下,控制面网元仅仅需要配置IP地址和下发用户表项两步操作便可保证终端设备成功接入网络,无需切换决策网元进行相关配置。
也即是,在切换决策网元出现故障的情况下,控制面网元控制终端设备基于初始的用户面网元来发送数据报文。该初始的用户面网元可以是默认用户面网元,也可以是上次下线前所使用的用户面网元。从而保证终端设备在切换决策网元出现故障的情况下,继续接入网络。但是如果后续一直按照这种方式来转发数据报文,将无法实现网络中各个用户面网元之间的调度,容易出现用户面网元之间负载不均衡的情况。因此,在切换决策网元出现故障后,一旦控制面网元探测到切换决策网元故障消除,便触发切换决策网元对终端设备进行用户迁移,从而实现各个用户面网元之间的合理调度。
基于上述思路,在一种可能的实现方式中,控制面网元在探测到切换决策网元故障消除的情况下,控制面网元向切换决策网元发送用迁移策略请求,用迁移策略请求指示切换决策网元确定是否将转发终端设备的数据报文的用户面网元由第一用户面网元切换至其他用户面网元。控制面网元接收切换决策网元发送的用户迁移结果,该用户迁移结果携带第二用户面网元的标识,第二用户面网元为除第一用户面网元外的另一个用户面网元,控制面网元向第二用户面网元发送用户表项,用户表项携带终端设备的用户信息,第二用户面网元基于用户表项转发来自终端设备的数据报文。控制面网元接收到第二用户面网元返回的表项配置成功消息后,向切换决策网元发送表项配置成功消息,以使切换决策网元建立终端设备和第二用户面网元之间的映射关系,并基于终端设备和第二用户面网元之间的映射关系,将终端设备的数据报文转发至第二用户面网元。
其中,控制面网元接收到第二用户面网元返回的表项配置成功消息后,向切换决策网元发送表项配置成功消息后,各个网元之间的交互操作可以参考图3。如图3所示,上述控制面网元接收到第二用户面网元返回的表项配置成功消息后,向USF网元发送表项下发表项配置成功消息,USF网元在接收到该表项配置成功消息后,通告SDN控制网元执行切换操作,该切换操作指示SDN控制网元在SF网元上配置该终端设备和第二用户面网元之间的绑定关系,以便于SF网元后续将终端设备流量引流至第二用户面网元。
上述控制面网元探测切换决策网元故障消除的实现方式同样可以通过主动发送故障探测请求来实现,或者通过故障消除后的切换决策网元的通告来实现。本申请实施例并不限定控制面网元如何探测得到切换决策网络的故障得以消除。
此外,需要说明的是,上述切换决策网络的故障消除是指切换决策网络中所有网元均没有故障,而不是某一个出现故障的网元的故障消除了,但是其他网元还存在故障。如此,才能保证上述控制面网元基于故障消除后的切换决策网元控制终端设备基于第二用户面网元发送数据报文的过程的成功实现。
综上所述,在本申请实施例中,在终端设备接入网络的过程中,如果控制面网元确定切换决策网元出现故障,此时为了保证终端设备能够继续接入网络,控制面网元可以跳过切换决策单元的决策直接控制终端设备基于上线请求所使用的第一用户面网元发送数据报文。也即是,本申请实施例提供了一种在切换决策网元出现故障的情况下,终端设备能够继续接入网络的方式。换句话说,通过本申请实施例能够实现单网元故障场景下的逃生路径,使得终端设备依然可以正常上线。
图7是本申请实施例提供的另一种故障处理方法流程图。该方法用于对用户接入网络之后的用户迁移过程中的故障处理进行详细说明。如图7所示,该故障处理方法包括如下几个步骤。
步骤701:控制面网元接收切换决策单元发送的第一迁移配置指令,第一迁移配置指令携带第一用户面网元的标识和终端设备的标识,第一迁移配置指令指示将终端设备的数据报文由第一用户面网元转发。
其中步骤701的应用场景可以为在终端设备已经成功接入网络并访问网络的过程中。这种场景下,如果终端设备的用户SLA发生变化,由于用户SLA包括终端设备的优先级等用户信息,而不同优先级的终端设备需要通过不同的用户面网元转发,从而实现对各个用户面网元之间的负载调度。因此,在终端设备的用户SLA发生变化时,需要将该终端设备进行迁移,也即是,将终端设备的流量引流至其他用户面网元。
基于上述配置,在一种可能的实现方式中,控制面网元接收切换决策单元发送的第一迁移配置指令的场景具体可以为:控制面网元接收用户SLA变更消息,用户SLA变更消息指示终端设备的用户信息发生更新,控制面网元向切换决策网元转发用户SLA变更消息,以使切换决策网元基于更新后的用户信息为终端设备配置第一用户面网元,并向控制面网元发送第一迁移配置指令。
比如,对于图2所示的系统,控制面网元在接收到用户SLA变更消息之后,将该用户SLA变更消息转发给USF网元,USF网元基于该SLA变更消息判断是否需要将终端设备迁移到新的用户面网元上,如果需要,则将该新的用户面网元作为上述第一用户面网元,并向控制面网元返回第一迁移配置指令,第一迁移配置指令指示将终端设备的数据报文引流至第一用户面网元。
需要说明的是,如果USF网元基于该SLA变更消息判断不需要将终端设备迁移到新的用户面网元上,则USF网元可以向控制面网元发送指示无需迁移的通知消息,控制面网元接收到该通知消息后,无需执行其他操作,保持当前状态即可。
步骤702:在控制面网元基于第一用户面网元的标识成功向第一用户面网元发送用户表项之后,如果控制面网元确定切换决策网元出现故障,则向第一用户面网元发送用户表项回退指令,用户表项回退指令指示第一用户面网元删除已经添加的用户表项。
控制面网元在接收到切换决策网元发送的第一迁移配置指令后,确定当前需要将该终端设备迁移至第一用户面网元上,因此,控制面网元可以基于第一用户面网元的标识向第一用户面网元下发用户表项,以使第一用户面网元在本地配置该终端设备的用户表项。第一用户面网元在配置完成后,向控制面网元返回表项配置成功消息。当控制面网元接收到来自第一用户面网元的表项配置成功消息后,便可确定已经成功地向第一用户面网元下发了用户表项。
其中,用户表项携带终端设备的用户信息,第一用户面网元基于用户表项转发终端设备的数据报文。关于用户表项的功能已经在前述图2所示的系统架构中进行了详细说明,在此不再赘述。
基于图3所示的流程可知,在控制面网元基于第一用户面网元的标识成功向第一用户面网元发送用户表项之后,控制面网元才通告切换决策网元进行相关配置,以便配置后的切换决策网元将终端设备的流量引流至第一用户面网元。因此,在控制面网元基于第一用户面网元的标识成功向第一用户面网元发送用户表项之后,如果切换决策网络出现故障,那么切换决策网元进行的相关配置将失败,这样终端设备的迁移过程将失败。但是由于第一用户面网元上已经配置了该终端设备的用户表项,这种情况下将导致第一用户面网元配置的用户表项无效,这种场景下很容易导致终端设备下线。因此,在本申请实施例中,为了避免第一用户面网元上配置的用户表项无效而导致终端设备下线,控制面网元基于第一用户面网元的标识成功向第一用户面网元发送用户表项之后,如果控制面网元确定切换决策网元出现故障,则向第一用户面网元发送用户表项回退指令,该用户表项回退指令指示第一用户面网元删除已经添加的用户表项。从而避免了在用户迁移过程中由于切换决策单元的故障导致终端设备下线。
也即是,在本申请实施例中,通过上述步骤701至步骤702,在终端设备正在迁移的过程中,如果切换决策网元出现故障(比如USF网元、SDN控制网元或SF网元中一者或多者出现故障),将导致控制面网元和切换决策网络之间的消息交互失败,此时控制面网元支持已经下发的用户表项的回退,从而避免终端设备下线。
下面对步骤702中的切换决策网元的故障情况进行解释说明。
由于在控制面网元基于第一用户面网元的标识成功向第一用户面网元发送用户表项之后,控制面网元才通告切换决策网元进行相关配置。因此,在一种可能的实现方式,步骤702中的切换决策网元故障包括下述至少一个情况。
(1)在控制面网元基于第一用户面网元的标识成功向第一用户面网元发送用户表项之后,控制面网元向USF网元发送表项配置成功消息,在控制面网元在向USF发送表项配置成功消息后,在第三参考时长内未接收到USF网元返回的消息。
在控制面网元向USF网元发送表项配置成功消息后,如果USF网元本身的硬件发生故障,比如USF网元断电或与网络断开连接,那么USF网元将不会给控制面网元任何回应,因此,可以预先在控制面网元上配置一个第一参考时长,如果在向USF网元发送表项配置成功消息后第一参考时长内未接收到USF网元返回的任何消息,此时控制面网元就可以确定出USF网元发生故障。
(2)控制面网元在向USF网元发送表项配置成功消息后,接收到USF网元发送的迁移失败消息,迁移失败消息指示USF网元、SDN控制网元或SF网元出现故障。
如果USF网元本身的硬件没有故障,但是USF网元探测得到USF上的软件功能模块出现故障,或者,USF网元在对SDN控制网元和SF网元进行相关配置时,发现SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障,此时USF网元可以向控制面网元反馈迁移失败消息,迁移失败消息指示USF网元、SDN控制网元或SF网元出现故障。这种场景下,控制面网元在接收到该迁移失败消息时,便可确定出切换决策网元中的USF网元出现故障、或者SDN控制网元出现故障、或者SF网元出现故障从而导致该用户迁移过程没有成功实现。
上述USF网元在对SDN控制网元和SF网元进行相关配置时,发现SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障具体可以为:USF网元通告SDN控制网元执行切换操作后,没有接收到SDN控制网元的任何响应,或者接收到SDN控制网元返回的切换失败指令。
此外,在USF网元通告SDN控制网元执行切换操作后,如果在SDN控制网元的命令下,SF网元完成了将该终端设备和第一用户面网元之间的绑定工作,但是由于故障原因没有删除该终端设备和之前使用的其他用户面网元之间的绑定关系,或者,SF网元删除了该终端设备和之前使用的其他用户面网元之间的绑定关系,但是由于故障原因没有完成将该终端设备和第一用户面网元之间的绑定工作。此处的其他用户面网元是指在终端设备迁移之前发送数据报文所使用的用户面网元。在这种场景下,如果USF网元接收到SDN控制网元返回的迁移失败消息后,USF网元还用于控制SF网元将终端设备绑定在上次发送数据报文所使用的用户面网元上,以使终端设备继续基于上次发送数据报文所使用的用户面网元发送数据报文。
也即是,USF网元向SDN控制网元发送用户回退指令,当SDN控制网元接收到用户回退指令后,向SF网元转发该用户回退指令。SF网元在接收到该用户回退指令后,检查本地配置的该终端设备所绑定的用户面网元,如果本地同时存储有该终端设备和第一用户面网元以及其他用户面网元之间的绑定关系,则删除该终端设备和第一用户面网元之间的绑定关系。如果本地仅仅存储了该终端设备和第一用户面网元的绑定关系,则删除该终端设备和第一用户面网元之间的绑定关系,并添加该终端设备和其他用户面网元之间的绑定关系。如果本地仅仅存储了该终端设备和其他用户面网元的绑定关系,则无需执行任何操作。
图8是本申请实施例提供的一种用户迁移过程中的故障处理流程示意图。为了后续说明,将终端迁移后的用户面网元称为目标用户面网元,将终端迁移前的用户面网元称为原用户面网元。图8所示的流程包括以下几个步骤。
1、控制面网元接收AAA服务器发送的用户SLA变更消息,该用户SLA变更消息指示该终端设备的用户信息发生更新。
2、控制面网元向USF网元网元转发该用户SLA变更消息,以使USF网元基于更新后的用户信息为终端设备配置目标用户面网元。
3、USF网元向控制面网元发送第一迁移配置指令,该第一迁移配置指令携带目标用户面网元的标识。
4、控制面网元接收第一迁移配置指令后,向目标用户面网元下发该终端设备的用户表项。
5、目标用户面网元在确定本地配置了该终端设备的用户表项后,向控制面网元返回表项配置成功消息。
6、控制面网元向USF网元转发该表项配置成功消息,以通告USF网元目标用户面网元已经完成了相关配置。
7、USF网元在接收到该表项配置成功消息后,向SDN控制网元发送切换指令,该切换指令指示SDN控制网元执行切换操作,该切换操作的目的是将该终端设备迁移到目标用户面网元上。
8、SDN控制网元在接收到USF网元下发的切换指令后,向SF网元下发配置信息,该配置信息指示SF网元在本地建立该终端设备和目标用户面网元之间的绑定关系,并删除该终端设备和原用户面网元之间的绑定关系。
9、SF在接收到该配置信息后,如果没有成功完成在本地建立该终端设备和目标用户面网元之间的绑定关系,并删除该终端设备和原用户面网元之间的绑定关系的操作,则向SDN控制网元返回配置失败消息。
10、SDN控制网元接收到该配置失败消息后,向USF网元返回迁移失败消息。
11、USF网元接收到该迁移失败消息后,向控制面网元通告迁移失败消息。
12、控制面网元接收到该迁移失败消息后,向目标用户面网元下发用户表项回退指令,该用户表项回退指令指示目标用户面网元删除已经添加的该终端设备的用户表项。
13、目标用户面网元在确定删除已经添加的该终端设备的用户表项后,向控制面网元返回回退成功消息。
14、USF网元在向控制面网元通告迁移失败消息后,还向SDN控制网元下发回退指令,该回退指令指示SF网元绑定该终端设备和原用户面网元。
15、SDN控制网元接收到该回退指令后,向SF网元下发配置回退指令,该配置回退指令指示SF网元绑定该终端设备和原用户面网元。
16、SF网元在接收到配置回退指令后,检测本地存储的该终端设备所绑定的用户面网元,在确保该终端设备仅仅绑定在原用户面网元之后,向SDN控制网元返回配置回退成功消息。
17、SDN控制网元在接收到该配置回退成功消息后,向USF网元返回回退成功消息,以通告USF网元SF网元已经将该终端设备绑定在原用户面网元上。
需要说明的是,图8所示的流程仅仅上述控制面网元确定切换决策网元出现故障的一种场景,对于控制面网元确定切换决策网元出现故障的其他场景,本申请实施例在此就不再一一举例说明。
另外,上述均是通过切换决策网元对控制面网元发送的表项配置成功消息的响应情况来确定切换决策网元是否出现故障。可选地,在控制面网元基于第一用户面网元的标识成功向第一用户面网元发送用户表项之后,控制面网元还可以先通过主动探测的方式来确定切换决策网元是否出现故障,以便于在确定切换决策网元出现故障后,通过上述步骤702来避免终端设备的下线。
因此,步骤702中的切换决策网元故障还可以包括下述至少一个情况。
(1)控制面网元向USF网元发送故障探测请求后,在第一参考时长内未接收到USF网元返回的探测结果消息。
(2)控制面网元向USF网元发送故障探测请求后,接收到USF网元返回的探测结果消息,该探测结果消息指示USF网元、或者SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障。
(3)控制面网元向SDN控制网元发送故障探测请求后,在第二参考时长内未接收到SDN控制网元返回的探测结果消息。
(4)控制面网元向SDN控制网元发送故障探测请求后,接收到SDN控制网元返回的探测结果消息,该探测结果消息指示SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障。
上述四种故障探测情况具体可以参考图4所示的实施例,在此不再赘述。
也即是,控制面网元在基于第一用户面网元的标识成功向第一用户面网元发送用户表项之后,先主动探测切换决策单元是否出现故障。如果出现故障,则无需向USF网元发送表项配置成功消息,直接通过上述步骤702来避免终端设备的掉线。如果没有出现故障,再向USF网元发送表项配置成功消息,以通过USF网元、SDN控制网元以及SF网元之间的交互来实现终端设备的成功迁移。
另外,在本申请实施例中,上述控制面网元主动探测切换决策网络是否发生故障还可以发生在控制面网元接收到用户SLA变更消息之后,这种场景下,如果控制面网元已经通过主动探测的方式切换决策网络故障,此时则保持当前状态,无需执行任何操作。比如向USF网元转发用户SLA变更消息等。
可选地,控制面网元接收到用户SLA变更消息之后,如果控制面网元在向USF网元发送该用户SLA变更消息后,USF网元在指定时间内没有向控制面网元返回任何迁移配置指令,此时控制面网元也可以确定USF网元出现故障,则保持当前状态,无需执行任何操作。
可选地,控制面网元接收到用户SLA变更消息之后,如果控制面网元在向USF网元发送该用户SLA变更消息后,USF网元先通过主动探测的方式确定出SDN控制网元或SF网元出现故障,此时,USF网元则向控制面网元返回探测结果消息,该探测结果消息指示USF网元、或SDN控制网元或SF网元出现故障。此时控制面网元在接收到该探测结果消息后,也保持当前状态,无需执行任何操作。
图9是本申请实施例提供的另一种迁移过程中的故障处理流程示意图。如图9所示,控制面网元接收AAA服务器发送的用户SLA变更消息,控制面网元向USF网元通告该终端设备的用户SLA发生了变化,此时,如果控制面网元接收到USF网元返回的迁移失败消息,则可以无需执行任何操作。
另外,在上述任一故障场景中,控制面网元在确定所述切换决策网元故障消除的情况下,控制面网元向切换决策网元转发用户SLA变更消息,用户SLA变更消息指示终端设备的用户信息发生更新,以使切换决策网元基于更新后的用户信息为终端设备配置第二用户面网元,并向控制面网元发送携带第二用户面网元的标识的第二迁移配置指令。
由于故障消除的时刻和发生故障的时刻已经不是同一时刻,因此无论在何种故障的情况下,控制面网元均需重新触发整个用户迁移流程,也即是,控制面网元需要向切换决策网元转发用户SLA变更消息,以使切换决策网元中的USF网元基于当前网络状态和该用户SLA变更消息确定出最新的用户面网元。
综上所述,在本申请实施例中,为了用户迁移过程的失败导致终端设备下线,控制面网元基于第一用户面网元的标识成功向第一用户面网元发送用户表项之后,如果控制面网元确定切换决策网元出现故障,则向第一用户面网元发送用户表项回退指令,该用户表项回退指令指示第一用户面网元删除已经添加的用户表项。从而避免了在用户迁移过程中由于切换决策单元的故障导致终端设备下线。如果在基于第一用户面网元的标识向第一用户面网元发送用户表项之前确定出切换决策网元出现故障,此时,则无需执行任何操作,以避免终端设备的掉线。
上述图7所示的实施例应用在由控制面网元触发终端设备迁移的场景中。可选地,在本申请实施例中,切换决策网元也可以主动触发终端设备迁移。在这种场景下,如果切换决策网元在确定自身故障的情况下,则先不触发终端设备迁移,而是在故障消除的情况下,重新触发终端设备迁移。下面通过图10所示的实施例对该场景下的故障处理流程进行详细解释说明。
图10是本申请实施例提供的另一种故障处理方法流程图。如图10所示,该方法包括如下几个步骤。
步骤1001:在确定需要将终端设备的流量引流至第一用户面网元的情况下,切换决策网元生成迁移配置指令,迁移配置指令携带第一用户面网元的标识和终端设备的标识,迁移配置指令指示将终端设备的数据报文通过第一用户面网元转发。
在切换决策网元确定需要将终端设备的流量引流至第一用户面网元的情况下,切换决策网元会相应生成迁移配置指令,通过该迁移配置指令指示控制面网元向第一用户面网元下发用户表项,从而触发对终端设备的迁移。
在本申请实施例中,切换决策网元可在以下两种场景下对终端设备进行主动迁移。也即是,上述切换决策网元确定需要将终端设备的流量引流至第一用户面网元可以通过以下两种实现方式来确定。
在一种可能的实现方式中,切换决策网元在检测到针对切换决策网元的显示界面上显示的迁移控件的选择操作的情况下,确定需要将终端设备的流量引流至第一用户面网元,该终端设备和第一用户面网元均由用户通过迁移控件指定。
具体地,在USF网元的显示界面上显示有迁移控件,用户可以通过该迁移控件触发USF网元对终端设备进行主动迁移。比如,当USF网元检测到针对该迁移控件的选择操作时,获取用户通过预设操作输入的终端设备标识以及用户面网元标识,从而确定需要对该终端设备标识所指示的终端设备进行迁移,且需要将该终端设备的流量引流至该用户面网元标识所指示的用户面网元。前述用户通过预设操作输入的用户面网元标识所指示的用户面网元即为第一用户面网元。
上述是以USF网元为例来说明切换决策网元如何主动触发终端设备的迁移。可选地,也可以通过SDN控制网元或SF网元来主动触发终端设备的迁移,具体实现方式可以参考USF网元的实现过程,在此不再一一举例说明。
在另一种可能的实现方式中,切换决策网元在检测到网络中增加了除多个用户面网元外的第一用户面网元的情况下,确定需要将终端设备流量引流至第一用户面网元。
具体地,USF网元会监控整个网络内的用户面网元的配置情况,如果检测到网络中新增了第一用户面网元,此时为了实现负载均衡,可以将终端设备迁移至第一用户面网元上,也即是控制终端设备的数据报文由第一用户面网元转发,从而实现将终端设备的流量引流至第一用户面网元。
需要说明的是,上述两种场景仅仅是切换决策网元主动触发终端设备进行迁移的两种示例的场景,本申请实施例对切换决策网元主动触发终端设备的场景不做限定。
步骤1002:如果切换决策网元确定自身出现故障,则不向控制面网元发送迁移配置指令。
切换决策网元在生成迁移配置指令后,如果确定自身出现故障,此时如果向控制面网元发送迁移配置指令,则会引发终端设备迁移失败,从而导致终端设备下线。因此,为了避免迁移失败导致终端设备下线,在确定自身出现故障时,切换决策网元不向控制面网元发送迁移配置指令,而是先将该迁移配置指令缓存起来。
具体地,USF网元在生成迁移配置指令后,如果确定切换决策网元出现故障,此时则不向控制面网元发送迁移配置指令,而是先将该迁移配置指令缓存起来。
上述切换决策网元出现故障可以包括以下至少一种情况。
(1)USF网元确定自身出现故障。
比如,USF网元中某些软件模块出现故障,导致USF网元确定自身不能完成后续的迁移工作时,此时USF网元则确定自身出现故障。
(2)USF网元向SDN网元发送故障探测请求后,在第一参考时长内未接收到SDN网元返回的探测结果消息,或者,USF网元向SDN网元发送故障探测请求后,接收到SDN网元返回的探测结果消息,探测结果消息指示SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障。
在本申请实施例中,USF网元具有主动探测SDN控制网元是否故障的功能。
示例地,在USF网元向SDN网元发送故障探测请求后,如果SDN控制网元本身的硬件发生故障,比如SDN控制网元断电或与网络断开连接,那么SDN控制网元将不会给USF网元任何回应,因此,可以预先在USF网元上配置一个第一参考时长,如果在向SDN控制网元发送故障探测请求后第一参考时长内未接收到SDN控制网元返回的探测结果消息,此时USF网元就可以确定出切换决策网元中的SDN控制网元发生故障。
示例地,如果SDN控制网元本身的硬件没有故障,但是SDN控制网元探测得到SF网元出现故障,或者SDN控制网元上的软件功能模块出现故障,此时SDN控制网元可以向USF网元反馈探测结果消息,该探测结果消息指示SDN控制网元出现故障、或者SF网元出现故障。这种场景下,USF网元在接收到该探测结果消息时,便可确定出切换决策网元中SDN控制网元出现故障、或者SF网元出现故障。
对于步骤1001中第一种由用户触发的主动迁移场景,如果切换决策网元确定自身出现故障,除了不向控制面网元发送迁移配置指令,切换决策网元还可以报错,以提示用户当前触发的主动迁移失败。比如,USF网元在确定切换决策网元中的某个网元出现故障时,显示报警提示,该报警提示指示当前无法完成终端设备的迁移。
步骤1003:在切换决策网元确定自身故障消除的情况下,重新向控制面网元发送迁移配置指令。
在切换决策网元确定自身故障消除的情况下,便可重新向控制面网元发送迁移配置指令,以触发后续的迁移操作,比如,USF网元在确定切换决策网元中各个网元均已正常工作的情况下,则重新向控制面网元发送该迁移配置指令。其中,控制面网元在接收到该迁移配置指令后的相关操作可以参考前述图3中控制面网元接收到USF网元发送的用户迁移结果后的相关操作,在此不再赘述。
综上所述,在由切换决策网元主动触发终端设备迁移的场景下,如果切换决策网元能够检测到自身出现故障,此时则不会触发迁移的后续操作,而是在故障消除的情况下,重新触发迁移的后续操作,避免了切换决策网元故障的场景下触发失败的迁移而导致终端设备下线。
图11是本申请实施例提供的一种控制面网元的结构示意图。控制面网元为网络中的宽带网络网关BNG包括的控制面网元,BNG还包括多个用户面网元,网络中还包括切换决策网元和终端设备,切换决策网元用于将终端设备的流量引流至多个用户面网元中的一个用户面网元。
如图11所示,该控制面网元1100包括:
收发模块1101,用于接收来自终端设备的上线请求,终端设备通过第一用户面网元向控制面网元发送上线请求,第一用户面网元为多个用户面网元中的一个。具体实现方式可以参考图4实施例中的步骤401。
控制模块1102,用于在确定切换决策网元故障的情况下,控制终端设备基于第一用户面网元发送数据报文。具体实现方式可以参考图4实施例中的步骤402。
可选地,控制模块用于:
控制面网元向第一用户面网元发送用户表项,用户表项携带终端设备的用户信息,第一用户面网元基于用户表项转发来自终端设备的数据报文。
可选地,切换决策网元包括切换功能SF网元、用户切换功能USF网元、以及软件定义网络SDN控制网元中的任一种或多种;
切换决策网元故障包括下述至少一个情况:
收发模块向USF网元发送故障探测请求后,收发模块在第一参考时长内未接收到USF网元返回的探测结果消息,或者,收发模块向USF网元发送故障探测请求后,收发模块接收到USF网元返回的探测结果消息,探测结果消息指示USF网元、或者SF网元出现故障、或者SDN控制网元出现故障;或者,
收发模块向SDN控制网元发送故障探测请求后,收发模块在第二参考时长内未接收到SDN控制网元返回的探测结果消息,或者,收发模块向SDN控制网元发送故障探测请求后,收发模块接收到SDN控制网元返回的探测结果消息,探测结果消息指示SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障;或者,
收发模块基于上线请求向USF网元发送用迁移策略请求后,在第三参考时长内未接收到USF网元返回的用户迁移结果,或者,收发模块接收到USF网元返回的探测结果消息,探测结果消息指示USF网元、或者SF网元出现故障、或者SDN控制网元出现故障。
可选地,在控制模块控制终端设备基于第一用户面网元发送数据报文之后,收发模块还用于:
接收切换决策网元在故障消除后发送的用户迁移结果,用户迁移结果携带第二用户面网元的标识,第二用户面网元为除第一用户面网元外的另一个用户面网元;
向第二用户面网元发送用户表项,用户表项携带终端设备的用户信息,第二用户面网元基于用户表项转发来自终端设备的数据报文;
接收到第二用户面网元返回的表项配置成功消息后,向切换决策网元发送表项配置成功消息,以使切换决策网元建立终端设备和第二用户面网元之间的映射关系,并基于终端设备和第二用户面网元之间的映射关系,将终端设备的数据报文转发至第二用户面网元。
可选地,在终端设备首次发送上线请求的情况下,第一用户面网元为预先配置的用户面网元;
在终端设备非首次发送上线请求的情况下,第一用户面网元为终端设备上次下线之前发送数据报文所使用的用户面网元。
综上,在本申请实施例中,在终端设备接入网络的过程中,如果控制面网元确定切换决策网元出现故障,此时为了保证终端设备能够继续接入网络,控制面网元可以跳过切换决策单元的决策直接控制终端设备基于上线请求所使用的第一用户面网元发送数据报文。也即是,本申请实施例提供了一种在切换决策网元出现故障的情况下,终端设备能够继续接入网络的方式。换句话说,通过本申请实施例能够实现单网元故障场景下的逃生路径,使得终端设备依然可以正常上线。
需要说明的是:上述实施例提供的控制面网元在进行故障处理时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将设备的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的控制面网元与图4所示的故障处理方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
图12是本申请实施例提供的一种控制面网元的结构示意图。该控制面网元为网络中的宽带网络网关BNG包括的控制面网元,BNG还包括多个用户面网元,网络中还包括切换决策网元和终端设备,切换决策网元用于将终端设备的流量引流至多个用户面网元中的一个用户面网元。
如图12所示,该控制面网元1200包括:
收发模块1201,用于接收切换决策单元发送的第一迁移配置指令,第一迁移配置指令携带第一用户面网元的标识和终端设备的标识,第一迁移配置指令指示将终端设备的数据报文由第一用户面网元转发。具体实现方式可以参考图7实施例中的步骤701。
收发模块1201,还用于在基于第一用户面网元的标识成功向第一用户面网元发送用户表项之后,如果确定切换决策网元出现故障,则向第一用户面网元发送用户表项回退指令,用户表项回退指令指示第一用户面网元删除已经添加的用户表项。具体实现方式可以参考图7实施例中的步骤702。
其中,用户表项携带终端设备的用户信息,第一用户面网元基于用户表项转发终端设备的数据报文。
可选地,切换决策网元包括切换功能SF网元、用户切换功能USF网元、以及软件定义网络SDN控制网元中的任一种或多种;
切换决策网元故障包括下述至少一个情况:
收发模块向USF网元发送故障探测请求后,在第一参考时长内未接收到USF网元返回的探测结果消息,或者,收发模块向USF网元发送故障探测请求后,接收到USF网元返回的探测结果消息,探测结果消息指示USF网元、或者SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障;或者,
收发模块向SDN控制网元发送故障探测请求后,在第二参考时长内未接收到SDN控制网元返回的探测结果消息,或者,收发模块向SDN控制网元发送故障探测请求后,接收到SDN控制网元返回的探测结果消息,探测结果消息指示SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障;或者,
在收发模块基于第一用户面网元的标识成功向第一用户面网元发送用户表项之后,收发模块向USF网元发送表项配置成功消息,在收发模块在向USF发送表项配置成功消息后,在第三参考时长内未接收到USF网元返回的消息,或者,收发模块在向USF发送表项配置成功消息后,接收到USF网元发送的迁移失败消息,迁移失败消息指示USF网元、SDN控制网元或SF网元出现故障。
可选地,在SDN控制网元或SF网元出现故障的情况下,USF网元用于控制SF网元将终端设备绑定在上次发送数据报文所使用的用户面网元上,以使终端设备继续基于上次发送数据报文所使用的用户面网元发送数据报文。
可选地,收发模块在接收切换决策单元发送的第一迁移配置指令之前,还用于:
接收用户服务等级协议SLA变更消息,用户SLA变更消息指示终端设备的用户信息发生更新;
向切换决策网元转发用户SLA变更消息,以使切换决策网元基于更新后的用户信息为终端设备配置第一用户面网元,并向控制面网元发送第一迁移配置指令。
可选地,控制面网元还包括控制模块1202,用于:
在收发模块接收用户SLA变更消息之后,在确定切换决策网元发生故障时,则保持当前状态。
可选地,切换决策网元包括切换功能SF网元、用户切换功能USF网元、以及软件定义网络SDN控制网元中的任一种或多种;
切换决策网元故障包括下述至少一个情况:
收发模块向USF网元发送故障探测请求后,在第五参考时长内未接收到USF网元返回的探测结果消息,或者,收发模块向USF网元发送故障探测请求后,接收到USF网元返回的探测结果消息,探测结果消息指示USF网元、或者SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障;或者,
收发模块向SDN控制网元发送故障探测请求后,在第六参考时长内未接收到SDN控制网元返回的探测结果消息,或者,收发模块向SDN控制网元发送故障探测请求后,接收到SDN控制网元返回的探测结果消息,探测结果消息指示SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障;或者,
在收发模块向USF网元转发用户SLA变更消息后,在第四参考时长内未接收到USF网元返回的消息,或者,收发模块在向USF网元转发用户SLA变更消息后,接收到USF网元发送的探测结果消息,探测结果消息指示USF网元、SDN控制网元或SF网元出现故障。
可选地,收发模块还用于:
在确定切换决策网元故障消除的情况下,向切换决策网元转发用户SLA变更消息,用户SLA变更消息指示终端设备的用户信息发生更新,以使切换决策网元基于更新后的用户信息为终端设备配置第二用户面网元,并向控制面网元发送携带第二用户面网元的标识的第二迁移配置指令。
综上,在本申请实施例中,为了用户迁移过程的失败导致终端设备下线,控制面网元基于第一用户面网元的标识成功向第一用户面网元发送用户表项之后,如果控制面网元确定切换决策网元出现故障,则向第一用户面网元发送用户表项回退指令,该用户表项回退指令指示第一用户面网元删除已经添加的用户表项。从而避免了在用户迁移过程中由于切换决策单元的故障导致终端设备下线。如果在基于第一用户面网元的标识向第一用户面网元发送用户表项之前确定出切换决策网元出现故障,此时,则无需执行任何操作,以避免终端设备的掉线。
需要说明的是:上述实施例提供的控制面网元在进行故障处理时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将设备的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的控制面网元与图7所示的故障处理方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
图13是本申请实施例提供的一种切换决策网元的结构示意图。网络中还包括BNG和终端设备,BNG包括控制面网元和多个用户面网元,切换决策网元用于将终端设备的流量引流至多个用户面网元中的一个用户面网元。
如图13所示,该切换决策网元1300包括:
生成模块1301,用于在确定需要将终端设备的流量引流至第一用户面网元的情况下,生成迁移配置指令,迁移配置指令携带第一用户面网元的标识和终端设备的标识,迁移配置指令指示将终端设备的数据报文通过第一用户面网元转发。具体实现方式可以参考图10实施例中的步骤1001。
发送模块1302,用于如果切换决策网元确定自身出现故障,则不向控制面网元发送迁移配置指令;在切换决策网元确定自身故障消除的情况下,重新向控制面网元发送迁移配置指令。具体实现方式可以参考图10实施例中的步骤1002和步骤1003。
可选地,切换决策网元包括切换功能SF网元、用户切换功能USF网元、以及软件定义网络SDN控制网元中的任一种或多种;
切换决策网元故障包括下述至少一个情况:
USF网元确定自身出现故障;或者,
USF网元向SDN网元发送故障探测请求后,在第一参考时长内未接收到SDN网元返回的探测结果消息,或者,USF网元向SDN网元发送故障探测请求后,接收到SDN网元返回的探测结果消息,探测结果消息指示SF网元出现故障或者SDN控制网元出现故障。
可选地,切换决策网元还包括确定模块,用于:
在检测到针对切换决策网元的显示界面上显示的迁移控件的选择操作的情况下,确定需要将终端设备的流量引流至第一用户面网元,终端设备和第一用户面网元均由用户通过迁移控件指定;或者,
在检测到网络中增加了除多个用户面网元外的第一用户面网元的情况下,确定需要将终端设备流量引流至第一用户面网元。
综上所述,在由切换决策网元主动触发终端设备迁移的场景下,如果切换决策网元能够检测到自身出现故障,此时则不会触发迁移的后续操作,而是在故障消除的情况下,重新触发迁移的后续操作,避免了切换决策网元故障的场景下触发失败的迁移而导致终端设备下线。
需要说明的是:上述实施例提供的切换决策网元在进行故障处理时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将设备的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的切换决策与图10所示的故障处理方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
图14是本申请施例提供的一种网络设备的结构示意图。上述实施例中任一网元均可以通过图14所示的网络设备来实现。参见图14,该网络设备包括至少一个处理器1401,通信总线1402、存储器1403以及至少一个通信接口1404。
处理器1401可以是一个通用中央处理器(central processing unit,CPU)、特定应用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。
通信总线1402可包括一通路,在上述组件之间传送信息。
存储器1403可以是只读存储器(read-only memory,ROM)或可存储静态信息和指令的其它类型的静态存储设备,随机存取存储器(random access memory,RAM)或者可存储信息和指令的其它类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,EEPROM)、只读光盘(compactdisc read-only Memory,CD-ROM)或其它光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘或者其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其它介质,但不限于此。存储器1403可以是独立存在,通过通信总线1402与处理器1401相连接。存储器1403也可以和处理器1401集成在一起。
其中,存储器1403用于存储执行本申请方案的程序代码,并由处理器1401来控制执行。处理器1401用于执行存储器1403中存储的程序代码。程序代码中可以包括一个或多个软件模块。上述BNG中的控制面网元可以通过处理器1401以及存储器1403中的程序代码中的一个或多个软件模块,来确定用于开发应用的数据。
通信接口1404,使用任何收发器一类的装置,用于与其它设备或通信网络通信,如以太网,无线接入网(radio access network,RAN),无线局域网(wireless local areanetworks,WLAN)等。
在具体实现中,作为一种实施例,网络设备可以包括多个处理器,例如图14中所示的处理器1401和处理器1405。这些处理器中的每一个可以是一个单核(single-CPU)处理器,也可以是一个多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
上述的网络设备可以是一个通用网络设备或者是一个专用网络设备。在具体实现中,网络设备可以是交换机、路由器等等。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意结合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如:同轴电缆、光纤、数据用户线(digital subscriber line,DSL))或无线(例如:红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如:软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如:数字通用光盘(digital versatile disc,DVD))、或者半导体介质(例如:固态硬盘(solid state disk,SSD))等。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述为本申请提供的实施例,并不用以限制本申请实施例,凡在本申请实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请实施例的保护范围之内。
Claims (32)
1.一种故障处理方法,其特征在于,所述方法由网络中的宽带网络网关BNG包括的控制面网元执行,所述BNG还包括多个用户面网元,所述网络中还包括切换决策网元和终端设备,所述切换决策网元用于将所述终端设备的流量引流至所述多个用户面网元中的一个用户面网元;
所述方法包括:
所述控制面网元接收来自所述终端设备的上线请求,所述终端设备通过第一用户面网元向所述控制面网元发送所述上线请求,所述第一用户面网元为所述多个用户面网元中的一个;
所述控制面网元在确定所述切换决策网元故障的情况下,控制所述终端设备基于所述第一用户面网元发送数据报文。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述终端设备基于所述第一用户面网元发送数据报文,包括:
所述控制面网元向所述第一用户面网元发送用户表项,所述用户表项携带所述终端设备的用户信息,所述第一用户面网元基于所述用户表项转发来自所述终端设备的数据报文。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述切换决策网元包括切换功能SF网元、用户切换功能USF网元、以及软件定义网络SDN控制网元中的任一种或多种;
所述切换决策网元故障包括下述至少一个情况:
所述控制面网元向所述USF网元发送故障探测请求后,在第一参考时长内未接收到所述USF网元返回的探测结果消息,或者,所述控制面网元向所述USF网元发送故障探测请求后,接收到所述USF网元返回的探测结果消息,所述探测结果消息指示所述USF网元、或者所述SF网元出现故障、或者所述SDN控制网元出现故障;或者,
所述控制面网元向所述SDN控制网元发送故障探测请求后,在第二参考时长内未接收到所述SDN控制网元返回的探测结果消息,或者,所述控制面网元向所述SDN控制网元发送故障探测请求后,接收到所述SDN控制网元返回的探测结果消息,所述探测结果消息指示所述SF网元出现故障或者所述SDN控制网元出现故障;或者,
所述控制面网元基于所述上线请求向所述USF网元发送用迁移策略请求后,在第三参考时长内未接收到所述USF网元返回的用户迁移结果,或者,接收到所述USF网元返回的探测结果消息,所述探测结果消息指示所述USF网元、或者所述SF网元出现故障、或者所述SDN控制网元出现故障。
4.如权利要求1至3任一所述的方法,其特征在于,所述控制所述终端设备基于所述第一用户面网元发送数据报文之后,所述方法还包括:
所述控制面网元接收所述切换决策网元在故障消除后发送的用户迁移结果,所述用户迁移结果携带第二用户面网元的标识,所述第二用户面网元为除所述第一用户面网元外的另一个用户面网元;
所述控制面网元向所述第二用户面网元发送用户表项,所述用户表项携带所述终端设备的用户信息,所述第二用户面网元基于所述用户表项转发来自所述终端设备的数据报文;
所述控制面网元接收到所述第二用户面网元返回的表项配置成功消息后,向所述切换决策网元发送表项配置成功消息,以使所述切换决策网元建立所述终端设备和所述第二用户面网元之间的映射关系,并基于所述终端设备和所述第二用户面网元之间的映射关系,将所述终端设备的数据报文转发至所述第二用户面网元。
5.如权利要求1至4任一所述的方法,其特征在于,
在所述终端设备首次发送所述上线请求的情况下,所述第一用户面网元为预先配置的用户面网元;
在所述终端设备非首次发送所述上线请求的情况下,所述第一用户面网元为所述终端设备上次下线之前发送数据报文所使用的用户面网元。
6.一种故障处理方法,其特征在于,所述方法由网络中的宽带网络网关BNG包括的控制面网元执行,所述BNG还包括多个用户面网元,所述网络中还包括切换决策网元和终端设备,所述切换决策网元用于将所述终端设备的流量引流至所述多个用户面网元中的一个用户面网元;
所述方法包括:
所述控制面网元接收所述切换决策单元发送的第一迁移配置指令,所述第一迁移配置指令携带第一用户面网元的标识和所述终端设备的标识,所述第一迁移配置指令指示将所述终端设备的数据报文通过所述第一用户面网元转发;
在所述控制面网元基于所述第一用户面网元的标识成功向所述第一用户面网元发送用户表项之后,如果所述控制面网元确定所述切换决策网元出现故障,则向所述第一用户面网元发送用户表项回退指令,所述用户表项回退指令指示所述第一用户面网元删除已经添加的所述用户表项;
其中,所述用户表项携带所述终端设备的用户信息,所述第一用户面网元基于所述用户表项转发所述终端设备的数据报文。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述切换决策网元包括切换功能SF网元、用户切换功能USF网元、以及软件定义网络SDN控制网元中的任一种或多种;
所述切换决策网元故障包括下述至少一个情况:
所述控制面网元向所述USF网元发送故障探测请求后,在第一参考时长内未接收到所述USF网元返回的探测结果消息,或者,所述控制面网元向所述USF网元发送故障探测请求后,接收到所述USF网元返回的探测结果消息,所述探测结果消息指示所述USF网元、或者所述SF网元出现故障或者所述SDN控制网元出现故障;或者,
所述控制面网元向所述SDN控制网元发送故障探测请求后,在第二参考时长内未接收到所述SDN控制网元返回的探测结果消息,或者,所述控制面网元向所述SDN控制网元发送故障探测请求后,接收到所述SDN控制网元返回的探测结果消息,所述探测结果消息指示所述SF网元出现故障或者所述SDN控制网元出现故障;或者,
在所述控制面网元基于所述第一用户面网元的标识成功向所述第一用户面网元发送用户表项之后,所述控制面网元向所述USF网元发送表项配置成功消息,在所述控制面网元在向所述USF发送表项配置成功消息后,在第三参考时长内未接收到所述USF网元返回的消息,或者,所述控制面网元在向所述USF发送表项配置成功消息后,接收到所述USF网元发送的迁移失败消息,所述迁移失败消息指示所述USF网元、所述SDN控制网元或所述SF网元出现故障。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述SDN控制网元或所述SF网元出现故障的情况下,所述USF网元用于控制所述SF网元将所述终端设备绑定在上次发送数据报文所使用的用户面网元上,以使所述终端设备继续基于上次发送数据报文所使用的用户面网元发送数据报文。
9.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述控制面网元接收所述切换决策单元发送的第一迁移配置指令之前,所述方法还包括:
所述控制面网元接收用户服务等级协议SLA变更消息,所述用户SLA变更消息指示所述终端设备的用户信息发生更新;
所述控制面网元向所述切换决策网元转发所述用户SLA变更消息,以使所述切换决策网元基于更新后的用户信息为所述终端设备配置所述第一用户面网元,并向所述控制面网元发送所述第一迁移配置指令。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述控制面网元接收用户SLA变更消息之后,所述方法还包括:
在所述控制面网元确定所述切换决策网元发生故障时,则保持当前状态。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述切换决策网元包括切换功能SF网元、用户切换功能USF网元、以及软件定义网络SDN控制网元中的任一种或多种;
所述切换决策网元故障包括下述至少一个情况:
所述控制面网元向所述USF网元发送故障探测请求后,在第四参考时长内未接收到所述USF网元返回的探测结果消息,或者,所述控制面网元向所述USF网元发送故障探测请求后,接收到所述USF网元返回的探测结果消息,所述探测结果消息指示所述USF网元、或者所述SF网元出现故障或者所述SDN控制网元出现故障;或者,
所述控制面网元向所述SDN控制网元发送故障探测请求后,在第五参考时长内未接收到所述SDN控制网元返回的探测结果消息,或者,所述控制面网元向所述SDN控制网元发送故障探测请求后,接收到所述SDN控制网元返回的探测结果消息,所述探测结果消息指示所述SF网元出现故障或者所述SDN控制网元出现故障;或者,
在所述控制面网元向所述USF网元转发所述用户SLA变更消息后,在第六参考时长内未接收到所述USF网元返回的消息,或者,所述控制面网元在向所述USF网元转发所述用户SLA变更消息后,接收到所述USF网元发送的探测结果消息,所述探测结果消息指示所述USF网元、所述SDN控制网元或所述SF网元出现故障。
12.如权利要求6至11任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述控制面网元在确定所述切换决策网元故障消除的情况下,所述控制面网元向所述切换决策网元转发用户SLA变更消息,所述用户SLA变更消息指示所述终端设备的用户信息发生更新,以使所述切换决策网元基于更新后的用户信息为所述终端设备配置第二用户面网元,并向所述控制面网元发送携带所述第二用户面网元的标识的第二迁移配置指令。
13.一种故障处理方法,其特征在于,所述方法由网络中的切换决策网元执行,所述网络还包括宽带网络网关BNG和终端设备,所述BNG包括控制面网元和多个用户面网元,所述切换决策网元用于将所述终端设备的流量引流至所述多个用户面网元中的一个用户面网元;
所述方法包括:
在确定需要将终端设备的流量引流至第一用户面网元的情况下,所述切换决策网元生成迁移配置指令,所述迁移配置指令携带所述第一用户面网元的标识和所述终端设备的标识,所述迁移配置指令指示将所述终端设备的数据报文通过所述第一用户面网元转发;
如果所述切换决策网元确定自身出现故障,则不向所述控制面网元发送所述迁移配置指令;
在所述切换决策网元确定自身故障消除的情况下,重新向所述控制面网元发送所述迁移配置指令。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述切换决策网元包括切换功能SF网元、用户切换功能USF网元、以及软件定义网络SDN控制网元中的任一种或多种;
所述切换决策网元故障包括下述至少一个情况:
所述USF网元确定自身出现故障;或者,
所述USF网元向所述SDN网元发送故障探测请求后,在第一参考时长内未接收到所述SDN网元返回的探测结果消息,或者,所述USF网元向所述SDN网元发送故障探测请求后,接收到所述SDN网元返回的探测结果消息,所述探测结果消息指示所述SF网元出现故障或者所述SDN控制网元出现故障。
15.如权利要求13或14所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在检测到针对所述切换决策网元的显示界面上显示的迁移控件的选择操作的情况下,确定需要将所述终端设备的流量引流至所述第一用户面网元,所述终端设备和所述第一用户面网元均由用户通过所述迁移控件指定;或者,
在检测到所述网络中增加了除所述多个用户面网元外的第一用户面网元的情况下,确定需要将所述终端设备流量引流至所述第一用户面网元。
16.一种控制面网元,其特征在于,所述控制面网元为网络中的宽带网络网关BNG包括的控制面网元,所述BNG还包括多个用户面网元,所述网络中还包括切换决策网元和终端设备,所述切换决策网元用于将所述终端设备的流量引流至所述多个用户面网元中的一个用户面网元;
所述控制面网元包括:
收发模块,用于接收来自所述终端设备的上线请求,所述终端设备通过第一用户面网元向所述控制面网元发送所述上线请求,所述第一用户面网元为所述多个用户面网元中的一个;
控制模块,用于在确定所述切换决策网元故障的情况下,控制所述终端设备基于所述第一用户面网元发送数据报文。
17.如权利要求16所述的控制面网元,其特征在于,所述控制模块用于:
所述控制面网元向所述第一用户面网元发送用户表项,所述用户表项携带所述终端设备的用户信息,所述第一用户面网元基于所述用户表项转发来自所述终端设备的数据报文。
18.如权利要求16或17所述的控制面网元,其特征在于,所述切换决策网元包括切换功能SF网元、用户切换功能USF网元、以及软件定义网络SDN控制网元中的任一种或多种;
所述切换决策网元故障包括下述至少一个情况:
所述收发模块向所述USF网元发送故障探测请求后,所述收发模块在第一参考时长内未接收到所述USF网元返回的探测结果消息,或者,所述收发模块向所述USF网元发送故障探测请求后,所述收发模块接收到所述USF网元返回的探测结果消息,所述探测结果消息指示所述USF网元、或者所述SF网元出现故障、或者所述SDN控制网元出现故障;或者,
所述收发模块向所述SDN控制网元发送故障探测请求后,所述收发模块在第二参考时长内未接收到所述SDN控制网元返回的探测结果消息,或者,所述收发模块向所述SDN控制网元发送故障探测请求后,所述收发模块接收到所述SDN控制网元返回的探测结果消息,所述探测结果消息指示所述SF网元出现故障或者所述SDN控制网元出现故障;或者,
所述收发模块基于所述上线请求向所述USF网元发送用迁移策略请求后,在第三参考时长内未接收到所述USF网元返回的用户迁移结果,或者,所述收发模块接收到所述USF网元返回的探测结果消息,所述探测结果消息指示所述USF网元、或者所述SF网元出现故障、或者所述SDN控制网元出现故障。
19.如权利要求16至18任一所述的控制面网元,其特征在于,在所述控制模块控制所述终端设备基于所述第一用户面网元发送数据报文之后,所述收发模块还用于:
接收所述切换决策网元在故障消除后发送的用户迁移结果,所述用户迁移结果携带第二用户面网元的标识,所述第二用户面网元为除所述第一用户面网元外的另一个用户面网元;
向所述第二用户面网元发送用户表项,所述用户表项携带所述终端设备的用户信息,所述第二用户面网元基于所述用户表项转发来自所述终端设备的数据报文;
接收到所述第二用户面网元返回的表项配置成功消息后,向所述切换决策网元发送表项配置成功消息,以使所述切换决策网元建立所述终端设备和所述第二用户面网元之间的映射关系,并基于所述终端设备和所述第二用户面网元之间的映射关系,将所述终端设备的数据报文转发至所述第二用户面网元。
20.如权利要求16至19任一所述的控制面网元,其特征在于,
在所述终端设备首次发送所述上线请求的情况下,所述第一用户面网元为预先配置的用户面网元;
在所述终端设备非首次发送所述上线请求的情况下,所述第一用户面网元为所述终端设备上次下线之前发送数据报文所使用的用户面网元。
21.一种控制面网元,其特征在于,所述控制面网元为网络中的宽带网络网关BNG包括的控制面网元,所述BNG还包括多个用户面网元,所述网络中还包括切换决策网元和终端设备,所述切换决策网元用于将所述终端设备的流量引流至所述多个用户面网元中的一个用户面网元;
所述控制面网元包括:
收发模块,用于接收所述切换决策单元发送的第一迁移配置指令,所述第一迁移配置指令携带第一用户面网元的标识和所述终端设备的标识,所述第一迁移配置指令指示将所述终端设备的数据报文通过所述第一用户面网元转发;
所述收发模块,还用于在基于所述第一用户面网元的标识成功向所述第一用户面网元发送用户表项之后,如果确定所述切换决策网元出现故障,则向所述第一用户面网元发送用户表项回退指令,所述用户表项回退指令指示所述第一用户面网元删除已经添加的所述用户表项;
其中,所述用户表项携带所述终端设备的用户信息,所述第一用户面网元基于所述用户表项转发所述终端设备的数据报文。
22.如权利要求21所述的控制面网元,其特征在于,所述切换决策网元包括切换功能SF网元、用户切换功能USF网元、以及软件定义网络SDN控制网元中的任一种或多种;
所述切换决策网元故障包括下述至少一个情况:
所述收发模块向所述USF网元发送故障探测请求后,在第一参考时长内未接收到所述USF网元返回的探测结果消息,或者,所述收发模块向所述USF网元发送故障探测请求后,接收到所述USF网元返回的探测结果消息,所述探测结果消息指示所述USF网元、或者所述SF网元出现故障或者所述SDN控制网元出现故障;或者,
所述收发模块向所述SDN控制网元发送故障探测请求后,在第二参考时长内未接收到所述SDN控制网元返回的探测结果消息,或者,所述收发模块向所述SDN控制网元发送故障探测请求后,接收到所述SDN控制网元返回的探测结果消息,所述探测结果消息指示所述SF网元出现故障或者所述SDN控制网元出现故障;或者,
在所述收发模块基于所述第一用户面网元的标识成功向所述第一用户面网元发送用户表项之后,所述收发模块向所述USF网元发送表项配置成功消息,在所述收发模块在向所述USF发送表项配置成功消息后,在第三参考时长内未接收到所述USF网元返回的消息,或者,所述收发模块在向所述USF发送表项配置成功消息后,接收到所述USF网元发送的迁移失败消息,所述迁移失败消息指示所述USF网元、所述SDN控制网元或所述SF网元出现故障。
23.如权利要求22所述的控制面网元,其特征在于,在所述SDN控制网元或所述SF网元出现故障的情况下,所述USF网元用于控制所述SF网元将所述终端设备绑定在上次发送数据报文所使用的用户面网元上,以使所述终端设备继续基于上次发送数据报文所使用的用户面网元发送数据报文。
24.如权利要求21所述的控制面网元,其特征在于,所述收发模块在接收所述切换决策单元发送的第一迁移配置指令之前,还用于:
接收用户服务等级协议SLA变更消息,所述用户SLA变更消息指示所述终端设备的用户信息发生更新;
向所述切换决策网元转发所述用户SLA变更消息,以使所述切换决策网元基于更新后的用户信息为所述终端设备配置所述第一用户面网元,并向所述控制面网元发送所述第一迁移配置指令。
25.如权利要求24所述的控制面网元,其特征在于,所述控制面网元还包括控制模块,用于:
在所述收发模块接收用户SLA变更消息之后,在确定所述切换决策网元发生故障时,则保持当前状态。
26.如权利要求25所述的控制面网元,其特征在于,所述切换决策网元包括切换功能SF网元、用户切换功能USF网元、以及软件定义网络SDN控制网元中的任一种或多种;
所述切换决策网元故障包括下述至少一个情况:
所述收发模块向所述USF网元发送故障探测请求后,在第四参考时长内未接收到所述USF网元返回的探测结果消息,或者,所述收发模块向所述USF网元发送故障探测请求后,接收到所述USF网元返回的探测结果消息,所述探测结果消息指示所述USF网元、或者所述SF网元出现故障或者所述SDN控制网元出现故障;或者,
所述收发模块向所述SDN控制网元发送故障探测请求后,在第五参考时长内未接收到所述SDN控制网元返回的探测结果消息,或者,所述收发模块向所述SDN控制网元发送故障探测请求后,接收到所述SDN控制网元返回的探测结果消息,所述探测结果消息指示所述SF网元出现故障或者所述SDN控制网元出现故障;或者,
在所述收发模块向所述USF网元转发所述用户SLA变更消息后,在第六参考时长内未接收到所述USF网元返回的消息,或者,所述收发模块在向所述USF网元转发所述用户SLA变更消息后,接收到所述USF网元发送的探测结果消息,所述探测结果消息指示所述USF网元、所述SDN控制网元或所述SF网元出现故障。
27.如权利要求21至26任一所述的控制面网元,其特征在于,所述收发模块还用于:
在确定所述切换决策网元故障消除的情况下,向所述切换决策网元转发用户SLA变更消息,所述用户SLA变更消息指示所述终端设备的用户信息发生更新,以使所述切换决策网元基于更新后的用户信息为所述终端设备配置第二用户面网元,并向所述控制面网元发送携带所述第二用户面网元的标识的第二迁移配置指令。
28.一种切换决策网元,其特征在于,网络中还包括宽带网络网关BNG和终端设备,所述BNG包括控制面网元和多个用户面网元,所述切换决策网元用于将所述终端设备的流量引流至所述多个用户面网元中的一个用户面网元;
所述切换决策网元包括:
生成模块,用于在确定需要将终端设备的流量引流至第一用户面网元的情况下,生成迁移配置指令,所述迁移配置指令携带所述第一用户面网元的标识和所述终端设备的标识,所述迁移配置指令指示将所述终端设备的数据报文通过所述第一用户面网元转发;
发送模块,用于如果所述切换决策网元确定自身出现故障,则不向所述控制面网元发送所述迁移配置指令;在所述切换决策网元确定自身故障消除的情况下,重新向所述控制面网元发送所述迁移配置指令。
29.如权利要求28所述的切换决策网元,其特征在于,所述切换决策网元包括切换功能SF网元、用户切换功能USF网元、以及软件定义网络SDN控制网元中的任一种或多种;
所述切换决策网元故障包括下述至少一个情况:
所述USF网元确定自身出现故障;或者,
所述USF网元向所述SDN网元发送故障探测请求后,在第一参考时长内未接收到所述SDN网元返回的探测结果消息,或者,所述USF网元向所述SDN网元发送故障探测请求后,接收到所述SDN网元返回的探测结果消息,所述探测结果消息指示所述SF网元出现故障或者所述SDN控制网元出现故障。
30.如权利要求28或29所述的切换决策网元,其特征在于,所述切换决策网元还包括确定模块,用于:
在检测到针对所述切换决策网元的显示界面上显示的迁移控件的选择操作的情况下,确定需要将所述终端设备的流量引流至所述第一用户面网元,所述终端设备和所述第一用户面网元均由用户通过所述迁移控件指定;或者,
在检测到所述网络中增加了除所述多个用户面网元外的第一用户面网元的情况下,确定需要将终端设备流量引流至所述第一用户面网元。
31.一种网络设备,其特征在于,所述网络设备包括存储器和处理器;
所述存储器用于存储支持所述装置执行权利要求1-5或者6-12或者13-15任一项所述的方法的程序,以及存储用于实现权利要求1-5或者6-12任一项所述的方法所涉及的数据;
所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
32.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行权利要求1-5或者6-12或者13-15任一项所述的方法。
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