CN1549509A - 一种ip地址配置的管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种IP地址配置的管理方法，该方法包括：A.设置包含一个以上链节点的地址段操作链，每个链节点至少包含地址段IP地址配置信息；B.判断地址配置的操作类型，如果为删除地址段操作，根据地址段配置信息分配新的操作节点插入操作链，初始化链节点内容；如果为增加地址段，根据地址段配置信息查找相应的地址段链节点，填充该链节点的新的地址段IP地址信息。该方法用以防止同一IP地址被分配给不同用户的问题，从而保持系统资源统计数据和实际情况一致。

Description

一种IP地址配置的管理方法

技术领域

本发明涉及无线网络系统的地址配置技术，特别涉及了一种无线数据通信移动网关节点中IP地址配置的管理方法。

背景技术

在无线数据通信系统中，移动用户终端都有一个或多个IP地址，这些IP地址可能是静态地址、接入用户远程鉴权服务(RADIUS，RemoteAuthentication Dial-In User Service)地址或动态地址。静态地址是指运营商为每个用户分配的固定IP地址，属于一次性分配的地址；RADIUS地址指由鉴权授权计费(AAA，Authentication，Authorization and Accounting)服务器为用户分配的IP地址；动态地址是指在用户激活时，由网关(GPRS)支持节点(GGSN)分配给用户的IP地址。

在宽带码分多址(WCDMA)系统中，IP地址资源由GGSN负责分配和管理，IP地址是整个系统最重要的资源之一。当GGSN配置IP地址时，由于静态地址和RADIUS地址只有查找地址是否配置的过程，因此将静态地址和RADIUS地址都配置为静态地址类型。

参见图1所示，GGSN地址管理机制是这样的：一个接入点名称(APN，Access Point Name)下最多可以配置N个地址池，且N为自然数，一个地址池下最多可以配置M个地址段，且M为自然数；每一个地址段与一段连续的IP地址段相绑定。一个地址段下最多可以有L个IP地址，且L为自然数；以位(bit)的方式来表示每一个IP地址具体占用情况，每一位可以表示一个IP地址使用情况。比如，用0表示空闲，用1表示占用。为了更好的操作内存中的每个位，地址段将再分成地址片，一个地址段总是由若干个32位的整片以及一个或零个碎片组成。一般来说，一整片为32位，因此最后一片可能为不足32位的碎片。

当配置IP地址资源时，需要对地址资源进行统计：“在线用户总数”统计当前系统用户的总数，只要用户没有下网，就会统计在内；“IP地址占用总数”统计当前IP地址被占用的个数，只有设置了“占用”标记的地址才在统计的范围之内。

当WCDMA系统中的地址配置时，需要通过增加、删除、修改地址段操作完成，在进行这些操作时，需要根据操作信息直接修改对应的地址信息表项。在进行地址段删除操作时，不处理已使用该地址段地址的用户，即没有去活已使用该地址段地址的用户，直接清除该地址段的IP占用标记；在进行地址段修改操作时，根据修改前后起始IP是否相同做出不同的处理：起始IP相同，则保留表项中修改前后地址重叠部分的IP占用标记；起始IP不相同，则全部清除表项中所有的IP占用标记；在进行地址段增加操作时，直接置位该地址段的IP占用标记。

现有技术中删除、修改和增加地址段的方法有以下缺点：缺点一，在进行地址段删除操作时，没有去活已使用该地址段地址的用户，会存在同一IP被多个用户使用的风险。以下举例说明：假设起始地址10.10.1.1，长度为10，已分配10.10.1.2给用户A，当该地址段删除后，该地址段上的用户A并没有去活，如果重新配置该地址段，GGSN将该地址段中IP重新分配10.10.1.2给新的用户B，这样，前后两个用户同一个IP地址，下行数据路由就会出错；缺点二：由于在删除或修改地址段时，没有去活已使用该地址段地址的用户，“在线用户总数”中还包含这些用户，但删除地址段的时候，该地址段的“占用”标记已被清除，“IP地址占用总数”中没有包含这些用户，因此造成在线用户总数和使用IP数两个统计数据不一致。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种无线数据通信移动网关节点中IP地址配置的管理方法，该方法用以防止同一IP地址被分配给不同用户，从而保持系统资源统计数据和实际情况一致。

根据上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种IP地址配置的管理方法，该方法包括：

A、设置包含一个以上链节点的地址段操作链，每个链节点至少包含地址段IP地址配置信息；

B、判断地址配置的操作类型，如果为删除地址段操作，根据地址段配置信息分配新的操作节点插入操作链，初始化链节点内容；如果为增加地址段，根据地址段配置信息查找相应的地址段链节点，填充该链节点的新的地址段IP地址信息。

所述的地址段IP地址配置信息包括：地址段IP地址的接入点名称索引、地址池号、地址段号和该地址段使用的IP地址数目、重建IP地址的位置、新老地址段的IP地址段信息。

该方法步骤B进一步包括：如果地址配置操作的类型为修改地址段时，则分解为先删除地址段，再增加地址段的操作。

步骤B所述找到相应的地址段链节点进一步包括：根据地址段所属APN的索引、地址池号、地址段号从地址段操作链的链尾查找匹配的地址段链节点。

该方法进一步包括：

C、判断待设置地址段IP地址信息的占用情况，如果要设置的地址段没有被占用，则配置该地址段的信息并且将该占用标志位置位，否则，去活该要删除或修改该地址段的段节点的上下文。

所述初始化该链节点的地址段配置信息进一步包括：将所删除的地址段IP地址的信息记录在链节点IP地址老信息中，将链节点IP地址新信息置位为无效值。

所述填充该链节点的地址段IP地址信息进一步包括：将要增加的地址段信息填充到IP地址的新信息中。

本发明设置地址段操作链记录修改和删除信息，即记录地址配置操作前后的地址段IP地址配置信息，在进行修改、删除和增加地址段IP地址时，更新地址段操作链中所记录的信息，该方法利用修改地址段操作链中的信息去活以前使用该地址段IP地址的用户，修改“在线用户总数”中的统计，不仅解决了同一IP地址被分配给不同用户的问题，而且保持系统资源统计数据和实际情况一致。

附图说明

图1为GGSN地址管理机制的结构。

图2为本发明的地址段操作链的结构图。

图3为本发明的地址段操作处理流程图。

图4为本发明的更新地址段操作链的流程图。

图5为本发明的处理地址段操作链的流程图。

图6为处理地址段的IP地址流程图 。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并且参照附图，对本发明进一步详细说明。

GGSN的地址配置是通过配置命令进行增加、修改、删除操作实现的。在修改、删除和增加地址段时，APN名、地址池号、地址段号都是必选参数。如果一个地址段的IP地址已经被分配给某个IP用户，当增加地址段操作时就不能用该用户地址段的IP地址参数再次执行增加该地址段的IP地址，只能对该地址段的IP地址信息进行修改、删除操作；如果一个地址段没有配置，就不能对该地址段的IP地址信息进行删除、修改操作，只能进行增加操作，本发明是基于上述条件设计的。

本发明首先建立了一个地址段操作链表，如图2所示，图2为本发明的地址段操作链的结构图，其具体描述为：

地址段操作链中有N个链节点，每个链节点表示执行一次地址配置操作的信息，每个链节点包含了该配置操作执行前后的地址段IP地址配置信息，每个链节点的结构为：下一个节点(pstNextOperNode)、前一个节点(pstPreOperNode)、APN索引(usApnIndex)、地址池号(ulPoolNo)、地址段号(ulSegNo)、该地址段已使用的IP地址数目(ulSegIpUsed)、重建地址的位置(ulRebuildPos)、旧地址信息(stOldAddrSegInfo)和新地址信息(stNewAddrSegInfo)。pstNextOperNode和pstPreOperNode表明该节点所处的位置；头节点的pstNextOperNode和尾节点的pstPreOperNode置位为空；当地址段IP地址类型为静态地址时设置ulRebuildPos为有效位，当地址段IP地址类型为动态地址时ulRebuildPos为无效位；stOldAddrSegInfo和stNewAddrSegInfo信息中分别包含了地址段在配置操作前后的地址段类型、该地址段的起始IP地址、该地址段IP地址的个数和每个IP地址的占用情况，其中，每个IP地址的占用情况用占用标志位表示。

当进行增加地址段的配置操作时，根据usApnIndex、ulPoolNo、ulSegNo匹配关系，从链尾开始查找匹配的节点，如果找到匹配的节点，则填充stNewAddrSegInfo，如果没有匹配到相应的节点，则表明只是纯粹的增加地址段操作，即该地址段为全新的地址段，直接填充该地址段信息；当进行删除地址段的操作时，stOldAddrSegInfo中记录了所删除的地址段信息，stNewAddrSegInfo置位为无效值；当修改地址段IP地址时，stOldAddrSegInfo中记录了修改前的地址段信息，stNewAddrSegInfo中记录了修改后的地址段信息。

如图3所示，图3为本发明的地址段操作处理流程图，其具体步骤为：

步骤300，初始化地址段操作链，设置链表的头尾指针为空。

步骤301，更新地址段操作链，即记录IP地址段修改或删除信息。当IP地址段修改或删除时，把IP地址配置操作前后的地址段IP地址配置信息记录下来，其中，地址段IP地址配置信息包括该地址段所属APN的索引、地址池号、地址段号、地址段类型、地址段起始IP地址、地址段长度、以及该地址段的占用情况等，如果是静态地址，还包括重建地址的位置，新旧地址段IP地址信息；

步骤302，处理地址段操作链，如果原来地址段IP地址为动态地址类型，在处理地址操作链时，如果原来地址段中具有占用标志位的IP地址包含在新配置中，且配置的新地址没有被“抢占”，则在新地址段中置该IP地址“占用”标志位，如果该地址被“抢占”，即在地址占用标志位重建过程中，被新上来的用户抢占，则去活当前正重建地址的上下文；如果具有占用标志位的IP地址当前没有配置，则直接去活该地址段的上下文。如果原来地址段为静态地址类型，需要查询原来的地址配置是否在新地址段中已配置，如果没有配置，则去活该地址的上下文，如果进行了配置，无需任何处理。

步骤301具体更新地址段操作链的流程如图4所示，其实现步骤为：

步骤400、401、402，开始更新地址段操作链，确定输入地址段的操作类型，判断是否为删除地址段操作，如果是，转入步骤407，否则，转入步骤403；

步骤403，判断是否为增加地址段操作，如果是，转入步骤404，否则，转入步骤412；

步骤404、405，从链尾查找匹配的地址段，为什么从链尾开始查找呢？这是因为，如果是修改操作，由于删除地址段操作后紧跟增加地址段操作，链尾的节点即最新分配的节点，此时链尾节点即为要查找的节点；如果是先执行删除地址段操作，并且此链中的前方节点还没有处理完毕，此时再对刚删除的地址段执行增加地址段操作，这样短时间的删除地址段+增加地址段操作就变成了修改地址段的操作了，这样做保证最后执行的配置操作为最后的结果。因此需要从链尾开始查找，判断该地址链中是否有匹配的地址段，如果存在，转入步骤406，否则，转入步骤412；

步骤406，填充链节点的新地址段内容，即链节点的新地址段IP地址信息，转入步骤412；

步骤407、408，分配新的地址操作链节点，初始化新链节点中的地址段IP地址信息；

步骤409，判断新分配的地址操作链节点所在的地址操作链是否为空，如果为空，转入步骤411，否则，转入步骤410；

步骤410，将新链节点插入链尾插入地址操作链，转入步骤412；

步骤411，将新链节点作为链头插入该地址操作链，转入步骤412；

步骤412，返回。

只有在增加地址段、删除地址段才能更新地址段操作链，修改地址段已分解为：删除地址段+增加地址段，即先删除地址段后再增加地址段来完成修改地址段。

步骤302处理地址段操作链的流程如图5所示，其具体实现步骤为：

步骤500、501，开始处理地址段操作链，判断地址段操作链是否为空，如果该地址段操作链为空，则转入步骤505，否则，转入步骤502；

步骤502，判断原来的地址段IP地址类型是否为静态地址段IP地址，如果是，转入步骤504，否则，转入步骤503；

步骤503，该地址段IP地址按动态地址IP地址处理；

步骤504，该地址段IP地址按静态地址IP地址处理；

步骤505，返回，结束。

步骤503、504处理动态、静态地址段的IP地址流程如图6所示，其实现步骤为：

步骤600，判断进行当前配置的地址段IP地址是否为动态地址段，如果是，转入步骤601，否则，转入步骤606；

步骤601，判断配置操作前的地址是否包含在新地址段中，如果该地址包含在新地址段中，转入步骤602，否则，该地址不包含新地址段中，转入步骤603；

步骤602，判断该地址在新地址段中是否被抢占，如果被抢占，转入步骤604，否则，转入步骤605；

步骤603，去活当前重建地址对应的上下文；

步骤604，去活当前重建地址对应的上下文；

步骤605，在新地址段中将该地址对应的占用标记置位；

步骤606，判断配置操作前的地址是否包含在新地址段中，如果该地址包含在新地址段中，转入步骤608，否则，该地址不包含新地址段中，转入步骤607；

步骤607，去活当前重建地址对应的上下文。

步骤608，当前重建地址重建结束。

当地址段进行操作时，无论该地址段为动态地址还是为静态地址，每次处理过程中处理一定数量的IP地址，防止大批量用户去活对正常业务的影响，对于地址段占用IP等统计信息的更新，只有等地址操作链上该地址段的所有节点处理完毕后再更新，否则统计信息出错。

由上述方案可以看出，该方案有效解决了不同用户被分配相同IP地址的问题，解决了WCDMA系统资源使用情况统计数据和WCDMA系统资源实际情况不一致的问题，使连续的两个地址段操作之间没有一定的时间限制，即不需要等待上一次操作处理完毕再进行下一次的操作，因此本发明取得了很好的效果。

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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1、一种IP地址配置的管理方法，其特征在于，该方法包括：

A、设置包含一个以上链节点的地址段操作链，每个链节点至少包含地址段IP地址配置信息；

B、判断地址配置的操作类型，如果为删除地址段操作，根据地址段配置信息分配新的操作节点插入操作链，初始化链节点内容；如果为增加地址段，根据地址段配置信息查找相应的地址段链节点，填充该链节点的新的地址段IP地址信息。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的地址段IP地址配置信息包括：地址段IP地址的接入点名称索引、地址池号、地址段号和该地址段使用的IP地址数目、重建IP地址的位置、新老地址段的IP地址段信息。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法步骤B进一步包括：如果地址配置操作的类型为修改地址段时，则分解为先删除地址段，再增加地址段的操作。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述找到相应的地址段链节点进一步包括：根据地址段所属APN的索引、地址池号、地址段号从地址段操作链的链尾查找匹配的地址段链节点。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

C、判断待设置地址段IP地址信息的占用情况，如果要设置的地址段没有被占用，则配置该地址段的信息并且将该占用标志位置位，否则，去活该要删除或修改该地址段的段节点的上下文。

6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始化该链节点的地址段配置信息进一步包括：将所删除的地址段IP地址的信息记录在链节点IP地址老信息中，将链节点IP地址新信息置位为无效值。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述填充该链节点的地址段IP地址信息进一步包括：将要增加的地址段信息填充到IP地址的新信息中。

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