CN1870584A - 一种虚交换系统中的用户连接管理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种虚交换系统中的用户连接管理方法和装置，其方法和装置的核心均为：在网络设备之间的连接异常中断时，根据保持预定用户连接的预定条件对已建立的预定用户连接进行连接管理。本发明能够在网络设备之间的连接异常中断时，根据预定条件如在预定时间间隔内保持已建立的预定用户连接，有效避免了网络设备之间短暂的连接异常中断对用户业务的影响，保证了用户业务的稳定性；从而实现了完善V－Switch体系结构、提高系统稳定性、提高用户满意度的目的。

Description

一种虚交换系统中的用户连接管理方法和装置

技术领域

本发明涉及网络通讯技术领域，具体涉及一种虚交换系统中的用户连接管理方法和装置。

背景技术

随着Internet网络规模的不断增大，各种各样的网络服务争相涌现，先进的多媒体系统层出不穷。由于实时业务对网络传输时延、延时抖动等特性较为敏感，当网络上有突发性高的FTP或者含有图像文件的HTTP等业务时，实时业务就会受到很大影响；另一方面，多媒体业务占去了大量的带宽，这样，现有网络要保证的关键业务就难以得到可靠的传输。于是，各种QoS技术应运而生。IETF已经建议了很多服务模型和机制，以满足QoS的需求。

智能虚交换(intelligent v-switch)技术主要用于组建稳定、实用、经济的运营级城域以太网，可以实现QoS保证、网络安全保护、电信级的网络维护和管理等功能，具备基于号码的用户管理、一定的移动性、业务开放管理计费的集中管理等核心业务管理能力，提供包括智能二层流量调度、LAN专线、IP流量规划等业务和服务。智能虚交换的出现填补了目前的网络在纯二层能力上的不足，对新时期城域网的建设具有重要的作用。

V-Switch体系结构具备完善的以太网VLAN交换和调度功能，灵活的业务调度和建立、调整的手段，以及丰富的、可扩展的二层业务提供能力，完善的操作维护管理工具和信息。

V-Switch体系结构的逻辑层次和功能模型图如附图1所示。图1的体系结构中，只对V-Switch做了逻辑分层，并没有进行实际的物理分层，即承载能力层和V-Switch连接控制层在同一个物理设备上，承载设备既要进行带宽控制又要实现转发功能，存在拓扑和管理过于复杂的问题，而且，路径耦合信令限制了承载设备与其他实体集成的灵活性。同时，由于路径不稳定会造成影响，很多技术如负载均衡等都可能使得数据转发路径在数据转发过程中经常发生变化，信令在穿越非信令感知区域时不能保证每次都通过同样的路径，则以前预留的路径资源将得不到应用。路径耦合信令加重了路由器的信令处理以及控制复杂度，路由器将必须维护每个RSVP(资源预留协议)流的状态，RSVP汇聚时在网络边缘也是一样。从移动的角度来说，路径耦合信令对移动的支持有限。在安全性方面，当信令传递到未知的下一跳时，路径耦合信令的安全性比较差。

随着技术的发展，为解决原V-Switch体系结构的不足，提出了信令流和数据流分层的概念，改进后的V-Switch体系结构如附图2所示。

图2中，V-Switch体系结构中的实体主要包括SCR(业务登记控制)、VSC(虚交换控制)和DRE(数据转发实体)。

SCR位于业务控制层，它允许用户根据实际需要，通过动态或静态方式在SCR上进行业务注册，记录用户的相关数据，包含物理位置、权限、计费认证、接口能力信息等。在用户呼叫时通知SCR或者由SCR主动向VSC进行资源申请、修改、释放等相关操作。

VSC位于承载控制层，它的功能主要包括：维护网络中交换资源如设备、接口、链路、Vlan等，即VSC承担端到端的VLAN交换连接的建立、维护、拆除、CDR生成等功能，是V-Switch体系的控制枢纽。VSC为业务流选择业务路径、分配Vlan资源、回收资源等操作及用户所需要进行的资源申请、释放、修改等一系列操作，都需要通过VSC下发到DRE设备上。

DRE位于基础网络层，主要负责根据VSC下发的资源控制信息，进行实际以太网业务流的转发，并将本设备的资源变化信息上报给VSC设备。

改进后的V-Switch体系结构通过V-Switch分布式技术实现了对VLAN交换能力的数据转发实体DRE的QoS控制，将信令流从承载层中分离出来，使承载设备功能单一，实现了对网络资源的集中式统一分配和管理，更有效的保证了全网资源的一致性与控制的合理性。

目前，在V-Switch体系结构中，如果网络设备之间的连接异常中断，则网络设备之间的信令传输中断，此时，双方网络设备会将所有的用户连接释放，用户业务中断，即使网络设备之间的连接在很短的时间内恢复正常，用户业务也只能在网络设备之间的连接恢复后，重新建立用户连接才能够继续，当网络设备之间的连接异常短暂中断频繁发生时，使用户业务的稳定性差，用户满意度低，V-Switch体系结构有待进一步完善。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种虚交换系统中的用户连接管理方法和装置，通过保持用户连接的预定条件，避免了网络设备之间短暂的连接异常中断对用户业务的影响，有效保证了用户业务的稳定性，从而完善了V-Switch体系结构、提高了系统稳定性、提高了用户满意度。

为达到上述目的，本发明提供的一种虚交换系统中的用户连接管理方法，包括：

在网络设备之间的连接异常中断时，根据保持预定用户连接的预定条件对已建立的预定用户连接进行连接管理。

所述网络设备包括：SCR、VSC、DRE，且所述网络设备之间的连接异常中断为：SCR与VSC之间的连接异常中断，或不同VSC之间的连接异常中断，或VSC与DRE之间的连接异常中断。

所述预定用户连接为：一个用户连接、或部分用户连接、或所有用户连接。

所述对已建立的预定用户连接进行连接管理包括：保持已建立的预定用户连接、和/或释放已建立的预定用户连接、和/或同步已建立的预定用户连接。

所述预定条件包括：预定时间间隔；

且所述方法具体包括：

为预定时间间隔设置定时器；

在网络设备之间的连接异常中断时，定时器开始计时；

在定时器未超时，且网络设备之间的连接未恢复正常时，保持已建立的预定用户连接。

所述方法还包括：

在定时器超时，且网络设备之间的连接未恢复正常时，释放已建立的预定用户连接。

所述方法还包括：

在定时器未超时，且网络设备之间的连接恢复正常时，同步已建立的预定用户连接。

所述同步已建立的预定用户连接的步骤包括：

在确定网络设备之间存储的预定用户连接信息不一致时，释放所述预定用户连接；或

在确定网络设备之间存储的预定用户连接信息不一致时，重新建立所述预定用户连接。

本发明还提供一种虚交换系统中的用户连接管理装置，包括：用户连接管理模块和存储模块；

存储模块：存储保持预定用户连接的预定条件；

用户连接管理模块：在网络设备之间的连接异常中断时，根据存储模块中存储的预定条件对已建立的预定用户连接进行连接管理。

所述存储模块包括：定时器，且所述用户连接管理模块包括：

检测子模块：在检测到网络设备之间的连接异常中断时，复位定时器，使定时器开始计时，并将保持预定用户连接的信息传输至用户连接子模块，在定时器未超时前检测到网络设备之间的连接恢复正常，将同步已建立的预定用户连接的信息传输至用户连接子模块，在定时器超时时检测到网络设备之间的连接仍然未恢复正常，将释放已建立的预定用户连接的信息传输至用户连接管理子模块；

用户连接管理子模块：在接收到检测子模块传输来的保持预定用户连接的信息时，保持已建立的预定用户连接，在接收到检测子模块传输来的释放已建立的预定用户连接的信息时，释放已建立的预定用户连接，在接收到检测子模块传输来的同步已建立的预定用户连接的信息时，发送同步预定用户连接的请求消息或根据接收的同步预定用户连接的请求消息同步已建立的预定用户连接。

通过上述技术方案的描述可知，通过设置保持用户连接的预定条件，使本发明能够在网络设备之间的连接异常中断时，根据预定条件如在预定时间间隔内保持已建立的用户连接，有效避免了网络设备之间短暂的连接异常中断对用户业务的影响，保证了用户业务的稳定性；本发明能够根据预定条件如在预定时间间隔内网络设备之间的连接恢复正常时，同步用户连接，使网络设备之间的用户连接信息具有一致性；本发明能够在网络设备之间的连接异常中断时有针对性的保持某个已建立的用户连接、或保持部分已建立的用户连接、或保持所有已建立的用户连接，使本发明能够根据实际需要为用户提供区别性服务；从而通过本发明提供的技术方案实现了完善V-Switch体系结构、提高系统稳定性、提高用户满意度的目的。

附图说明

图1是V-Switch体系结构的逻辑层次和功能模型示意图；

图2是改进后的V-Switch体系结构示意图；

图3是本发明的用户连接管理方法的流程图一；

图4是本发明的用户连接管理方法的流程图二。

具体实施方式

本发明的核心是：在网络设备之间的连接异常中断时，根据保持预定用户连接的预定条件对已建立的用户连接进行连接管理。

下面基于本发明的核心思想对本发明提供的技术方案做进一步的描述。

本发明的网络设备包括：SCR、VSC、DRE，且网络设备之间的连接包括：SCR与VSC之间的连接，不同VSC之间的连接，VSC与DRE之间的连接。

且所述网络设备之间的连接异常中断为：SCR与VSC之间的连接异常中断，或不同VSC之间的连接异常中断，或VSC与DRE之间的连接异常中断。

网络设备之间的连接异常中断包括：由于一方或双方网络设备故障而引起的网络设备之间的连接异常中断，由于网络设备之间的链路故障而引起的网络设备之间的连接异常中断，或由于其它原因而引起的网络设备之间的连接异常中断。

本发明首先需要在网络设备中设置保持预定用户连接的预定条件，这里的预定条件可以为预定时间间隔，预定时间间隔可根据实际需要灵活设置，且能够被修改。设置预定时间间隔可以通过设置定时器来实现。预定用户连接可以为某一个用户连接，可以为部分用户连接，也可以为所有的用户连接。预定用户连接可根据实际需要灵活设置，且能够被修改。当预定用户连接为某一个用户连接、或部分用户连接时，本发明能够有针对性的为一些重要的用户提供区别性服务。

在网络设备中设置了预定时间间隔、预定用户连接后，当该网络设备与其它网络设备之间的连接异常中断时，这两个网络设备之间的信令传输中断，此时，这两个网络设备并不立刻释放已经建立的预定用户连接，而是根据预定时间间隔保持已建立的预定用户连接，由于预定用户连接在预定时间间隔内没有断开连接，而是持续保持连接，所以，可以形象的将这个预定时间间隔称为保活时间，则预定时间间隔的定时器可以称为保活定时器。

在保活时间之内，如果网络设备之间异常中断的连接能够重新建立起来，则网络设备可以对持续保活的预定用户连接进行同步处理。同步处理的具体实现过程为：一方网络设备通过主动向对端网络设备查询来获知预定用户连接的在线连接状态信息，然后，根据其获得的连接状态信息对预定用户连接进行连接管理，如在确定其获得的连接状态信息与其存储的连接状态信息不一致时，释放预定用户连接或重新建立预定用户连接或修改预定用户连接等，从而，添加、修改或删除本地的用户连接信息，使网络设备之间的用户连接信息保持一致，保证用户业务持续正常的进行。

在上述同步处理的过程中，一方网络设备也可以通过对端网络设备主动上报等方法来获知预定用户连接的在线连接状态信息。

通过在保活时间之间保持已建立的预定用户连接，当网络设备之间的连接能够在保活时间之内恢复正常连接时，网络设备之间的暂时性的连接异常中断不会影响到预定用户业务，即预定用户的业务能够在网络设备之间的连接异常中断期间及连接恢复后均正常运行。

在保活时间之内，如果网络设备之间异常中断的连接一直不能够重新建立起来，则网络设备可以在保活时间之外，对持续保活的预定用户连接进行连接释放处理。

下面以两个具体的实施处理流程为例，对本发明提供的技术方案进行详细说明。

例1、设定网络设备A与网络设备B之间的连接因链路故障而异常中断，但网络设备A和网络设备B均运转正常，本发明用户连接管理的方法如附图3所示。

图3中，在步骤3-1、网络设备A与网络设备B之间的连接异常中断。

到步骤3-2、网络设备A与网络设备B分别为预定用户连接启动保活定时器，保活定时器开始计时，同时，网络设备A、网络设备B在保活定时器超时之前，保持预定用户连接。

到步骤3-3、在保活定时器超时之前，网络设备A与网络设备B之间的链路故障消除，使网络设备A与网络设备B之间的连接恢复正常。

到步骤3-4、网络设备A与网络设备B之间进行预定用户连接信息的一致性检查，网络设备A/B可以通过主动向对端网络设备查询、或等待对端网络设备上报等方式来获知预定用户连接信息，对于用户连接信息不一致的预定用户连接，网络设备A/B可以发起连接释放或重新建立连接或修改用户连接等过程。从而，使预定用户的业务能够在网络设备之间的连接异常中断期间及连接恢复后均正常运行。

例2、设定网络设备A与网络设备B之间的连接因网络设备B故障而异常中断，网络设备A和网络设备B之间的链路正常，本发明用户连接管理的方法如附图4所示。

图4中，在步骤4-1、网络设备B故障，网络设备A与网络设备B之间的连接异常中断。

到步骤4-2、网络设备A为预定用户连接启动保活定时器，网络设备A中的保活定时器开始计时，同时，网络设备A在保活定时器超时之前，保持预定用户连接；由于网络设备B故障，所以，网络设备B中的保活定时器不能够被启动。

到步骤4-3、在网络设备A中的保活定时器超时之前，网络设备B的故障消除，使网络设备A与网络设备B之间的连接恢复正常。

到步骤4-4、网络设备B向网络设备A发送预定用户连接同步请求消息，该请求消息中承载有网络设备B存储的预定用户连接的相关信息。

到步骤4-5、网络设备A根据请求消息中承载的预定用户连接的相关信息对预定用户连接进行同步处理，如释放预定用户连接、重新建立预定用户连接等。如果预定用户连接有多个、且请求消息中仅承载一条预定用户连接的相关信息或请求消息中仅承载部分预定用户连接的相关信息，则网络设备B可重复通过步骤4-4发送请求消息，网络设备A可重复通过步骤4-5对预定用户连接进行同步处理。

预定用户连接同步完成后，到步骤4-6，网络设备A向网络设备B发送用户连接信息同步结束消息。从而，使预定用户的业务能够在网络设备之间的连接异常中断期间及连接恢复后均正常运行。

本发明提供的虚交换系统中的用户连接管理装置包括：存储模块和用户连接管理模块。该装置可以位于网络设备中，如位于SCR、VSC、DRE中，该装置也可以独立于网络设备。

存储模块主要用于存储保持预定用户连接的预定条件，预定条件如预定时间间隔等。当预定条件为预定时间间隔时，存储模块可以为一个定时器，如上述方法中描述的保活定时器。

用户连接管理模块主要用于在网络设备之间的连接异常中断时，根据存储模块中存储的预定条件对已建立的预定用户连接进行连接管理。连接管理包括：保持已建立的预定用户连接、释放已建立的预定用户连接、同步已建立的预定用户连接等。

用户连接管理模块的功能由检测子模块和用户连接管理子模块来实现。

检测子模块主要用于检测网络设备之间的连接状态及定时器。检测子模块在检测到网络设备之间的连接异常中断时，复位定时器，使定时器开始计时，并将保持预定用户连接的信息传输至用户连接子模块。检测子模块在定时器未超时前检测到网络设备之间的连接恢复正常，将同步已建立的预定用户连接的信息传输至用户连接子模块。检测子模块在定时器超时时检测到网络设备之间的连接仍然未恢复正常，将释放已建立的预定用户连接的信息传输至用户连接管理子模块。

用户连接管理子模块主要用于在接收到检测子模块传输来的保持预定用户连接的信息时，保持已建立的预定用户连接。用户连接管理子模块在接收到检测子模块传输来的释放已建立的预定用户连接的信息时，释放已建立的预定用户连接。用户连接管理子模块在接收到检测子模块传输来的同步已建立的预定用户连接的信息时，向位于对端网络设备中的用户连接管理子模块发送同步预定用户连接的请求消息，该请求消息中承载有其所在的网络设备中存储的预定用户连接的相关信息，用户连接管理子模块也可以不发送该请求消息，而是在接收到检测子模块传输来的同步已建立的预定用户连接的信息时，根据对端网络设备发送来的同步预定用户连接的请求消息中承载的预定用户连接的相关信息同步已建立的预定用户连接。用户连接管理子模块还可以在同步处理结束后，向对端网络设备发送用户连接信息同步结束消息。具体过程如上述方法中的描述。

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，本发明的申请文件的权利要求包括这些变形和变化。

Claims (10)

1、一种虚交换系统中的用户连接管理方法，其特征在于，包括：

在网络设备之间的连接异常中断时，根据保持预定用户连接的预定条件对已建立的预定用户连接进行连接管理。

2、如权利要求1所述的一种虚交换系统中的用户连接管理方法，其特征在于，所述网络设备包括：SCR、VSC、DRE，且所述网络设备之间的连接异常中断为：SCR与VSC之间的连接异常中断，或不同VSC之间的连接异常中断，或VSC与DRE之间的连接异常中断。

3、如权利要求1所述的一种虚交换系统中的用户连接管理方法，其特征在于，所述预定用户连接为：一个用户连接、或部分用户连接、或所有用户连接。

4、如权利要求1所述的一种虚交换系统中的用户连接管理方法，其特征在于，所述对已建立的预定用户连接进行连接管理包括：保持已建立的预定用户连接、和/或释放已建立的预定用户连接、和/或同步已建立的预定用户连接。

5、如权利要求1、2、3或4所述的一种虚交换系统中的用户连接管理方法，其特征在于，所述预定条件包括：预定时间间隔；

且所述方法具体包括：

为预定时间间隔设置定时器；

在网络设备之间的连接异常中断时，定时器开始计时；

在定时器未超时，且网络设备之间的连接未恢复正常时，保持已建立的预定用户连接。

6、如权利要求5所述的一种虚交换系统中的用户连接管理方法，其特征在于，所述方法还包括：

在定时器超时，且网络设备之间的连接未恢复正常时，释放已建立的预定用户连接。

7、如权利要求5所述的一种虚交换系统中的用户连接管理方法，其特征在于，所述方法还包括：

在定时器未超时，且网络设备之间的连接恢复正常时，同步已建立的预定用户连接。

8、如权利要求7所述的一种虚交换系统中的用户连接管理方法，其特征在于，所述同步已建立的预定用户连接的步骤包括：

在确定网络设备之间存储的预定用户连接信息不一致时，释放所述预定用户连接；或

在确定网络设备之间存储的预定用户连接信息不一致时，重新建立所述预定用户连接。

9、一种虚交换系统中的用户连接管理装置，包括：用户连接管理模块，其特征在于，所述装置中还设置有存储模块；

存储模块：存储保持预定用户连接的预定条件；

用户连接管理模块：在网络设备之间的连接异常中断时，根据存储模块中存储的预定条件对已建立的预定用户连接进行连接管理。

10、如权利要求9所述的一种虚交换系统中的用户连接管理装置，其特征在于，所述存储模块包括：定时器，且所述用户连接管理模块包括：

检测子模块：在检测到网络设备之间的连接异常中断时，复位定时器，使定时器开始计时，并将保持预定用户连接的信息传输至用户连接子模块，在定时器未超时前检测到网络设备之间的连接恢复正常，将同步已建立的预定用户连接的信息传输至用户连接子模块，在定时器超时时检测到网络设备之间的连接仍然未恢复正常，将释放已建立的预定用户连接的信息传输至用户连接管理子模块；

用户连接管理子模块：在接收到检测子模块传输来的保持预定用户连接的信息时，保持已建立的预定用户连接，在接收到检测子模块传输来的释放已建立的预定用户连接的信息时，释放已建立的预定用户连接，在接收到检测子模块传输来的同步已建立的预定用户连接的信息时，发送同步预定用户连接的请求消息或根据接收的同步预定用户连接的请求消息同步已建立的预定用户连接。

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