CN1956388A - 一种网络资源配置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及网络通信技术领域中一种网络资源配置方法，通过负荷分担、互为备份的双平面组网技术，实现了接入设备两个接口同时分别连接到IP承载网的A/B双平面，解决了现有的主备方式双平面组网造成的网络资源利用不充分，网络规划配置复杂等问题，有利于提升网络服务质量。

Description

一种网络资源配置方法
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种网络资源配置方法。
背景技术
传统的IP(因特网协议)网络中，接入设备和IP承载网的组网配合方法为：接入设备如PC(个人电脑)机，通过以太网或者其它接入技术接入到IP网络，如果接入设备和IP网的连接故障，则业务中断，IP网络自身通过网络冗余和动态路由协议保证可靠性。
在NGN(下一代网络)网络或WCDMA(宽带码分多址)/CDMA(码分多址接入)等网络中，一般情况下，接入设备和IP承载网的组网方式如图1所示，其接入设备可以是NGN领域或者移动WCDMA/CDMA领域的媒体网关、软交换等依赖于IP网络进行通讯的设备，为继承和满足传统PSTN(传统电话网)网络高可靠性的要求，接入设备一般出主备接口，通过主备链路接入到I P网络中的边缘路由器上，链路可以是以太网或者POS(PPP承载在分组上)等。
因NGN业务对IP承载网有较高的Qos(服务质量)要求，如：丢包率1％、网络抖动20ms、时延100ms，以及较高的可靠性要求如：单点故障50ms恢复业务，传统的IP网络已不能满足要求，所以应建立专门的有Qos保障和高可靠性的IP网络承载NGN业务。
为解决Qos和可靠性问题，现有技术采用A/B平面的组网方法，如图2所示，接入设备如媒体网关，出主备接口，分别连接到IP承载网的两个路由器或者L3(三层以太网交换机)上。
两个接入路由器或者L3分别属于不同的平面，A、B平面可以是两个互为备份的逻辑通路，如MPLS VPN(多协议标签交换虚拟专用网)，或者是经过严格规划的互为备份的两个物理网络。
正常情况下，接入设备只在主接口的IP地址上分配业务，业务报文从接入设备发给路由器后，路由器选择一个平面把报文发送给对端接入设备，每个边缘路由器所选择的A/B承载平面都应当相同，否则如一端选择A平面，另一端选择B平面，就需要A/B平面相互转发报文。
当接入设备的主接口故障时，发生主备倒换，从备接口把报文发给路由器，同时从备接口接收业务报文；
当A/B平面内的路由器或者链路故障时，通过路由收敛和快速倒换恢复业务；
这种组网方式存在以下问题：
1、接入设备只在主接口分配业务，备接口不分配业务，所以备链路和备链路对应的路由器等设备一直空闲，资源利用不充分；
2、因数据通讯设备不支持基于会话的负荷分担，A/B平面也只能是主备关系，即一个平面承载100％业务，一个平面空闲不承载业务，资源利用不充分；
3、由于资源的浪费直接导致Qos不能得到有效保证；
4、为减少A、B平面之间的相互报文转发，需要做大量复杂的配置，实现起来困难。
因此，需要一种方法可以解决现有的组网技术中资源利用不充分的问题。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的在于提供一种网络资源配置方法，通过负荷分担、互为备份的双平面组网技术，解决了现有的主备方式双平面组网造成的网络资源利用不充分，网络规划配置复杂等问题，有利于提升网络Qos。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种网络资源配置方法，包括：
设置接入设备两个接口互为备份关系，并配置不同的IP地址，同时分别连接到IP承载网独立承载业务的两个平面，在没有获知对端设备IP地址时，在两个平面的接口上均匀分配业务。
所述方法具体包括：
通过显式的配置方法指定所述两个接口的互为备份关系。
所述方法具体包括：
通过路由优先级指定所述两个接口的互为备份关系。
两个互为备份的接口所分配业务的带宽不大于一个物理接口的带宽。
所述方法还包括：
为两个平面分别分配不同的网段地址，并设置成互为备份关系。
所述方法还包括：
在接入设备获知对端设备IP地址时，按对端已分配IP地址所在的平面的属性，分配本端IP地址，优先分配和对端IP地址在同一平面的IP地址。
所述方法还包括：
确定所选择的IP地址上分配的业务超过配置的带宽，则再选择与所选接口具有备份关系的接口的IP地址进行分配。
所述方法还包括：
当一个接口故障时，改变路由信息，将业务倒换到与故障接口互为备份关系的接口上进行发送及接收。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实现了接口负荷分担、互为主备，接入设备两个接口同时分别连接到IP承载网的A/B双平面，在不知道对端设备IP地址时，在两个平面的接口上均匀分配业务；在已知对端接入设备的IP地址时，按对端IP地址所在的平面，优先分配和对端IP地址在同一平面的IP地址。解决了现有的主备方式双平面组网造成的网络资源利用不充分，网络规划配置复杂等问题，有利于提升网络Qos。
附图说明
图1为现有技术NGN网络组网示意图；
图2为现有技术NGN网络采用A/B平面的组网示意图；
图3为本发明组网示意图；
图4为本发明所述方法工作状态图1；
图5为本发明所述方法工作状态图2；
图6为本发明所述方法流程图。
具体实施方式
本发明的核心思想是提供一种网络资源配置方法，通过负荷分担、互为备份的双平面组网技术，解决了现有的主备方式双平面组网造成的网络资源利用不充分，网络规划配置复杂等问题，有利于提升网络Qos。
本发明提供一种网络资源配置方法，该方法适用于所有IP网络组网应用，本实施例以应用于NGN网络为例对该方法进行说明，设定接入设备为NGN TG(中继网关)，如图6所示该方法具体包括如下步骤：
步骤10：配置承载网络A/B平面的属性，设置互为备份关系；
参照图3为本发明NGN网络的组网示意图，每个平面都具有严格的Qos规划，以满足NGN业务的要求，配置A/B平面的属性，使每个平面独立承载业务，互为备份关系，以便在本端分配IP资源时，根据对端IP地址所属的平面选择本端IP地址，使通信双方的报文转发只经过同一个平面；在业务报文转发过程中，尽量在本平面内部转发，也可以在两个平面间转发；
A/B平面可以通过网段区别，如设定大于10.0.0.0网段的地址是A平面地址，小于10.0.0.0网段的地址是B平面地址；也可以是复杂的条件组合，如在10.0.0.0到11.0.0.0范围和小于2.0.0.0范围规定为A平面，其它为B平面；
步骤11：配置接口IP地址及设置备份关系；
配置接口的IP地址用于分配业务，两个接口上配置不同的IP地址，使其分别属于不同的平面，以达到业务负荷分担的目的，并在每个IP地址上指定可用于分配业务的带宽，分配情况可如下：
配置接口1的地址IP1：10.1.1.1属于A平面分配业务带宽500M；
配置接口2的地址IP2：9.1.1.1属于B平面分配业务带宽500M；
可以通过显式的配置指定哪两个接口互为备份，也可以通过路由的优先级设置备份关系。互为备份的两个接口，任意一个故障，故障接口的业务都从其备份接口接收和发送；两个互为备份的接口所分配业务的带宽不能大于一个物理接口的带宽，否则发生故障后，部分业务将被中断，举例如下：
配置IP2作为IP1的备份：主接口IP1，备份接口IP2；
配置IP1作为IP2的备份：主接口IP2，备份接口IP1；
接入设备通过两个互为备份的接口，分别接入到A、B平面的边界点，A、B两平面都可以接收和发送接入设备的任意接口的业务报文。
步骤12：接入设备接收呼叫，分配IP资源，转发业务报文；
上述配置完成后，当接入设备接收到呼叫，要求分配IP资源时，在不知道对端设备IP地址的情况下，在两个互为备份的接口上均匀轮选分配业务，若接入设备作为NGN TG(中继网关)呼叫主叫方时，如图4所示，在10.1.1.1地址和9.1.1.1地址上轮流分配业务；
在已知对端设备IP地址时，按对端已分配IP地址所在平面的属性分配本端IP地址，若所选择的IP地址上分配的业务已超过配置的带宽，则再选择与其具有备份关系的IP地址分配业务；如接入设备是NGN TG的被叫方时，若对端分配了A平面的IP地址10.1.1.1，本端就优先在A平面IP地址10.1.1.2上分配业务；
如图4中主叫TG根据轮选原则在IP地址10.1.1.1上分配业务，被叫TG选择和主叫TG在同一平面内的IP地址10.1.1.2上分配业务；
10.1.1.1和10.1.1.2地址之间的通信只经过A平面；
9.1.1.1和9.1.1.2地址之间的通信只经过B平面；
本端IP地址分配完成后，转发业务报文，按路由从分配的IP地址所在接口把报文发送出去，主被叫的业务报文在同一个平面内转发。
步骤13：当一个接口出现故障时，改变路由信息继续转发业务报文；
当一个接口如IP1所在接口出现故障时，只需要改变路由信息，把源地址为IP1的业务报文从与其具有备份关系的IP2所在接口发送出去，同样也从IP2接口接收目的地址是IP1的报文。
上述因只需修改路由就可恢复业务，处理十分简单，故障后造成的业务中断时间不超过50ms；同样，在对端路由设备上可做相同的处理。
若IP2接口故障，IP1接口正常，同样处理。
如图5，若10.1.1.1接口故障，则从9.1.1.1物理接口收发IP地址是10.1.1.1的报文，业务不中断，10.1.1.1接口故障恢复时间小于50ms；
新业务在9.1.1.1地址上分配，以便10.1.1.1地址上的业务下线后能对该接口进行维护。接口故障恢复后，自动恢复到正常状况下的通讯方式。
综上所述，本发明实现了接口负荷分担、互为主备，接入设备两个接口同时分别连接到IP承载网的A/B双平面，在不知道对端设备IP地址时，在两个平面的接口上均匀分配业务；在已知对端接入设备的IP地址时，按对端IP地址所在的平面，优先分配和对端IP地址在同一平面的IP地址。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1、一种网络资源配置方法，其特征在于，包括：
设置接入设备两个接口互为备份关系，并配置不同的IP地址，同时分别连接到IP承载网独立承载业务的两个平面，在没有获知对端设备IP地址时，在两个平面的接口上均匀分配业务。
2、如权利要求1所述的一种网络资源配置方法，其特征在于，所述方法具体包括：
通过显式的配置方法指定所述两个接口的互为备份关系。
3、如权利要求1所述的一种网络资源配置方法，其特征在于，所述方法具体包括：
通过路由优先级指定所述两个接口的互为备份关系。
4、如权利要求1所述的一种网络资源配置方法，其特征在于，两个互为备份的接口所分配业务的带宽不大于一个物理接口的带宽。
5、如权利要求1所述的一种网络资源配置方法，其特征在于，所述方法还包括：
为两个平面分别分配不同的网段地址，并设置成互为备份关系。
6、如权利要求1至5中任一项所述的一种网络资源配置方法，其特征在于，所述方法还包括：
在接入设备获知对端设备IP地址时，按对端已分配IP地址所在的平面的属性，分配本端IP地址，优先分配和对端IP地址在同一平面的IP地址。
7、如权利要求6所述的一种网络资源配置方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定所选择的IP地址上分配的业务超过配置的带宽，则再选择与所选接口具有备份关系的接口的IP地址进行分配。
8、如权利要求1至5中任一项所述的一种网络资源配置方法，其特征在于，所述方法还包括：
当一个接口故障时，改变路由信息，将业务倒换到与故障接口互为备份关系的接口上进行发送及接收。
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