CN1996917A - 一种实现租约信息更新的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现租约信息更新的方法，在微波接入全球互通(WiMAX)系统中，网关在转发用户终端与网络侧间租约信息更新过程中的交互信息时，记录交互信息中携带的租约信息。本发明通过在SS/MS与DHCP Server间的租约信息更新过程中，网关对该过程中交互信息的监听并记录更新后的租约信息，使得GW同步记录下了更新后的租约信息，从而保证了GW与DHCP Server中的租约信息的一致性。除此之外，由于GW中的租约信息的真实性得到了保证，也为在GW中的IP地址老化过程、IP地址检查、DHCP信令跟踪等功能提供了保障。
Description
技术领域
本发明涉及微波接入全球互通(WiMAX，World InteroperabilityMicrowave Access)技术，尤指一种在WiMAX系统中，实现租约信息更新的方法。
背景技术
WiMAX端到端的网络规范是由专门的网络工作组(NWG，Networkworking group)负责制定的，其目标是：建立端到端的网络参考模型，满足WiMAX论坛运营商工作组提出的需求、制定端到端的网络规范，定义网络中的功能实体和网络接口，以及为WiMAX系统的互通认证奠定基础。
NWG第一阶段(NWG Stage 1)为需求阶段，05年二季度已经完成，而Stage 2阶段描述了WiMAX系统的网络架构，图1是WiMAX系统的网络参考模型示意图，如图1所示，WiMAX系统主要包括作为用户终端的用户站/移动终端(SS/MS)、连接用户终端与网络侧的接入服务网络(ASN，AccessService Network)、作为网络侧的互连服务网络(CSN)等，SS/MS与ASN之间的接口为R1接口，ASN与CSN之间的接口为R3接口，CSN与CSN之间的接口为R5接口，SS/MS与CSN之间的接口为R2接口。其中，ASN包括基站(BS，Base Station)和ASN网关(GW，Gateway)，ASN GW和BS之间的接口为R6接口，ASN之间通过ASN GW的R4接口连接。本文中将ASN GW简称为GW。有关图1的详细内容可参考NWG相关文档，这里不再详述。
当SS/MS需要通过WiMAX系统使用业务时，可以通过激活过程从位于网络侧的CSN中的动态主机配置协议(DHCP，Dynamic Host ConfigurationProtocol)服务器(DHCP Server)获取IP地址，NWG规范规定使用DHCP机制进行动态IP地址的分配，该IP地址具有相应的租约信息，以表示SS/MS租用该IP地址的租期，该租约信息由DHCP Server根据网络配置策略最终决定。
当SS/MS获得IP地址后，会按照预先设置的规则维护SS/MS的IP地址的租约信息，如定时向DHCP Server发起租约信息更新过程，以维持该IP地址的使用，该租约更新过程也称为DHCP更新(Renewal)过程。图2是现有技术实现租约信息更新的流程图，假设在SS/MS发起租约更新之前，已通过DHCP获得IP地址并激活该IP地址，现有更新租约信息的方法包括以下步骤：
步骤200：SS/MS向DHCP Server发送租约信息更新请求。
本步骤中，SS/MS作为DHCP客户端(Client)向DHCP Server发起租约信息更新请求，该租约信息更新请求直接作为数据报文单播发送。租约信息更新请求具体为协议规定的DHCP更新请求(DHCP Renewal Request)消息，该DHCP Renewal Request消息中携带有DHCP客户端的IP地址及硬件地址。
SS/MS可以通过IP地址配置建立阶段获得DHCP Server的IP地址，具体获取的方法与本发明内容无关，可参见相关协议，这里不再赘述。
按照协议规定，GW只是将来自SS/MS的租约信息更新请求转发给DHCPServer，可以通过GW中的DHCP中继器(Relay)转发。
步骤201：DHCP Server向SS/MS发送租约信息更新响应。
本步骤中，DHCP Server根据网络配置策略最终决定是否更新该SS/MS的IP地址对应的租约信息，若更新，则将更新后的租约信息携带在租约信息更新响应中发送给SS/MS，若不更新，则不向SS/MS返回租约信息更新响应。租约信息更新响应具体为协议规定的DHCP更新响应(DHCP Renewal Ack)消息，该DHCP Renewal Ack消息中携带有DHCP客户端的IP地址、DHCP客户端硬件地址及更新后的IP地址租约信息。
按照协议规定，GW只是将来自DHCP Server的租约信息更新响应转发给SS/MS。
如果SS/MS收到拒绝(NAK)消息，那么，SS/MS释放相应的IP地址，并重新用户发起DHCP请求。
从图2所示的现有实现租约更新的方法来看，GW不对SS/MS与DHCPServer之间交互的租约信息更新请求/租约信息更新响应进行监听，而仅仅是透传租约信息更新请求/租约信息更新响应。
GW自身也是需要存储上述IP地址的租约信息的，这样在SS/MS通过GW接入WiMAX系统时，GW会根据自身存储的与该SS/MS使用的IP地址对应的租约信息，判断该IP地址是否过期，在该IP地址未过期的情况下才继续执行SS/MS的接入。目前，GW中的租约信息依赖其它外部网元的租约维护信息来更新，如果外部网元的租约维护信息出现问题，那么GW上维护IP地址相关信息将会与DHCP Server中的不一致，导致系统的异常。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现租约信息更新的方法，能够保证WiMAX系统中的GW与DHCP Server中的租约信息的一致性。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
一种实现租约信息更新的方法，该方法包括：
网关在转发用户终端与网络侧间租约信息更新过程中的交互信息时，记录交互信息中携带的租约信息。
所述租约信息更新过程使用动态主机配置协议DHCP机制，所述用户终端为DHCP客户端，所述网络侧为DHCP服务器；该方法具体包括：
A.所述网关中的DHCP中继器接收到来自DHCP客户端的租约信息更新请求后，记录该租约信息更新请求中携带的更新状态信息，并将该租约信息更新请求转发给DHCP服务器；
B.DHCP服务器向DHCP中继器返回租约信息更新响应，DHCP中继器记录租约信息更新响应中携带的更新后的租约信息后，将该租约信息更新响应发送给DHCP客户端。
所述DHCP客户端为微波接入全球互通WiMAX系统中的用户站或移动终端。
该方法还包括：若所述DHCP中继器收到拒绝消息，则所述网关删除自身维护的IP信息，并通知所述DHCP客户端释放相应的IP地址。
步骤A还包括：所述DHCP中继器启动等待定时器。
该方法还包括：若所述等待定时器超时，所述DHCP中继器未收到回复，则认为IP地址的租约信息未更新。
由上述技术方案可见，在WiMAX系统中，本发明在作为DHCP客户端的SS/MS与网络侧的DHCP Server间的租约信息更新过程中，通过GW对该过程中交互信息如租约信息更新请求/租约信息更新响应的监听，并记录更新后的租约信息，使得在更新租约信息的同时，GW同步记录下了更新后的租约信息，从而保证了GW与DHCP Server中的租约信息的一致性。
除此之外，由于GW中的租约信息的真实性得到了保证，也为在GW中的IP地址老化过程、IP地址检查、DHCP信令跟踪等功能提供了保障。
附图说明
图1是WiMAX系统的网络参考模型示意图；
图2是现有技术实现租约信息更新的流程图；
图3是本发明实现租约信息更新的流程图。
具体实施方式
本发明的核心思想是：网关在转发用户终端与网络侧间租约信息更新过程中的交互信息时，记录交互信息中携带的租约信息。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举较佳实施例，对本发明进一步详细说明。
图3是本发明实现租约信息更新的流程图，假设在SS/MS发起租约更新之前，已通过DHCP获得IP地址并激活该IP地址，本发明更新租约信息的方法包括以下步骤：
步骤300：SS/MS向DHCP Relay发送租约信息更新请求。
本步骤中，SS/MS作为DHCP客户端向DHCP Relay发起租约信息更新请求，该租约信息更新请求具体为协议规定的DHCP Renewal Request消息，该DHCP Renewal Request消息中携带有DHCP客户端IP地址及硬件地址。
SS/MS可以通过IP地址配置建立阶段获得DHCP Server的IP地址，具体获取的方法与本发明内容无关，可参见相关协议，这里不再赘述。
按照协议规定，DHCP Relay可以位于GW中或GW外。
步骤301～步骤302：DHCP Relay记录更新(Renew)状态，并将DHCPRenewal Request消息转发给DHCP Server。
该Renew状态表示接收到了来自某DHCP客户端的DHCP RenewalRequest消息，同时启动一等待定时器，并等待对应该DHCP客户端的回复。若在等待定时器超时后，GW仍然未收到回复，则认为IP地址的租约信息未更新，结束本次租约信息更新过程。
步骤303：DHCP Server向DHCP Relay返回租约信息更新响应。
本步骤中，DHCP Server根据网络配置策略最终决定是否更新该SS/MS的IP地址对应的租约信息，若更新，则将更新后的租约信息携带在租约信息更新响应中发送给SS/MS，若不更新，则不向SS/MS回复DHCP Renewal Ack消息。租约信息更新响应具体为协议规定的DHCP Renewal Ack消息，该DHCP Renewal Ack消息中携带有DHCP客户端IP地址、DHCP客户端硬件地址及更新后的租约信息。
步骤304～步骤305：DHCP Relay记录更新的租约信息，并将DHCPRenewal Ack消息转发给SS/MS。
需要说明的是，如果DHCP Relay收到NAK消息，那么，GW删除自身维护的IP信息，并通知SS/MS释放相应的IP地址，重新等待用户发起DHCP请求。
通过本发明方法可见，本发明在SS/MS与DHCP Server间的租约信息更新过程中，通过GW对该过程中交互信息如租约信息更新请求/租约信息更新响应的监听，使得在更新租约信息的同时，GW同步记录下了更新后的租约信息，保证了GW与DHCP Server中的租约信息的一致性。
另外，由于GW与DHCP Server同步记录了更新后的IP地址对应的租约信息，也即GW对自身保存的租约信息的老化过程是与DHCP Server对租约信息的响应更新情况是同步的，保证了该租约信息对应的IP地址的报文正确通过GW转发，从而保证了WiMAX系统为用户提供业务的服务质量。
除此之外，由于GW中的租约信息的真实性得到了保证，也为在GW中实现IP地址检查、DHCP信令跟踪等功能提供了保障。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种实现租约信息更新的方法，其特征在于，该方法包括：
网关在转发用户终端与网络侧间租约信息更新过程中的交互信息时，记录交互信息中携带的租约信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述租约信息更新过程使用动态主机配置协议DHCP机制，所述用户终端为DHCP客户端，所述网络侧为DHCP服务器；该方法具体包括：
A.所述网关中的DHCP中继器接收到来自DHCP客户端的租约信息更新请求后，记录该租约信息更新请求中携带的更新状态信息，并将该租约信息更新请求转发给DHCP服务器；
B.DHCP服务器向DHCP中继器返回租约信息更新响应，DHCP中继器记录租约信息更新响应中携带的更新后的租约信息后，将该租约信息更新响应发送给DHCP客户端。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述DHCP客户端为微波接入全球互通WiMAX系统中的用户站或移动终端。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：若所述DHCP中继器收到拒绝消息，则所述网关删除自身维护的IP信息，并通知所述DHCP客户端释放相应的IP地址。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤A还包括：所述DHCP中继器启动等待定时器。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括：若所述等待定时器超时，所述DHCP中继器未收到回复，则认为IP地址的租约信息未更新。
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