WO2012171169A1 - 一种通信方法及负载均衡器 - Google Patents

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郑若滨
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华为技术有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/12—Avoiding congestion; Recovering from congestion
    • H04L47/125—Avoiding congestion; Recovering from congestion by balancing the load, e.g. traffic engineering

Definitions

  • IP edge node 1 serves residential areas and IP edge node 2 serves commercial areas.
  • IP edge node 2 serves commercial areas.
  • IP edge node 1 load is very low; at night, on the contrary, people return to the residential area after work, IP edge node 1 load Very high, high energy consumption, few people in the business district, IP edge node 2 load is very low.
  • IP edge node 1 needs to have higher bandwidth.
  • IP edge node 1 Because there are fewer people in the residential area during the day, IP edge node 1 has lower utilization rate during the day; in order to meet the peak service requirements of the business district during the day. IP edge node 2 needs to have higher bandwidth. Since there are fewer people in the business district at night, the utilization rate of IP edge node 2 is lower at night. In this way, each IP edge node needs to have a higher bandwidth, resulting in a lower bandwidth utilization rate of the high-bandwidth IP edge node outside the service peak. Summary of the invention
  • FIG. 1 is a network architecture diagram provided by an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a communication interaction diagram provided by an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a communication interaction diagram provided by an embodiment of the present invention.
  • the IP edge node group is also called a virtual IP edge node.
  • Each IP edge node group serves users in a specific area.
  • Each IP edge node group is composed of at least one IP edge node, and the number of IP edge nodes in the IP edge node group can be dynamically adjusted.
  • Each IP edge node group has its own address, that is, an IP address and a MAC address.
  • Each IP edge node uses the IP address and MAC address of the IP edge node group to which it belongs when communicating externally. The address of each IP edge node can be set to The IP edge node group address is different. You can also set the IP edge node address to the IP edge node group address.
  • the load balancer is used to connect the access node and the IP edge node, and is directly connected to the IP edge node with respect to the access node, so as to reduce the physical interconnection between the access node and the IP edge node.
  • the load balancer is configured to select an IP edge node from the IP edge node group by sending a packet to the IP edge node group through a certain policy, such as a load balancing policy, and send the packet to the IP edge node.
  • the load balancer can be set on the aggregation node between the access node and the IP edge node, or on the access node, or on the IP edge node with routing function.
  • the IP edge node is selected from the IP edge node group according to the load condition of each IP edge node in the IP edge node group.
  • One method of selection is to select the IP edge node with the smallest load in the IP edge node group. If there are multiple IP edge nodes with the smallest load, one IP edge node can be randomly selected from it.
  • Another method is to select an IP edge node in the IP edge node group in a preset order. When the load of the selected IP edge node is less than a preset load threshold, the IP edge node is selected, that is, the selected IP edge is maintained. The node is unchanged.
  • the IP edge node sends the user line ID carried in the DHCP Discover message to the AAA server for user authentication.
  • the IP edge node initiates a BFD message.
  • the source address is the IP address of the IP edge node group, and the destination address is the IP address IPk of the user equipment k.
  • the tunnel encapsulation to the load balancer is added to the BFD message.
  • steps 501-513 are IP session forwarding processes, wherein steps 501-508 can also implement IP session keep-alive, when the user and the IP edge node are in each other within a prescribed time. Roger that The ARP message of the other party indicates that the IP session is normal.
  • the IP edge node sends the encapsulated ARP reply message to the load balancer.
  • the load balancer converts the broadcast DHCP Request message into a unicast DHCP Request message with the MAC address MACn of the IP edge node n according to the mapping table.
  • the IP edge node sends a unicast DHCP Request message to the DHCP server.
  • the IP edge node n receives the DHCP Ack message, adds the IP address of the IP edge node n to the DHCP Ack message, and sends a DHCP Ack message to the load balancer.
  • the load balancer performs DHCP snooping, and obtains the IP address assigned to the user equipment according to the detected DHCP Ack message, and adds the IP address IPk assigned to the user equipment to the user information of the user equipment in the mapping table.
  • the user IP address in the mapping table shown in Table 1 is IPk.
  • the user equipment k When the IP session is kept between the user equipment k and the IP edge node group, the user equipment k initiates a BFD message, and the destination address is an IP address of the IP edge node group.
  • the IP edge node sends a BFD message after receiving the BFD message.
  • the source address is the IP address of the IP edge node n
  • the destination address is the IP address IPk of the user equipment k.
  • the IPoE packet from the network side to the user equipment k reaches the IP edge node n, and the IP edge node n sends an IPoE packet to the load balancer.
  • the destination IP address is the IP address IPk of the user equipment k
  • the source MAC address is the IP edge.
  • the MAC address of the node is MACn.
  • the load balancer performs DHCP.
  • the relay converts the broadcast DHCP Request message into a unicast DHCP Request message whose destination address is the MAC address of the IP edge node n.
  • the IP edge node n adds the IP address of the IP edge node group to which the IP edge node n belongs for the DHCP Ack message, and the IP edge node n sends the DHCP Ack message to the load balancer.
  • the destination IP address of the BFD message that is, the IP address of the user equipment k
  • other user information such as the user VLAN
  • look up the mapping table of the user and the IP edge node to obtain the MAC address of the corresponding user equipment k
  • the load balancer performs the address.
  • the conversion converts the destination MAC address of the BFD message from the load balancer MAC address to the MAC address of the user equipment k.
  • the user equipment k When the user equipment k wants to communicate with the IP edge node group whose IP address is IPs, the user equipment k initiates an ARP request message requesting the MAC address corresponding to the IPs.
  • IP edge node When the IP edge node is to communicate with the user equipment k whose IP address is IPk, the IP edge node initiates an ARP request message requesting the MAC address corresponding to the IPk.
  • the load balancer searches for the IP edge node n corresponding to the mapping table between the user and the IP edge node according to the user information of the user equipment that initiates the IPoE packet; and converts the source MAC address of the IPoE packet from the user MAC address MACk to the load.
  • the MAC address of the equalizer add a tunnel encapsulation to the IP edge node n.
  • the IP edge node may be a service processing gateway, and the BSG (or Service BNG) is taken as an example, and the load balancer is used as a router (ie, BNG, or Network BNG) to complete user authentication and IP address.
  • the IP edge node performs the service processing; the load balancer and the IP edge node are connected by a tunnel. Because the load balancer acts as a router, the user MAC address can be isolated, and the network above the load balancer cannot perceive the user MAC address, avoiding the cause. The scalability and complexity issues caused by the number of MAC addresses.
  • the load balancer selects one BSG (for example, BSGn) from the BSG group as the BSG serving the user or the flow from the user according to the load balancing condition of each BSG in the BSG group, and obtains the IP address and MAC address of the BSG and the network.
  • the physical port of the user establishes a mapping table between the user and the physical BSG. The user IP address in the mapping table shown in Table 1 is still undetermined.
  • the user equipment k When the user equipment k is to communicate with the BSG group whose IP address is IPs, the user equipment k initiates an IP packet, the destination IP address is IPs, and the source address is IPk.
  • IP edge node group Determining whether the destination address carried by the packet is the address information of the IP edge node group. If yes, the IP edge node group corresponding to the address information of the IP edge node group carried in the packet is used as the service area of the user equipment. IP edge node group.
  • the load balancer also includes:
  • the message is an address allocation discovery message or an address allocation request message, and when the establishing and forwarding module is used to establish a mapping table between the user equipment and the selected IP edge node, the establishment and The forwarding module is specifically used for
  • the destination MAC address of the packet is the MAC address of the IP edge node group, and the destination MAC address of the packet is translated into the MAC address of the selected IP edge node, and the converted packet is forwarded to the selected IP address.
  • Edge node or,
  • the destination IP address of the packet is the IP address of the IP edge node group, and the destination IP address of the packet is translated into the IP address of the selected IP edge node, and the converted packet is forwarded to the selected IP address. Edge node.
  • the MAC address of the IP edge node group serving the user equipment to the area to which the user belongs Providing, as an ARP proxy, the MAC address of the IP edge node group serving the user equipment to the area to which the user belongs;
  • the IP address of the IP edge node group serving the area to which the user equipment belongs is sent to the user equipment.
  • the transmitter 1803 is further configured to: after the selecting module 1802 selects an IP edge node from an Internet Protocol IP edge node group serving the area to which the user equipment belongs, send the IP address of the user equipment by using a routing protocol message.
  • the host routes to the selected IP edge node, and the selected IP edge node sends the host route of the IP address of the user equipment to the other router through the routing protocol message, so that the packet whose destination address is the IP address of the user equipment passes the Physical IP edge node.

Abstract

本发明实施例提供了一种通信方法及负载均衡器，涉及通信领域。所述通信方法包括：接收来自用户设备的报文；从为用户设备所属区域服务的互联网协议IP边缘节点组中选择一个IP边缘节点，其中，IP边缘节点组中的IP边缘节点是根据IP边缘节点组的负载情况动态调整的，所述调整能够使IP边缘节点组提供的带宽满足用户设备所属区域的带宽需求；将报文转发给选择的IP边缘节点。负载均衡器包括接收器、选择模块和发送器。本发明通过上述方案降低了对IP边缘节点带宽的要求，提高了IP边缘节点的利用率。

Description

一种通信方法及负载均衡器 技术领域
本发明涉及通信领域， 特别涉及一种通信方法及负载均衡器。 背景技术
接入网络由接入节点（Access N说ode) IP ( Internet Protocol , 互联网协议） 边缘节 点 (Edge Node)、 以及两者间的汇聚网络 (Aggregation Network) 组成。
现有 IP边缘节点在网络架构中的位置很高， 集中部署 IP边缘节点会有性能瓶颈， 分 散部署 IP边缘节点可以节省城域网带宽。 分散部署 IP边缘节点时， 每一个 IP边缘节点为 书
特定区域服务， 特定区域的用户通过相应的 IP边缘节点进行通信。 例如， IP边缘节点 1服 务于住宅区， IP边缘节点 2服务于商业区。 白天， 人们到商业区上班， IP边缘节点 2负载 很高， 能耗很大， 住宅区人少， IP边缘节点 1负载很低； 晚上正好相反， 人们下班回到住 宅区， IP边缘节点 1负载很高， 能耗大， 商业区人少， IP边缘节点 2负载很低。 为了满足 住宅区晚上服务峰值的要求， IP边缘节点 1需要有较高的带宽， 由于住宅区白天人较少， 因此 IP边缘节点 1白天的利用率较低； 为了满足商业区白天服务峰值的要求， IP边缘节点 2需要有较高的带宽， 由于商业区晚上人较少， 因此 IP边缘节点 2晚上的利用率较低。 这 样每个 IP边缘节点均需要有较高的带宽， 导致高带宽的 IP边缘节点在服务峰值之外的时 段利用率较低。 发明内容
为了降低对 IP边缘节点带宽的要求， 提高 IP边缘节点的利用率， 本发明实施例提供 了一种通信方法、 及负载均衡器。
本发明实施例一方面提供了一种通信方法， 包括：
接收来自用户设备的报文；
从为所述用户设备所属区域服务的互联网协议 IP边缘节点组中选择一个 IP边缘节点， 其中， 所述 IP边缘节点组中的 IP边缘节点的数量是根据所述 IP边缘节点组的负载情况动 态调整的， 所述调整能够使所述 IP边缘节点组提供的带宽满足所述用户设备所属区域的带 宽需求； 将所述报文转发给所述选择的 IP边缘节点。
本发明实施例的另一方面提供了一种负载均衡器， 包括：
接收器， 用于接收来自用户设备的报文；
选择模块， 用于从为所述用户设备所属区域服务的互联网协议 IP边缘节点组中选择一 个 IP边缘节点， 其中， 所述 IP边缘节点组中的 IP边缘节点的数量是根据所述 IP边缘节 点组的负载情况动态调整的， 所述调整能够使所述 IP边缘节点组提供的带宽满足所述用户 设备所属区域的带宽需求；
发送器， 用于将所述报文转发给所述选择的 IP边缘节点。
本发明实施例通过 IP边缘节点组为特定区域的用户提供服务， 并且根据 IP边缘节点 组的负载情况， 调整组成 IP边缘节点组的 IP边缘节点， 从而使 IP边缘节点组的带宽是可 变的，这样服务峰值时可以通过增加 IP边缘节点的数量来提高 IP边缘节点组的带宽， 无须 提高单个 IP边缘节点的带宽， 降低了对 IP边缘节点带宽的要求， 服务峰值之外的时段可 以通过减少 IP边缘节点的数量来减少 IP边缘节点组的带宽， 减少的 IP边缘节点可以用于 为其他 IP边缘节点组服务， 提高了 IP边缘节点的利用率。 附图说明
图 1是本发明实施例提供的网络架构图；
图 2是本发明实施例提供的通信方法流程图；
图 3是本发明实施例提供的通信交互图；
图 4是本发明实施例提供的通信交互图；
图 5是本发明实施例提供的通信交互图；
图 6是本发明实施例提供的通信交互图；
图 7是本发明实施例提供的通信交互图；
图 8是本发明实施例提供的通信交互图；
图 9是本发明实施例提供的通信交互图；
图 10是本发明实施例提供的通信交互图；
图 11是本发明实施例提供的通信交互图；
图 12是本发明实施例提供的通信交互图；
图 13是本发明实施例提供的通信交互图；
图 14是本发明实施例提供的通信交互图；
图 15是本发明实施例提供的通信交互图； 图 16是本发明实施例提供的通信交互图；
图 17是本发明实施例提供的通信交互图；
图 18是本发明实施例提供的负载均衡器结构示意图。 具体实施方式
为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图对本发明实施方式作 进一步地详细描述。
本发明实施例提供的技术方案适用于图 1 所示的网络架构， 该网络架构包括： 一个或 多个 IP边缘节点组、 负载均衡器、 以及接入节点。
其中， IP边缘节点组也称为虚拟 IP边缘节点。 每个 IP边缘节点组为特定区域的用户 服务。 每个 IP边缘节点组由至少一个 IP边缘节点组成， 并且 IP边缘节点组中的 IP边缘 节点的数量是可以动态调整的。 每个 IP边缘节点组有自己的地址， 即 IP地址和 MAC地址， 各个 IP边缘节点对外通信时使用其所属的 IP边缘节点组的 IP地址和 MAC地址， 各个 IP 边缘节点的地址可以设置成与其所在 IP边缘节点组的地址不同， 也可以将某个 IP边缘节 点的地址设置为其所在的 IP边缘节点组的地址。 IP边缘节点可以是物理 BNG ( Broadband Network Gateway, 宽带网络网关）， 物理 BSG ( Broadband Service Gateway, 宽带业务网 关）， 或物理 BRAS ( Broadband Remote Access Server, 宽带接入服务器） 等， 相应的， IP 边缘节点组可以是 BNG组， BSG组， 或 BRAS组。
其中， 负载均衡器用于连接接入节点和 IP边缘节点， 相对于接入节点与 IP边缘节点 直接相连， 这样可以减少接入节点与 IP边缘节点之间的物理互连。 负载均衡器用于将发送 给 IP边缘节点组的报文， 通过一定的策略， 例如负载均衡策略， 从 IP边缘节点组中选择 一个 IP边缘节点， 并将报文发送给该 IP边缘节点。 负载均衡器可以设置在接入节点与 IP 边缘节点之间的汇聚节点上， 也可以设置在接入节点上， 还可以设置在具有路由功能的 IP 边缘节点上。
其中， 特定区域的用户通过相应的接入节点接入网络， 并通过接入节点与网络侧设备 进行通信。
基于上述网络架构， 参见图 2， 本发明实施例另一方面提供了一种通信方法， 该方法具 体可以由负载均衡器执行， 包括：
201： 接收来自用户设备的报文。
202： 从为该用户设备所属区域服务的 IP边缘节点组中选择一个 IP边缘节点， 其中，
IP边缘节点组中的 IP边缘节点的数量是根据 IP边缘节点组的负载情况动态调整的， 所述 调整能够使 IP边缘节点组提供的带宽满足用户设备所属区域的带宽需求。
203： 将该报文转发给该选择的 IP边缘节点。
本发明实施例中还可以包括调整 IP边缘节点组中的 IP边缘节点的数量的步骤， 包括： 预先为该 IP边缘节点组的负载设定一上限阈值和一下限阈值， 如果 IP边缘节点组的 负载大于或等于该上限阈值， 则增加该 IP边缘节点组中 IP边缘节点的数量， 如果 IP边缘 节点组的负载小于该下限阈值， 则减少该 IP边缘节点组中 IP边缘节点的数量。
步骤 202之前， 本实施例还可以包括： 确定为该用户设备所属区域服务的 IP边缘节点 组的步骤， 该步骤包括：
根据该报文携带的用户设备的用户信息确定该用户设备所属区域， 根据该用户设备所 属区域， 以及接收的网管设备发送的区域及为其服务的 IP边缘节点组的关联信息， 确定为 该用户设备所属区域服务的 IP边缘节点组， 其中， 用户设备的用户信息可以是用户侧物理 端口（如线路 ID)、用户 IP地址、用户 MAC地址、或用户 VLAN (Virtual Local Area Network, 虚拟局域网） 等信息；
或者，
判断该报文携带的目的地址是否为 IP边缘节点组的地址信息， 如果是， 将该报文携带 的该 IP边缘节点组的地址信息对应的 IP边缘节点组作为为该用户设备所属区域服务的 IP 边缘节点组。 其中， IP边缘节点组的地址信息可以是 IP地址或 MAC地址。
对于上述根据报文携带的目的地址确定为该用户设备所属区域服务的 IP边缘节点组的 情况， 步骤 201之前， 本实施例还包括：
作为 ARP (Address Resolution Protocol , 地址解析协议） 代理向该用户设备提供为 其所属区域服务的 IP边缘节点组的 MAC地址；
或者，
将为该用户设备所属区域服务的 IP边缘节点组的 IP地址发送给该用户设备。
步骤 202具体可以包括：
根据该 IP边缘节点组中的各 IP边缘节点的负载情况， 从 IP边缘节点组中选择 IP边 缘节点。 一种选择方法是， 选择 IP边缘节点组中负载最小的 IP边缘节点， 如果负载最小 的 IP边缘节点有多个， 可以从中随机选择一个 IP边缘节点。 另一种选择方法是， 按照预 设顺序依次选择 IP边缘节点组中的 IP边缘节点， 当选择的 IP边缘节点的负载小于预设负 载阈值时， 选择该 IP边缘节点， 即保持选择的 IP边缘节点不变， 当选择的 IP边缘节点的 负载大于或等于预设负载阈值时， 按照该预设顺序选择 IP边缘节点组中的下一 IP边缘节 点， 即切换选择的 IP边缘节点。 其中， 预设顺序可以是网管设备下发的 IP边缘节点的信 息对应的 IP边缘节点， 也可是负载均衡器通过路由协议消息发现的 IP边缘节点的顺序等。 其中， IP边缘节点的负载情况可以是负载均衡器检测得到的， 也可以是 IP边缘节点上报负 载均衡器得到的。
步骤 202之后， 本实例还可以包括：
建立该用户设备与该选择的 IP边缘节点的映射表； 当接收到来自该用户设备的后续报 文时， 根据该后续报文携带的该用户设备的用户信息， 从该映射表查找到该选择的 IP边缘 节点， 将该后续报文也转发给该选择的 IP边缘节点。
步骤 203具体可以包括：
为该报文添加通往该选择的 IP边缘节点的隧道封装， 将封装后的该报文转发给该 IP 边缘节点；
或者， 该报文的目的 MAC地址是该 IP边缘节点组的 MAC地址， 将该报文的目的 MAC地 址转换为该选择的 IP边缘节点的 MAC地址， 将转换后的该报文转发给该选择的 IP边缘节 点；
或者， 该报文的目的 IP地址是该 IP边缘节点组的 IP地址， 将该报文的目的 IP地址 转换为该选择的 IP边缘节点的 IP地址， 将转换后的该报文转发给该选择的 IP边缘节点。
其中， IP边缘节点的 IP地址和 MAC地址的获取方法参考上述 IP边缘节点的节点信息 的获取方法。
本发明实施例可以包括图 3所示的 IP会话建立过程：
301： 用户设备 k上线， 发起广播 DHCP Discover (地址分配发现） 消息， 启动 IP地址 分配流程。
302： 负载均衡器进行 DHCP侦听， 根据侦听到的广播 DHCP Discover消息得到用户设 备 k的用户信息， 根据用户信息确定用户设备 k所属区域， 根据该用户设备 k所属区域， 以及接收的网管设备发送的区域及为其服务的 IP边缘节点组的关联信息， 确定为该用户设 备 k所属区域服务的 IP边缘节点组， 从为用户设备 k所属区域服务的 IP边缘节点组中选 择一个 IP边缘节点 （例如 IP边缘节点 n) 作为该用户服务的 IP边缘节点，获取该 IP边缘 节点的节点信息， 建立用户设备与该 IP边缘节点的映射表， 如表 1所示， 此时表 1中的用 户设备 k的 IP地址尚未确定。
其中，用户设备 k的用户信息包括： 用户侧物理端口（如线路 ID)和 /或用户 MAC地址， 可选的还有用户 VLAN。
其中， IP边缘节点的节点信息包括： IP边缘节点的 IP地址（设为 IPn)、 MAC地址（设 为 MACn) 以及网络侧物理端口， 还有 IP边缘节点所属 IP边缘节点组的地址信息（如 IP地 址和 MAC地址）。
表 1 用户设备与 IP边缘节点的映射表
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进一步的， 本实施例的映射表还可以在负载均衡器接收到 DHCP Request (地址分配请 求） 消息后建立。
303： 可选地， 负载均衡器根据选择的 IP边缘节点 n， 为 DHCP Discover消息添加通往
IP边缘节点 n 的隧道封装。
隧道封装方法具体包括：为 DHCP Discover消息所在的以太网帧添加相应的 VLAN标识， 或为 DHCP Discover消息所在的以太网帧添加相应的的 MPLS帧头， 或为 DHCP Discover消 息添加目的地址为 IPn、 源地址为负载均衡器地址的 IP报文头。
304： 负载均衡器将封装后的 DHCP Discover消息发送给 IP边缘节点 n。
305： IP边缘节点 n接收到封装后的 DHCP Discover消息后， 去除隧道封装。
306： IP边缘节点 n将 DHCP Discover消息中所携带的用户线路 ID通过 AAA协议消息 发送给 AAA服务器进行用户认证。
其中， AAA协议消息可以是 radius (半径） 协议消息。
307： 用户认证通过后， IP边缘节点 n将 DHCP Discover消息中转到 DHCP服务器。
308： DHCP服务器向 IP边缘节点 n回复 DHCP Offer (地址分配服务确认） 消息， 该消 息携带 DHCP服务器为用户设备 k分配的 IP地址 （假设为 IPk)。
309： IP边缘节点 n将 IP边缘节点 n所属的 IP边缘节点组的 IP地址携带在上述 DHCP Offer消息中发送给负载均衡器。
本步骤中， 假设 IP边缘节点 n知道其所属的 IP边缘节点组的地址， 负载均衡器与 IP 边缘节点采用隧道相连，这样负载均衡器与 IP边缘节点之间的汇聚节点无须学习用户的 MAC 地址， 避免因 MAC地址数量引起的汇聚节点扩展性和复杂度问题。
310：负载均衡器将携带 IP边缘节点组的 IP地址的 DHCP Offer消息发送给用户设备 k。 311： 用户设备 k发起广播 DHCP Request (地址分配请求） 消息。
312： 负载均衡器进行 DHCP侦听， 根据侦听到的广播 DHCP Request消息得到用户设备 k的用户信息，根据用户设备 k的用户信息查找用户设备与 IP边缘节点的映射表确定 IP边 缘节点 n， 为该 DHCP request消息添加通往 IP边缘节点 n 的隧道封装。
313： 负载均衡器将封装后的 DHCP Request消息发送给 IP边缘节点 n。
314： IP边缘节点 n接收到封装后的 DHCP Discover消息后， 去除隧道封装。
315： IP边缘节点 n将 DHCP Discover消息中转到 DHCP服务器。
316： DHCP服务器向 IP边缘节点 n回复 DHCP Ack (地址分配确认） 消息， 该消息携带 DHCP服务器为用户设备 k分配的 IP地址 （即 IPk)。
317： IP边缘节点 n将 IP边缘节点 n所属的 IP边缘节点组的 IP地址携带在上述 DHCP Ack消息中发送给负载均衡器。
318： 负载均衡器做 DHCP侦听， 根据侦听到的 DHCP Ack消息得到分配给用户设备 k的 IP地址， 将为用户设备分配的 IP地址 IPk添加到映射表中用户设备的用户信息中， 此时表 1所示的映射表中用户设备 k的 IP地址为 IPk。
319： 负载均衡器将携带 IP边缘节点组地址的 DHCP Ack消息发送给用户设备 k。
本发明实施例可以包括图 4 所示的 IP 会话保活过程， 通过 BFD ( Bidirectional Forwarding Detection ， 双向转发检测） 协议进行 IP会话保活， 当用户和 IP边缘节点在 规定时间内彼此收到对方的 BFD消息， 说明 IP会话正常。
401： 当用户设备 k与 IP边缘节点组之间进行 IP会话保活时， 用户设备 k发起 BFD消 息， 目的地址为 IP边缘节点组的 IP地址。
402： 负载均衡器根据发起 BFD消息的用户设备 k的用户信息， 查找用户设备 k与 IP 边缘节点的映射表确定 IP边缘节点 n， 为 BFD消息添加通往 IP边缘节点 n 的隧道封装。
其中， 用户信息可以是用户 MAC地址、 用户 IP地址、 用户侧物理端口 （如线路 ID)、 或用户 VLAN。
403： IP边缘节点 n接收到封装后的 BFD消息， 去除隧道封装得到 BFD消息。
404： IP边缘节点 n发起 BFD消息， 源地址为 IP边缘节点组的 IP地址， 目的地址为用 户设备 k的 IP地址 IPk， 为 BFD消息添加通往负载均衡器的隧道封装。
405： 负载均衡器接收到封装后的 BFD消息， 去除隧道封装后转给用户设备^
406： 用户设备 k接收 BFD消息。
本发明可以用于图 5所示的 IP会话转发过程， 步骤 501-513是 IP会话转发过程， 其 中， 步骤 501-508也可以实现 IP会话保活， 当用户和 IP边缘节点在规定时间内彼此收到 对方的 ARP消息， 说明 IP会话正常。
501： 用户设备 k发起 ARP request (地址解析协议请求） 消息， 该消息携带 IP地址 IPs, 以请求 IPs对应的 MAC地址。
需要说明的是， 当步骤 501用于 IP会话保活时， IPs表示 IP边缘节点组的 IP地址， 当步骤 501用于 IP会话转发时， IPs表示通信对端的 IP地址， 其中， 通信对端可以是另一 用户设备。
502： 负载均衡器根据发起 ARP request消息的用户设备 k的用户信息， 查找用户设备 与 IP边缘节点的映射表确定为用户设备 k服务的 IP边缘节点 n。
503： 负载均衡器为 ARP request消息添加通往 IP边缘节点 n的隧道封装。
504： IP边缘节点 n接收到封装后的 ARP request消息， 去除隧道封装。
505： IP边缘节点 n以 IP边缘节点组的 MAC地址作为 IPs对应的 MAC地址，回复 ARP reply 消息， 并为 ARP reply消息添加通往负载均衡器的隧道封装。
506： IP边缘节点 n将封装后的 ARP reply消息发送给负载均衡器。
507： 负载均衡器接收封装后的 ARP reply消息， 去除隧道封装后发送给用户设备 k。 508： 用户设备 k接收 ARP reply消息， 得到 IPs对应的 MAC地址为 IP边缘节点组的
MAC地址。
509： 用户设备 k发起 IPoE ( IP over Ethernet, IP承载于以太网） 报文， 目的 IP地 址为 IPs或广播地址， 目的 MAC地址为 IP边缘节点组 MAC地址或广播地址。
510： 负载均衡器根据发起 IPoE报文的用户设备的用户信息， 查找用户设备与 IP边缘 节点的映射表确定 IP边缘节点 n， 添加通往 IP边缘节点 n 的隧道封装。
511： 负载均衡器将封装后的 IPoE报文通过隧道转发给 IP边缘节点 n。
512： 来自网络侧给用户设备 k的 IPoE报文到达 IP边缘节点 n， IP边缘节点 n向负载 均衡器发送该 IPoE报文， 目的 IP地址为用户设备 k的 IP地址， 源 MAC地址为 IP边缘节 点组 MAC地址。
513： 负载均衡器通过二层转发将 IPoE报文发送给用户设备 k。
本发明实施例中， IP边缘节点可以不需要知道所属的 IP边缘节点组的地址， 负载均衡 器作为 DHCP Proxy (代理） 进行 IP边缘节点组的地址与 IP边缘节点的地址的转换； 负载 均衡器可以做为广播转单播的 DHCP relay (中继）； 负载均衡器还可以与 IP边缘节点采用 隧道相连， 这样负载均衡器与 IP边缘节点之间的汇聚节点无须学习用户的 MAC地址， 避免 因 MAC地址数量引起的汇聚节点扩展性和复杂度问题。
本发明实施例可以包括图 6所示的 IP会话建立过程， 负载均衡器与 IP边缘节点采用 隧道相连， 包括：
601-605： 与 301-305相同。
606： IP边缘节点 n将 DHCP Discover消息中所携带的用户线路 ID通过 AAA (如 radius ) 协议消息发送给 AAA服务器进行用户认证。
607-608： 与 307-308相同。
609； IP边缘节点 n为 DHCP Offer消息添加 IP边缘节点 n的 IP地址。
610：负载均衡器做 DHCP代理， IP边缘节点 n所属的 IP边缘节点组的 IP地址，将 DHCP Offer消息发送给用户。
611-616： 与 311-316相同。
617： IP边缘节点 n在 DHCP Ack消息添加 IP边缘节点 n的 IP地址后中转给用户设备 k。
618： 负载均衡器做 DHCP侦听， 根据侦听到的 DHCP Ack消息得到分配给用户的 IP地 址， 将为用户设备分配的 IP地址 IPk添加到映射表中用户设备的用户信息中， 此时表 1所 示的映射表中用户设备的 IP地址为 IPk。
619： 负载均衡器做 DHCP代理， 将 DHCP Ack消息中 IP边缘节点 n 的 IP地址转换为
IP边缘节点 n所属的 IP边缘节点组地址， 将 DHCP Ack消息发送给用户设备 k。
本发明实施例可以包括图 7 所示的 IP会话建立过程， 负载均衡器做为广播转单播的 DHCP中继， 包括：
701-702： 与 601-602相同。
703： 负载均衡器做 DHCP中继， 将广播 DHCP Discover消息转换为目的地址为 IP边缘 节点 n的 MAC地址 （设为 MACn) 的单播 DHCP Discover消息。
704： 负载均衡器将单播 DHCP Discover消息发送给 IP边缘节点 n。
705-710： 与 606-611相同。
711： 负载均衡器根据映射表， 将广播 DHCP Request消息转换为目的地址为 IP边缘节 点 n的 MAC地址 MACn的单播 DHCP Request消息。
712： 负载均衡器将单播 DHCP Request消息发送给 IP边缘节点 n。
713： IP边缘节点 n将单播 DHCP Request消息发送给 DHCP服务器。
714： DHCP服务器向 IP边缘节点 n发送 DHCP Ack消息， 该消息携带用户分配的 IP地 址 IPko
715： IP边缘节点 n接收 DHCP Ack消息， 为 DHCP Ack消息添加 IP边缘节点 n的 IP地 址， 向负载均衡器发送 DHCP Ack消息。 716： 负载均衡器做 DHCP侦听， 根据侦听到的 DHCP Ack消息得到分配给用户设备的 IP 地址， 将为用户设备分配的 IP地址 IPk添加到映射表中用户设备的用户信息中， 此时表 1 所示的映射表中用户 IP地址为 IPk。
717： 负载均衡器做 DHCP代理， 将 DHCP Ack消息内的 IP边缘节点 n的 IP地址修改为 IP边缘节点 n所属的 IP边缘节点组的 IP地址，将携带 IP边缘节点组的 IP地址的 DHCP Ack 消息发送给用户。
本发明实施例可以包括图 8所示的 IP会话保活过程， 通过 BFD协议进行 IP会话保活， 当用户和 IP边缘节点在规定时间内彼此收到对方的 BFD消息， 说明 IP会话正常。
801： 当用户设备 k与 IP边缘节点组之间进行 IP会话保活时， 用户设备 k发起 BFD消 息， 目的地址为 IP边缘节点组的 IP地址。
802： 负载均衡器根据发起 BFD消息的用户设备的用户信息， 查找用户与 IP边缘节点 的映射表， 得到对应的 IP边缘节点 n， 将 BFD消息的目的地址转换为 IP边缘节点 n的 IP 地址。
803： 负载均衡器将 BFD消息发送给 IP边缘节点 n。
804： IP边缘节点 n接收到 BFD消息后发起 BFD消息， 源地址为 IP边缘节点 n的 IP地 址， 目的地址为用户设备 k的 IP地址 IPk。
805： 负载均衡器进行源地址转换， 将 BFD消息的源地址转换为 IP边缘节点 n所属的 IP边缘节点组的 IP地址。
806： 负载均衡器将 BFD消息转发给用户设备 k。
本发明实施例可以包括图 9所示的 IP会话转发过程， 步骤 901-913是 IP会话转发过 程， 其中， 步骤 901-908也可以实现 IP会话保活， 当用户和 IP边缘节点在规定时间内彼 此收到对方的 ARP消息， 说明 IP会话正常。
901-902： 与 501-502相同。
903： 负载均衡器添加通往 IP边缘节点 n 的隧道封装， 或者， 负载均衡器将广播 ARP reply消息转换为目的地址为 IP边缘节点 n的 MAC地址的单播 ARP reply消息。
904-905： 与 504-505相同。
906： IP边缘节点 n以 IP边缘节点 n的 MAC地址作为 IPs对应的 MAC地址，回复 ARP reply 消息， 并为 ARP reply消息添加通往负载均衡器的隧道封装。
907： 负载均衡器接收到封装后的 ARP reply消息， 去除隧道封装， 进行地址转换， 将 ARP reply消息中的 IP边缘节点 n的 MAC地址转换为 IP边缘节点组的 MAC地址， 然后将 ARP reply消息转给用户设备 k; 908： 用户设备 k接收 ARP reply消息， 得到 IPs对应的 MAC地址为 IP边缘节点组 MAC 地址。
909： 与 509相同。
910： 负载均衡器根据发起 IPoE报文的用户设备的用户信息， 查找用户设备与 IP边缘 节点的映射表， 得到对应的 IP边缘节点 n， 然后转换目的地址， 可选地， 添加通往 IP边缘 节点 n 的隧道封装。
转换目的地址具体包括： 将 IPoE报文的目的 MAC地址由 IP边缘节点组 MAC地址或广 播地址转换为 IP边缘节点 n的 MAC地址， 若 IPoE报文的目的 IP地址为 IP边缘节点组 IP 地址或广播地址， 则还需要将 IPoE报文的目的 IP地址由 IP边缘节点组 IP地址转换或广 播地址转换为 IP边缘节点 n的 IP地址。
911： 负载均衡器将 IPoE报文转发给 IP边缘节点 n。
912： 来自网络侧给用户设备 k的 IPoE报文到达 IP边缘节点 n， IP边缘节点 n向负载 均衡器发送 IPoE报文， 目的 IP地址为用户设备 k的 IP地址 IPk， 源 MAC地址为 IP边缘节 点的 MAC地址 MACn。
913： 负载均衡器根据目的 IP地址查映射表得到 IP边缘节点 n所属的 IP边缘节点组 的地址， 并进行源地址转换， 将 IPoE报文的源 MAC地址由 IP边缘节点 n的 MAC地址转换 为 IP边缘节点 n所属的 IP边缘节点组的 MAC地址； 若 IPoE报文的源 IP地址为 IP边缘节 点的 IP地址， 则负载均衡器还要进行源 IP地址转换， 将 IPoE报文的源 IP地址由 IP边缘 节点 n的 IP地址转换为 IP边缘节点 n所属的 IP边缘节点组的 IP地址。
914： 负载均衡器将 IPoE报文转发给用户设备 k。
本发明实施例可以包括图 10所示的 IP会话转发过程， 步骤 1001-1011是 IP会话转发 过程， 其中， 步骤 1001-1007也可以实现 IP会话保活， 当用户和 IP边缘节点在规定时间 内彼此收到对方的 ARP消息， 说明 IP会话正常。
1001-1006： 与 901-906相同。
1007： 负载均衡器将 ARP reply消息直接转发给用户设备 k。
1008：用户设备 k向负载均衡器发送 IPoE报文（即来自用户侧的 IPoE报文）， 目的 MAC 地址为 IP边缘节点 n的 MAC地址 MACn。
1009： 负载均衡器将 IPoE报文转发给 IP边缘节点 n。
1010： IP边缘节点向负载均衡器发送 IPoE报文 （即来自网络侧的 IPoE报文）， 源 MAC 地址为 IP边缘节点的 MAC地址 MACn。
1011： 负载均衡器将 IPoE报文转发给用户设备 k。 需要说明的是， 当 IP边缘节点的变化时， 应该限制在同一个 IP边缘节点组内部， 这 样用户才不会感知到 IP边缘节点的变化。 并且， 当用户由第一 IP边缘节点迁移到第二 IP 边缘节点时， 第二 IP边缘节点或者负载均衡器应该发送免费 ARP消息给用户， 携带 IP边 缘节点组的 IP地址和第二 IP边缘节点的 MAC地址， 从而使用户知道 IP边缘节点组的 IP 地址已经对应的 MAC地址已经改变。
本发明实施例中，负载均衡器可以做地址转换；负载均衡器可以做为广播转单播的 DHCP 中转； 负载均衡器与 IP边缘节点可以采用隧道相连， 或者， 负载均衡器做 ARP代理， 这两 种方法都能使负载均衡器与 IP边缘节点之间的汇聚节点无须学习用户的 MAC地址， 避免因 MAC地址数量引起的汇聚节点扩展性和复杂度问题。
本发明实施例可以包括图 11所示的 IP会话建立过程， 其中， 负载均衡器做地址转换，
IP边缘节点不需要知道所属的 IP边缘节点组的地址， 包括：
1101-1102： 与 301-302相同。
1103： 负载均衡器进行源地址转换， 将 DHCP Discover消息的源 MAC地址由用户 MAC 地址转为负载均衡器的 MAC地址。
1104： 负载均衡器根据选择的 IP边缘节点 n， 添加通往 IP边缘节点 n 的隧道封装； 或者， 负载均衡器做 DHCP中继， 将广播 DHCP Discover消息转换为目的地址为 IP边缘节 点 n的 MAC地址的单播 DHCP Discover消息。
1105： IP边缘节点 n接收 DHCP Discover消息， 如果该 DHCP Discover消息添加了隧 道封装， 则去除隧道封装。
1106-1109： 与 606-609相同。
1110： 负载均衡器根据 DHCP Offer消息对应的用户设备的用户信息， 查找用户设备与 IP边缘节点的映射表得到用户设备 k的 MAC地址，负载均衡器进行地址转换，将 DHCP Offer 消息的目的 MAC地址由负载均衡器 MAC地址转换为用户设备 k的 MAC地址，将 DHCP Offer 消息的源 MAC地址由 IP边缘节点 n的 MAC地址转为 IP边缘节点组（或负载均衡器）的 MAC 地址， 将 DHCP Offer消息的源 IP地址由 IP边缘节点 n IP地址转为 IP边缘节点组 （或负 载均衡器） 的 IP地址。
其中， DHCP Offer消息对应的用户设备的用户信息包括： 目的 IP地址 （即用户设备 k 的 IP地址） 或其它用户信息 （如线路 ID/用户 VLAN)。
1111： 负载均衡器做 DHCP代理， 将 DHCP Offer消息内的 IP边缘节点 n的 IP地址转 换为 IP边缘节点 n所属的 IP边缘节点组的 IP地址， 将 DHCP Offer消息发送给用户。
1112： 用户设备 k发起广播 DHCP Request (地址分配请求） 消息， 该消息的源地址为 用户 MAC地址 MACk。
1113： 根据发起 DHCP Request消息的用户设备的用户信息， 查找用户设备与 IP边缘 节点的映射表得到对应的 IP边缘节点 n， 添加通往 IP边缘节点 n 的隧道封装； 或者， 负 载均衡器做 DHCP中继， 将广播 DHCP Request消息转换为目的地址为 IP边缘节点 n的 MAC 地址的单播 DHCP Request消息。
1114： IP边缘节点 n接收到 DHCP Request消息， 若该消息添加了隧道封装， 则 IP边 缘节点 n去除隧道封装得到 DHCP Request消息。
1115-1118： 与 615-618相同。
1119： 根据 DHCP Ack消息对应的用户设备的用户信息， 查找用户与 IP边缘节点的映 射表得到对应的用户设备 k的 MAC地址， 负载均衡器进行地址转换， 将 DHCP Ack消息的目 的 MAC地址由负载均衡器 MAC地址转为用户设备 k的 MAC地址，将 DHCP Ack消息的源 MAC 地址由 IP边缘节点 n的 MAC地址转为 IP边缘节点组（或负载均衡器）的 MAC地址，将 DHCP Ack消息的源 IP地址由 IP边缘节点 n IP地址转为 IP边缘节点组 （或负载均衡器） 的 IP 地址。
DHCP Ack消息对应的用户设备的用户信息包括： 目的 IP地址 （即用户设备 k的 IP地 址） 或其它用户信息 （如线路 ID/用户 VLAN)。
1120， 负载均衡器做 DHCP代理， 将 DHCP Ack消息内的 IP边缘节点 n的 IP地址修改 为 IP边缘节点 n所属的 IP边缘节点组的 IP地址， 将 DHCP Ack消息发送给用户设备 k。
本发明实施例可以包括图 12所示的 IP会话建立过程， 其中， 负载均衡器做地址转换， IP边缘节点需要知道所属的 IP边缘节点组的地址， 包括：
1201-1205： 与 1101-1105相同。
1206： IP边缘节点 n将 DHCP Di scover消息中所携带的用户线路 ID通过 AAA协议消息 发送给 AAA服务器进行用户认证。
其中， AAA协议消息可以是 radius (半径） 协议消息。
1207： 用户认证通过后， IP边缘节点 n将 DHCP Di scover消息中转到 DHCP服务器。
1208： DHCP服务器向 IP边缘节点 n回复 DHCP Offer (地址分配服务确认） 消息， 该 消息携带 DHCP服务器为用户设备 k分配的 IP地址 （设为 IPk)。
1209： IP边缘节点 n为 DHCP Offer消息添加 IP边缘节点 n所属的 IP边缘节点组的 IP地址， IP边缘节点 n将 DHCP Offer消息发送给负载均衡器。
1210： 与 1110相同。
1211： 负载均衡器将 DHCP Offer消息发送给用户。 1212-1216： 与 1112-1116相同。
1217： IP边缘节点 n为 DHCP Ack消息添加 IP边缘节点 n所属的 IP边缘节点组的 IP 地址， IP边缘节点 n将 DHCP Ack消息发送给负载均衡器。
1218-1219： 与 1118-1119相同。
1220： 负载均衡器将 DHCP Ack消息发送给用户设备 k。
本发明实施例可以包括图 13所示的 IP会话保活过程， 包括：
1301： 当用户设备 k与 IP边缘节点组之间进行 IP会话保活时， 用户设备 k发起 BFD 消息， 目的 IP地址为 IP边缘节点组的 IP地址， 目的 MAC地址为 IP边缘节点组的 MAC地 址。
1302： 负载均衡器根据发起 BFD消息的用户设备的用户信息， 查找用户与 IP边缘节点 的映射表得到对应的 IP边缘节点 n， 将 BFD消息的目的地址转换为 IP边缘节点 n的 IP地 址， 将 BFD消息的目的 MAC地址由 IP边缘节点组 MAC地址转换为 IP边缘节点 n的 MAC地 址； 将 BFD消息的源 MAC地址由用户 MAC地址 MACk转为负载均衡器的 MAC地址； 可选地， 添加通往 IP边缘节点 n 的隧道封装。
发起 BFD消息的用户设备的用户信息包括： 用户设备的源地址 （即用户 MAC地址 MACk 或用户 IP地址 IPk ) 或其它用户信息 （如用户线路 ID/用户 VLAN)。
1303： IP边缘节点 n接收 BFD消息； 若有隧道封装， 则去除隧道封装。
1304： IP边缘节点 n发起 BFD消息， 源地址为 IP边缘节点 n的 IP地址， 目的地址为 用户设备 k的 IP地址 IPk; 可选地， 添加通往负载均衡器的隧道封装。
1305： 若有隧道封装， 则负载均衡器去除隧道封装； 负载均衡器进行源地址转换， 将
BFD消息的源地址由 IP边缘节点 n的 IP地址转换为 IP边缘节点 n所属的 IP边缘节点组的 IP地址， 将 BFD消息的源 MAC地址由 IP边缘节点 n 的 MAC地址转为 IP边缘节点组的 MAC 地址；
根据 BFD消息的目的 IP地址（即用户设备 k的 IP地址)或其它用户信息 (如用户 VLAN) , 查找用户与 IP边缘节点的映射表得到对应的用户设备 k的 MAC地址， 负载均衡器进行地址 转换， 将 BFD消息的目的 MAC地址由负载均衡器 MAC地址转为用户设备 k的 MAC地址。
1306： 负载均衡器将 BFD消息转发给用户设备 k。
本发明实施例可以包括图 14所示的 IP会话转发过程， 包括：
1401： 当用户设备 k要与 IP地址为 IPs的 IP边缘节点组通信时， 用户设备 k发起 ARP request (请求） 消息， 请求 IPs对应的 MAC地址。
1402： 负载均衡器做 ARP代理， 以 IP边缘节点组 MAC地址作为 IPs对应的 MAC地址， 回复 ARP reply消息。
1403： 当 IP边缘节点要与 IP地址为 IPk的用户设备 k通信时， IP边缘节点发起 ARP request (请求） 消息， 请求 IPk对应的 MAC地址。
1404： 负载均衡器做 ARP代理， 以负载均衡器的 MAC地址作为 IPk对应的 MAC地址， 回复 ARP reply消息。
1405： 用户设备 k发起给 IPoE报文， 目的 IP地址为 IPs或广播地址， 目的 MAC地址 为 IP边缘节点组 MAC地址或广播地址。
1406： 负载均衡器根据 IPoE报文对应的用户设备的用户信息， 查找用户与 IP边缘节 点的映射表得到对应的 IP边缘节点 n， 将 IPoE报文的目的 MAC地址由 IP边缘节点组 MAC 地址或广播地址转换为 IP边缘节点 n的 MAC地址； 将 IPoE报文的源 MAC地址由用户 MAC 地址 MACk转为负载均衡器的 MAC地址。
IPoE报文对应的用户设备的用户信息包括： IPoE报文的源地址（即用户 MAC地址 MACk 或用户 IP地址 IPk) 或其它用户信息 （如线路 ID/用户 VLAN)。
1407： 负载均衡器发送 IPoE报文给 IP边缘节点 n。
1408： 来自网络侧给用户设备 k的 IPoE报文到达 IP边缘节点 n， IP边缘节点 n向负 载均衡器发送 IPoE报文， 目的 IP地址为用户设备 k的 IP地址 IPk， 源 MAC地址为 IP边缘 节点 MAC地址， 目的 MAC地址为负载均衡器 MAC地址。
1409： 负载均衡器进行源地址转换， 将 IPoE报文的源 MAC地址由 IP边缘节点 n MAC 地址转为 IP边缘节点组的的 MAC地址；
根据 IPoE报文对应的用户设备的用户信息， 查找用户与 IP边缘节点的映射表， 得到 对应的用户设备 k的 MAC地址， 负载均衡器进行地址转换， 将 IPoE报文的目的 MAC地址由 负载均衡器 MAC地址转为用户设备 k的 MAC地址。
IPoE报文对应的用户设备的用户信息包括： IPoE报文的目的 IP地址 （即用户设备 k 的 IP地址） 或其它用户信息 （如用户 VLAN)。
1410： 负载均衡器将 IPoE报文转发给用户设备 k。
本发明实施例可以包括图 15所示的 IP会话转发过程， 包括：
1501-1505： 与 1401-1405相同。
1506： 负载均衡器根据发起 IPoE报文的用户设备的用户信息， 查找用户与 IP边缘节 点的映射表得到对应的 IP边缘节点 n; 将 IPoE报文的源 MAC地址由用户 MAC地址 MACk转 为负载均衡器的 MAC地址； 添加通往 IP边缘节点 n 的隧道封装。
发起 IPoE报文的用户设备的用户信息包括： IPoE报文的源地址（即用户 MAC地址 MACk 或用户 IP地址 IPk) 或其它用户信息 （如线路 ID/用户 VLAN)。
1507： 负载均衡器将 IPoE报文转发给 IP边缘节点 n。
1508： 来自网络侧给用户设备 k的 IPoE报文到达 IP边缘节点 n， IP边缘节点 n发送 给负载均衡器的 IPoE报文， 目的 IP地址为用户设备 k的 IP地址 IPk， 源 MAC地址为 IP边 缘节点组 MAC地址， 目的 MAC地址为负载均衡器 MAC地址。
1509： 负载均衡器根据 IPoE报文对应的用户设备的用户信息， 查找用户与 IP边缘节 点的映射表得到对应的用户设备 k的 MAC地址， 负载均衡器进行地址转换， 将 IPoE报文的 目的 MAC地址由负载均衡器 MAC地址转为用户设备 k的 MAC地址。
IPoE报文对应的用户设备的用户信息包括： IPoE报文的目的 IP地址 （即用户设备 k 的 IP地址） 或其它用户信息 （如用户 VLAN)。
1510： 负载均衡器将 IPoE报文转发给用户设备 k。
本发明实施例中， IP边缘节点可以为业务处理网关， 以 BSG (或称为 Service BNG) 为例， 负载均衡器做为路由器 （即 BNG， 或称为 Network BNG)， 完成用户认证和 IP地址分 配； IP边缘节点做业务处理； 负载均衡器与 IP边缘节点采用隧道相连， 由于负载均衡器作 为路由器， 可以将用户 MAC地址隔离， 负载均衡器之上的网络感知不到用户 MAC地址， 避 免因 MAC地址数量引起的扩展性和复杂度问题。
本发明实施例可以包括图 16所示的 IP会话建立过程， 包括：
1601 :负载均衡器通过路由协议消息发现 BSGn的 IP地址， 还可以发现 BSGn所属的 BSG 组的 IP地址。
1602： 用户设备 k发起广播 DHCP Discover (地址分配发现） 消息， 启动 IP地址分配 流程。
1603： 负载均衡器侦听到广播 DHCP Discover消息后， 与 AAA服务器之间进行用户认 证， 负载均衡器得到用户配置 （profile), 用户配置包含用户或来自用户的流所对应的物 理 BSG地址。
1604： 负载均衡器通过物理 BSG将 DHCP Discover消息发送给 DHCP服务器。
1605： DHCP服务器将 DHCP Offer消息发送给负载均衡器， 携带 DHCP服务器为用户设 备 k分配的 IP地址 IPko
1606： 负载均衡器将 DHCP Offer消息发送给用户设备 k。
1607： 用户设备 k发起广播 DHCP Request消息。
1608： 负载均衡器侦听到广播 DHCP Request消息， 发送 DHCP Request消息给 DHCP服 务器。 1609： DHCP服务器发送 DHCP Ack消息给负载均衡器， 带 DHCP服务器为用户设备 k分 配的 IP地址 IPko
1610： 负载均衡器根据 BSG组中各 BSG的负载均衡情况， 从 BSG组中选择一个 BSG (例 如 BSGn) 作为服务该用户或来自用户的流的 BSG,得到该 BSG的 IP地址和 MAC地址以及网 络侧物理端口， 建立用户与物理 BSG的映射表， 此时表 1所示的映射表中用户 IP地址仍未 确定。
其中， 映射表可以是路由器的 ACL (Access Control List, 接入控制表）。
1611： 负载均衡器做 DHCP侦听， 根据侦听到的 DHCP Ack消息得到分配给用户设备 k 的 IP地址， 将为用户设备分配的 IP地址添加到映射表中用户设备的用户信息中， 此时表 1 所示的映射表中用户设备的 IP地址为 iPk。
1612： 负载均衡器通过路由协议消息发送 IPk的主机路由给选择的 BSGn, BSGn通过路 由协议消息发送 IPk的主机路由给其它路由器， 这样下行方向到目的地址为 IPk的报文将 必然要经过 BSGn处理， 从而实现下行方向的引流。
1613： 负载均衡器为 DHCP Ack消息添加负载均衡器的 IP地址后中转给用户。
本发明实施例可以包括图 17所示的 IP会话转发过程， 包括：
1701： 当用户设备 k要与 IP地址为 IPs的 BSG组通信时， 用户设备 k发起 IP报文， 目的 IP地址为 IPs, 源地址为 IPk。
1702： 负载均衡器根据发起 IP报文的用户设备的用户信息， 查找用户设备与 IP边缘 节点的映射表得到对应的物理 BSGn; 添加通往物理 BSGn 的隧道封装。
发起 IP报文的用户设备的用户信息包括： IP报文的源地址 （即用户 MAC地址 MACk或 用户 IP地址 IPk) 或其它用户信息 （如线路 ID/用户 VLAN)。
1703： 负载均衡器将 IP报文被转发给物理 BSGn。
1704： 来自网络侧给用户设备 k的 IP报文， 通过步骤 1612的引流， 到达物理 BSGn, 物理 BSG转发 IP报文给负载均衡器， 目的地址为用户设备 k的 IP地址 IPk。
1705： 负载均衡器转发 IP报文给用户设备^
本实施例通过上述方案可以达到以下效果：
一、 通过 IP边缘节点组为特定区域的用户提供服务， 并且根据 IP边缘节点组的负载 情况， 调整组成 IP边缘节点组的 IP边缘节点， 从而使 IP边缘节点组的带宽是可变的，这 样服务峰值时可以通过增加 IP边缘节点的数量来提高 IP边缘节点组的带宽， 无须提高单 个 IP边缘节点的带宽， 降低了对 IP边缘节点带宽的要求， 服务峰值之外的时段可以通过 减少 IP边缘节点的数量来减少 IP边缘节点组的带宽， 减少的 IP边缘节点可以用于为其他 IP边缘节点组服务， 提高了 IP边缘节点的利用率。
二、 通过 IP边缘节点组进行通信时， 例如， IP会话建立过程中负载均衡器返回给用户 设备的 DHCP消息中携带 IP边缘节点组的地址， IP会话保活过程通过 IP边缘节点组的 IP 地址进行保活、 IP会话转发流程通过 IP边缘节点组的 MAC地址进行二层转发， 因此， 用户 设备只能感知到 IP边缘节点组的地址， 对用户会屏蔽 IP边缘节点的地址， 当由于容灾、 绿色节能、 或负载均衡导致 IP边缘节点改变时， 只要 IP边缘节点组的地址不变， 用户就 不会感知到 IP边缘节点的改变。
三、 通过建立映射表， 避免每次通信都重新选择合适的 IP边缘节点， 从而降低了负载 均衡器的复杂度。
四、 通过隧道封装技术转发报文， 负载均衡器与 IP边缘节点之间的汇聚节点无须学习 用户的 MAC地址， 降低了汇聚节点的复杂度。
参见图 18， 本发明实施例另一方面提供了一种负载均衡器， 包括：
接收器 1801， 用于接收来自用户设备的报文；
选择模块 1802，用于从为该用户设备所属区域服务的互联网协议 IP边缘节点组中选择 一个 IP边缘节点， 其中， 该 IP边缘节点组中的 IP边缘节点的数量是根据该 IP边缘节点 组的负载情况动态调整的， 该调整能够使该 IP边缘节点组提供的带宽满足该用户设备所属 区域的带宽需求；
发送器 1803， 用于将该报文转发给该选择的 IP边缘节点。
该负载均衡器还可以包括：
调整模块， 用于调整 IP边缘节点组中的 IP边缘节点的数量。 具体调整可以包括： 预 先为该 IP边缘节点组的负载设定一上限阈值和一下限阈值， 如果 IP边缘节点组的负载大 于或等于该上限阈值， 则增加该 IP边缘节点组中 IP边缘节点的数量， 如果 IP边缘节点组 的负载小于该下限阈值， 则减少该 IP边缘节点组中 IP边缘节点的数量。
该负载均衡器还可以包括：
确定模块，用于在选择模块 1802从为该用户设备所属区域服务的互联网协议 IP边缘节 点组中选择一个 IP边缘节点之前， 确定为该用户设备所属区域服务的 IP边缘节点组， 该 确定为该用户设备所属区域服务的 IP边缘节点组包括：
根据该报文携带的该用户设备的用户信息确定该用户设备所属区域， 根据该用户设备 所属区域， 以及接收的网管设备发送的区域及为该区域服务的 IP边缘节点组的关联信息， 确定为该用户设备所属区域服务的 IP边缘节点组；
或者， 判断该报文携带的目的地址是否为 IP边缘节点组的地址信息， 如果是， 将该报文携带 的该 IP边缘节点组的地址信息对应的 IP边缘节点组作为为该用户设备所属区域服务的 IP 边缘节点组。
选择模块 1802， 具体用于根据该 IP边缘节点组中的各 IP边缘节点的负载情况， 从该 IP边缘节点组中选择 IP边缘节点。
该负载均衡器还包括：
建立和转发模块， 用于在该选择模块 1802从为该用户设备所属区域服务的互联网协议 IP边缘节点组中选择一个 IP边缘节点之后， 建立该用户设备与该选择的 IP边缘节点的映 射表； 接收来自该用户设备的后续报文， 根据该后续报文携带的该用户设备的用户信息， 从该映射表查找到该选择的 IP边缘节点， 将该后续报文转发给该选择的 IP边缘节点。
在动态主机配置协议 DHCP过程中， 该报文是地址分配发现消息或地址分配请求消息， 在该建立和转发模块用于建立该用户设备与该选择的 IP边缘节点的映射表时， 该建立和转 发模块具体用于
建立该用户设备的用户信息与该选择的 IP边缘节点的节点信息的映射表， 该节点信息 包括该选择的 IP边缘节点的地址和该选择的 IP边缘节点所属 IP边缘节点组的地址；
接收该述选择的 IP边缘节点返回的地址分配确认消息， 该地址分配确认消息携带服务 器为该用户设备分配的 IP地址， 将为该用户设备分配的 IP地址添加到该映射表中该用户 设备的用户信息中。
发送器 1803， 具体用于
为该报文添加通往该选择的 IP边缘节点的隧道封装， 将封装后的该报文转发给该 IP 边缘节点； 或者，
该报文的目的 MAC地址是该 IP边缘节点组的 MAC地址， 将该报文的目的 MAC地址转换 为该选择的 IP边缘节点的 MAC地址， 将转换后的该报文转发给该选择的 IP边缘节点； 或 者，
该报文的目的 IP地址是该 IP边缘节点组的 IP地址， 将该报文的目的 IP地址转换为 该选择的 IP边缘节点的 IP地址， 将转换后的该报文转发给该选择的 IP边缘节点。
发送器 1803， 还用于在接收器接收来自用户设备的报文之前，
作为 ARP代理向该用户设备提供为其所属区域服务的 IP边缘节点组的 MAC地址； 或者，
将为该用户设备所属区域服务的 IP边缘节点组的 IP地址发送给该用户设备。
在动态主机配置协议 DHCP 过程中， 当该报文是地址分配发现消息时， 该接收器 1801 还用于在该发送器 1803在将该报文转发给该选择的 IP边缘节点之后， 接收该选择的 IP 边缘节点返回的地址分配服务确认消息， 该地址分配服务确认消息携带该选择的 IP边缘节 点或其所属 IP边缘节点组的 IP地址；
该发送器 1803还用于当该地址分配服务确认消息携带的是该选择的 IP边缘节点所属 IP边缘节点组的 IP地址时， 将该地址分配服务确认消息转发给该用户设备； 当该地址分配 服务确认消息携带的是该选择的 IP边缘节点的 IP地址时， 将该选择的 IP边缘节点的 IP 地址转换为该选择的 IP边缘节点所属 IP边缘节点组的 IP地址， 将转换后的地址分配服务 确认消息转发给该用户设备。
在动态主机配置协议 DHCP 过程中， 当该报文是地址分配请求消息时， 该接收器 1801 还用于在该发送器 1803在将该报文转发给该选择的 IP边缘节点之后， 接收该选择的 IP 边缘节点返回的地址分配确认消息， 该地址分配确认消息携带的是该选择的 IP边缘节点或 其所属 IP边缘节点组的 IP地址；
该发送器 1803还用于当该地址分配确认消息携带的是该选择的 IP边缘节点所属 IP边 缘节点组的 IP地址时， 将该地址分配确认消息转发给该用户设备； 当该地址分配确认消息 携带是该选择的 IP边缘节点的 IP地址时， 将该选择的 IP边缘节点的 IP地址转换为该选 择的 IP边缘节点所属 IP边缘节点组的 IP地址， 将转换后的地址分配确认消息转发给该用 户设备。
进一步的， 该发送器 1803还用于在该选择模块 1802从为该用户设备所属区域服务的 互联网协议 IP边缘节点组中选择一个 IP边缘节点之后， 通过路由协议消息发送该用户设 备的 IP地址的主机路由给该选择的 IP边缘节点， 该选择的 IP边缘节点通过路由协议消息 发送该用户设备的 IP地址的主机路由给其他路由器， 以使目的地址为该用户设备的 IP地 址的报文经过该物理 IP边缘节点。
本实施例中的负载均衡器与方法实施例中的负载均衡器属于同一构思， 其具体实现过 程详见方法实施例。
本实施例通过上述方案可以达到以下效果：
一、 通过 IP边缘节点组为特定区域的用户提供服务， 并且根据 IP边缘节点组的负载 情况， 调整组成 IP边缘节点组的 IP边缘节点， 从而使 IP边缘节点组的带宽是可变的，这 样服务峰值时可以通过增加 IP边缘节点的数量来提高 IP边缘节点组的带宽， 无须提高单 个 IP边缘节点的带宽， 降低了对 IP边缘节点带宽的要求， 服务峰值之外的时段可以通过 减少 IP边缘节点的数量来减少 IP边缘节点组的带宽， 减少的 IP边缘节点可以用于为其他 IP边缘节点组服务， 提高了 IP边缘节点的利用率。 二、 通过 IP边缘节点组进行通信时， 例如， IP会话建立过程中负载均衡器返回给用户 设备的 DHCP消息中携带 IP边缘节点组的地址， IP会话保活过程通过 IP边缘节点组的 IP 地址进行保活、 IP会话转发流程通过 IP边缘节点组的 MAC地址进行二层转发， 因此， 用户 设备只能感知到 IP边缘节点组的地址， 对用户会屏蔽 IP边缘节点的地址， 当由于容灾、 绿色节能、 或负载均衡导致 IP边缘节点改变时， 只要 IP边缘节点组的地址不变， 用户就 不会感知到 IP边缘节点的改变。
三、 通过建立映射表， 避免每次通信都重新选择合适的 IP边缘节点， 从而降低了负载 均衡器的复杂度。
四、 通过隧道封装技术转发报文， 负载均衡器与 IP边缘节点之间的汇聚节点无须学习 用户的 MAC地址， 降低了汇聚节点的复杂度。
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。
以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神和原则 之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种通信方法， 其特征在于， 包括：
接收来自用户设备的报文；
从为所述用户设备所属区域服务的互联网协议 IP边缘节点组中选择一个 IP边缘节点， 其中，所述 IP边缘节点组中的 IP边缘节点数量是根据所述 IP边缘节点组的负载情况动态调 整的， 所述调整能够使所述 IP 边缘节点组提供的带宽满足所述用户设备所属区域的带宽需 求；
将所述报文转发给所述选择的 IP边缘节点。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述从为所述用户设备所属区域服务的互 联网协议 IP边缘节点组中选择一个 IP边缘节点之前， 所述方法还包括确定为所述用户设备 所属区域服务的 IP边缘节点组的步骤， 所述步骤包括：
根据所述报文携带的所述用户设备的用户信息确定所述用户设备所属区域， 根据所述用 户设备所属区域，以及接收的网管设备发送的区域及为所述区域服务的 IP边缘节点组的关联 信息， 确定为所述用户设备所属区域服务的 IP边缘节点组；
或者，
判断所述报文携带的目的地址是否为 IP边缘节点组的地址信息， 如果是， 将所述报文携 带的所述 IP边缘节点组的地址信息对应的 IP边缘节点组作为为所述用户设备所属区域服务 的 IP边缘节点组。
3、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括根据所述 IP边缘节点组 的负载情况调整所述 IP边缘节点组中的 IP边缘节点的数量的步骤：
预先为所述 IP边缘节点组的负载设定一上限阈值和一下限阈值， 如果所述 IP边缘节点 组的负载大于或等于所述上限阈值， 增加所述 IP边缘节点组中 IP边缘节点的数量， 如果所 述 IP边缘节点组的负载小于所述下限阈值， 减少所述 IP边缘节点组中 IP边缘节点的数量。
4、根据权利要求 1或 2或 3所述的方法， 其特征在于， 从为所述用户设备所属区域服务 的互联网协议 IP边缘节点组中选择一个 IP边缘节点包括：
根据所述 IP边缘节点组中的各 IP边缘节点的负载情况， 从所述 IP边缘节点组中选择 IP边缘节点。
5、根据权利要求 1或 2或 3所述的方法， 其特征在于， 所述从为所述用户设备所属区域 服务的互联网协议 IP边缘节点组中选择一个 IP边缘节点之后， 所述方法还包括： 建立所述用户设备与所述选择的 IP边缘节点的映射表；
接收来自所述用户设备的后续报文，根据所述后续报文携带的所述用户设备的用户信息， 从所述映射表查找到所述选择的 IP边缘节点， 将所述后续报文转发给所述选择的 IP边缘节 点。
6、根据权利要求 1或 2或 3所述的方法， 其特征在于， 所述将所述报文转发给所述选择 的 IP边缘节点， 包括：
为所述报文添加通往所述选择的 IP边缘节点的隧道封装，将封装后的所述报文转发给所 述 IP边缘节点； 或者，
所述报文的目的 MAC地址是所述 IP边缘节点组的 MAC地址，将所述报文的目的 MAC地址 转换为所述选择的 IP边缘节点的 MAC地址， 将转换后的所述报文转发给所述选择的 IP边缘 节点； 或者，
所述报文的目的 IP地址是所述 IP边缘节点组的 IP地址， 将所述报文的目的 IP地址转 换为所述选择的 IP边缘节点的 IP地址，将转换后的所述报文转发给所述选择的 IP边缘节点。
7、 根据权利要求 1或 2或 3所述的方法， 其特征在于， 所述接收来自用户设备的报文之 前， 所述方法还包括：
作为 ARP代理向所述用户设备提供为其所属区域服务的 IP边缘节点组的 MAC地址； 或者，
将为所述用户设备所属区域服务的 IP边缘节点组的 IP地址发送给所述用户设备。
8、 根据权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 在动态主机配置协议 DHCP过程中， 所述 报文是地址分配发现消息或地址分配请求消息，
所述建立所述用户设备与所述选择的 IP边缘节点的映射表， 包括：
建立所述用户设备的用户信息与所述选择的 IP边缘节点的节点信息的映射表，所述节点 信息包括所述选择的 IP边缘节点的地址和所述选择的 IP边缘节点所属 IP边缘节点组的地 址；
接收所述述选择的 IP边缘节点返回的地址分配确认消息，所述地址分配确认消息携带服 务器为所述用户设备分配的 IP地址， 将为所述用户设备分配的 IP地址添加到所述映射表中 所述用户设备的用户信息中。
9、 根据权利要求 1或 2或 3所述的方法， 其特征在于， 在动态主机配置协议 DHCP过程 中，当所述报文是地址分配发现消息时，所述将所述报文转发给所述选择的 IP边缘节点之后， 所述方法还包括： 接收所述选择的 IP边缘节点返回的地址分配服务确认消息，所述地址分配服务确认消息 携带所述选择的 IP边缘节点或其所属 IP边缘节点组的 IP地址；
当所述地址分配服务确认消息携带的是所述选择的 IP边缘节点所属 IP边缘节点组的 IP 地址时， 将所述地址分配服务确认消息转发给所述用户设备； 当所述地址分配服务确认消息 携带的是所述选择的 IP边缘节点的 IP地址时， 将所述选择的 IP边缘节点的 IP地址转换为 所述选择的 IP边缘节点所属 IP边缘节点组的 IP地址，将转换后的地址分配服务确认消息转 发给所述用户设备。
10、根据权利要求 1或 2或 3所述的方法， 其特征在于， 在动态主机配置协议 DHCP过程 中，当所述报文是地址分配请求消息时，所述将所述报文转发给所述选择的 IP边缘节点之后， 所述方法还包括：
接收所述选择的 IP边缘节点返回的地址分配确认消息，所述地址分配确认消息携带的是 所述选择的 IP边缘节点或其所属 IP边缘节点组的 IP地址；
当所述地址分配确认消息携带的是所述选择的 IP边缘节点所属 IP边缘节点组的 IP地址 时， 将所述地址分配确认消息转发给所述用户设备； 当所述地址分配确认消息携带是所述选 择的 IP边缘节点的 IP地址时，将所述选择的 IP边缘节点的 IP地址转换为所述选择的 IP边 缘节点所属 IP边缘节点组的 IP地址， 将转换后的地址分配确认消息转发给所述用户设备。
11、 根据权利要求 1或 2或 3所述的方法， 其特征在于， 所述从为所述用户设备所属区 域服务的互联网协议 IP边缘节点组中选择一个 IP边缘节点之后， 包括：
通过路由协议消息发送所述用户设备的 IP地址的主机路由给所述选择的 IP边缘节点， 所述选择的 IP边缘节点通过路由协议消息发送所述用户设备的 IP地址的主机路由给其他路 由器， 以使目的地址为所述用户设备的 IP地址的报文经过所述物理 IP边缘节点。
12、 一种负载均衡器， 其特征在于， 包括：
接收器， 用于接收来自用户设备的报文；
选择模块，用于从为所述用户设备所属区域服务的互联网协议 IP边缘节点组中选择一个 IP边缘节点， 其中， 所述 IP边缘节点组中的 IP边缘节点的数量是网管设备根据所述 IP边 缘节点组的负载情况动态调整的，所述调整能够使所述 IP边缘节点组提供的带宽满足所述用 户设备所属区域的带宽需求；
发送器， 用于将所述报文转发给所述选择的 IP边缘节点。
13、 根据权利要求 12所述的负载均衡器， 其特征在于， 所述负载均衡器还包括： 确定模块，用于在所述选择模块从为所述用户设备所属区域服务的互联网协议 IP边缘节 点组中选择一个 IP边缘节点之前， 确定为所述用户设备所属区域服务的 IP边缘节点组， 所 述确定为所述用户设备所属区域服务的 IP边缘节点组包括：
根据所述报文携带的所述用户设备的用户信息确定所述用户设备所属区域， 根据所述用 户设备所属区域，以及接收的网管设备发送的区域及为所述区域服务的 IP边缘节点组的关联 信息， 确定为所述用户设备所属区域服务的 IP边缘节点组；
或者，
判断所述报文携带的目的地址是否为 IP边缘节点组的地址信息， 如果是， 将所述报文携 带的所述 IP边缘节点组的地址信息对应的 IP边缘节点组作为为所述用户设备所属区域服务 的 IP边缘节点组。
14、 根据权利要求 12所述的方法， 其特征在于， 所述负载均衡器还包括：
调整模块， 用于调整 IP边缘节点组中的 IP边缘节点的数量， 所述调整具体包括： 预先为该 IP边缘节点组的负载设定一上限阈值和一下限阈值， 如果 IP边缘节点组的负 载大于或等于该上限阈值， 则增加该 IP边缘节点组中 IP边缘节点的数量， 如果 IP边缘节点 组的负载小于该下限阈值， 则减少该 IP边缘节点组中 IP边缘节点的数量。
15、 根据权利要求 12或 13或 14所述的负载均衡器， 其特征在于， 所述选择模块， 具体 用于
根据所述 IP边缘节点组中的各 IP边缘节点的负载情况， 从所述 IP边缘节点组中选择 IP边缘节点。
16、根据权利要求 12或 13或 14所述的负载均衡器， 其特征在于， 所述负载均衡器还包 括：
建立和转发模块， 用于在所述选择模块从为所述用户设备所属区域服务的互联网协议 IP 边缘节点组中选择一个 IP边缘节点之后， 建立所述用户设备与所述选择的 IP边缘节点的映 射表； 接收来自所述用户设备的后续报文， 根据所述后续报文携带的所述用户设备的用户信 息， 从所述映射表查找到所述选择的 IP边缘节点， 将所述后续报文转发给所述选择的 IP边 缘节点。
17、 根据权利要求 12或 13或 14所述的负载均衡器， 其特征在于， 所述发送器， 具体用 于
为所述报文添加通往所述选择的 IP边缘节点的隧道封装，将封装后的所述报文转发给所 述 IP边缘节点； 或者，
所述报文的目的 MAC地址是所述 IP边缘节点组的 MAC地址，将所述报文的目的 MAC地址 转换为所述选择的 IP边缘节点的 MAC地址， 将转换后的所述报文转发给所述选择的 IP边缘 节点； 或者，
所述报文的目的 IP地址是所述 IP边缘节点组的 IP地址， 将所述报文的目的 IP地址转 换为所述选择的 IP边缘节点的 IP地址，将转换后的所述报文转发给所述选择的 IP边缘节点。
18、 根据权利要求 12或 13或 14所述的负载均衡器， 其特征在于， 所述发送器， 还用于 在接收器接收来自用户设备的报文之前，
作为 ARP代理向所述用户设备提供为其所属区域服务的 IP边缘节点组的 MAC地址； 或者，
将为所述用户设备所属区域服务的 IP边缘节点组的 IP地址发送给所述用户设备。
19、 根据权利要求 16所述的负载均衡器， 其特征在于，
在动态主机配置协议 DHCP过程中， 所述报文是地址分配发现消息或地址分配请求消息， 在所述建立和转发模块用于建立所述用户设备与所述选择的 IP边缘节点的映射表时，所述建 立和转发模块具体用于
建立所述用户设备的用户信息与所述选择的 IP边缘节点的节点信息的映射表，所述节点 信息包括所述选择的 IP边缘节点的地址和所述选择的 IP边缘节点所属 IP边缘节点组的地 址；
接收所述述选择的 IP边缘节点返回的地址分配确认消息，所述地址分配确认消息携带服 务器为所述用户设备分配的 IP地址， 将为所述用户设备分配的 IP地址添加到所述映射表中 所述用户设备的用户信息中。
20、根据权利要求 12或 13或 14所述的负载均衡器， 其特征在于， 在动态主机配置协议
DHCP过程中， 当所述报文是地址分配发现消息时，
所述接收器还用于在所述发送器在将所述报文转发给所述选择的 IP边缘节点之后， 接收所述选择的 IP边缘节点返回的地址分配服务确认消息，所述地址分配服务确认消息 携带所述选择的 IP边缘节点或其所属 IP边缘节点组的 IP地址；
所述发送器还用于
当所述地址分配服务确认消息携带的是所述选择的 IP边缘节点所属 IP边缘节点组的 IP 地址时， 将所述地址分配服务确认消息转发给所述用户设备； 当所述地址分配服务确认消息 携带的是所述选择的 IP边缘节点的 IP地址时， 将所述选择的 IP边缘节点的 IP地址转换为 所述选择的 IP边缘节点所属 IP边缘节点组的 IP地址，将转换后的地址分配服务确认消息转 发给所述用户设备。
21、根据权利要求 12或 13或 14所述的负载均衡器， 其特征在于， 在动态主机配置协议 DHCP过程中， 当所述报文是地址分配请求消息时，
所述接收器还用于在所述发送器在将所述报文转发给所述选择的 IP边缘节点之后， 接收所述选择的 IP边缘节点返回的地址分配确认消息，所述地址分配确认消息携带的是 所述选择的 IP边缘节点或其所属 IP边缘节点组的 IP地址；
所述发送器还用于
当所述地址分配确认消息携带的是所述选择的 IP边缘节点所属 IP边缘节点组的 IP地址 时， 将所述地址分配确认消息转发给所述用户设备； 当所述地址分配确认消息携带是所述选 择的 IP边缘节点的 IP地址时，将所述选择的 IP边缘节点的 IP地址转换为所述选择的 IP边 缘节点所属 IP边缘节点组的 IP地址， 将转换后的地址分配确认消息转发给所述用户设备。
22、 根据权利要求 12或 13或 14所述的负载均衡器， 其特征在于， 所述发送器还用于 在所述选择模块从为所述用户设备所属区域服务的互联网协议 IP 边缘节点组中选择一 个 IP边缘节点之后，
通过路由协议消息发送所述用户设备的 IP地址的主机路由给所述选择的 IP边缘节点， 所述选择的 IP边缘节点通过路由协议消息发送所述用户设备的 IP地址的主机路由给其他路 由器， 以使目的地址为所述用户设备的 IP地址的报文经过所述物理 IP边缘节点。
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