WO2014040240A1

WO2014040240A1 - 一种在线计费方法、设备及网络系统

Info

Publication number: WO2014040240A1
Application number: PCT/CN2012/081291
Authority: WO
Inventors: 王岩; 潘蒂克斯⋅康斯坦丁诺斯
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2012-09-12
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2014-03-20
Also published as: CN104040949A; CN104040949B

Abstract

本发明实施例公开了一种在线计费方法、设备及网络系统，涉及通信领域，解决了Open Flow在线计费中数据报文转发延迟的问题。具体方案为：交换机对与流表项对应的数据流进行统计；当统计结果达到阈值的容限值时，所述交换机向控制器发送第一消息，用于获取所述流表项的新的阈值信息；其中所述阈值的容限值小于所述阈值；所述交换机在所述统计结果达到所述阈值前，接收所述控制器发送的流表项修改消息，所述流表项修改消息包括所述流表项的新的阈值信息。本发明用于在线计费的过程中。

Description

一种在线计费方法、设备及网络系统技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种在线计费方法、设备及网络系统。

背景技术

OpenFlow 技术是在现有传输控制协议 /互联网协议（ Transmission Control Protocol/Internet Protocol, TCP/IP )技术的基础上，将原本完全由传统交换机 /路由器控制的数据包转发过程，转化为由支持 OpenFlow技术的交换机 ( OpenFlow switch ) 和控制器（controller ) 分别完成的独立过程。在 OpenFlow网络中，控制器决定了所有数据包在网络中传输路径。交换机在本地维护一个流表（ Flow Table )，用于控制数据流的处理和转发。

交换机上设置有多级流表 ( flow table ) 和一个群组表 ( group table ) 以及与夕卜部控制器（controller ) 连接的安全通道 ( secure channel )。控制器通过 OpenFlow协议对流表进行操作，可添加、修改和删除流表中的流表项 ( flow entry )。 OpenFlow十办议可为每个流表项 ( flow entry ) 关联一个计数器（counter ), 用于记录该流表项持续工作的时间以及接收到与该流表项匹配的数据报文的个数。

OpenFlow协议中还定义了流表项过期处理机制，具体处理过程为：每个流表项关联一个强制定时器，实现强制超时处理。如果流表项的强制超时阈值（ hard— timeout ) i殳置为非 0 , 当 hard— timeout对应的时间到达时，不管该流表项匹配处理了多少报文，将被立即删除。

现有技术中， Open Flow 网络的在线计费可以利用流表项关联的 hard— timeout来实现。即用户购买时长之后，运营商在交换机上为用户建立流表项，并设置关联 hard— timeout, 当时长耗尽后，删除流表项。如果用户又续费增加时长，运营商重新为用户建立流表项并重新设置 hard— timeout。

在实现上述 OpenFlow在线计费方法的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：上述的在线计费方法会造成数据报文转发延迟。发明内容

本发明的实施例提供一种在线计费方法、设备及网络系统，用于解决 Open Flow在线计费中数据报文转发延迟的问题。

本发明的第一方面，提供一种在线计费方法，包括：

交换机对与流表项对应的数据流进行统计；

当统计结果达到阈值的容限值时，所述交换机向控制器发送第一消息，用于获取所述流表项的新的阈值信息；其中所述阈值的容限值小于所述阈值；

所述交换机在所述统计结果达到所述阈值前，接收所述控制器发送的流表项修改消息，所述流表项修改消息包括所述流表项的新的阈值信息。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述在线计费方法，还包括：当所述统计结果达到所述阈值时，若所述接收器未接收到所述控制器发送的流表项修改消息，所述交换机删除所述流表项。

结合第一方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，所述交换机向控制器发送第一消息，用于获取所述流表项的新的阈值信息，包括：

所述交换机向所述控制器发送通知消息，所述通知消息用于通知所述控制器所述统计结果达到所述阈值的容限值，以使所述控制器下发所述流表项的新的阈值信息；或者，

所述交换机向所述控制器发送请求消息，所述请求消息用于请求获取所述流表项的新的阈值信息。

结合第一方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

所述交换机根据所述流表项的新的阈值信息确定所述阈值和所述阈值的容限值。

结合第一方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，所述新的阈值信息包括：

新的阈值；或者，

新的阈值和所述新的阈值的容限信息。

结合第一方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，所述流表项修改消息中还携带带宽控制信息；

所述方法还包括：

所述交换机根据所述带宽控制信息，设置所述流表项对应的带宽。本发明的第二方面，还提供一种在线计费方法，包括：

控制器接收交换机发送的第一消息，所述第一消息用于获取流表项的新的阈值信息；

所述控制器根据所述流表项的剩余的配额确定所述流表项对应的所述新的阈值信息；其中所述流表项的配额由在线计费系统 OCS下发；若未收到所述交换机发送的用于通知所述流表项删除的通知消息，所述控制器向所述交换机下发携带所述流表项的新的阈值信息的流表项修改消息。

结合第二方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

当所述流表项的剩余的配额为 0时，所述控制器向所述 OCS发送在线计费请求；

所述控制器接收所述 OCS发送的在线计费响应，所述在线计费响应中携带所述流表项的新的配额。

结合第二方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，所述控制器接收交换机发送的第一消息，所述第一消息用于获取流表项的新的阈值信息，包括：

所述控制器接收所述交换机发送的通知消息，所述通知消息用于通知所述流表项对应的数据流的统计结果达到阈值的容限值，以使所述控制器下发所述流表项的新的阈值信息；或者，

所述控制器接收所述交换机发送的请求消息，所述请求消息用于请求获取所述流表项的新的阈值信息。

结合第二方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，所述新的阈值信息包括：

新的阈值；或者，

新的阈值和所述新的阈值的容限信息。

本发明的第三方面，提供一种交换机，包括：

统计单元，用于对与流表项对应的数据流进行统计；

发送单元，用于当所述统计单元统计得到的统计结果达到阈值的容限值时，向控制器发送第一消息，用于获取所述流表项的新的阈值信息；其中所述阈值的容限值小于所述阈值；

接收单元，用于在所述统计单元统计得到的统计结果达到所述阈值前，接收所述控制器发送的流表项修改消息，所述流表项修改消息包括所述流表项的新的阈值信息。

结合第三方面，在一种可能的实现的方式中，所述交换机还包括：删除单元，用于当所述统计单元统计得到的统计结果达到所述阈值，且所述接收单元未接收到所述控制器发送的流表项修改消息时，删除所述流表项。

结合第三方面和上述可能的实现方式，在另一种可能实现的方式中，所述发送单元还用于：

向所述控制器发送通知消息，所述通知消息用于通知所述控制器所述统计单元统计得到的统计结果达到所述阈值的容限值，以使所述控制器下发所述流表项的新的阈值信息；或者，

向所述控制器发送请求消息，所述请求消息用于请求获取所述流表项的新的阈值信息。结合第三方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，所述交换机还包括：

确定单元，用于根据所述流表项的新的阈值信息确定所述阈值和所述阈值的容限值。

结合第三方面和上述可能的方式，在另一种可能的实现方式中，所述新的阈值信息包括：

新的阈值；或者，

新的阈值和所述新的阈值的容限信息。

结合第三方面和上述可能的方式，在另一种可能的实现方式中，所述接收单元接到的流表项修改消息中还携带带宽控制信息；

所述交换机还包括：

设置单元，用于根据所述带宽控制信息，设置所述流表项对应的带宽。本发明的第四方面，还提供一种控制器，包括：

接收单元，用于接收交换机发送的第一消息，所述第一消息用于获取流表项的新的阈值信息；

确定单元 ,用于根据所述流表项的剩余的配额确定所述流表项对应的所述新的阈值信息；其中所述流表项的配额由在线计费系统 OCS下发；发送单元，用于当未收到所述交换机发送的用于通知所述流表项删除的通知消息，向所述交换机下发携带所述流表项的新的阈值信息的流表项修改消息。

结合第四方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的方式中，所述发送单元，还用于当所述流表项的剩余的配额为 0 时，向所述 OCS发送在线计费请求；

所述接收单元，还用于接收所述 OCS发送的在线计费响应，所述在线计费响应中携带所述流表项的新的配额。

结合第四方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的方式中，所述接收单元还用于：接收所述交换机发送的通知消息，所述通知消息用于通知所述流表项对应的数据流的统计结果达到阈值的容限值，以使所述控制器下发所述流表项的新的阈值信息；或者，

接收所述交换机发送的请求消息，所述请求消息用于请求获取所述流表项的新的阈值信息。

结合第四方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的方式中，所述新的阈值信息包括：

新的阈值；或者，

新的阈值和所述新的阈值的容限信息。

本发明的第五方面，还提供一种交换机，包括：

处理器，用于对与流表项对应的数据流进行统计；

发送器，用于当所述处理器统计得到的统计结果达到阈值的容限值时，向控制器发送第一消息，用于获取所述流表项的新的阈值信息；其中所述阈值的容限值小于所述阈值；

接收器，用于在所述处理器统计得到的统计结果达到所述阈值前，接收所述控制器发送的流表项修改消息，所述流表项修改消息包括所述流表项的新的阈值信息。

结合第五方面，在一种可能的实现方式中，

所述处理器，还用于当所述处理器统计得到的统计结果达到所述阈值，且所述接收器未接收到所述控制器发送的流表项修改消息时，删除所述流表项。

结合第五方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，所述发送器还用于：

向所述控制器发送通知消息，所述通知消息用于通知所述控制器所述处理器统计得到的统计结果达到所述阈值的容限值，以使所述控制器下发所述流表项的新的阈值信息；或者，

向所述控制器发送请求消息，所述请求消息用于请求获取所述流表项的新的阈值信息。

结合第五方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，所述处理器，还用于根据所述流表项的新的阈值信息确定所述阈值和所述阈值的容限值。

结合第五方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，所述新的阈值信息包括：

新的阈值；或者，

新的阈值和所述新的阈值的容限信息。

结合第五方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，所述接收器接收的流表项修改消息中还携带带宽控制信息；

所述处理器，还用于根据所述带宽控制信息，设置所述流表项对应的带宽。

本发明的第六方面，还提供一种控制器，包括：

接收器，用于接收交换机发送的第一消息，所述第一消息用于获取流表项的新的阈值信息；

处理器，用于根据所述流表项的剩余的配额确定所述流表项对应的所述新的阈值信息；其中所述流表项的配额信息由在线计费系统 OCS下发；发送器，用于当未收到所述交换机发送的用于通知所述流表项删除的通知消息，向所述交换机下发携带所述流表项的新的阈值信 , 的流表项修改消息。

结合第六方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，所述发送器，还用于当所述流表项的剩余的配额为 0时，向所述 OCS发送在线计费请求；

所述接收器，还用于接收所述 OCS发送的在线计费响应，所述在线计费响应中携带所述流表项的新的配额。

结合第六方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，所述接收器还用于：接收所述交换机发送的通知消息，所述通知消息用于通知所述流表项对应的数据流的统计结果达到阈值的容限值，以使所述控制器下发所述流表项的新的阈值信息；或者，

结合第六方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，所述新的阈值信息包括：

新的阈值；或者，

新的阈值和所述新的阈值的容限信息。

本发明的第七方面，提供一种在线计费网络系统，包括：交换机、控制器以及在线计费系统 OCS ;

所述交换机，用于对与流表项对应的数据流进行统计；当统计结果达到阈值的容限值时，向控制器发送第一消息，用于获取所述流表项的新的阈值信息；其中所述阈值的容限值小于所述阈值；在所述统计结果达到所述阈值前，接收所述控制器发送流表项修改消息，所述流表项修改消息包括所述流表项的新的阈值信息。

所述控制器，用于接收交换机发送的第一消息，所述第一消息用于获取流表项的新的阈值信息；根据所述流表项的剩余的配额确定所述流表项对应的所述新的阈值信息；其中所述流表项的配额由在线计费系统 OCS 下发；若未收到所述交换机发送的用于通知所述流表项删除的通知消 , ¾，所述控制器向所述交换机下发携带所述流表项的新的阈值信 , 的流表项修改消息。

所述在线计费系统 OCS , 用于接收所述控制器发送的在线计费请求；向所述控制器发送在线计费响应，其中，所述在线计费响应中携带所述流表项的新的配额。

本发明实施例提供的一种在线计费方法、设备及网络系统，通过对与流表项对应的数据流进行统计，当统计结果达到阈值的容限值时，向控制器发送第一消息，用于获取所述流表项的新的阈值信息，并在统计结果达到所述阈值前，接收控制器发送的流表项修改消息，该流表项修改消息包括所述流表项的新的阈值信息，与现有技术中仅通过设置强制超时阈值进行在线计费的方法相比，为流表项新增了关联的阈值的容限值，在统计结果达到阈值之前向控制器请求新的阈值，从而可以继续使用当前流表项进行计费，解决了 Open Flow在线计费中数据报文转发延迟的问题。

附图说明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1为本发明实施例 1提供的一种在线计费方法流程图；

图 2为本发明实施例 1提供的另一种在线计费方法流程图；

图 3为本发明实施例 2提供的一种基于时长的在线计费方法流程图；图 4为本发明实施例 3提供的一种交换机组成示意图；

图 5为本发明实施例 3提供的另一种交换机组成示意图；

图 6为本发明实施例 4提供的一种控制器组成示意图；

图 Ί为本发明实施例 4提供的一种在线计费网络系统组成示意图；图 8为本发明实施例 5提供的一种交换机组成示意图；

图 9为本发明实施例 6提供的一种控制器组成示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例 1

本发明实施例提供一种在线计费方法，如图 1所示，该方法可以包括：

A1、交换机对与流表项对应的数据流进行统计。

其中， OpenFlow 协议可为每个流表项关联一个计数器（Counter ), 用来统计流表项从建立时刻起收到的报文数量或字节数，还可以用来统计流表项持续工作的时间。

A2、当统计结果达到阈值的容限值时，所述交换机向控制器发送第一消息，用于获取所述流表项的新的阈值信息；其中所述阈值的容限值小于所述阈值。

其中，当计数器的统计结果达到阈值的容限值时，交换机向控制器发送第一消息，用来从控制器获取新的阈值信息。阈值的容限值是指接近阈值的一个警戒值，其表现形式可以是一个小于阈值的具体的累计值（或百分比），也可以是一个统计结果接近阈值时的剩余数值（或百分比）。第一消息可以包括但不限于以下内容之一：容限类型，流表项从建立时刻起的统计结果，当前设置的阈值，流表项的标识，表示达到阈值的容限值的指示信息等。其中，所述第一消息可以是交换机向控制器发送通知消息，用于通知控制器统计结果达到所述阈值的容限值，以使得控制器下发新的阈值信息，也可以是交换机向控制器发送请求消息，用于请求获取新的阈值信息。

A3、所述交换机在所述统计结果达到所述阈值前，接收所述控制器发送的流表项修改消息，所述流表项修改消息包括所述流表项的新的阈值信息。

其中，流表项修改、肖息可以包括建立流表项所需信元和所述流表项修改消 , 为流表项分配的新的阈值信息。在计数器的统计结果达到所述阈值前，交换机接收控制器发送的携带新的阈值信息的流表项修改消息，并在接收到流表项修改消息后，根据流表项修改消息中携带的新的阈值信息重置与流表项相关联的计数器的阈值和 /或阈值的容限值，并重新启动计数器或继续统计报文数量和 /或流表项的持续工作时间。所述新的阈值信息可以是将在线计费系统（ Online Charging System, OCS )下发的配额进行分割后的更小粒度的配额后，根据所述更小粒度的配额确定的流表项对应的阈值信息，也可以是根据 OCS下发的配额直接确定的流表项对应的阈值信息。

本发明实施例提供的一种在线计费方法，通过对与流表项对应的数据流进行统计，当统计结果达到阈值的容限值时，向控制器发送第一消息，用于获取所述流表项的新的阈值信息，并在统计结果达到所述阈值前，接收控制器发送的流表项修改消息，该流表项修改消息包括所述流表项的新的阈值信息，与现有技术中仅通过设置强制超时阈值进行在线计费的方法相比，为流表项新增了关联的阈值的容限值，在统计结果达到阈值之前向控制器请求新的阈值，从而可以继续使用当前流表项进行计费，而现有技术中，只能等到统计结果到达阈值触发删除流表项后，才向控制器请求新的阈值，再根据请求的阈值添加新的流表项进行计费，解决了 Open Flow 在线计费中数据报文转发延迟的问题。

本发明实施例还提供一种在线计费方法，如图 2所示，包括：

Bl、控制器接收交换机发送的第一消息，所述第一消息用于获取流表项的新的阈值信息。

其中，当交换机关联的流表项对应的数据流的统计结果达到阈值的容限值时，交换机向控制器发送第一消息，控制器接收所述第一消息，用于获取流表项的新的阈值信息。

B2、所述控制器根据所述流表项的剩余的配额确定所述流表项对应的所述新的阈值信息；其中所述流表项的配额由 OCS下发。

其中，控制器可以将接收到的 OCS下发的配额进一步得分割为更小粒度的配额，存储在控制器中，当控制器接收到交换机发送的第一消息之后，根据所述流表项的剩余的配额确定所述流表项对应的新的阈值信息，并将所述新的阈值信息携带在流表项修改消息中发送给所述交换机；或者，也可以是将配额进一步分割，并映射为流表项对应的阈值信息，存储在控制器中，当控制器接收到交换机发送的第一消息之后，直接查看控制器中是否还有剩余阈值信息，如果有剩余，则确定流表项对应的新的阈值信息，并发给交换机。

B 3、若未收到所述交换机发送的用于通知所述流表项删除的通知消息，所述控制器向所述交换机下发携带所述流表项的新的阈值信 , 的流表项修改消息。

其中，当控制器没有接收到所述交换机发送的用于通知所述流表项删除的通知消息，控制器向交换机下发携带所述流表项的新的阈值信 , 的流表项修改消息，在交换机接收到所述流表项修改消息之后，可以根据流表项修改消息中携带的新的阈值信息重置阈值。

本发明实施例提供的另一种在线计费方法，接收交换机发送的第一消息，所述第一消息用于获取流表项的新的阈值信息；根据所述流表项的剩余的配额确定流表项对应的新的阈值信息；若未收到交换机发送的用于通知所述流表项删除的通知消息，向交换机下发携带所述流表项的新的阈值信息的流表项修改消息。与现有技术中仅通过设置强制超时阈值进行在线计费的方法相比，为交换机流表项新增了关联的阈值的容限值，交换机在统计结果达到阈值之前向控制器请求新的阈值，此时控制器向交换机下发携带新的阈值信息的流表项修改消息，以使得交换机根据所述新的阈值信息重置阈值，这样就可以继续使用当前流表项进行计费，而现有技术中，只能等到统计结果到达阈值触发删除流表项后，才向控制器请求新的阈值，再根据请求的阈值添加新的流表项进行计费，解决了 Open Flow在线计费中数据报文转发延迟的问题。

实施例 2

本发明实施例提供一种在线计费方法，如图 3所示，在一种应用场景中可以实现基于时长的在线计费，该在线计费方法可以包括：

201、控制器进行在线计费初始化。其中，控制器要新建一条在线计费需要的流表项，或为一条已存在的流表项追加在线计费时，需进行初始化。其中，控制器在本发明中主要用来实现计费触发功能 ( Charging Trigger Function , CTF )。

202、控制器向在线计费系统 OCS发送在线计费请求。

其中，控制器可以主动向 OCS发送在线计费请求，也可以当流表项的剩余的配额为 0时，向所述 OCS发送在线计费请求，用来获取在线计费所需的配额，其中该配额可以是时长，也可以是流量，本实施例对此不作限制，这里以基于时长的计费为例进行说明。控制器与 OCS 通过 Ro 接口进行交互。

203、 OCS向控制器返回在线计费响应。

其中， OCS 向控制器返回在线计费响应，并在在线计费响应中携带时长配额，其中时长配额可以是用户购买的总时长中的一部分，也可以是 OCS记录的用户购买的总时长。

204、控制器将在线计费响应中携带的时长配额映射为 OpenFlow 流表项阈值信息和阈值的容限信息。

其中，控制器可将所述在线计费响应中携带时长配额进一步分割为更小粒度时长配额，并根据分割后的更小粒度的时长配额确定 OpenFlow交换机流表项的阈值信息，该阈值信息可以包括流表项关联的时长阈值信息。控制器也可以根据时长配额确定出阈值的容限信息，该阈值的容限信息可以包括：时长阈值的容限值信息，其中，所述阈值的容限信息用于指示所述 OpenFlow交换机根据所述阈值的容限值信息设置所述流表项对应的阈值的容限值。

示例性的， OpenFlow 流表项新增两个关联的阈值控制参数， time— threshold 和 time— tolerance。 time— threshold 用于设置时长阈值 , time— tolerance 用于时长阈值的容限值控制。另外，参数还可以命名为其他具有相同或相似意义的名称，例如 time— threshold 可以是 duration— threshold , hard— timeout , time— quota , duration— quota ； time— tolerance可以是 duration— tolerance等，本发明实施例对此不做限定。其中，时长阈值 time— threshold是指自流表项建立时刻起，该流表项在流表中存活时间长度的上限，单位可以为秒。时长阈值的容限值 time— tolerance 是指接近 time— threshold 的一个警戒值, 可以是一个小于 time— threshold 的具体的累计数值（或百分比），也可以是一个接近 time— threshold的剩余数值（或百分比）。例如 ,流表项的 time— threshold= 100 秒，如果按照累计方式， time— tolerance可以设置为 95秒，表明当流表项使用时长达到 95秒时，向控制器发出第一消息； time— tolerance也可设置为 95% , 表明当流表项的使用时长达到阈值 100秒的 95%时，向控制器发出第一消息。如果按照剩余方式， time— tolerance可以设置为 5秒，表明当流表项的使用时长还剩 5秒就使用完 100秒时，向控制器发出第一消息； time— tolerance还可设置为 5% , 表明当流表项的使用时长还有 5%的时长就使用完 100 秒时，向控制器发出第一消息。所述第一消息可以是 OpenFlow交换机向控制器发送通知消息，用于通知控制器统计结果达到所述时长阈值的容限值，以使得控制器下发新的时长阈值信息，也可以是 OpenFlow交换机向控制器发送请求消息，用于请求获取新的时长阈值信息。

205、若控制器未收到所述 OpenFlow 交换机发送的用于通知所述流表项删除的通知消息，向 OpenFlow交换机发送流表项修改消息。

其中，若控制器未收到所述 OpenFlow交换机发送的用于通知所述流表项删除的通知消息，且当所述控制器上存储的流表项的配额还有剩余时，控制器根据所述流表项的剩余的配额确定所述流表项对应的所述新的阈值信息，并将所述新的阈值信息携带在流表项修改消息中发送给 OpenFlow交换机，所述流表项修改消息中除了携带原有建立流表项所需信元外，还包括用于新的时长阈值信息和 /或时长阈值的容限信息：例如，时长阈值 time— threshold和时长阈值的容限值 time— tolerance。若所述所述控制器上存储的流表项的剩余的配额为 0时，所述控制器向所述 OCS发送在线计费请求，用于从所述 OCS获取新的配额。

需要说明的是，阈值的容限信息可以是控制器将所述阈值的容限信息携带在流表项修改消息中下发给 OpenFlow交换机的，也可以是直接配置在 OpenFlow交换机上的，本发明实施例在此不做限定。

其中，对于时长阈值 time— threshold, 也可替代为 OpenFlow协议中已有的 hard— timeout , 但是要扩展 hard— timeout 支持时长阈值的容限值 time— tolerance功能。

206、设置 /重置时长阈值 time— threshold 和 /或时长阈值的容限值 time— tolerance。

其中， OpenFlow交换机建立新的流表项，并根据收到的流表项修改消息中携带的新的阈值信息和 /或阈值的容限信息确定所述阈值和 /或所述阈值的容限值，并设置或者重置与流表项关联的时长定时器的时长阈值 time— threshold和 /或时长阈值的容限值 time— tolerance , 并启动定时器。其中，当控制器决定新建一条在线计费的流表项时，对 OpenFlow交换机中对应的流表项的阈值和阈值的容限值等关联参数进行设置。当控制器是在一条已存在的在线计费的流表项追加计费时，对 OpenFlow交换机中对应的流表项的阈值等关联参数进行重置，若控制器下发的新的阈值和上次阈值相同，可以直接指示 OpenFlow交换机沿用上次的阈值。

其中，只要控制器向 OpenFlow 交换机下发流表项修改消息， OpenFlow 交换机可以在任何时候设置 /重置流表项关联的时长阈值和时长阈值的容限值。

示例性的，阈值重置可以包括两种可选方式：一种是清零重置， OpenFlow交换机在上述时长阈值的容限值内接收到来自控制器的流表项修改消息后，当前次时长阈值达到后，不再向控制器发送时长阈值到达事件通知，将定时器清零，按照新设定的时长阈值重新从零开始计时，直到新的阈值到达；另一种是累计重置， OpenFlow交换机在上述时长阈值的容限值内接收到来自控制器的流表项修改消息，根据流表项修改消息携带的阈值控制信息中的时长阈值信息设定的新的阈值（新阈值大于前次阈值），当前次阈值达到后，不再向控制器发送阈值到达事件通知，定时器也不清零，而是继续计时，直到统计结果达到重置后的阈值到达或再次接收到控制器下发的新的阈值信息。

207、 OpenFlow交换机统计流表项的使用时长，并判断所述流表项的使用时长已达到阈值的容限值，即使用时长已达到时长阈值的容限值。

其中，现有技术中是在阈值到达到时， OpenFlow 交换机自动删除该阈值关联的流表项，并通知控制器获得下一个配额。而在本发明中是为流表项新增了关联的时长阈值的容限值， OpenFlow 交换机对与流表项对应的数据流进行统计，当计数器统计的使用时长接近时长阈值，并达到时长阈值的容限值时， OpenFlow 交换机向控制器发送第一消息，控制器收到后，就可以重新下发携带新的阈值信息的流表项修改消息， OpenFlow 交换机在接收到新的阈值信息后，就可以根据新的阈值信息重置阈值。解决了 Open Flow在线计费中数据报文转发延迟的问题。

208、当统计结果达到阈值的容限值时， OpenFlow交换机向控制器发送第一消息。

其中，当统计结果达到阈值的容限值时，即统计结果达到时长阈值的容限值时， OpenFlow交换机向控制器发送的第一消息可以包括至少以下内容之一：容限类型（ time— tolerance ), 流表项从建立时刻起累计时长的统计数值，当前设置的时长阈值，或者流表项标识。所述第一消息，包括：向所述控制器发送通知消息，所述通知消息用于通知所述控制器所述统计结果达到所述阈值的容限值，以使所述控制器下发所述流表项的新的阈值信息；或者，所述 Open Flow交换机向所述控制器发送请求消息，所述请求消息用于请求获取所述流表项的新的阈值信息。

209、重复步骤 202-204和 /或 205-208。

需要说明的是，当控制器接收到第一消息之后，若控制器上存储的配额还未分配完，那么控制器可以继续向 OpenFlow交换机下发流表项修改消息对流表项进行阈值重置，即重复步骤 205-208。若控制器上存储的配额已分配完，那么控制器可以向 OCS查询当前用户是否还有剩余配额可用，如果还有就重复步骤 202-208 , 如果当前用户没有剩余配额可用，控制器停止向 OpenFlow交换机发送新的流表项修改消息。这样就可以实现持续的时长在线计费。

210、当统计结果达到所述阈值时，若未接收到控制器发送的流表项修改消息，则删除所述流表项。

其中，如果 OpenFlow交换机在设定的时长阈值的容限值内，没有收到来自控制器的流表项修改消息，则在时长阈值达到时，删除关联的流表项。

211、 OpenFlow交换机向控制器发送流表删除消息。

其中， OpenFlow交换机向控制器发送的流表项删除消息，除了原有的流表项相关信息外，还包括该流表项删除的原因（因为时长阈值达到而删除）。

在本发明实施例的另一种应用场景中，还可以实现基于流量的在线计费，在这种场景中，所述阈值信息可以包括流表项关联的流量阈值信息，所述阈值的容限信息可以包括流量阈值的容限信息。

具体的，例如， OpenFlow 流表项新增两个关联的阈值控制参数， bytes— threshold 和 bytes— tolerance。 bytes— threshold 用于设置流量阈值, bytes— tolerance用于流量阈值的容限值控制。另外，参数还可以命名为其他具有相同或相似意义的名称，例如 bytes— threshold 可以是 packets— threshold, volume— threshold, bytes/packets— quota, volume— quota; bytes— tolerance可以是 packets— tolerance , volume— tolerance等, 本发明实施例对此不做限定。

其中，流量阈值 bytes— threshold是指自流表项建立时刻起，总计可匹配并转发的报文字节数的上限，单位可以为字节。流量阈值的容限值 bytes— tolerance是指接近 bytes— threshold的一个警戒值，可以是一个小于 bytes— threshold 的具体的累计数值（或百分比），也可以是一个接近 bytes— threshold 的剩余数值（或百分比）。例如，流表项的 bytes_threshold=100MB , 如果按照累计方式， bytes— tolerance可以设置为 95MB , 表明当流表项转发的流量到达 95MB时，向控制器发出第一消息； bytes— tolerance 也可设置为 95% , 表明当流表项转发的流量达到阈值 100MB 的 95%时，向控制器发出第一消息。如果按照剩余方式， bytes— tolerance可以设置为 5MB , 表明当流表项转发的流量还有 5MB就使用完 100MB 阈值时，向控制器发出第一消息； bytes— tolerance还可设置为 5% , 表明当流表项转发的流量还有 5%的流量就使用完 100MB时，向控制器发出第一消息。

需要说明的是，在基于流量的在线计费场景中，部分步骤的具体描述可以参考基于时长的在线计费场景，部分参数和流程的具体描述本发明实施例这里不再详细贅述。

另外，在本发明实施例的另一种应用场景中，还可以将基于时长和基于流量的计费方式相结合，实现基于时长和流量的混合计费。即在这种计费场景中，控制器接收到 OCS发送的配额包括：时长配额和流量配额。当所述时长配额为 0而流量配额信息不为 0时，控制器向所述交换机发送携带带宽控制信息的流表项修改消息，用于指示所述交换机根据所述流表项修改消息中携带的带宽控制消息，设置所述流表项对应的带宽，或者，当所述流量配额为 0而时长配额不为 0时，控制器向所述交换机发送携带带宽控制信息的流表项修改消息，以使得所述交换机根据所述流表项修改消息中携带的带宽控制消息，设置所述流表项对应的带宽。例如，用户购买的时长为 1小时，并按照成本计划在用户购买的 1小时之内为用户提供 1 GB 的流量。如果用户使用的累计时长还未达到购买时长时，用户使用的流量已经达到了计划提供的 1GB的流量，这时可以在达到 1GB的流量后，在控制器下发给交换机的流表项修改消息中携带带宽控制信息，适当的降低用户的带宽，直到用户使用完购买的 1小时。需要说明的是，以上实施例提供的在线计费方法不仅可以用于交换机流表项中的单个流表项，还可以用于群组表中的组表项，从而实现对一组数据流的在线计费功能，本发明实施例在此不做限制。

本发明实施例提供的一种在线计费方法，通过对与流表项对应的数据流进行统计，当统计结果达到阈值的容限值时，向控制器发送第一消息，用于获取所述流表项的新的阈值信息，并在统计结果达到所述阈值前，接收控制器发送的流表项修改消息，该流表项修改消息包括所述流表项的新的阈值信息，与现有技术中仅通过设置强制超时阈值进行在线计费的方法相比，为流表项新增了关联的阈值的容限值，在统计结果达到阈值之前向控制器请求新的阈值，从而可以继续使用当前流表项进行计费，解决了

Open Flow在线计费中数据报文转发延迟的问题。

并且，为流表项新增关联的时长阈值的容限值、时长阈值、流量阈值的容限值和流量阈值，不仅可以支持基于时长的在线计费，还可以支持基于流量的在线计费和基于时长和流量的混合在线计费，使 OpenFlow协议体系在电信网络中的应用范围得到了扩展。

实施例 3

本发明实施例提供一种交换机，如图 4所示，包括：统计单元 41、发送单元 42、接收单元 43。

统计单元 41 , 用于对与流表项对应的数据流进行统计。

发送单元 42 , 用于当所述统计单元 41统计得到的统计结果达到阈值的容限值时，向控制器发送第一消息，用于获取所述流表项的新的阈值信息；其中所述阈值的容限值小于所述阈值。

接收单元 43 , 用于在所述统计单元 41统计得到的统计结果达到所述阈值前，接收所述控制器发送的流表项修改消息，所述流表项修改消息包括所述流表项的新的阈值信息。

进一步的，如图 5所示，该交换机还可以包括：删除单元 44。

删除单元 44 , 用于当所述统计单元 41统计得到的统计结果达到所述阈值，且所述接收单元 43未接收到所述控制器发送的流表项修改消息时，删除所述流表项。

进一步的，所述发送单元 42还可以用于：向所述控制器发送通知消息，所述通知消息用于通知所述控制器所述统计单元 41统计得到的统计结果达到所述阈值的容限值，以使所述控制器下发所述流表项的新的阈值信息；或者，向所述控制器发送请求消息，所述请求消息用于请求获取所述流表项的新的阈值信息。

进一步的，该交换机还可以包括：确定单元 45。

确定单元 45 , 用于根据所述流表项的新的阈值信息确定所述阈值和所述阈值的容限值。

进一步的，所述新的阈值信息可以包括：新的阈值；或者，新的阈值和所述新的阈值的容限信息。

进一步的，所述接收单元 43接到的流表项修改消息中还携带带宽控制信息。

所述交换机还可以包括：设置单元 46。

设置单元 46 , 用于根据所述带宽控制信息，设置所述流表项对应的带宽。

本发明实施例提供的一种交换机，通过对与流表项对应的数据流进行统计，当统计结果达到阈值的容限值时，向控制器发送第一消息，用于获取所述流表项的新的阈值信息，并在统计结果达到所述阈值前，接收控制器发送的流表项修改消息，该流表项修改消息包括所述流表项的新的阈值信息，与现有技术中仅通过设置强制超时阈值进行在线计费的方法相比，为流表项新增了关联的阈值的容限值，在统计结果达到阈值之前向控制器请求新的阈值，从而可以继续使用当前流表项进行计费，解决了 Open Flow在线计费中数据报文转发延迟的问题。

实施例 4

本发明实施例提供一种控制器，如图 6所示，包括：接收单元 51、确定单元 52、发送单元 53。

接收单元 51 , 用于接收交换机发送的第一消息，所述第一消息用于获取流表项的新的阈值信息。

确定单元 52 , 用于根据所述流表项的剩余的配额确定所述流表项对应的所述新的阈值信息，其中所述流表项的配额由在线计费系统 OCS下发。

发送单元 53 , 用于当未收到所述交换机发送的用于通知所述流表项删除的通知消息，向所述交换机下发携带所述流表项的新的阈值信息的流表项修改消息。

进一步的，所述发送单元 53 , 还用于当所述流表项的剩余的配额为 0 时，向所述 OCS发送在线计费请求。

所述接收单元 51 , 还用于接收所述 OCS发送的在线计费响应，所述在线计费响应中携带所述流表项的新的配额。

进一步的，所述接收单元 51还用于：接收所述交换机发送的通知消息，所述通知消息用于通知所述流表项对应的数据流的统计结果达到阈值的容限值，以使所述控制器下发所述流表项的新的阈值信息；或者，接收所述交换机发送的请求消息，所述请求消息用于请求获取所述流表项的新的阈值信息。

进一步的，所述新的阈值信息包括：新的阈值；或者，新的阈值和所述新的阈值的容限信息。

本发明实施例还提供一种在线计费网络系统，如图 7所示，包括在线计费系统 OCS61、控制器 62以及交换机 63。

在线计费系统 OCS61 ,用于接收所述控制器 62发送的在线计费请求；向所述控制器 62发送在线计费响应，其中，所述在线计费响应中携带所述流表项的新的配额。

控制器 62 , 用于接收交换机 63发送的第一消息，所述第一消息用于获取流表项的新的阈值信息；根据所述流表项的剩余的配额确定所述流表项对应的所述新的阈值信息；其中所述流表项的配额由在线计费系统 OCS61下发；若未收到所述交换机 63发送的用于通知所述流表项删除的通知消息，所述控制器 62向所述交换机 63下发携带所述流表项的新的阈值信息的流表项修改消息。

交换机 63 , 用于对与流表项对应的数据流进行统计；当统计结果达到阈值的容限值时，向控制器 62发送第一消息，用于获取所述流表项的新的阈值信息；其中所述阈值的容限值小于所述阈值；在所述统计结果达到所述阈值前，接收所述控制器 62发送流表项修改消息，所述流表项修改消息包括所述流表项的新的阈值信息。

本发明实施例提供的一种控制器及网络系统，接收交换机发送的第一消息，所述第一消息用于获取流表项的新的阈值信息；根据所述流表项的剩余的配额确定流表项对应的新的阈值信息；若未收到交换机发送的用于通知所述流表项删除的通知消息，向交换机下发携带所述流表项的新的阈值信息的流表项修改消息。与现有技术中仅通过设置强制超时阈值进行在线计费的方法相比，为交换机流表项新增了关联的阈值的容限值，交换机在统计结果达到阈值之前向控制器请求新的阈值，此时控制器向交换机下发携带新的阈值信息的流表项修改消息，以使得交换机根据所述新的阈值信息重置阈值，这样就可以继续使用当前流表项进行计费，解决了 Open Flow在线计费中数据报文转发延迟的问题。

并且，为流表项新增关联的时长阈值的容限值、时长阈值、流量阈值的容限值和流量阈值，不仅可以支持基于时长的在线计费，还可以支持基于流量的在线计费和基于时长和流量的混合在线计费，使 OpenFlow协议体系在电信网络中的应用范围得到了扩展。实施例 5

本发明实施例提供一种交换机，如图 8所示，包括：处理器 71、发送器 72、接收器 73。

处理器 71 , 用于对与流表项对应的数据流进行统计。

发送器 72 , 用于当所述处理器 71统计得到的统计结果达到阈值的容限值时，向控制器发送第一消息，用于获取所述流表项的新的阈值信息；其中所述阈值的容限值小于所述阈值。

接收器 73 , 用于在所述处理器 71统计得到的统计结果达到所述阈值前，接收所述控制器发送的流表项修改消息，所述流表项修改消息包括所述流表项的新的阈值信息。

进一步的，所述处理器 71 , 还用于当所述处理器 71统计得到的统计结果达到所述阈值，且所述接收器 73未接收到所述控制器发送的流表项修改消息时，删除所述流表项。

进一步的，所述发送器 72还用于：向所述控制器发送通知消息，所述通知消息用于通知所述控制器所述处理器 71统计得到的统计结果达到所述阈值的容限值，以使所述控制器下发所述流表项的新的阈值信息；或者，向所述控制器发送请求消息，所述请求消息用于请求获取所述流表项的新的阈值信息。

进一步的，所述处理器 71 , 还用于根据所述流表项的新的阈值信息确定所述阈值和所述阈值的容限值。

进一步的，所述接收器 73接收的流表项修改消息中还携带带宽控制信息。

所述处理器 71 , 还用于根据所述带宽控制信息，设置所述流表项对应的带宽。

实施例 6

本发明实施例提供一种控制器，如图 9所示，包括：接收器 81、处理器 82、发送器 83。

接收器 81 , 用于接收交换机发送的第一消息，所述第一消息用于获取流表项的新的阈值信息。

处理器 82 , 用于根据所述流表项的剩余的配额确定所述流表项对应的所述新的阈值信息；其中所述流表项的配额信息由在线计费系统 OCS 下发。

发送器 83 , 用于当未收到所述交换机发送的用于通知所述流表项删除的通知消息，向所述交换机下发携带所述流表项的新的阈值信 , 的流表项修改消息。

进一步的，所述发送器 83 , 还用于当所述流表项的剩余的配额为 0 时，向所述 OCS发送在线计费请求。

所述接收器 81 , 还用于接收所述 OCS发送的在线计费响应，所述在线计费响应中携带所述流表项的新的配额。

进一步的，所述接收器 81还用于：接收所述交换机发送的通知消息，所述通知消息用于通知所述流表项对应的数据流的统计结果达到阈值的容限值，以使所述控制器下发所述流表项的新的阈值信息；或者，接收所述交换机发送的请求消息，所述请求消息用于请求获取所述流表项的新的阈值信息。

本发明实施例提供的一种控制器，接收交换机发送的第一消息，所述第一消息用于获取流表项的新的阈值信息；根据所述流表项的剩余的配额确定流表项对应的新的阈值信息；若未收到交换机发送的用于通知所述流表项删除的通知消息，向交换机下发携带所述流表项的新的阈值信 , 的流表项修改消息。与现有技术中仅通过设置强制超时阈值进行在线计费的方法相比，为交换机流表项新增了关联的阈值的容限值，交换机在统计结果达到阈值之前向控制器请求新的阈值，此时控制器向交换机下发携带新的阈值信息的流表项修改消息，以使得交换机根据所述新的阈值信息重置阈值，这样就可以继续使用当前流表项进行计费，解决了 Open Flow在线计费中数据报文转发延迟的问题。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

权利要求书

1、一种在线计费方法，其特征在于，包括：

交换机对与流表项对应的数据流进行统计；

2、根据权利要求 1所述的在线计费方法，其特征在于，还包括：当所述统计结果达到所述阈值时，若未接收到所述控制器发送的流表项修改消息，所述交换机删除所述流表项。

3、根据权利要求 1所述的在线计费方法，其特征在于，所述交换机向控制器发送第一消息，用于获取所述流表项的新的阈值信息，包括：

4、根据权利要求 1 -3中任一项所述的在线计费方法，其特征在于，所述方法还包括：

5、根据权利要求 1 -4中任一项所述在线计费方法，其特征在于，所述新的阈值信息包括：

新的阈值；或者，

新的阈值和所述新的阈值的容限信息。

6、根据权利要求 1 -5中任一项所述的在线计费方法，其特征在于，所述流表项修改消息中还携带带宽控制信息；

所述方法还包括：

所述交换机根据所述带宽控制信息，设置所述流表项对应的带宽。

7、一种在线计费方法，其特征在于，包括：

所述控制器根据所述流表项的剩余的配额确定所述流表项对应的所述新的阈值信息；其中所述流表项的配额由在线计费系统 OCS下发；

若未收到所述交换机发送的用于通知所述流表项删除的通知消息，所述控制器向所述交换机下发携带所述流表项的新的阈值信息的流表项修改消息。

8、根据权利要求 7所述的在线计费方法，其特征在于，所述方法还包括：

9、根据权利要求 7或 8所述的在线计费方法，其特征在于，所述控制器接收交换机发送的第一消息，所述第一消息用于获取流表项的新的阈值信息，包括：

10、根据权利要求 7-9 中任一项所述的在线计费方法，其特征在于，所述新的阈值信息包括：新的阈值；或者，

新的阈值和所述新的阈值的容限信息。

11、一种在交换机，其特征在于，包括：

处理器，用于对与流表项对应的数据流进行统计；

12、根据权利要求 11所述交换机，其特征在于，

13、根据权利要求 11所述交换机，其特征在于，所述发送器还用于：向所述控制器发送通知消息，所述通知消息用于通知所述控制器所述处理器统计得到的统计结果达到所述阈值的容限值，以使所述控制器下发所述流表项的新的阈值信息；或者，

14、根据权利要求 11- 13中任一项所述的交换机，其特征在于，所述处理器，还用于根据所述流表项的新的阈值信息确定所述阈值和所述阈值的容限值。

15、根据权利要求 11-14 中任一项所述的交换机，其特征在于，所述新的阈值信息包括：

新的阈值；或者，

新的阈值和所述新的阈值的容限信息。

16、根据权利要求 11-15 中任一项所述的交换机，其特征在于，所述接收器接收的流表项修改消息中还携带带宽控制信息；

17、一种控制器，其特征在于，包括：

处理器，用于根据所述流表项的剩余的配额确定所述流表项对应的所述新的阈值信息；其中所述流表项的配额由在线计费系统 OCS下发；

发送器，用于当未收到所述交换机发送的用于通知所述流表项删除的通知消息，向所述交换机下发携带所述流表项的新的阈值信息的流表项修改消息。

18、根据权利要求 17所述的控制器，其特征在于，

所述发送器，还用于当所述流表项的剩余的配额为 0时，向所述 OCS 发送在线计费请求；

19、根据权利要求 17或 18所述的控制器，其特征在于，所述接收器还用于：

接收所述交换机发送的通知消息，所述通知消息用于通知所述流表项对应的数据流的统计结果达到阈值的容限值，以使所述控制器下发所述流表项的新的阈值信息；或者，

20、根据权利要求 17-19 中任一项所述的控制器，其特征在于，所述新的阈值信息包括：

新的阈值；或者，新的阈值和所述新的阈值的容限信息。

21、一种在线计费网络系统，其特征在于，包括：

如权利要求 11-16中任一项所述的交换机；

如权利要求 17-20中任一项所述的控制器；

以及在线计费系统 OCS;

所述在线计费系统 0 C S , 用于接收所述控制器发送的在线计费请求；向所述控制器发送在线计费响应，其中，所述在线计费响应中携带所述流表项的新的配额。