專利名稱：網(wǎng)絡(luò)地址資源管理方法、系統(tǒng)及外部地址資源服務(wù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種網(wǎng)絡(luò)地址資源管理方法、系統(tǒng)及外部地址資源服務(wù)器。
背景技術(shù)：
網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(Network Address Translation,簡稱NAT)屬接入廣域網(wǎng)(WAN)技術(shù)，是ー種將私有(保留)地址轉(zhuǎn)化為合法IP地址的轉(zhuǎn)換技術(shù)，其被廣泛應(yīng)用于各種類型Internet接入方式和各種類型的網(wǎng)絡(luò)中。NAT能夠解決IP地址不足的問題。運(yùn)營商級網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換(CarrierGrade Network Address Translation,簡稱CGN)是一種在運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行地址信息轉(zhuǎn)換的技木。隨著IPv4地址資源的枯竭，運(yùn)營商迫切需要解決地址資源問題。運(yùn)營商在內(nèi)部使用私用(保留)地址，在運(yùn)營商的Internet的入口處部署CGN設(shè)備是其中的ー種技術(shù)。當(dāng)用戶訪問Internet吋，內(nèi)部IPv4地址在CGN設(shè)備上轉(zhuǎn)換成公網(wǎng)地址；從Internet訪問運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)時(shí)，公網(wǎng)地址在CGN設(shè)備上轉(zhuǎn)換成運(yùn)營商的內(nèi)部地址。CGN具體的產(chǎn)品形態(tài)包括業(yè)務(wù)路由器、寬帶接入服務(wù)器、防火墻、核心路由器、無線核心網(wǎng)網(wǎng)關(guān)GGSN/PGW等。端ロ控制協(xié)議(Port Control Protocol,簡稱PCP)是解決NAT內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)接收入向數(shù)據(jù)流的ー種協(xié)議。當(dāng)NAT內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)接收外部網(wǎng)絡(luò)的流量時(shí)，如果內(nèi)部節(jié)點(diǎn)沒有和該流量的源端進(jìn)行過連接，那么該流量在NAT設(shè)備上將被丟棄；如果流量經(jīng)過NAT設(shè)備之前，使用PCP技術(shù)在NAT設(shè)備上建立關(guān)于該流量的NAT映射條目，則當(dāng)流量到來吋，能夠穿過NAT設(shè)備而到達(dá)到內(nèi)部接收節(jié)點(diǎn)。PCP分為PCP客戶端和PCP服務(wù)器端，PCP客戶端使用PCP請求消息向PCP服務(wù)器端申請或者釋放NAT映射條目。在運(yùn)營商級NAT (CGN)場景下，在CGN實(shí)體(文中也稱為CGN設(shè)備或者簡稱為CGN)上存在外部地址池，地址池中包含多個(gè)外部地址。當(dāng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的終端訪問外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)報(bào)文經(jīng)過CGN時(shí)，CGN從地址池中分配外部地址和外部端ロ，替換數(shù)據(jù)報(bào)文中的內(nèi)部地址和內(nèi)部端ロ。但是，上述在CGN上指定外部地址池的做法存在如下不足首先，運(yùn)營商必須在部署CGN設(shè)備時(shí)，規(guī)劃外部地址資源，為每個(gè)CGN分配固定的外部地址資源。當(dāng)某個(gè)CGN當(dāng)前的地址資源不足需要増加外部地址資源、或者現(xiàn)有的地址資源不能充分使用而需要回收時(shí)，需要在CGN上通過網(wǎng)關(guān)或者命令行接ロ調(diào)整外部地址資源池配置，當(dāng)運(yùn)營商的CGN設(shè)備比較多時(shí)這種修改配置工作量很大，更有甚者修改配置還會影響業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行。其次，由于不能動(dòng)態(tài)調(diào)整外部地址資源的分配，使外部地址不能被充分共享，一定程度上造成了地址資源的浪費(fèi)。再者，當(dāng)外部地址資源分布在多個(gè)CGN設(shè)備上吋，也給運(yùn)營商的監(jiān)控地址資源的 使用帶了不便，因?yàn)樵诒O(jiān)控時(shí)必須兼顧多個(gè)CGN設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種網(wǎng)絡(luò)地址資源管理方法、系統(tǒng)及外部地址資源服務(wù)器，能夠集中管理CGN外部地址資源，優(yōu)化了外部地址資源的申請與回收過程，且提高了地址資源的利用率。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種網(wǎng)絡(luò)地址資源管理方法，運(yùn)營商級網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換(CGN)實(shí)體通過擴(kuò)展端ロ控制協(xié)議(PCP)消息，向外部地址資源服務(wù)器請求分配外部地址資源、或者請求回收本CGN實(shí)體上的空閑外部地址資源；
所述外部地址資源服務(wù)器根據(jù)所述CGN實(shí)體的請求，為所述CGN實(shí)體分配外部地址資源、或者對所述CGN實(shí)體請求回收的空閑外部地址資源進(jìn)行回收。進(jìn)ー步地，所述CGN實(shí)體向所述外部地址資源服務(wù)器發(fā)送外部地址資源請求消息，請求所述外部地址資源服務(wù)器分配外部地址資源；所述外部地址資源服務(wù)器接收到所述CGN實(shí)體發(fā)送的外部地址資源請求消息吋，從外部地址資源池中取出外部地址資源分配給所述CGN實(shí)體，并將分配的外部地址資源封裝在外部地址資源響應(yīng)消息中返回給所述CGN實(shí)體；所述CGN實(shí)體接收到所述外部地址資源服務(wù)器返回的外部地址資源響應(yīng)消息吋，從所述外部地址資源響應(yīng)消息中取出分配的外部地址資源保存在本地。進(jìn)ー步地，所述CGN實(shí)體向所述外部地址資源服務(wù)器發(fā)送外部地址資源回收請求消息，請求所述外部地址資源服務(wù)器回收本CGN實(shí)體上的空閑外部地址資源；所述外部地址資源服務(wù)器接收到所述CGN實(shí)體發(fā)送的外部地址資源回收請求消息吋，將所述CGN實(shí)體請求回收的所述空閑外部地址資源回收到所述外部地址資源池中，并返回外部地址資源回收響應(yīng)消息給所述CGN實(shí)體；所述CGN實(shí)體根據(jù)接收到的所述外部地址資源服務(wù)器返回的外部地址資源響應(yīng)消息，確認(rèn)請求回收的所述空閑外部地址資源已回收。進(jìn)ー步地，當(dāng)所述CGN實(shí)體啟動(dòng)并需要第一塊外部地址資源時(shí)、或者當(dāng)所述CGN實(shí)體耗盡ー塊外部地址資源吋，和/或，當(dāng)所述CGN實(shí)體消耗地址資源的數(shù)目達(dá)到一定比率時(shí)，向所述外部地址資源服務(wù)器發(fā)送所述外部地址資源請求消息。進(jìn)ー步地，當(dāng)所述CGN實(shí)體上空閑的外部地址資源超過一定數(shù)目時(shí)，所述CGN實(shí)體向所述外部地址資源服務(wù)器發(fā)送所述外部地址資源請求消息。進(jìn)ー步地，所述CGN實(shí)體請求所述外部地址資源服務(wù)器分配ー個(gè)或多個(gè)外部地址資源。進(jìn)ー步地，所述CGN實(shí)體請求所述外部地址資源服務(wù)器回收本CGN上的一個(gè)或多個(gè)空閑外部地址資源；且所述CGN實(shí)體請求所述外部地址資源服務(wù)器回收的所述空閑外部地址資源為本CGN實(shí)體上的所有空閑外部地址資源中的部分或者全部。本發(fā)明還提供了ー種外部地址資源服務(wù)器，包括PCP服務(wù)器和外部地址資源池，所述PCP服務(wù)器用于，根據(jù)CGN實(shí)體發(fā)送的擴(kuò)展PCP協(xié)議消息，從外部地址資源池中取出外部地址資源分配給所述CGN實(shí)體、或者將所述CGN實(shí)體請求回收的所述空閑外部地址資源回收到所述外部地址資源池中。
進(jìn)ー步地，所述PCP服務(wù)器用于，接收到所述CGN實(shí)體發(fā)送的外部地址資源請求消息吋，從所述外部地址資源池中取出外部地址資源分配給所述CGN實(shí)體，并將分配的外部地址資源封裝在外部地址資源響應(yīng)消息中返回給所述CGN實(shí)體；接收到所述CGN實(shí)體發(fā)送的外部地址資源回收請求消息時(shí)，將所述CGN實(shí)體請求回收的所述空閑外部地址資源回收到所述外部地址資源池中，并返回外部地址資源回收響應(yīng)消息給所述CGN實(shí)體。進(jìn)ー步地，所述PCP服務(wù)器用干，根據(jù)所述CGN實(shí)體發(fā)送的外部地址資源請求消息、或者所述外部地址資源回收請求消息，為所述CGN實(shí)體分配ー個(gè)或多個(gè)外部地址資源、或者對所述CGN實(shí)體上的一個(gè)或多個(gè)空閑外部地址資源進(jìn)行回收。此外，本發(fā)明還提供了一種網(wǎng)絡(luò)地址資源管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括外部地址資源服務(wù)器，以及包含多個(gè)CGN實(shí)體的CGN實(shí)體組，所述外部地址資源服務(wù)器中進(jìn)ー步包括PCP 服務(wù)器和外部地址資源池，所述CGN實(shí)體中進(jìn)ー步包括PCP客戶端，其中所述PCP服務(wù)器用于，根據(jù)CGN實(shí)體發(fā)送的擴(kuò)展PCP協(xié)議消息，從外部地址資源池中取出外部地址資源分配給所述CGN實(shí)體、或者將所述CGN實(shí)體請求回收的所述空閑外部地址資源回收到所述外部地址資源池中；所述PCP客戶端用干，向所述外部地址資源服務(wù)器發(fā)送擴(kuò)展PCP協(xié)議消息，向所述外部地址資源服務(wù)器請求分配外部地址資源、或者請求回收本CGN實(shí)體上的空閑外部地址資源。進(jìn)ー步地，所述PCP客戶端用干，向所述外部地址資源服務(wù)器發(fā)送外部地址資源請求消息，請求所述外部地址資源服務(wù)器分配外部地址資源；接收到所述外部地址資源服務(wù)器返回的外部地址資源響應(yīng)消息吋，從所述外部地址資源響應(yīng)消息中取出分配的外部地址資源保存在本地；以及，向所述外部地址資源服務(wù)器發(fā)送外部地址資源回收請求消息，請求所述外部地址資源服務(wù)器回收本CGN實(shí)體上的空閑外部地址資源；并根據(jù)接收到的所述外部地址資源服務(wù)器返回的外部地址資源響應(yīng)消息，確認(rèn)請求回收的所述空閑外部地址資源已回收。進(jìn)ー步地，所述PCP客戶端用于，當(dāng)本CGN實(shí)體啟動(dòng)并需要第一塊外部地址資源時(shí)、或者當(dāng)本CGN實(shí)體耗盡ー塊外部地址資源吋，和/或，當(dāng)本CGN實(shí)體消耗地址資源的數(shù)目達(dá)到一定比率吋，向所述外部地址資源服務(wù)器發(fā)送所述外部地址資源請求消息；當(dāng)本CGN實(shí)體上空閑的外部地址資源超過一定數(shù)目吋，向所述外部地址資源服務(wù)器發(fā)送所述外部地址資源請求消息。進(jìn)ー步地，所述PCP客戶端用于，請求所述外部地址資源服務(wù)器分配ー個(gè)或多個(gè)外部地址資源；或者，請求所述外部地址資源服務(wù)器回收本CGN上的一個(gè)或多個(gè)空閑外部地址資源；且請求所述外部地址資源服務(wù)器回收的所述空閑外部地址資源為本CGN實(shí)體上的所有空閑外部地址資源中的部分或者全部。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)ー步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中
圖I為CGN的外部地址申請?zhí)幚砹鞒淌疽鈭D；圖2為外部地址資源服務(wù)器的外部地址申請時(shí)的處理流程示意圖；圖3為CGN上的外部地址回收處理流程示意圖；圖4為外部地址資源服務(wù)器的外部地址回收時(shí)的處理流程示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)地址資源管理系統(tǒng)的組成示意圖；圖6為CGN實(shí)體和外部地址資源服務(wù)器在外部地址資源申請時(shí)的各個(gè)單元之間的 交互流程示意圖；圖7為CGN實(shí)體和外部地址資源服務(wù)器在外部地址資源回收時(shí)的各個(gè)單元之間的交互流程示意圖；圖8為本發(fā)明具體實(shí)施方式
的場景示意圖；圖9為CGNl啟動(dòng)時(shí)的第一塊外部地址資源分配過程示意圖；圖10為CGN2啟動(dòng)時(shí)的第一塊外部地址資源分配過程示意圖；圖11為CGNl外部地址資源消耗到一定比例后的下ー塊外部地址資源分配過程示意圖；圖12為CGN2外部地址資源消耗到一定比例后的下ー塊外部地址資源分配過程示意圖；圖13為CGNl外部地址資源空閑的個(gè)數(shù)超過一定數(shù)目后回收外部地址資源的過程示意圖；圖14為CGN2外部地址資源空閑的個(gè)數(shù)超過一定數(shù)目后回收外部地址資源的過程示意圖。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施方式提供了一種網(wǎng)絡(luò)地址資源管理方法，通過擴(kuò)展PCP協(xié)議的方式，實(shí)現(xiàn)外部地址資源的動(dòng)態(tài)管理，具體方案如下外部地址資源服務(wù)器根據(jù)CGN實(shí)體的擴(kuò)展PCP協(xié)議請求消息，為CGN實(shí)體分配外部地址資源、或者對CGN實(shí)體中待回收的空閑外部地址資源進(jìn)行回收。具體地，是在ー個(gè)外部地址資源服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)外部地址資源的集中管理，各CGN實(shí)體通過向外部地址服務(wù)器發(fā)送擴(kuò)展PCP協(xié)議請求消息進(jìn)行地址的申請(分配)或者回收。更進(jìn)ー步地，圖I和圖2分別為CGN和外部地址資源服務(wù)器上的外部地址資源申請?zhí)幚砹鞒?。如圖I所示，CGN需要外部地址資源時(shí)，到外部地址資源服務(wù)器上申請外部地址資源的具體流程如下CGN向外部地址資源服務(wù)器發(fā)送外部地址資源(申請)請求消息；CGN接收外部地址資源服務(wù)器返回的外部地址資源響應(yīng)消息；CGN將從外部地址資源響應(yīng)消息獲取到的外部地址資源保存在CGN上。如圖2所示，外部地址資源服務(wù)器收到CGN的外部地址資源請求消息吋，具體處理流程如下外部地址資源服務(wù)器接收CGN發(fā)送的外部地址資源請求消息；
外部地址資源服務(wù)器為CGN分配外部地址資源，并將分配的外部地址資源封裝到外部資源響應(yīng)消息中；外部地址資源服務(wù)器向CGN返回外部地址資源響應(yīng)消息。其中，所述CGN申請的地址資源可以是ー個(gè)也可以是多個(gè)，當(dāng)同時(shí)申請多個(gè)地址資源時(shí)可以提聞申請的效率。所述CGN申請外部地址資源的時(shí)間可以是當(dāng)CGN啟動(dòng)需要第一塊外部地址資源時(shí)； 當(dāng)CGN將ー塊外部地址資源耗盡時(shí)；和/或，當(dāng)CGN消耗地址資源的數(shù)目達(dá)到一定比率吋。 其中，所述的外部地址資源申請通過擴(kuò)展PCP協(xié)議來實(shí)現(xiàn)，其中的外部地址請求消息是擴(kuò)展的PCP請求消息，消息類型設(shè)置為外部地址資源申請類型。外部地址資源響應(yīng)消息是擴(kuò)展的PCP響應(yīng)消息，消息類型設(shè)置為外部地址資源申請類型。在請求消息中可以攜帶請求的外部地址的個(gè)數(shù)，響應(yīng)消息中封裝的外部地址的個(gè)數(shù)為請求消息中攜帯的請求個(gè)數(shù)；請求消息中也可不攜帶請求外部地址的個(gè)數(shù)，響應(yīng)消息中封裝默認(rèn)個(gè)數(shù)的外部地址。圖3和圖4分別為CGN和外部地址資源服務(wù)器上的外部地址回收處理流程。如圖3所示，CGN需要回收本地的空閑外部地址資源時(shí)，具體流程如下CGN向外部地址資源服務(wù)器發(fā)送外部地址資源回收請求消息；CGN接收外部地址資源服務(wù)器返回的外部地址資源回收響應(yīng)消息；CGN根據(jù)接收到的外部地址資源回收響應(yīng)消息確認(rèn)請求回收的外部地址資源已回收。如圖4所示，外部地址資源服務(wù)器收到CGN的外部地址資源回收請求時(shí)，具體處理流程如下外部地址資源服務(wù)器接收CGN發(fā)送的外部地址資源回收請求消息；外部地址資源服務(wù)器回收CGN上的待回收外部地址資源；外部地址資源服務(wù)器向CGN返回外部地址資源回收響應(yīng)消息。其中，外部地址資源服務(wù)器中可設(shè)置統(tǒng)一的外部地址資源池，外部地址資源服務(wù)器接收到CGN實(shí)體的外部地址資源請求時(shí)，從外部地址資源池中取出外部地址資源分配給所述CGN實(shí)體；外部地址資源服務(wù)器接收到CGN實(shí)體的外部地址資源回收請求時(shí)，將CGN上的待回收外部地址資源回收到外部地址資源池中。具體地，CGN上的外部地址資源需要回收時(shí)，CGN從本地回收空閑的外部地址資源，然后CGN向外部地址資源服務(wù)器發(fā)送外部地址資源回收請求消息，請求消息中攜帯回收的外部地址資源；外部地址資源服務(wù)器收到所述的請求消息后，請求外部地址資源池回收外部地址資源；外部地址資源池回收外部地址資源后，外部地址資源服務(wù)器向CGN返回外部地址資源回收響應(yīng)消息，CGN收到所述響應(yīng)消息確認(rèn)外部地址資源已回收。所述的回收的外部地址資源個(gè)數(shù)可以是ー個(gè)也可以是多個(gè)，當(dāng)請求同時(shí)回收多個(gè)時(shí)可以提聞回收的效率。所述的回收外部地址資源的時(shí)間為CGN上空閑的外部地址資源超過一定數(shù)目吋。所述的在CGN上回收的地址資源的個(gè)數(shù)可以是空閑外部地址資源的一部分也可以是空閑外部地址資源的全部。
進(jìn)ー步地，所述的外部地址資源回收消息是通過擴(kuò)展PCP協(xié)議來實(shí)現(xiàn)的。其中的外部地址資源回收請求消息是擴(kuò)展的PCP請求消息，消息類型設(shè)置為外部地址資源回收類型。外部地址資源回收響應(yīng)消息是擴(kuò)展的PCP響應(yīng)消息，消息類型設(shè)置為外部地址資源回收類型。在請求消息中攜帯回收的外部地址資源；響應(yīng)消息返回給客戶端確認(rèn)外部地址資源回收。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)地址資源管理系統(tǒng)的組成示意圖，其主要包括外部地址資源服務(wù)器和CGN實(shí)體組，CGN實(shí)體組由多個(gè)CGN實(shí)體組成，本實(shí)施例中為示例說明列出了三個(gè)CGN實(shí)體。 其中，所述的CGN實(shí)體具體包括PCP客戶端。所述的CGN實(shí)體的PCP客戶端的功能具體包括向外部地址資源服務(wù)器的PCP服務(wù)器發(fā)送PCP外部地址資源請求消息；接收外部地址資源服務(wù)器的PCP服務(wù)器返回的PCP外部地址資源響應(yīng)消息；從PCP外部地址資源響應(yīng)消息中獲取外部地址資源保存在CGN上；從本地回收外部地址資源；將回收的外部地址資源封裝到外部地址資源回收請求消息中；向外部地址資源服務(wù)器的PCP服務(wù)器發(fā)送PCP外部地址資源回收請求消息；接收外部地址資源服務(wù)器的PCP服務(wù)器返回的PCP外部地址資源回收響應(yīng)消息，等。所述的外部地址資源服務(wù)器具體包括PCP服務(wù)器和外部地址資源池。所述PCP服務(wù)器用于，根據(jù)CGN實(shí)體發(fā)送的擴(kuò)展PCP協(xié)議消息，從外部地址資源池中取出外部地址資源分配給所述CGN實(shí)體、或者將所述CGN實(shí)體請求回收的所述空閑外部地址資源回收到所述外部地址資源池中。進(jìn)ー步地，所述PCP服務(wù)器用于，接收到所述CGN實(shí)體發(fā)送的外部地址資源請求消息吋，從所述外部地址資源池中取出外部地址資源分配給所述CGN實(shí)體，并將分配的外部地址資源封裝在外部地址資源響應(yīng)消息中返回給所述CGN實(shí)體；接收到所述CGN實(shí)體發(fā)送的外部地址資源回收請求消息時(shí)，將所述CGN實(shí)體請求回收的所述空閑外部地址資源回收到所述外部地址資源池中，并返回外部地址資源回收響應(yīng)消息給所述CGN實(shí)體。進(jìn)ー步地，所述PCP服務(wù)器用干，根據(jù)所述CGN實(shí)體發(fā)送的外部地址資源請求消息、或者所述外部地址資源回收請求消息，為所述CGN實(shí)體分配ー個(gè)或多個(gè)外部地址資源、或者對所述CGN實(shí)體上的一個(gè)或多個(gè)空閑外部地址資源進(jìn)行回收。其中，所述的外部地址資源服務(wù)器的PCP服務(wù)器的功能具體包括接收CGN實(shí)體發(fā)送的PCP外部地址資源請求消息；向外部地址資源池申請外部地址資源；將分配到外部地址資源封裝到PCP外部地址資源響應(yīng)消息中；發(fā)送PCP外部地址資源響應(yīng)消息到CGN實(shí)體的PCP客戶端；接收CGN實(shí)體發(fā)送的PCP外部地址資源回收請求消息；從PCP外部地址資源回收請求消息中獲取待回收的外部地址資源；向外部地址資源池請求回收外部地址資源；向CGN實(shí)體的PCP客戶端返回外部地址資源回收響應(yīng)消息。所述的外部地址資源服務(wù)器的外部地址資源池的功能包括接收PCP服務(wù)器的外部地址資源申請請求；為PCP服務(wù)器分配外部地址資源；將分配的外部地址資源返回給PCP服務(wù)器；接收PCP服務(wù)器回收的外部地址資源；將回收的外部地址資源置為可用狀態(tài)。此外，如圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例中還提供了ー種外部地址資源服務(wù)器，包括上述的PCP服務(wù)器和外部地址資源池。圖6描述了 CGN實(shí)體和外部地址資源服務(wù)器申請外部地址資源時(shí)各個(gè)単元之間的交互流程，該流程主要包括如下步驟步驟601 :CGN實(shí)體的PCP客戶端發(fā)送類型為申請外部地址資源類型的PCP請求消息到外部地址資源服務(wù)器的PCP服務(wù)器。步驟602 :外部地址 資源服務(wù)器的PCP服務(wù)器收到申請外部資源地址的PCP請求消息后，向外部地址資源服務(wù)器的外部地址資源池申請外部地址。步驟603 :外部地址資源服務(wù)器的外部地址資源池分配的外部地址資源返回給PCP服務(wù)器。步驟604 :外部地址資源服務(wù)器的PCP服務(wù)器將外部地址資源池分配的外部地址資源封裝到PCP響應(yīng)消息中，然后向CGN實(shí)體的PCP客戶端發(fā)送PCP響應(yīng)消息。步驟605 =CGN實(shí)體的PCP客戶端收到PCP響應(yīng)消息，從PCP響應(yīng)消息中獲取外部地址資源，然后保存到CGN實(shí)體。圖7描述了 CGN實(shí)體和外部地址資源服務(wù)器回收外部地址資源時(shí)各個(gè)単元之間的交互流程，該流程主要包括如下步驟步驟701 :CGN實(shí)體的PCP客戶端發(fā)送類型為外部地址資源回收的請求消息到外部地址資源服務(wù)器的PCP服務(wù)器，所述消息中攜帯回收的外部地址資源。步驟702 :外部地址資源服務(wù)器的PCP服務(wù)器收到外部地址資源回收的請求消息，從所述消息中獲取需要回收的外部地址資源，將所述的這些回收的外部地址資源發(fā)送到外部地址資源服務(wù)器的外部地址資源池，地址資源池回收這些外部地址資源。步驟703 :外部地址資源服務(wù)器的PCP服務(wù)器發(fā)送外部地址資源回收響應(yīng)消息。步驟704 =CGN實(shí)體的PCP客戶端收到外部地址資源回收響應(yīng)消息后，確認(rèn)發(fā)送的外部地址資源已回收。圖8為該發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)現(xiàn)。存在兩個(gè)CGN =CGNl和CGN2，CGNl和CGN2的外部地址資源集中由外部地址資源服務(wù)器管理，假設(shè)外部地址資源為1. I. I. I I. I. I. 100。CGNl和CGN2具體的外部地址資源申請分為啟動(dòng)時(shí)的第一塊外部地址資源分配和外部地址資源消耗到一定比例后的下ー塊外部地址資源分配。圖9為CGNl啟動(dòng)時(shí)的第一塊外部地址資源分配過程，該流程主要包括如下步驟步驟901 :CGNl 啟動(dòng)。步驟902 =CGNl向外部地址資源服務(wù)器發(fā)送PCP請求消息，申請第一塊外部地址資源。步驟903 :外部地址資源服務(wù)器分配外部地址資源，假設(shè)分配了 10個(gè)外部地址，具體為1. I. I. I I. I. I. 10。將分配的外部地址資源封裝到PCP響應(yīng)消息，然后發(fā)送到CGNl。步驟904 =CGNl收到PCP響應(yīng)消息，獲取到分配的外部地址資源，保存到CGNl上。圖10示出了 CGN2啟動(dòng)時(shí)的第一塊外部地址資源分配過程。其具體處理與圖9相同，這里不再贅述。最后，CGN2從外部地址資源服務(wù)器上分到的第一塊外部地址為I. I. I. 11 I. I. I. 20。圖11為CGNl消耗的外部地址資源達(dá)到80%時(shí)，向外部地址資源服務(wù)器申請下一塊外部地址資源的過程，該過程主要包括如下步驟步驟1101 =CGNl消耗的外部地址資源達(dá)到80%。步驟1102 =CGNl向外部地址資源服務(wù)器發(fā)送PCP請求消息，申請一塊外部地址資源。
步驟1103 :外部地址資源服務(wù)器分配外部地址資源(I. I. I. 21 I. I. I. 30)，將外部地址資源封裝到PCP響應(yīng)消息中，然后發(fā)送給CGNl。步驟1104 =CGNl收到PCP響應(yīng)消息后，獲取外部地址資源保存到CGNl上。圖12為CGN2消耗的外部地址資源達(dá)到80%時(shí)，向外部地址資源服務(wù)器申請下一塊外部地址資源的過程。具體處理與圖11相同，這里不再贅述。最后，CGN2從外部地址資源服務(wù)器上分到下一塊的外部地址為I. I. I. 31 I. I. I. 40。當(dāng)CGNl和CGN2申請到所述的兩塊外部地址資源時(shí)，如果空閑的外部地址資源數(shù)大于10個(gè)時(shí)，CGNl和CGN2需要回收10個(gè)外部地址資源。圖13為CGNl回收外部地址資源的交互流程圖，該流程主要包括如下步驟步驟1301 :當(dāng)CGNl上的空閑的外部地址資源的個(gè)數(shù)查過10個(gè)時(shí)，啟動(dòng)外部地址資源回收流程。步驟1302 =CGNl向外部地址資源服務(wù)器發(fā)送外部地址資源回收請求，請求消息中包含需要回收的外部地址資源(I. I. I. 21 I. I. I. 30)。步驟1303 :外部地址資源服務(wù)器收到外部地址資源回收請求，回收外部地址資源(I. I. I. 21 I. I. I. 30)，然后向CGNl發(fā)送外部地址資源回收響應(yīng)消息。步驟1304 =CGNl收到外部地址資源回收響應(yīng)消息后，確認(rèn)外部地址資源已回收。圖14為CGNl回收外部地址資源的交互圖，具體過程與圖13—致，這里不再贅述。最后，外部地址資源服務(wù)器回收了 CGN2的外部地址資源(I. I. I. 31 I. I. I. 40)。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施案例而已，并不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)地址資源管理方法，其特征在于， 運(yùn)營商級網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換(CGN)實(shí)體通過擴(kuò)展端口控制協(xié)議(PCP)消息，向外部地址資源服務(wù)器請求分配外部地址資源、或者請求回收本CGN實(shí)體上的空閑外部地址資源； 所述外部地址資源服務(wù)器根據(jù)所述CGN實(shí)體的請求，為所述CGN實(shí)體分配外部地址資源、或者對所述CGN實(shí)體請求回收的空閑外部地址資源進(jìn)行回收。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于， 所述CGN實(shí)體向所述外部地址資源服務(wù)器發(fā)送外部地址資源請求消息，請求所述外部地址資源服務(wù)器分配外部地址資源； 所述外部地址資源服務(wù)器接收到所述CGN實(shí)體發(fā)送的外部地址資源請求消息時(shí)，從外部地址資源池中取出外部地址資源分配給所述CGN實(shí)體，并將分配的外部地址資源封裝在外部地址資源響應(yīng)消息中返回給所述CGN實(shí)體； 所述CGN實(shí)體接收到所述外部地址資源服務(wù)器返回的外部地址資源響應(yīng)消息時(shí)，從所述外部地址資源響應(yīng)消息中取出分配的外部地址資源保存在本地。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于， 所述CGN實(shí)體向所述外部地址資源服務(wù)器發(fā)送外部地址資源回收請求消息，請求所述外部地址資源服務(wù)器回收本CGN實(shí)體上的空閑外部地址資源； 所述外部地址資源服務(wù)器接收到所述CGN實(shí)體發(fā)送的外部地址資源回收請求消息時(shí)，將所述CGN實(shí)體請求回收的所述空閑外部地址資源回收到所述外部地址資源池中，并返回外部地址資源回收響應(yīng)消息給所述CGN實(shí)體； 所述CGN實(shí)體根據(jù)接收到的所述外部地址資源服務(wù)器返回的外部地址資源響應(yīng)消息，確認(rèn)請求回收的所述空閑外部地址資源已回收。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于， 當(dāng)所述CGN實(shí)體啟動(dòng)并需要第一塊外部地址資源時(shí)、或者當(dāng)所述CGN實(shí)體耗盡一塊外部地址資源時(shí)，和/或，當(dāng)所述CGN實(shí)體消耗地址資源的數(shù)目達(dá)到一定比率時(shí)，向所述外部地址資源服務(wù)器發(fā)送所述外部地址資源請求消息。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于， 當(dāng)所述CGN實(shí)體上空閑的外部地址資源超過一定數(shù)目時(shí)，所述CGN實(shí)體向所述外部地址資源服務(wù)器發(fā)送所述外部地址資源請求消息。
6.如權(quán)利要求2或4所述的方法，其特征在于， 所述CGN實(shí)體請求所述外部地址資源服務(wù)器分配一個(gè)或多個(gè)外部地址資源。
7.如權(quán)利要求3或5所述的方法，其特征在于， 所述CGN實(shí)體請求所述外部地址資源服務(wù)器回收本CGN上的一個(gè)或多個(gè)空閑外部地址資源； 且所述CGN實(shí)體請求所述外部地址資源服務(wù)器回收的所述空閑外部地址資源為本CGN實(shí)體上的所有空閑外部地址資源中的部分或者全部。
8.一種外部地址資源服務(wù)器，其特征在于，包括PCP服務(wù)器和外部地址資源池， 所述PCP服務(wù)器用于，根據(jù)CGN實(shí)體發(fā)送的擴(kuò)展PCP協(xié)議消息，從外部地址資源池中取出外部地址資源分配給所述CGN實(shí)體、或者將所述CGN實(shí)體請求回收的所述空閑外部地址資源回收到所述外部地址資源池中。
9.如權(quán)利要求8所述的外部地址資源服務(wù)器，其特征在于， 所述PCP服務(wù)器用于，接收到所述CGN實(shí)體發(fā)送的外部地址資源請求消息時(shí)，從所述外部地址資源池中取出外部地址資源分配給所述CGN實(shí)體，并將分配的外部地址資源封裝在外部地址資源響應(yīng)消息中返回給所述CGN實(shí)體； 接收到所述CGN實(shí)體發(fā)送的外部地址資源回收請求消息時(shí)，將所述CGN實(shí)體請求回收的所述空閑外部地址資源回收到所述外部地址資源池中，并返回外部地址資源回收響應(yīng)消息給所述CGN實(shí)體。
10.如權(quán)利要求9所述的外部地址資源服務(wù)器，其特征在于， 所述PCP服務(wù)器用于，根據(jù)所述CGN實(shí)體發(fā)送的外部地址資源請求消息、或者所述外部地址資源回收請求消息，為所述CGN實(shí)體分配一個(gè)或多個(gè)外部地址資源、或者對所述CGN實(shí)體上的一個(gè)或多個(gè)空閑外部地址資源進(jìn)行回收。
11.一種網(wǎng)絡(luò)地址資源管理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括外部地址資源服務(wù)器，以及包含多個(gè)CGN實(shí)體的CGN實(shí)體組，所述外部地址資源服務(wù)器中進(jìn)一步包括PCP服務(wù)器和外部地址資源池，所述CGN實(shí)體中進(jìn)一步包括PCP客戶端，其中 所述PCP服務(wù)器用于，根據(jù)CGN實(shí)體發(fā)送的擴(kuò)展PCP協(xié)議消息，從外部地址資源池中取出外部地址資源分配給所述CGN實(shí)體、或者將所述CGN實(shí)體請求回收的所述空閑外部地址資源回收到所述外部地址資源池中； 所述PCP客戶端用于，向所述外部地址資源服務(wù)器發(fā)送擴(kuò)展PCP協(xié)議消息，向所述外部地址資源服務(wù)器請求分配外部地址資源、或者請求回收本CGN實(shí)體上的空閑外部地址資源。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述PCP客戶端用于，向所述外部地址資源服務(wù)器發(fā)送外部地址資源請求消息，請求所述外部地址資源服務(wù)器分配外部地址資源；接收到所述外部地址資源服務(wù)器返回的外部地址資源響應(yīng)消息時(shí)，從所述外部地址資源響應(yīng)消息中取出分配的外部地址資源保存在本地；以及， 向所述外部地址資源服務(wù)器發(fā)送外部地址資源回收請求消息，請求所述外部地址資源服務(wù)器回收本CGN實(shí)體上的空閑外部地址資源；并根據(jù)接收到的所述外部地址資源服務(wù)器返回的外部地址資源響應(yīng)消息，確認(rèn)請求回收的所述空閑外部地址資源已回收。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述PCP客戶端用于，當(dāng)本CGN實(shí)體啟動(dòng)并需要第一塊外部地址資源時(shí)、或者當(dāng)本CGN實(shí)體耗盡一塊外部地址資源時(shí)，和/或，當(dāng)本CGN實(shí)體消耗地址資源的數(shù)目達(dá)到一定比率時(shí)，向所述外部地址資源服務(wù)器發(fā)送所述外部地址資源請求消息； 當(dāng)本CGN實(shí)體上空閑的外部地址資源超過一定數(shù)目時(shí)，向所述外部地址資源服務(wù)器發(fā)送所述外部地址資源請求消息。
14.如權(quán)利要求12或13所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述PCP客戶端用于，請求所述外部地址資源服務(wù)器分配一個(gè)或多個(gè)外部地址資源； 或者，請求所述外部地址資源服務(wù)器回收本CGN上的一個(gè)或多個(gè)空閑外部地址資源；且請求所述外部地址資源服務(wù)器回收的所述空閑外部地址資源為本CGN實(shí)體上的所有空閑外部地址資源中的部分或者全部。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種網(wǎng)絡(luò)地址資源管理方法、系統(tǒng)及外部地址資源服務(wù)器，CGN實(shí)體通過擴(kuò)展PCP消息，向外部地址資源服務(wù)器請求分配外部地址資源、或者請求回收本CGN實(shí)體上的空閑外部地址資源；外部地址資源服務(wù)器根據(jù)CGN實(shí)體的請求，為CGN實(shí)體分配外部地址資源、或者對CGN實(shí)體請求回收的空閑外部地址資源進(jìn)行回收。采用本發(fā)明，能夠集中管理CGN外部地址資源，優(yōu)化了外部地址資源的申請與回收過程，提高了地址資源的利用率。
文檔編號H04L29/12GK102664971SQ20121010638
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月11日
發(fā)明者鄭坤 申請人:中興通訊股份有限公司