實(shí)現(xiàn)增加終端可用端口的方法、接入服務(wù)路由器及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，尤指一種實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)增加終端可用端口的方法、接入服務(wù)路由器(ASR)及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，終端需要有效的網(wǎng)絡(luò)(IP)地址才可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)。一個(gè)有效的IP地址表示著用戶的身份及所處的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湮恢?。一個(gè)有效的IP地址往往代表終端只可以在相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湮恢蒙鲜褂谩?duì)于固定終端固然沒(méi)有問(wèn)題，但是，對(duì)于移動(dòng)終端，當(dāng)設(shè)備移出網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湮恢脮r(shí)，IP地址會(huì)失效，盡管可以通過(guò)重新獲得IP以繼續(xù)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，但是一些需要連續(xù)進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)會(huì)被中斷，例如IP電話，這樣影響了終端通信。
[0003]為了解決終端的移動(dòng)性管理問(wèn)題，移動(dòng)IP、代理移動(dòng)IP、通用隧道封裝協(xié)議等做出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)。通過(guò)引入固定錨點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性管理。采用固定錨點(diǎn)的方法雖然可以解決IP失效問(wèn)題，但是存在即使通信終端與對(duì)端距離很近，在終端與錨點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)時(shí)，終端與對(duì)端之間的收發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文仍然需要繞至固定錨點(diǎn)，才能實(shí)現(xiàn)與通信對(duì)端的通信。因此，存在路由迂回問(wèn)題。
[0004]為了解決路由迂回問(wèn)題，在終端的移動(dòng)性管理上采用了基于用戶身份和位置分離的技術(shù)。圖1為現(xiàn)有的基于用戶身份和位置分離的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖，如圖1所示，將網(wǎng)絡(luò)在拓?fù)渖媳粍澐譃闆](méi)有重疊的接入網(wǎng)和骨干網(wǎng)；接入網(wǎng)位于骨干網(wǎng)的邊緣，負(fù)責(zé)所有終端的接入；骨干網(wǎng)負(fù)責(zé)接入的終端間數(shù)據(jù)報(bào)文的路由和轉(zhuǎn)發(fā)。終端用戶的身份標(biāo)識(shí)使用不因網(wǎng)絡(luò)的接入位置和位置移動(dòng)而改變的接入標(biāo)識(shí)(AID)表示。在骨干網(wǎng)使用的位置標(biāo)識(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分配的路由標(biāo)識(shí)(RID)表示?？梢?jiàn)，該方法仍需要將一部分IP地址分配給終端用戶作為身份標(biāo)識(shí)使用。而在地址短缺的IPv4環(huán)境中，采用該方法加劇了地址短缺的問(wèn)題?；诖?，將接入服務(wù)路由器(ASR)分配IP地址疊加端口號(hào)作為AID的方法被提出。如果以ASR的一個(gè)IP地址及該IP地址下的1000個(gè)端口號(hào)作為用戶新的AID。每個(gè)IP地址包含65536個(gè)端口，則原有的AID的取值域會(huì)至少擴(kuò)大了 40倍(一些端口為固定應(yīng)用的端口，如80端口，不便于用作標(biāo)識(shí)用戶)。終端接入到接入服務(wù)路由器(ASR)后，首先，從ASR獲取ASR域下的私網(wǎng)IP地址(例如，10.1.1.1)。ASR通過(guò)適當(dāng)?shù)蔫b權(quán)流程從部署在網(wǎng)絡(luò)中的身份服務(wù)器獲取該終端的AID，此時(shí)獲得的AID為IP地址加端口號(hào)的形式(例，202.1.2.3i (2000-2999)，標(biāo)識(shí)地址202.1.2.3從端口 2000-2999為該終端的AID)。當(dāng)終端訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)中的對(duì)端節(jié)點(diǎn)時(shí)，終端使用其私網(wǎng)IP地址作為源地址，隨機(jī)端口作為目的地址(例如，10.1.1.1034567)，向?qū)Χ税l(fā)數(shù)據(jù)包。當(dāng)報(bào)文發(fā)送到ASR后，ASR將其映射到202.1.2.3的2000-2999號(hào)端口之內(nèi)(通常使用NAT方法)，如202.1.2.302100，將報(bào)文發(fā)送出去。通過(guò)這種方法，使得終端實(shí)際上可以使用自己的AID作為通信的源地址進(jìn)而與對(duì)端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。
[0005]采用這種分配AID的方法，當(dāng)分配給終端的端口號(hào)越少時(shí)，AID的取值空間越大。但在終端進(jìn)行應(yīng)用訪問(wèn)時(shí)，采用AID的方法存在應(yīng)用可用端口可能不足的問(wèn)題，分配給終端的端口號(hào)代表終端進(jìn)行應(yīng)用訪問(wèn)可以使用的端口數(shù)量。終端的應(yīng)用均基于傳輸控制協(xié)議/用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(TCP/UPD)協(xié)議，均需要占用終端上的可用端口，當(dāng)終端上可用端口被全部占用時(shí)，終端將無(wú)法發(fā)起新的業(yè)務(wù)。而目前應(yīng)用較廣泛的P2P應(yīng)用，往往占用上千個(gè)端口，對(duì)于只分配給較少的端口號(hào)作為其AID的終端時(shí)，此類(lèi)業(yè)務(wù)往往很難開(kāi)展，可用端口不足的現(xiàn)象更加明顯。無(wú)法獲得可用端口代表終端的應(yīng)用不能訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，這嚴(yán)重影響了移動(dòng)終端的用戶體驗(yàn)，也不利于運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)的開(kāi)展。
[0006]綜上所述，采用AID的方法可以實(shí)現(xiàn)終端的移動(dòng)性管理。但是，存在終端可用端口不足的問(wèn)題，隨著P2P等端口占用較大的應(yīng)用的增加，可用端口不足的情況更加嚴(yán)重。影響了用戶對(duì)應(yīng)用的使用和運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)的開(kāi)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了實(shí)現(xiàn)增加終端可用端口的方法、接入服務(wù)路由器及系統(tǒng)。能夠在終端AID的端口無(wú)法滿足應(yīng)用的業(yè)務(wù)訪問(wèn)報(bào)文需求時(shí)，獲得所需的額外的端口。
[0008]為了達(dá)到本申請(qǐng)的目的，本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)增加終端可用端口的方法，包括:
[0009]接入服務(wù)路由器ASR檢測(cè)出終端接入標(biāo)識(shí)AID的端口不能滿足應(yīng)用的業(yè)務(wù)需求時(shí)，從分配AID的服務(wù)器獲得分配給終端的額外的端口 ；
[0010]直至ASR檢測(cè)出終端獲得額外的端口后，終端的端口能夠滿足應(yīng)用的業(yè)務(wù)需求時(shí)，將分配的額外的端口對(duì)應(yīng)的AID信息發(fā)送到身份位置寄存器ILR，更新AID與路由標(biāo)識(shí)RID的關(guān)聯(lián)信息。
[0011]進(jìn)一步地，從分配AID的服務(wù)器獲得分配給終端的額外的端口包括:
[0012]ASR向分配AID的服務(wù)器發(fā)送端口請(qǐng)求信息；分配AID的服務(wù)器根據(jù)端口請(qǐng)求信息額外分配給終端網(wǎng)絡(luò)中未被使用的AID，以獲得分配給所述終端的額外的端口。
[0013]進(jìn)一步地，分配AID的服務(wù)器為:身份服務(wù)器、或，AAA服務(wù)器、或，歸屬位置寄存器HLR。
[0014]進(jìn)一步地，當(dāng)ASR檢測(cè)到終端的應(yīng)用完成業(yè)務(wù)時(shí)，該方法還包括:通過(guò)ASR釋放分配的額外的端口，并將釋放端口的AID信息發(fā)送到ILR，以更新AID與RID的關(guān)聯(lián)信息。
[0015]進(jìn)一步地，分配AID的服務(wù)器為ILR，該方法還包括:
[0016]ASR向ILR發(fā)送端口請(qǐng)求信息；根據(jù)端口請(qǐng)求信息ILR記錄并額外分配給終端網(wǎng)絡(luò)中未被使用的AID，以獲得額外的端口 ；
[0017]直至ASR檢測(cè)出獲得額外的端口后，終端的端口能夠滿足應(yīng)用的業(yè)務(wù)需求時(shí)，ILR根據(jù)記錄的額外分配的AID信息、更新AID與RID的關(guān)聯(lián)信息。
[0018]進(jìn)一步地，在ASR上設(shè)置需要監(jiān)管的應(yīng)用業(yè)務(wù)為高級(jí)業(yè)務(wù)，其他業(yè)務(wù)設(shè)置為普通業(yè)務(wù)；該方法還包括:
[0019]預(yù)留部分AID的端口給高級(jí)業(yè)務(wù)使用；
[0020]通過(guò)ASR識(shí)別終端的應(yīng)用業(yè)務(wù)為高級(jí)業(yè)務(wù)時(shí)，分配給應(yīng)用預(yù)留部分的端口 ；否則，分配給應(yīng)用預(yù)留部分以外的端口。
[0021]進(jìn)一步地，當(dāng)預(yù)留部分AID的端口無(wú)法滿足高級(jí)業(yè)務(wù)的端口需求時(shí)，該方法還包括:
[0022]ASR檢測(cè)普通業(yè)務(wù)的可用端口是否能滿足高級(jí)業(yè)務(wù)需求；如果能滿足，則分配給高級(jí)業(yè)務(wù)所需端口 ；否則，通過(guò)ASR釋放普通業(yè)務(wù)的連接。
[0023]另一方面，本申請(qǐng)還提供一種實(shí)現(xiàn)增加終端可用端口的接入服務(wù)路由器ASR，包括:第一檢測(cè)單元、端口請(qǐng)求單元、關(guān)聯(lián)信息發(fā)送單元；其中，
[0024]第一檢測(cè)單元，用于檢測(cè)終端接入標(biāo)識(shí)AID的端口是否滿足應(yīng)用的業(yè)務(wù)需求；持續(xù)檢測(cè)終端獲得額外端口后，終端的端口是否能滿足應(yīng)用的業(yè)務(wù)需求；
[0025]端口請(qǐng)求單元，用于在第一檢測(cè)單元檢測(cè)出AID的端口不滿足應(yīng)用的業(yè)務(wù)需求時(shí)，從分配AID的服務(wù)器獲得分配給終端的額外的端口 ；
[0026]關(guān)聯(lián)信息發(fā)送單元，用于當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)單元檢測(cè)出獲得額外的端口后，終端的端口滿足應(yīng)用的業(yè)務(wù)需求時(shí)，將分配給終端的額外的端口對(duì)應(yīng)的AID信息發(fā)送到身份位置寄存器ILR，以更新終端AID與路由標(biāo)識(shí)RID信息的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
[0027]進(jìn)一步地，從分配AID的服務(wù)器獲得分配給終端的額外的端口包括:
[0028]端口請(qǐng)求單元向所述分配AID的服務(wù)器發(fā)送端口請(qǐng)求信息；分配AID的服務(wù)器根據(jù)端口請(qǐng)求信息給終端額外分配網(wǎng)絡(luò)中未被使用的AID，以獲得分配給所述終端的額外的端口。
[0029]進(jìn)一步地，第一檢測(cè)單元，還用于檢測(cè)終端應(yīng)用是否結(jié)束應(yīng)用業(yè)務(wù)；
[0030]該ASR還包括:端口釋放單元，用于當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)單元檢測(cè)到終端的應(yīng)用完成應(yīng)用業(yè)務(wù)時(shí)，釋放分配的額外的端口，并將釋放的端口的AID信息發(fā)送到關(guān)聯(lián)信息發(fā)送單元，以更新終端AID與RID的關(guān)聯(lián)信息。
[0031]進(jìn)一步地，第一檢測(cè)單元，還用于檢測(cè)終端的應(yīng)用業(yè)務(wù)；
[0032]該ASR還包括:業(yè)務(wù)等級(jí)設(shè)置單元、預(yù)留端口分配單元；其中，
[0033]業(yè)務(wù)等級(jí)設(shè)置單元，用于根據(jù)第一檢測(cè)單元識(shí)別出終端的應(yīng)用業(yè)務(wù)，設(shè)置需要監(jiān)管的業(yè)務(wù)為高級(jí)業(yè)務(wù)，其他業(yè)務(wù)設(shè)置為普通業(yè)務(wù)；
[0034]預(yù)留端口分配單元，用于預(yù)留部分AID的端口 ；根據(jù)業(yè)務(wù)等級(jí)設(shè)置單元的設(shè)置在第一檢測(cè)單元識(shí)別出終端的應(yīng)用業(yè)務(wù)為高級(jí)業(yè)務(wù)時(shí)，分配給應(yīng)用業(yè)務(wù)預(yù)留部分AID的端口 ；否則，分配給應(yīng)用業(yè)務(wù)預(yù)留部分以外的端口。
[0035]進(jìn)一步地，該ASR還包括，第二檢測(cè)單元和釋放業(yè)務(wù)連接單元；其中，
[0036]第二檢測(cè)單元，用于檢測(cè)到預(yù)留部分AID的端口無(wú)法滿足高級(jí)應(yīng)用的端口需求時(shí)，檢測(cè)普通業(yè)務(wù)的端口是否能滿足高級(jí)業(yè)務(wù)需求；如果能滿足，分配給高級(jí)業(yè)務(wù)所需端口 ；否則，發(fā)送高級(jí)業(yè)務(wù)端口不足信息到釋放業(yè)務(wù)連接單元；
[0037]釋放業(yè)務(wù)連接單元