地址管理方法、系统、地址管理器与本地地址管理装置

摘要

本公开涉及一种地址管理方法、系统、集中式地址管理器与本地地址管理装置。该方法包括接收对地址块的申请，所述申请中携带所请求的地址块的大小；根据当前地址池中各地址块的使用状况和所请求的地址块的大小查找可用的地址块；下发可用的地址块。本公开提高了对地址块的配置效率。

说明书

技术领域

本公开涉及IP领域，特别地，涉及一种地址管理方法、系统、集中 式地址管理器与本地地址管理装置。

背景技术

在IPv4向IPv6过渡时期，需要运营商手动配置多个IPv4地址块， 用于作为IPv6用户转换后的公有IPv4地址。为了实现回程数据包能够 路由到不同的过渡设备，不同的过渡设备通常需要配置不同的公有地址 块。同时，为了满足高可靠性的保障，通常需要在一台过渡设备中配置 1+1的模式(即，两块板卡互为备份)来实现其中一台设备宕机后的可靠 性，此时，当前业界实现时多块板卡间也需要配置不同的IPv4地址池。 另外，由于IPv4地址块的数量需求是与IPv6和IPv4的流量占比有直接 关系的，当IPv4流量较大时需要较多的地址块，IPv4流量较小时则IPv4 地址块的需求量也随之减少，因此，为实现当前IPv4地址紧缺时期的精 细化管理需求，需要向动态调整地址块的使用。

然而，当前IPv4剩余地址已非常零散，运营商通常只有/24大小的 地址块，按当前中等规模的城域网(例如，包括20台BRAS(Broadband RemoteAccessServer，宽带接入服务器))计算，每台BRAS采用分布 式的方式来部署过渡设备(即，每台BRAS需要2块过渡业务板卡)，这 样就需要至少配置40个IPv4地址池。若考虑同一过渡设备中同时运行 多个过渡技术的话，则地址块的配置数量会更多。

在目前IPv6过渡期存在配置多个地址块的需求的情况下，如果仍然 采用现有的手动配置方式将显著降低对地址块的管理效率。

发明内容

本公开鉴于以上问题中的至少一个提出了新的技术方案。

本公开在其一个方面提供了一种地址管理方法，其提高了对地址 块的配置效率。

本公开在其另一方面提供了一种集中式地址管理器，其提高了对 地址块的配置效率。

本公开在其又一方面提供了一种本地地址管理装置，其提高了对 地址块的配置效率。

本公开在其又一方面提供了一种地址管理系统，其提高了对地址 块的配置效率。

根据本公开，提供一种地址管理方法，包括：

接收对地址块的申请，所述申请中携带所请求的地址块的大小；

根据当前地址池中各地址块的使用状况和所请求的地址块的大小查 找可用的地址块；

下发可用的地址块。

在本公开的一些实施例中，该方法还包括：

接收各本地地址管理装置上报的地址块使用状况；

根据上报的地址块使用情况更新地址池中各地址块的使用状况。

在本公开的一些实施例中，所述申请中还携带所请求的地址块的使 用时间。

在本公开的一些实施例中，该方法还包括：

根据所请求的地址块的使用时间查找可用的地址块；

如果查找到满足使用时间要求的地址块，则下发满足时间要求的地 址块，否则，下发满足地址块大小要求的地址块并告知该满足地址块大 小要求的地址块的可使用时间。

根据本公开，还提供了一种集中式地址管理器，包括：

申请接收单元，用于接收对地址块的申请，所述申请中携带所请求 的地址块的大小；

地址块查找单元，用于根据当前地址池中各地址块的使用状况和所 请求的地址块的大小查找可用的地址块；

地址块下发单元，用于下发可用的地址块。

在本公开的一些实施例中，所述集中式地址管理器还包括：

上报接收单元，用于接收各本地地址管理装置上报的地址块使用状 况；

状态更新单元，用于根据上报的地址块使用情况更新地址池中各地 址块的使用状况。

在本公开的一些实施例中，所述申请中还携带所请求的地址块的使 用时间。

在本公开的一些实施例中，所述地址块查找单元还用于根据所请求 的地址块的使用时间查找可用的地址块；

所述地址块下发单元还用于如果查找到满足使用时间要求的地址 块，则下发满足时间要求的地址块，否则，下发满足地址块大小要求的 地址块并告知该满足地址块大小要求的地址块的可使用时间。

根据本公开，还提供了一种本地地址管理装置，包括：

申请发起单元，用于发起对地址块的申请，所述申请中携带所请求 的地址块的大小；

地址块接收单元，用于接收集中式地址管理器下发的可用的地址块。

在本公开的一些实施例中，所述本地地址管理装置还包括：

使用状况上报单元，用于向集中式地址管理器上报其本地的地址块 使用状况。

在本公开的一些实施例中，所述申请中还携带所请求的地址块的使 用时间。

在本公开的一些实施例中，所述地址块接收单元还用于如果集中式 地址管理器查找到满足使用时间要求的地址块，则接收满足时间要求的 地址块，否则接收满足地址块大小要求的地址块并获知该满足地址块大 小要求的地址块的可使用时间。

根据本公开，还提供了一种地址管理系统，包括本地地址管理装置 和集中式地址管理器。

在本公开的技术方案中，由于通过集中式地址管理器而非通过人 工方式来对各个本地地址管理装置进行地址的配置，因此显著提升了 对地址的配置效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的 一部分。在附图中：

图1是本公开一个实施例的地址管理方法的流程示意图。

图2是本公开IPv4地址池管理器与各过渡网关设备之间的接口的示 意图。

图3是本公开集中式IPv4地址管理器与本地地址管理装置之间交互 的流程示意图。

图4是本公开一个实施例的集中式地址管理器的结构示意图。

图5是本公开一个实施例的本地地址管理装置的结构示意图。

图6是本公开一个实施例的地址管理系统的结构示意图。

图7是本公开另一实施例的地址管理系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图描述本公开。要注意的是，以下的描述在本质上 仅是解释性和示例性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限 制。除非另外特别说明，否则，在实施例中阐述的部件和步骤的相对 布置以及数字表达式和数值并不限制本公开的范围。另外，本领域技 术人员已知的技术、方法和装置可能不被详细讨论，但在适当的情况 下意在成为说明书的一部分。

本公开的主要目的是解决在上述IPv6过渡期中，多个地址块手动配 置复杂的问题。本公开下述实施例通过引入集中式地址块管理器来管理 多个过渡设备的地址块，并且与本地地址管理装置相交互，从而无需手 动配置多个过渡设备中的地址块，可以更好地对过渡期地址块进行管理 与维护。

图1是本公开一个实施例的地址管理方法的流程示意图。

如图1所示，该实施例可以包括以下步骤：

S102，接收对地址块的申请，该申请中可以携带所请求的地址块的 大小；

S104，根据集中式地址管理器所管理的当前地址池中各地址块的使 用状况和所请求的地址块的大小查找可用的地址块；

具体地，当前地址池的地址块可以包括已被分配的地址块与未被分 配的地址块。在查找可用地址块时，可以在未被分配的地址块中查询满 足用户要求的地址块。

例如，用户可能会请求一个较大的地址块，此时，如果地址池中未 被分配的地址块中刚好具有满足用户要求的较大的地址块，则直接将该 较大的地址块分配给用户，否则，将选择几个地址块，使得其总大小满 足用户的需求。

S106，下发可用的地址块。

在该实施例中，由于通过集中式地址管理器而非通过人工方式来 对各个本地地址管理装置进行地址的配置，因此显著提升了对地址的配 置效率。

在一个实例中，由于由集中式地址管理器集中管理多个过渡设备所 使用的地址，因此，集中式地址管理器实时接收各过渡设备中的本地地 址管理装置上报的地址块使用状况，并根据上报的地址块使用情况更新 地址池中各地址块的使用状况。

例如，某个或某些地址块一直被使用，某个或某些地址块在相当长 一段时间内未被使用，针对这些地址块一直被使用的状况，如果地址池 的状态信息与本地地址管理装置上报的信息不一致，则基于本地地址管 理装置上报的信息更新相应地址块在地址池中的使用状况。针对那些在 相当长一段时间内未被使用的地址块，集中式地址管理器可以将已分配 给过渡设备但在设定时间内一直未被使用的地址块回收，并将其在地址 池中的状态更新为未被分配，在该过渡设备再次需要使用地址块时，可 以再次向集中式地址管理器申请新的地址块，以在资源有限的情况下提 高地址块的利用率。

上述是在过渡设备中的本地地址管理装置向集中式地址管理器上报 地址块的使用状况时，由集中式地址管理器回收各过渡设备长期不使用 的地址块。另外，各过渡设备内部的本地地址管理装置也可以主动向集 中式地址管理器请求回收那些超过设定时间且一直未被使用的地址块， 以提高地址块的利用率。

在另一实例中，申请中还可以携带所请求的地址块的使用时间。

根据所请求的地址块的使用时间查找可用的地址块；如果查找到满 足使用时间要求的地址块，则下发满足时间要求的地址块，否则，下发 满足地址块大小要求的地址块并告知该满足地址块大小要求的地址块的 可使用时间。

在一个实例中，可以首先在集中式地址管理器的地址池中查找满足 用户所请求地址块大小要求的地址块，如果存在多个满足地址块大小要 求的地址块，再在这些地址块中查找满足所请求时间要求的地址块，最 后将同时满足大小与时间要求的地址块下发给过渡设备。如果仅有一个 地址块满足所请求的地址块大小的要求、但该地址块不满足所请求的时 间要求，则可以将该地址块下发给过渡设备，并告知该地址块的可用时 间。在可用时间到达后，集中式地址管理器回收该地址块。

在又一实例中，可以首先在集中式地址管理器的地址池中查找满足 用户所请求地址块时间要求的地址块，如果存在多个地址块满足时间要 求，则再在这些地址块中查找满足地址块大小要求的地址块，如果也存 在，则将同时满足时间要求与大小要求的地址块下发给过渡设备。如果 不存在满足地址块大小要求的地址块，则在这些满足时间要求的地址块 中找出多个地址块总和满足用户所请求地址块大小要求的多个地址块， 将这些地址块下发给过渡设备。

接下来，以对IPv4的地址进行管理为例来进一步说明本公开的技术 方案。

在该实施例中，引入了集中式IPv4地址管理器，可统一分配、回收 和管理IPv4地址池；同时，IPv6过渡网关设备增加相应的IPv4地址池 管理接口，负责上报、获取可用的IPv4地址池，并将该地址池通过动态 路由进行通告。此外，集中式IPv4地址池管理器与网关设备间增加互通 接口。

图2是本公开IPv4地址池管理器与各过渡网关设备之间的接口的示 意图。

如图2所示，不同过渡设备、不同板卡、不同实例上的地址池就都 不需要再进行手动配置。运营商只需要一次性地在集中式IPv4地址池管 理器中进行配置即可。后续的地址块的分配与回收的流程则均由集中式 IPv4地址池管理器和驻留在过渡设备中的本地地址管理装置之间进行通 信而得出。

图3是本公开集中式IPv4地址管理器与本地地址管理装置之间交互 的流程示意图。

如图3所示，该流程包括以下步骤：

S302，驻留在过渡设备中的本地地址管理装置会向集中式地址管理 器发起对地址块的申请，该申请请求中包含地址块大小、要使用的时间 等信息。

S304，集中式地址管理器查看当前剩余的地址块情况，按照本地地 址管理装置的上报要求查找可用的地址块。

S306，集中式地址管理器下发地址块，同时将地址块的大小信息、 时间信息携带给本地地址管理装置。需要指出的是，地址块的分配大小 及可用时间是由集中式地址管理器来决定的，而不是由本地地址管理装 置来决定的。

进一步地，还可以包括以下步骤：

S308，本地地址管理装置检测当前地址块的使用情况，并定时上报。 如果本地地址块不足，则可以再次向集中式地址管理器申请获取新的地 址块。

S310，如果本地地址管理装置发现该地址块已经使用完毕，则向集 中式地址管理器释放该地址块，进而使得地址块资源能够得到及时地回 收。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述方法实施例的全部和部分 步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计 算设备可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例 的步骤，而前述的存储介质可以包括ROM、RAM、磁碟和光盘等各种 可以存储程序代码的介质。

图4是本公开一个实施例的集中式地址管理器的结构示意图。

如图4所示，该实施例中的集中式地址管理器40可以包括申请接收 单元402、地址块查找单元404和地址块下发单元406。其中，

申请接收单元402，用于接收对地址块的申请，申请中携带所请求 的地址块的大小；

地址块查找单元404，用于根据当前地址池中各地址块的使用状况 和所请求的地址块的大小查找可用的地址块；

地址块下发单元406，用于下发可用的地址块。

在该实施例中，由于通过集中式地址管理器而非通过人工方式来 对各个本地地址管理装置进行地址的配置，因此显著提升了对地址的配 置效率。

在一个实例中，集中式地址管理器还可以包括上报接收单元和状态 更新单元。其中，上报接收单元，用于接收各本地地址管理装置上报的 地址块使用状况；状态更新单元，用于根据上报的地址块使用情况更新 地址池中各地址块的使用状况。

进一步地，申请中还可以携带所请求的地址块的使用时间。

在另一实例中，地址块查找单元还用于根据所请求的地址块的使用 时间查找可用的地址块；地址块下发单元还用于如果查找到满足使用时 间要求的地址块，则下发满足时间要求的地址块，否则，下发满足地址 块大小要求的地址块并告知该满足地址块大小要求的地址块的可使用时 间。

图5是本公开一个实施例的本地地址管理装置的结构示意图。

如图5所示，该实施例中的本地地址管理装置50可以包括申请发起 单元502和地址块接收单元504。其中，

申请发起单元502，用于发起对地址块的申请，申请中携带所请求 的地址块的大小；

地址块接收单元504，用于接收集中式地址管理器下发的可用的地 址块。

在该实施例中，由于通过集中式地址管理器而非通过人工方式来 对各个本地地址管理装置进行地址的配置，因此显著提升了对地址的配 置效率。

在一个实例中，本地地址管理装置还可以包括使用状况上报单元， 用于向集中式地址管理器上报其本地的地址块使用状况。

进一步地，申请中还可以携带所请求的地址块的使用时间。

在另一实例中，地址块接收单元还用于如果集中式地址管理器查找 到满足使用时间要求的地址块，则接收满足时间要求的地址块，否则接 收满足地址块大小要求的地址块并获知该满足地址块大小要求的地址块 的可使用时间。

图6是本公开一个实施例的地址管理系统的结构示意图。

如图6所示，该实施例中的地址管理系统60可以包括本地地址管理 装置602和集中式地址管理器604。其中，本地地址管理装置602和集中 式地址管理器604可以通过前述实施例实现。

图7是本公开另一实施例的地址管理系统的结构示意图。

如图7所示，地址管理系统包括集中式地址管理器和本地地址管理 装置。其中，集中式地址管理器可以包括如下模块：

地址池数据库：用于记录当前的IPv4地址块的使用情况，包括已用 和可用的地址块。

地址池配置模块：用于给运营商提供统一进行该区域剩余的地址池 配置，地址池配置模块将该信息输入到IPv4地址池数据库中。

地址池选择模块:通过与地址池数据库进行交互，选择一个可用的地 址块，用于下发给本地地址管理装置。

下发接口、状态接口和回收接口：用于与本地地址管理装置互通的 接口，包括地址块的下发、状态信息的获取及地址块的回收等。

本地地址管理装置可以包括如下模块：

下发接口、状态接口和回收接口：用于与集中式地址块管理器互通 的接口，包括地址块的下发、状态信息的获取及地址块的回收等。

路由通告模块：在接收到地址块后要在本地通告相应的路由以让包 含这些地址块的数据包能够路由回该过渡设备，在撤销该地址块后也要 撤销相应的路由。

地址块检测模块：检测当前本地地址块的使用情况，并根据不同的 使用情况发起下发情况与回收请求。

该实施例能够适应于多个IPv6过渡设备间的地址块自动化配置和管 理，显著简化了运营商运营维护的复杂度。能够动态地基于IPv4和IPv6 流量的占比情况来分配适量的地址块，节省地址的使用，有利于IPv4地 址的精细化管理。对现有网络架构影响小，仅通过集中式地址管理器与 本地地址管理装置之间的交互就可实现。

本公开上述实施例可在运营商网络中以城域网或省为单位集中式部 署地址管理器，与本地地址管理装置通信以实现自动化的地址块管理。

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说 明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同和相似的部分 可以相互参见。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似， 所以描述的比较简单，相关之处可以参见方法实施例部分的说明。

虽然已参照示例性实施例描述了本公开，但应理解，本公开不限 于上述的示例性实施例。对于本领域技术人员显然的是，可以在不背 离本公开的范围和精神的条件下修改上述的示例性实施例。所附的权 利要求的范围应被赋予最宽的解释，以包含所有这样的修改以及等同 的结构和功能。