一种配置自动发现虚拟专用网络分支节点的方法和装置

摘要

本发明实施方式提出一种配置自动发现虚拟专用网络(ADVPN)分支节点的方法和装置。该方法包括：从ADVPN分支节点接收包含所述ADVPN分支节点的公网地址的注册请求报文；分配对应于所述ADVPN分支节点的公网地址的私网地址；向所述ADVPN分支节点发送携带所述私网地址的注册成功报文，从而由所述ADVPN分支节点基于所述私网地址配置该ADVPN分支节点上的ADVPN隧道的地址。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是一种配置自动发现虚拟专用网络 (ADVPN)分支节点(Spoke)的方法和装置。

背景技术

自动发现虚拟专用网络(AutoDiscoveryVirtualPrivateNetwork， ADVPN)是一种基于VPN地址管理(VPNAddressManagement，VAM)协 议的动态VPN技术。VAM协议负责收集、维护和分发动态变化的公网地址 等信息。

ADVPN网络中的节点(称为ADVPN节点)属于VAM客户端(Client)。 VAM客户端包括中心节点(Hub)和分支节点(Spoke)。Hub是路由信息 交换的中心；Spoke通常是企业分支机构的网关。ADVPN节点的公网地址 是指ADVPN节点接入公共网络的接口地址；ADVPN节点的私网地址是指 ADVPN节点上ADVPN隧道接口的地址。ADVPN节点将自身的当前公网 地址注册到VAM服务器(Server)，而且通过VAM协议从VAM服务器 获取另一端ADVPN节点的当前公网地址，从而实现在两个ADVPN节点之 间动态建立跨越IP核心网络的ADVPN隧道。

在现有的ADVPN网络中，Spoke上的ADVPN隧道接口的地址(即私 网地址)都是静态指定的。Spoke的私网地址没有统一的规划和管理，可能 导致地址空间的浪费，不利于ADVPN网络的规模部署，甚至可能导致IP 地址冲突。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种配置ADVPN分支节点(Spoke)的方法和装置， 对私网地址进行管理以节约地址空间。

根据本发明实施方式的一方面，提出一种配置ADVPN分支节点的方法， 该方法应用于VAM服务器；该方法包括：

从ADVPN分支节点接收包含所述ADVPN分支节点的公网地址的注册请 求报文；

分配对应于所述ADVPN分支节点的公网地址的私网地址；

向所述ADVPN分支节点发送携带所述私网地址的注册成功报文，从而由 所述ADVPN分支节点基于所述私网地址配置该ADVPN分支节点上的ADVPN 隧道的地址。

优选地，所述注册请求报文进一步包含所述ADVPN分支节点所属的组标 识；

所述分配对应于所述公网地址的私网地址包括：

确定与所述组标识相对应的地址池；

从所确定的地址池中分配所述对应于公网地址的私网地址。

优选地，所述分配对应于ADVPN分支节点的公网地址的私网地址为：基 于动态主机配置协议DHCP分配对应于所述ADVPN分支节点的公网地址的私 网地址；

在向所述ADVPN分支节点发送携带所述私网地址的注册成功报文之前， 该方法还包括：

当所述私网地址与ADVPN中心节点的私网地址相同时，重新基于DHCP 分配对应于所述ADVPN分支节点的公网地址的私网地址。

优选地，该方法还包括：

当所述ADVPN分支节点退出时，删除所述私网地址；或

当所述ADVPN分支节点在预定时间内无更新时，删除所述私网地址。

优选地，所述注册成功报文进一步包含该ADVPN分支节点所属的ADVPN 中心节点的路由属性信息，从而由所述ADVPN分支节点基于所述路由属性信 息生成相对应的本地路由配置信息，并由所述ADVPN分支节点基于所述本地 路由配置信息通过ADVPN隧道从ADVPN中心节点学习私网路由信息；

所述路由属性信息包括：路由协议类型和路由域参数。

根据本发明实施方式的另一方面，提出一种配置ADVPN分支节点的方法， 该方法应用于ADVPN分支节点；该方法包括：

向虚拟专用网络地址管理VAM服务器发送包含所述ADVPN分支节点的公 网地址的注册请求报文；

从VAM服务器接收注册成功报文，所述注册成功报文包含VAM服务器分 配的、对应于所述ADVPN分支节点的公网地址的私网地址；

基于所述私网地址配置该ADVPN分支节点上的ADVPN隧道的地址。

优选地，所述注册成功报文进一步包含该ADVPN分支节点所属的ADVPN 中心节点的路由属性信息，所述路由属性信息包括：路由协议类型和路由域参 数；该方法还包括：

基于所述路由属性信息生成相对应的本地路由配置信息；

基于所述本地路由配置信息通过ADVPN隧道从ADVPN中心节点学习私 网路由信息。

根据本发明实施方式的另一方面，提出一种配置ADVPN分支节点的装置， 该装置应用于VAM服务器，该装置包括：

注册请求报文接收模块，用于从ADVPN分支节点接收包含所述ADVPN 分支节点的公网地址的注册请求报文；

私网地址分配模块，用于分配对应于所述ADVPN分支节点的公网地址的 私网地址；

注册成功报文发送模块，用于向所述ADVPN分支节点发送携带所述私网 地址的注册成功报文，从而由所述ADVPN分支节点基于所述私网地址配置该 ADVPN分支节点上的ADVPN隧道的地址。

优选地，所述注册请求报文进一步包含所述ADVPN分支节点的组标识；

私网地址分配模块，用于确定与所述ADVPN分支节点的组标识相对应的 地址池；从所确定的地址池中分配所述对应于公网地址的私网地址。

优选地，私网地址分配模块，用于基于动态主机配置协议DHCP分配对应 于所述ADVPN分支节点的公网地址的私网地址，并当所述私网地址与ADVPN 中心节点的私网地址相同时，重新基于DHCP分配对应于所述ADVPN分支节 点的公网地址的私网地址。

根据本发明实施方式的另一方面，提出一种配置ADVPN分支节点的装置， 该装置应用于ADVPN分支节点，该装置包括：

注册请求报文发送模块，用于向虚拟专用网络地址管理VAM服务器发送 包含所述ADVPN分支节点的公网地址的注册请求报文；

注册成功报文接收模块，用于从VAM服务器接收注册成功报文，所述注 册成功报文包含VAM服务器分配的、对应于所述ADVPN分支节点的公网地 址的私网地址；

配置模块，用于基于所述私网地址配置该ADVPN分支节点上的ADVPN 隧道的地址。

优选地，所述注册成功报文进一步包含ADVPN中心节点的路由属性信息， 所述路由属性信息包括：路由协议类型和路由域参数；

配置模块，用于基于所述路由属性信息生成相对应的本地路由配置信息； 基于所述本地路由配置信息通过ADVPN隧道从ADVPN中心节点学习私网路 由信息。

从上述技术方案可以看出，本发明不静态指定ADVPN分支节点的私网地 址，而是由VAM服务器分配ADVPN分支节点的私网地址，对私网地址进行 统一管理，节约地址空间和降低地址冲突问题，而且还减小ADVPN节点部署 难度。

附图说明

图1为根据本发明在VAM服务器侧配置ADVPN分支节点的方法流程 图；

图2为根据本发明在ADVPN分支节点侧配置ADVPN分支节点的方法 流程图；

图3为根据本发明第一实施方式配置ADVPN分支节点的示意图；

图4为根据本发明第二实施方式配置ADVPN分支节点的示意图；

图5为根据本发明在VAM服务器侧配置ADVPN分支节点的装置结构 图；

图6为根据本发明在ADVPN分支节点侧配置ADVPN分支节点的装置 结构图。

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，下面结合附图对本发明 作进一步的详细描述。

鉴于现有技术中静态指定ADVPN分支节点(Spoke)的私网地址造成 地址空间浪费的技术缺陷，本发明不静态指定ADVPN分支节点的私网地址， 而是由VAM服务器分配ADVPN分支节点的私网地址。

图1为根据本发明在VAM服务器侧配置ADVPN分支节点的方法流程 图，该方法应用于VAM服务器。

如图1所示，该方法包括：

步骤101：VAM服务器从ADVPN分支节点接收包含ADVPN分支节点 的公网地址的注册请求报文。

在这里，首先在ADVPN分支节点上配置该ADVPN分支节点的公网地址， 而且向VAM服务器发送包含该公网地址的注册请求报文。

在现有技术中，VAM服务器从ADVPN分支节点接收的注册请求报文不但 包含ADVPN分支节点的公网地址，还包含在ADVPN分支节点上所配置的私 网地址。不同的是，本发明无需在ADVPN分支节点上配置ADVPN分支节点 的私网地址，因此注册请求报文中并不包含ADVPN分支节点的私网地址。

步骤102：VAM服务器分配对应于ADVPN分支节点的公网地址的私网地 址。

在这里，VAM服务器接收到注册请求报文之后，从注册请求报文中解析出 ADVPN分支节点的公网地址。而且，VAM服务器基于IP地址的动态分配机制 分配对应于ADVPN分支节点的公网地址的私网地址。

比如，VAM服务器可以基于动态主机配置协议(DynamicHostConfiguration Protocol，DHCP)分配对应于ADVPN分支节点的公网地址的私网地址。在VAM 服务器中还记录ADVPN分支节点的公网地址与所分配的私网地址之间的对应 关系。

具体地，VAM服务器所分配的私网地址可以为A类私网地址、B类私网地 址或C类私网地址，其中：

A类私网地址：10.0.0.1--10.255.255.254；

B类私网地址：172.16.0.0.1--172.31.255.254；

C类私网地址：192.168.0.1--192.168.255.254。

步骤103：VAM服务器向ADVPN分支节点发送携带该私网地址的注册成 功报文，从而由ADVPN分支节点基于私网地址配置该ADVPN分支节点上的 ADVPN隧道的地址。

VAM服务器向ADVPN分支节点发送携带该私网地址的注册成功报文。 ADVPN分支节点收到携带私网地址的注册成功报文之后，可以将该私网地址 配置为ADVPN分支节点上的ADVPN隧道的地址。ADVPN分支节点配置完 ADVPN隧道的地址之后，可以与ADVPN中心节点建立ADVPN隧道。

ADVPN分支节点通常数目众多，可以将ADVPN分支节点分为多组。在 相同分组内的各个ADVPN分支节点应该属于相同的私网网段。相应地，在 VAM服务器中，为每个ADVPN分支节点分组设置相对应的地址池，从而VAM 服务器可以为属于不同分组的ADVPN分支节点分配不同私网网段的私网地 址。

在一个实施方式中，步骤101中注册请求报文进一步包含ADVPN分支节 点所属的组标识；在步骤102中，VAM服务器分配对应于公网地址的私网地址 包括：确定与组标识相对应的地址池；从所确定的地址池中分配对应于公网地 址的私网地址。

比如，假定ADVPN分支节点1属于组1；ADVPN分支节点2属于组2。 ADVPN分支节点1的公网地址为123.123.123.1；ADVPN分支节点2的公网地 址为123.123.123.2。在VAM服务器中，指定组1的地址池为： 172.16.0.0.1--172.31.255.254；组2的地址池为10.0.0.1--10.255.255.254。

ADVPN分支节点1发送给VAM服务器的注册请求报文中不但包含 ADVPN分支节点1的公网地址(123.123.123.1)，还包含ADVPN分支节点所 属的组标识(即组1)。VAM服务器收到该注册请求报文后，首先确定与组标 识相对应的地址池为172.16.0.0.1--172.31.255.254，接着从所确定的地址池中分 配对应于公网地址的私网地址，比如为172.16.0.0.5。

类似地，ADVPN分支节点2发送给VAM服务器的注册请求报文中不但包 含ADVPN分支节点1的公网地址(123.123.123.2)，还包含ADVPN分支节点 所属的组标识(即组2)。VAM服务器收到该注册请求报文后，首先确定与组 标识相对应的地址池为10.0.0.1--10.255.255.254，接着从所确定的地址池中分配 对应于公网地址的私网地址，比如为10.0.0.6。

由于ADVPN中心节点(Hub)的ADVPN隧道数目较少，而且ADVPN中 心节点位于总部位置不存在大规模部署的问题，因此ADVPN中心节点不需要 动态分配私网地址，只需在ADVPN中心节点上静态指定其私网地址即可。

ADVPN中心节点也需要在VAM服务器上执行注册。VAM服务器从 ADVPN中心节点接收注册请求报文，该注册请求报文包含ADVPN中心节点 的公网地址、在ADVPN中心节点上静态指定的私网地址。VAM服务器基于该 注册请求报文注册ADVPN中心节点，因此在VAM服务器中记录有ADVPN 中心节点的私网地址。需要防止为ADVPN分支节点分配的的私网地址与VAM 服务器中所记录的ADVPN中心节点的私网地址发生地址冲突。

在一个实施方式中，步骤102中分配对应于ADVPN分支节点的公网地址 的私网地址为：基于DHCP分配对应于ADVPN分支节点的公网地址的私网地 址。在步骤103向ADVPN分支节点发送携带私网地址的注册成功报文之前， 该方法还包括：

当VAM服务器为ADVPN分支节点所分配的私网地址与ADVPN中心节点 的私网地址相同时，重新为ADVPN分支节点分配私网地址。

比如，当ADVPN中心节点的私网地址静态设置为111.1.1.1，而VAM服 务器基于DHCP地址池为ADVPN分支节点动态分配的私网地址也为111.1.1.1 时，VAM服务器确认发生私网地址冲突，因此在向ADVPN分支节点发送携带 私网地址的注册成功报文之前，由DHCP地址池为ADVPN分支节点重新分配 新的地址。

在一个实施方式中，步骤103中的注册成功报文进一步包含该ADVPN 分支节点所属的ADVPN中心节点的路由属性信息。具体地，该路由属性信息 包括：ADVPN中心节点的路由协议类型和ADVPN中心节点的路由域参数。 优选地，路由属性信息还可以包含ADVPN工作模式。

具体的，ADVPN中心节点的路由协议类型可以包括开放式最短路径优先 (OSPF)或边界网关协议(BGP)；ADVPN中心节点的路由域参数可以包括 OSPF的区域(area)参数或BGP的自治系统(AS)参数；ADVPN工作模式 包括全互联(Full-Mesh)模式或Hub-Spoke模式。

ADVPN分支节点收到该注册成功报文之后，基于路由属性信息生成相对 应的本地路由配置信息，并基于本地路由配置信息与ADVPN中心节点建立路 由协议邻居关系。在建立路由协议邻居关系之后，ADVPN分支节点可以通过 ADVPN隧道从ADVPN中心节点学习私网路由信息。

图2为根据本发明ADVPN分支节点侧配置ADVPN分支节点的方法流程 图，该方法应用于ADVPN分支节点。

如图2所示，该方法包括：

步骤201：向VAM服务器发送包含ADVPN分支节点的公网地址的注册请 求报文。

步骤202：从VAM服务器接收注册成功报文，该注册成功报文包含VAM 服务器分配的、对应于ADVPN分支节点的公网地址的私网地址。

步骤203：基于该私网地址配置该ADVPN分支节点上的ADVPN隧道的地 址。

在一个实施方式中，注册成功报文进一步包含该ADVPN分支节点所属的 ADVPN中心节点的路由属性信息，该路由属性信息包括：路由协议类型和路 由域参数；该方法还包括：

基于路由属性信息生成相对应的本地路由配置信息；基于本地路由配置信 息通过ADVPN隧道从ADVPN中心节点学习私网路由信息。

下面结合具体的ADVPN网络结构对本发明进行具体说明。

图3为根据本发明第一实施方式配置ADVPN分支节点(Spoke)的示意图。

在图3中，在Spoke上配置有公网地址123.123.123.1；在ADVPN中心节 点(Hub)上配置有公网地址123.123.123.2及私网地址10.0.1.1。Hub上的路由 协议类型为OSPF；路由域参数为area0；工作模式为Hub-Spoke模式。

Hub向VAM服务器发送包含公网地址123.123.123.2及私网地址10.0.1.1 的注册请求报文。VAM服务器接受Hub的注册，并记录私网地址10.0.1.1与公 网地址123.123.123.2之间的对应关系。

Spoke向VAM服务器发送包含公网地址123.123.123.1的注册请求报文。 VAM服务器首先为Spoke动态分配私网地址10.0.1.1。VAM服务器发现Hub 的私网地址也为10.0.1.1，因此VAM服务器重新分配私网地址10.0.1.3，并且 接受Spoke的注册，记录私网地址10.0.1.3与公网地址123.123.123.1之间的对 应关系。而且，VAM服务器向Spoke发送包含私网地址10.0.1.3的注册成功报 文。

Spoke收到注册成功报文之后，将该私网地址10.0.1.3配置为ADVPN隧道 的地址，并且在Spoke与Hub之间建立ADVPN隧道。

可见，本发明由VAM服务器动态分配ADVPN分支节点的私网地址，针对 Spoke的私网地址具有统一的规划和管理，节约了地址空间，有利于ADVPN 网络的规模部署，而且可以防止IP地址冲突问题。

VAM服务器向Spoke发送的注册成功报文可以进一步包含路由协议类型 OSPF、路由域参数area0及Hub-Spoke模式参数。Spoke接收到该注册成功报 文后，即可获知Hub上的路由协议类型为OSPF，路由域为area0，工作模式为 Hub-Spoke模式，并在本地生成相对应的本地路由配置信息。该本地路由配置 信息同样指定路由协议类型为OSPF，路由域为area0，工作模式为Hub-Spoke 模式。然后，Spoke基于本地路由配置信息与Hub建立OSPF邻居关系，并通 过ADVPN隧道从Hub学习私网路由信息。

可见，应用本发明之后，Spoke可以自动获取Hub的路由属性信息，从而 实现Spoke自动下发私网路由信息。

图4为根据本发明第二实施方式配置ADVPN分支节点的示意图。

在图4中，Hub1、Hub2和Hub3属于同一个Hub组(Group0)，该Hub组 采用Full-Mesh组网。而且，Spoke1和Spoke2属于一个ADVPN分组(即ADVPN 域)，该ADVPN分组的组名为Group1；Spoke3和Spoke4属于另一个ADVPN 分组，该ADVPN分组的组名为Group2。

Hub1上的路由协议类型为OSPF；路由域参数为area0；工作模式为 Hub-Spoke模式。Hub2上的路由协议类型为BGP；路由域参数为AS1；工作模 式为Hub-Spoke模式。Group1对应的中心节点为Hub1；Group2对应的中心节 点为Hub2。

在VAM服务器中，设置有两个DHCP地址池，分别为 10.0.0.1--10.255.255.254和172.16.0.0.1--172.31.255.254，其中 10.0.0.1--10.255.255.254对应于Group1；172.16.0.0.1--172.31.255.254对应于 Group2。

下面以Spoke2为例进行说明。假设Spoke2上配置的公网地址为 123.123.123.1。

Spoke2向VAM服务器发送包含公网地址123.123.123.1和组名Group1的 注册请求报文1。VAM服务器解析出组名Group1和公网地址123.123.123.1， 并从对应于组名Group1的地址池10.0.0.1--10.255.255.254中动态分配私网地址 10.0.1.2，并且记录私网地址10.0.1.2与公网地址123.123.123.1之间的对应关系。 而且，VAM服务器向Spoke2发送包含私网地址10.0.1.2的注册成功报文1。

Spoke2收到注册成功报文1之后，将该私网地址10.0.1.2配置为Spoke2上 ADVPN隧道的地址，并且在Spoke2与Hub1之间建立ADVPN隧道。

VAM服务器向Spoke2发送的注册成功报文1可以进一步包含Hub1的路由 协议类型(即OSPF)、Hub1的路由域参数(即area0)及Hub1的工作模式参 数(即Hub-Spoke模式)。Spoke2接收到该注册成功报文1后，即可获知Hub1 上的路由协议类型为OSPF，路由域为area0，工作模式为Hub-Spoke模式，并 在本地生成相对应的本地路由配置信息。该本地路由配置信息同样指定路由协 议类型为OSPF，路由域为area0，工作模式为Hub-Spoke模式。然后，Spoke2 基于本地路由配置信息与Hub1建立OSPF邻居关系，并通过ADVPN隧道从 Hub1学习私网路由信息。

再以Spoke3为例进行说明。假设Spoke3上配置的公网地址为 123.123.123.5。

Spoke3向VAM服务器发送包含公网地址123.123.123.5和组名Group2的 注册请求报文2。VAM服务器解析出组名Group2和公网地址123.123.123.5， 并从对应于组名Group2的地址池172.16.0.0.1--172.31.255.254中动态分配私网 地址172.16.0.2，并且记录私网地址172.16.0.2与公网地址123.123.123.5之间的 对应关系。而且，VAM服务器向Spoke3发送包含私网地址172.16.0.2的注册 成功报文2。

Spoke3收到注册成功报文2之后，将该私网地址172.16.0.2配置为Spoke3 上的ADVPN隧道的地址，并且在Spoke3与Hub2之间建立ADVPN隧道。

VAM服务器向Spoke3发送的注册成功报文2可以进一步包含Hub2的路由 协议类型(即BGP)、Hub1的路由域参数(即AS1)及Hub2的工作模式参数 (即Hub-Spoke模式)。Spoke3接收到该注册成功报文后，即可获知Hub2上的 路由协议类型为BGP，路由域为AS1，工作模式为Hub-Spoke模式，并在本地 生成相对应的本地路由配置信息。该本地路由配置信息同样指定路由协议类型 为BGP，路由域为AS1，工作模式为Hub-Spoke模式。然后，Spoke3基于本地 路由配置信息与Hub2建立BGP邻居关系，并通过与Hub2之间的ADVPN隧 道从Hub2学习私网路由信息。

以上以Spoke2和Spoke3为例进行详细说明。类似地，针对Spoke1和Spoke4 也具有类似的处理过程。

在图4所示网络结构中，一个ADVPN分组对应于一个Hub。实际上，一 个ADVPN分组还可以对应于两个Hub。

当一个ADVPN分组对应于两个Hub时，ADVPN分组中的每个Spoke分 别与这两个Hub建立ADVPN隧道连接。VAM服务器指定这两个Hub中的一 个为主Hub，另一个为备Hub，并在注册成功报文携带主Hub的路由协议类型 和主Hub的路由域参数，从而ADVPN分组中的每个Spoke可以通过与主Hub 之间的ADVPN隧道从主Hub学习私网路由信息。

基于上述分析，本发明还提出了一种在VAM服务器侧配置ADVPN分 支节点的装置。

图5为根据本发明在VAM服务器侧配置ADVPN分支节点的装置结构 图。

如图5所示，该装置500应用于VAM服务器，该装置500包括：

注册请求报文接收模块501，用于从ADVPN分支节点接收包含ADVPN分 支节点的公网地址的注册请求报文；

私网地址分配模块502，用于分配对应于ADVPN分支节点的公网地址的 私网地址；

注册成功报文发送模块503，用于向ADVPN分支节点发送携带私网地址 的注册成功报文，从而由ADVPN分支节点基于私网地址配置该ADVPN分支 节点上的ADVPN隧道的地址。

在一个实施方式中，注册请求报文进一步包含ADVPN分支节点的组标识；

私网地址分配模块502，用于确定与ADVPN分支节点的组标识相对应的 地址池；从所确定的地址池中分配对应于公网地址的私网地址。

在一个实施方式中，私网地址分配模块502，用于基于DHCP分配对应于 ADVPN分支节点的公网地址的私网地址，并当私网地址与ADVPN中心节点 的私网地址相同时，重新基于DHCP分配对应于ADVPN分支节点的公网地址 的私网地址。

基于上述分析，本发明还提出了一种在ADVPN分支节点侧配置ADVPN 分支节点的装置。

图6为根据本发明在ADVPN分支节点侧配置ADVPN分支节点的装置 结构图。该装置600应用于ADVPN分支节点。

如图6所示，该装置600包括：

注册请求报文发送模块601，用于向VAM服务器发送包含ADVPN分支节 点的公网地址的注册请求报文；

注册成功报文接收模块602，用于从VAM服务器接收注册成功报文，注册 成功报文包含VAM服务器分配的、对应于ADVPN分支节点的公网地址的私 网地址；

配置模块603，用于基于私网地址配置该ADVPN分支节点上的ADVPN隧 道的地址。

在一个实施方式中，注册成功报文进一步包含ADVPN中心节点的路由属 性信息，路由属性信息包括：路由协议类型和路由域参数；

配置模块603，用于基于路由属性信息生成相对应的本地路由配置信息； 基于本地路由配置信息通过ADVPN隧道从ADVPN中心节点学习私网路由信 息。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护 范围。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。