一种控制下行数据网络选择的方法、设备和系统转让专利
申请号 : CN202010058616.X
文献号 : CN111277501B
文献日 : 2021-09-14
发明人 : 刘武文
申请人 : 联想(北京)有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种控制下行数据网络选择的方法,其特征在于,所述方法应用于私网侧,所述方法包括:
在建立协议数据单元PDU会话后,获取用户终端IP地址;
使用所述用户终端IP地址生成一条静态路由,所述静态路由指向私网;
使用下述方式之一发起开放式最短路径优先OSPF路由重分发,将所述静态路由发送给数据网络侧的路由选择设备:
1)由扩展后的用户面功能模块发起开放式最短路径优先路由重分发,其中,所述扩展后的用户面功能模块集成了开放式最短路径优先路由协议,具有开放式最短路径优先路由功能;或,
2)由扩展后的会话管理功能SMF模块发起开放式最短路径优先路由重分发,其中,所述扩展后的会话管理功能模块集成了开放式最短路径优先路由协议,具有开放式最短路径优先路由功能。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:对所述数据网络侧的路由选择设备进行配置,设置默认路由和开放式最短路径优先路由。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在释放所述协议数据单元会话后,删除所述静态路由;
发起开放式最短路径优先路由重分发,将所述静态路由的删除同步到所述数据网络侧的路由选择设备。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述由扩展后的用户面功能模块发起开放式最短路径优先路由重分发,包括:由扩展后的用户面功能模块生成开放式最短路径优先路由协议报文;
向所述数据网络侧的路由选择设备发送所述开放式最短路径优先路由协议报文。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述由扩展后的会话管理功能模块发起开放式最短路径优先路由重分发,包括:由扩展后的会话管理功能模块生成开放式最短路径优先路由协议报文;
向用户面功能模块发送所述开放式最短路径优先路由协议报文,经由所述用户面功能模块将所述开放式最短路径优先路由协议报文转发到所述数据网络侧的路由选择设备。
6.一种控制下行数据网络选择的装置,其特征在于,所述装置包括:IP地址获取模块,用于获取用户终端IP地址;
路由生成模块,用于使用所述用户终端IP地址生成一条静态路由,所述静态路由指向私网;
路由重分发模块,用于使用下述方式之一发起开放式最短路径优先路由重分发,将所述静态路由发送给数据网络侧的路由选择设备:
1)由扩展后的用户面功能模块发起开放式最短路径优先路由重分发,其中,所述扩展后的用户面功能模块集成了开放式最短路径优先路由协议,具有开放式最短路径优先路由功能;或,
2)由扩展后的会话管理功能SMF模块发起开放式最短路径优先路由重分发,其中,所述扩展后的会话管理功能模块集成了开放式最短路径优先路由协议,具有开放式最短路径优先路由功能。
7.一种控制下行数据网络选择的系统,其特征在于,所述系统包括:控制下行数据网络选择的装置,用于执行权利要求1至5任一项所述的控制下行数据网络选择的方法;
路由选择设备,位于数据网络侧,用于接收所述控制下行数据网络选择的装置发起的开放式最短路径优先路由重分发,并根据重分发的开放式最短路径优先路由转发所述下行数据。
8.一种计算机可读存储介质,在所述计算机可读存储介质上存储了程序指令,其中,所述程序指令在运行时用于执行如权利要求1至5任一项所述的控制下行数据网络选择的方法。
说明书 :
一种控制下行数据网络选择的方法、设备和系统
技术领域
背景技术
公网和私网中任一网络进行转发,因此不能满足将数据通信仅分流到私网的数据网路的要
求。
发明内容
地址生成一条静态路由,静态路由指向私网;发起开放式最短路径优先(Open Shortest
Path First,OSPF)路由重分发,将静态路由发送给数据网络侧的路由选择设备。
路由选择设备。
发,其中,扩展后的用户面功能模块集成了开放式最短路径优先路由协议,具有开放式最短
路径优先路由功能。
文;向数据网路侧的路由选择设备发送开放式最短路径优先路由协议报文。
功能模块集成了开放式最短路径优先路由协议,具有开放式最短路径优先路由功能。
议报文;向用户面功能模块发送开放式最短路径优先路由协议报文,经由用户面功能模块
将开放式最短路径优先路由协议报文转发到数据网路侧的路由选择设备。
条静态路由,静态路由指向私网;路由重分发模块,用于发起开放式最短路径优先路由重分
发,将静态路由发送给数据网路侧的路由选择设备。
数据网路侧的路由选择设备。
最短路径优先路由协议,具有开放式最短路径优先路由功能。
侧的路由选择设备发送开放式最短路径优先路由协议报文。
放式最短路径优先路由协议,具有开放式最短路径优先路由功能。
功能模块发送开放式最短路径优先路由协议报文,经由用户面功能模块将开放式最短路径
优先路由协议报文转发到数据网路侧的路由选择设备。
择设备,位于数据网路侧,用于接收控制下行数据网络选择的装置发起的开放式最短路径
优先路由重分发,并根据重分发的开放式最短路径优先路由转发下行数据。
地址;然后使用用户终端IP地址生成一条静态路由,该静态路由指向私网;接着发起开放式
最短路径优先路由重分发,将静态路由发送给数据网络侧的路由选择设备。如此,数据网络
侧的路由选择设备在设置了开放式最短路径优先路由的情况下就会根据该静态路由将下
行的数据流转发分流到私网。这样可以最大程度地利用边缘计算中私网访问速度快的优
势。
的有益效果。
附图说明
干实施方式,其中:
具体实施方式
仅是本发明一部分实施例,而非全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没
有做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。
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点
可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本
领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特
征进行结合和组合。
含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有
明确具体的限定。
作110,在建立协议数据单元会话后,获取用户终端IP地址;操作120,使用用户终端IP地址
生成一条静态路由,静态路由指向私网;操作130,发起开放式最短路径优先路由重分发,将
静态路由发送给数据网络侧的路由选择设备。
私网侧在建立与用户终端建立协议数据单元会话后,也可以通过多种方法获取用户终端的
IP地址。例如,在与用户终端进行会话时,从携带有用户终端IP地址的报文中提取出用户终
端的IP地址,或是在与用户终端建立会话的过程中,通过信令的方式获取用户终端的IP地
址等。
的一条路径。当数据网络侧的路由选择设备收到这条静态路由信息并将其添加、或更新到
路由表后,如果后续再收到需要发送给该用户终端IP地址的下行数据,就会在路由表中查
找到这一静态路由信息,并将下行数据转发到该条路由所指向的私网。
前广泛使用的一种动态路由协议,它属于链路状态路由协议,具有路由变化收敛速度快、无
路由环路、支持变长子网掩码(VLSM)和汇总、层次区域划分等优点。在网络中使用开放式最
短路径优先协议后,大部分路由都可由开放式最短路径优先协议自行计算和生成,无须网
络管理员人工配置。当链路状态发生变化时,可根据开放式最短路径优先协议生成链路状
态广播(LSA),通过泛洪机制将新链路状态广播重分发出去,从而实现路由的实时更新。而
本发明实施例正是创造性地利用了该协议的以上优势,通过开放式最短路径优先重分发的
方式,将操作120生成的、指向私网的静态路由重分发出去,最终到达数据网络侧的路由选
择设备。而数据网络侧的路由选择设备获得该路由信息后,就会更新其本地保存的路由表,
插入或更新用户终端IP地址对应的路由信息。这里提到的数据网络侧的路由选择设备就是
用来决定数据网络进行下行数据传输所要采用的路由,一旦能够控制该路由选择设备的路
由信息就能控制下行数据要发向的目的网络。当该设备使用上述与用户终端IP地址对应
的、指向私网的静态路由时,发往该用户终端IP地址的下行数据就会通过私网传输到用户
终端。
径优先路由协议收到开放式最短路径优先路由时,优先使用开放式最短路径优先路由。此
外,还需要指定一个默认路由,在没有开放式最短路径优先路由时使用该路由进行转发,在
本发明实施例中该默认路由设置为指向公网地址的静态路由。
路由选择设备。
建立的协议数据单元会话已经释放,也就不再有可以通向该用户终端的数据传输通路,如
果此时还按原有的静态路由将下行数据转发到私网,则该用户终端将无法收到下行数据,
造成数据的丢失。将静态路由的删除同步到数据网路侧的路由选择设备也是通过开放式最
短路径优先路由协议进行路由重分发来实现的,即通过广播机制将这一变更通知到数据网
络侧的路由选择设备,然后数据网络侧的路由选择设备收到这一通知后就会对本地的路由
表进行同步更新,删除该用户终端IP地址对应的、指向私网的静态路由。
模块集成了开放式最短路径优先路由协议,具有开放式最短路径优先路由功能。
短路径优先路由协议,实现了开放式最短路径优先路由的功能,使其能够将上述与用户终
端IP对应的、指向私网的静态路由经过开放式最短路径优先路由协议广播出去。
文;向数据网路侧的路由选择设备发送开放式最短路径优先路由协议报文。
路由协议的其他路由选择设备所识别。这里的开放式最短路径优先路由协议报文可以是路
由器链路状态广播,也可以是网络链路状态广播,或者是组成员链路状态广播等任何适用
的报文形式。
功能模块集成了开放式最短路径优先路由协议,具有开放式最短路径优先路由功能。
明实施例创造性地扩展了会话管理功能模块,在标准的会话管理功能模块的基础上,还集
成了开放式最短路径优先路由协议,实现了开放式最短路径优先路由的功能,使其能够将
上述与用户终端IP对应的、指向私网的静态路由经过开放式最短路径优先路由协议广播出
去。比起之前在用户面功能模块进行开放式最短路径优先路由重分发的方式,这一方式具
有以下优势:可集中管理多个用户面功能进行统一的开放式最短路径优先路由重分发;减
少由多个用户面功能进行开放式最短路径优先路由重分发造成的重复的、冗余的路由分
发,也相应地减少了由此带来的网络开销。
议报文;向用户面功能模块发送开放式最短路径优先路由协议报文,经由用户面功能模块
将开放式最短路径优先路由协议报文转发到数据网路侧的路由选择设备。
会话进行管理的一个功能模块,并不具有数据转发功能,所以该报文的传输和其他的数据
传输一样,通常是经由用户面功能模块转发到数据网路侧的路由选择设备。
路由选择。路由选择设备202是经过配置,支持开放式最短路径优先(OSPF)路由协议的,且
配置为采用开放式最短路径优先策略,即存在开放式最短路径优先路由时,优先使用该路
由进行数据传输。数据网络203侧的路由选择设备202的默认路由会设置为指向公网承载网
102地址的静态路由,在不存在开放式最短路径优先路由时路由选择设备202会将数据转发
到公网承载网102地址,并经由公网用户面功能(UPF)101发送给用户终端。在本发明实施例
如图2所示的实施方式中,在开放式最短路径优先路由功能是在私网用户面功能(UPF)201
上实现的,当私网与用户终端建立协议数据单元会话后,私网用户面功能(UPF)201会从用
户终端发送的报文中提取用户终端的IP地址,假设该用户终端的IP地址为100.1.1.0,子网
掩码为0.0.0.255,私网所在区域为area 1则私网用户面功能(UPF)201会生成一条静态路
由,并通过如下的重分发指令重分发出去:
户面功能(UPF)101的工作方式和相关配置均与图2所示数据网络203、路由选择设备202、承
载网102和公网用户面功能(UPF)101相同或近似的,在此就不再赘述。与图2所示的实施方
式相比,图3所示的实施方式的主要不同之处在于:开放式最短路径优先路由功能是在私网
会话管理功能(SMF)204上实现的而不是在私网用户面功能(UPF)201上实现的,当私网与用
户终端建立协议数据单元会话后,网会话管理功能(SMF)204会从与用户终端进行的会话中
提取用户终端的IP地址,并通过类似的重分发指令重分发出去,但该指令需要经过私网用
户面功能(UPF)201的转发,进而到达路由选择设备202。在这一实施方式中,私网用户面功
能(UPF)201是标准的用户面功能,并未实现开放式最短路径优先路由功能。
用的指令和配置来实现类似的功能或达成类似的意图。
择的方法的、可行的实施方式都可以采用。
端IP地址;路由生成模块402,用于使用用户终端IP地址生成一条静态路由,静态路由指向
私网;路由重分发模块403,用于发起开放式最短路径优先路由重分发,将静态路由发送给
数据网路侧的路由选择设备。
到数据网路侧的路由选择设备。
式最短路径优先路由协议,具有开放式最短路径优先路由功能。
路侧的路由选择设备发送开放式最短路径优先路由协议报文。
开放式最短路径优先路由协议,具有开放式最短路径优先路由功能。
面功能模块发送开放式最短路径优先路由协议报文,经由用户面功能模块将开放式最短路
径优先路由协议报文转发到数据网路侧的路由选择设备。
选择设备,位于数据网路侧,用于接收控制下行数据网络选择的装置发起的开放式最短路
径优先路由重分发,并根据重分发的开放式最短路径优先路由转发下行数据。
施例的描述是类似的,具有同前述方法实施例相似的有益效果,因此不做赘述。对于本发明
以上针对控制下行数据网络选择的装置实施例的描述、针对控制下行数据网络选择的系统
实施例的描述和针对存储介质实施例的描述尚未披露的技术细节,请参照本发明前述方法
实施例的描述而理解,为节约篇幅,因此不再赘述。
且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有
的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该
要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个模块或组件可以结合,或可以
集成到另一个设备或装置中,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组
成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或模块的间接
耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
集成的单元既可以利用硬件的形式实现,也可以利用硬件加软件功能的形式实现。
执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储介质、只读存
储器(Read OnlyMemory,ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
例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一个存储介质中,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方法的全部或部分。而前
述的存储介质包括:移动存储介质、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。