專利名稱：使用浮動ip地址提高數(shù)據(jù)通信可靠性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于TCP/IP通信的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信，尤指一種在智能網(wǎng)、短消息中心和HLR信令接入網(wǎng)關(guān)和應(yīng)用服務(wù)器之間使用浮動IP地址提高數(shù)據(jù)通信可靠性的方法。
背景技術(shù)：
在信令接入網(wǎng)關(guān)與應(yīng)用服務(wù)器之間通常是采用TCP/IP連接進行通信的。信令接入網(wǎng)關(guān)負責將窄帶No.7信令網(wǎng)的MTP消息或者寬帶SIGTRAN的M3UA協(xié)議接口轉(zhuǎn)換為TCAP消息，其具體連接示意圖如圖1所示，再通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到應(yīng)用服務(wù)器，如圖2所示，而聯(lián)系兩者的硬件通常是網(wǎng)卡適配器(NIC)。
從組網(wǎng)情況上看，信令接入網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)上的位置非常重要，連接核心網(wǎng)平面與業(yè)務(wù)處理平面，支撐著業(yè)務(wù)的運行。
鑒于信令接入網(wǎng)關(guān)的重要地位，要求在網(wǎng)絡(luò)傳輸可靠性上進行硬件的備份，尤其是信令接入網(wǎng)關(guān)與應(yīng)用服務(wù)器的TCP網(wǎng)絡(luò)必須有可靠的冗余備份，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，當通信網(wǎng)絡(luò)異常后，必須在較短時間內(nèi)恢復(fù)系統(tǒng)正常運行。所以在應(yīng)用上，現(xiàn)有技術(shù)中的信令接入網(wǎng)關(guān)會配置多塊網(wǎng)卡適配器，每個網(wǎng)絡(luò)適配器具備獨立的IP地址。
現(xiàn)有技術(shù)的缺點1、在IPv4階段，IP地址資源有限，尤其在大規(guī)模應(yīng)用情況下，會消耗很多IP地址資源，造成運營商在地址分配和組網(wǎng)的困難。
2、設(shè)備IP地址過多，造成維護麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種使用浮動IP地址綁定的方式來提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信可靠性的方法，并減少占用的IP地址資源。
本發(fā)明方法包括下列步驟A)在信令接入網(wǎng)關(guān)中配置至少兩塊網(wǎng)卡適配器；網(wǎng)關(guān)中的設(shè)備管理模塊定期掃描所有網(wǎng)卡適配器的狀態(tài)，將功能正常的網(wǎng)卡適配器上報給網(wǎng)關(guān)中的業(yè)務(wù)處理模塊，并更新網(wǎng)卡狀態(tài)信息表；B)當信令接入網(wǎng)關(guān)啟動后，業(yè)務(wù)處理模塊從網(wǎng)卡狀態(tài)信息表中選擇一塊網(wǎng)卡適配器，并將配置的浮動IP地址信息與該選取的網(wǎng)卡適配器綁定，成功后，向應(yīng)用服務(wù)器端發(fā)起連接，進行數(shù)據(jù)通信；C)若出現(xiàn)通信異常，業(yè)務(wù)處理模塊將浮動IP地址信息從當前綁定的網(wǎng)卡適配器上刪除，同時從網(wǎng)卡狀態(tài)信息表中選擇另外一塊網(wǎng)卡適配器，將浮動IP地址信息綁定到當前選擇的網(wǎng)卡適配器上，成功后，向應(yīng)用服務(wù)器端發(fā)起連接，繼續(xù)數(shù)據(jù)通信。
所述浮動IP地址信息包括浮動IP地址和子網(wǎng)掩碼。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，若信令接入網(wǎng)關(guān)與應(yīng)用服務(wù)器不在一個子網(wǎng)中，則將路由信息與浮動IP地址信息一起綁定到選擇的網(wǎng)卡適配器上。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，所述步驟C中將浮動IP地址信息綁定到當前選擇的網(wǎng)卡適配器之前，先判斷當前選擇的網(wǎng)卡適配器是否已經(jīng)綁定有IP地址，若是，則刪除綁定的IP地址。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，所述設(shè)備管理模塊定期掃描所有網(wǎng)卡適配器的間隔時間為秒級。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，信令接入網(wǎng)關(guān)與應(yīng)用服務(wù)器之間的連接為TCP連接。
采用本發(fā)明方法既能減少占用有限的IP地址資源，又能提高數(shù)據(jù)通信的可靠性。


圖1為信令接入網(wǎng)關(guān)在信令網(wǎng)中的位置示意圖。
圖2為信令接入網(wǎng)關(guān)與應(yīng)用服務(wù)器的組網(wǎng)示意圖。
圖3為兩個網(wǎng)卡適配器共享一個IP地址的信令接入網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)示意圖。
圖4為主用網(wǎng)卡適配器的通信路徑示意圖。
圖5為IP地址浮動到第二塊網(wǎng)卡適配器的過程示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明采用浮動IP地址綁定的方式，其實現(xiàn)原理為一個對等的連接只使用一個IP地址，而多個網(wǎng)卡適配器中，只有一個是主用工作，其他作為備用，雖然從物理上也連接在網(wǎng)絡(luò)上，但是其上未綁定IP地址，處于空閑狀態(tài)。通過這種浮動IP的方式，信令接入網(wǎng)關(guān)對外相當于只有一個網(wǎng)絡(luò)地址，而外部的應(yīng)用服務(wù)器也勿需關(guān)心具體是與哪一個網(wǎng)卡適配器通信，如圖3所示，為兩塊網(wǎng)卡適配器共享一個IP地址的信令接入網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)示意圖。圖中，信令接入網(wǎng)關(guān)有NIC_1和NIC_2兩塊網(wǎng)卡適配器，通過一個浮動IP地址IP_1與應(yīng)用服務(wù)器中的網(wǎng)卡適配器NIC_0(其IP地址為IP_0)實現(xiàn)通信。
實現(xiàn)浮動IP的核心是在運行過程中動態(tài)進行網(wǎng)卡適配器的設(shè)備管理、IP地址和路由信息的維護。
本發(fā)明方法中，需要保證信令接入網(wǎng)關(guān)中至少具備兩塊以上的網(wǎng)卡適配器可供使用。
網(wǎng)關(guān)中的設(shè)備管理模塊定期掃描所有網(wǎng)卡適配器的狀態(tài)，對網(wǎng)卡的可用性進行判斷后，將功能正常的網(wǎng)卡適配器上報給網(wǎng)關(guān)中的業(yè)務(wù)處理模塊，更新一網(wǎng)卡狀態(tài)信息表。當信令接入網(wǎng)關(guān)啟動后，設(shè)備管理模塊從網(wǎng)卡狀態(tài)信息表中選擇一塊可用的網(wǎng)卡進行網(wǎng)絡(luò)連接。
系統(tǒng)動態(tài)的將IP地址和路由信息綁定到被選擇的網(wǎng)卡上，成功后，創(chuàng)建SOCKET并向應(yīng)用服務(wù)器端發(fā)起連接，進行數(shù)據(jù)通信。
在通信過程中，可能出現(xiàn)異常，例如，交換機端口故障、網(wǎng)線損壞、網(wǎng)卡故障等硬件故障。當故障發(fā)生時，信令接入網(wǎng)關(guān)設(shè)備發(fā)現(xiàn)無法保證與應(yīng)用服務(wù)器正常通信，超過一定時間后，即認為該通路已經(jīng)無法使用，將IP地址從原來綁定的網(wǎng)卡適配器上刪除，同時從網(wǎng)卡狀態(tài)信息表中選擇另外一塊可周網(wǎng)卡，將IP地址和路由信息綁定到該網(wǎng)卡上，然后向應(yīng)用服務(wù)器側(cè)發(fā)起連接，繼續(xù)進行通信，如圖4、圖5所示。圖4為主用網(wǎng)卡適配器(網(wǎng)卡1)的通信路徑示意圖。如圖所示，網(wǎng)卡1的IP地址為10.10.10.2，應(yīng)用服務(wù)器的IP地址為10.10.10.3；當網(wǎng)卡1出現(xiàn)故障后，如圖5所示，應(yīng)中斷網(wǎng)卡1與應(yīng)用服務(wù)器的通信連接，同時建立網(wǎng)卡2與應(yīng)用服務(wù)器的通信連接。根據(jù)本發(fā)明的上述方法，先將IP地址10.10.10.2從網(wǎng)卡1上刪除，再將該IP地址與網(wǎng)卡2綁定，即設(shè)置網(wǎng)卡2的IP地址為10.10.10.2，設(shè)置成功后，向應(yīng)用服務(wù)器發(fā)起連接，繼續(xù)進行通信。
本發(fā)明浮動IP綁定的具體方法為當信令接入網(wǎng)關(guān)啟動后，業(yè)務(wù)處理模塊從網(wǎng)卡狀態(tài)信息表中取得第一塊可用網(wǎng)卡的設(shè)備句柄，將預(yù)先設(shè)置的IP地址信息設(shè)置到網(wǎng)卡中，其中IP地址信息包括IP地址和子網(wǎng)掩碼。
其中，連接控制塊信息如下struct netinfo{_UCmodule_no; //模塊號_ULfloat_ip; //浮動IP地址_ULremote ip; //應(yīng)用服務(wù)器IP地址_USport; //應(yīng)用服務(wù)器監(jiān)聽端口_ULrouter;//網(wǎng)關(guān)_ULmask; //子網(wǎng)掩碼
};
如果信令接入網(wǎng)關(guān)與應(yīng)用服務(wù)器不在一個子網(wǎng)中，還需要設(shè)置路由信息，將路由信息設(shè)置到網(wǎng)卡中。
綁定浮動IP地址和路由信息的程序如下STARTIF數(shù)據(jù)庫配置了IP地址信息AND地址有效THEN記錄IP地址信息到業(yè)務(wù)處理模塊；ELSERETURN；IF存在可用網(wǎng)卡THEN檢查該網(wǎng)卡是否已經(jīng)綁定IP地址；IF網(wǎng)卡綁定了IP地址刪除綁定了的IP地址；綁定浮動IP地址到該網(wǎng)卡上ELSERETURN；IF本地地址與應(yīng)用服務(wù)器不在同一子網(wǎng)設(shè)置路由信息；END
設(shè)備管理模塊定期掃描網(wǎng)卡適配器程序如下START每1秒掃描網(wǎng)卡狀態(tài)；更新網(wǎng)卡狀態(tài)信息表；END本發(fā)明方法實現(xiàn)浮動IP地址綁定，設(shè)備管理簡單，IP地址和路由信息清晰，數(shù)據(jù)通信可靠性提高，達到了簡化接口和保證數(shù)據(jù)傳輸可靠性的雙重目的。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種使用浮動IP地址提高數(shù)據(jù)通信可靠性的方法，包括下列步驟A)在信令接入網(wǎng)關(guān)中配置至少兩塊網(wǎng)卡適配器；網(wǎng)關(guān)中的設(shè)備管理模塊定期掃描所有網(wǎng)卡適配器的狀態(tài)，將功能正常的網(wǎng)卡適配器上報給網(wǎng)關(guān)中的業(yè)務(wù)處理模塊，并更新網(wǎng)卡狀態(tài)信息表；B)當信令接入網(wǎng)關(guān)啟動后，業(yè)務(wù)處理模塊從網(wǎng)卡狀態(tài)信息表中選擇一塊網(wǎng)卡適配器，并將配置的浮動IP地址信息與該選取的網(wǎng)卡適配器綁定，成功后，向應(yīng)用服務(wù)器端發(fā)起連接，進行數(shù)據(jù)通信；C)若出現(xiàn)通信異常，業(yè)務(wù)處理模塊將浮動IP地址信息從當前綁定的網(wǎng)卡適配器上刪除，同時從網(wǎng)卡狀態(tài)信息表中選擇另外一塊網(wǎng)卡適配器，將浮動IP地址信息綁定到當前選擇的網(wǎng)卡適配器上，成功后，向應(yīng)用服務(wù)器端發(fā)起連接，繼續(xù)數(shù)據(jù)通信。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述浮動IP地址信息包括浮動IP地址和子網(wǎng)掩碼。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于若信令接入網(wǎng)關(guān)與應(yīng)用服務(wù)器不在一個子網(wǎng)中，則將路由信息與浮動IP地址信息一起綁定到選擇的網(wǎng)卡適配器上。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述步驟C中將浮動IP地址信息綁定到當前選擇的網(wǎng)卡適配器之前，先判斷當前選擇的網(wǎng)卡適配器是否已經(jīng)綁定有IP地址，若是，則刪除綁定的IP地址。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述設(shè)備管理模塊定期掃描所有網(wǎng)卡適配器的間隔時間為秒級。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的方法，其特征在于信令接入網(wǎng)關(guān)與應(yīng)用服務(wù)器之間的連接為TCP連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使用浮動IP地址提高數(shù)據(jù)通信可靠性的方法，包括在信令接入網(wǎng)關(guān)中配置至少兩塊網(wǎng)卡適配器；并將配置的浮動IP地址信息與該選取的網(wǎng)卡適配器綁定，向應(yīng)用服務(wù)器端發(fā)起連接，進行數(shù)據(jù)通信；若出現(xiàn)通信異常，將浮動IP地址信息從當前綁定的網(wǎng)卡適配器上刪除，同時選擇另外一塊網(wǎng)卡適配器，將浮動IP地址信息綁定到當前選擇的網(wǎng)卡適配器上，繼續(xù)數(shù)據(jù)通信。采用本發(fā)明方法既能減少占用有限的IP地址資源，又能提高數(shù)據(jù)通信的可靠性。
文檔編號H04L12/28GK1801790SQ20051000009
公開日2006年7月12日 申請日期2005年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月7日
發(fā)明者高超, 王志強, 楊高峰, 林霖, 雷浩, 肖慶清 申請人:華為技術(shù)有限公司