本發(fā)明涉及通信領域，特別涉及一種用于實現(xiàn)cgn柔性備份的方法和系統(tǒng)。

背景技術：

網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換(netaddresstranslation，簡稱：nat)是一種將私有(保留)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(internetprotocol，簡稱：ip)地址轉(zhuǎn)化為公有ip地址的轉(zhuǎn)換技術，是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版(internetprotocolversion6，簡稱：ipv6)過渡時期的重要技術。大規(guī)模使用nat(largescalenat，簡稱：lsn)也稱nat444，其中cgn(carrier-gradenat，運營商級nat)設備位于運營商網(wǎng)絡內(nèi)部，進行“私有ip-公有ip”的nat翻譯。

伴隨著ipv4地址枯竭、下一代互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模部署，對cgn設備的需求越來越多。在分布式cgn的網(wǎng)絡中，對bras(broadbandremoteaccessserver，寬帶遠程接入服務器)設備增加cgn板卡實現(xiàn)nat444功能，1臺bras配置2萬用戶，1塊cgn板卡可以承載bras所有用戶流量。但為了提高可靠性，需要對cgn板卡進行備份。

目前較為常用的cgn備份方式為分布式1:1備份和集中式n:1備份。分布式備份存在50％以上的冗余處理能力，資源利用率低，不利于規(guī)模部署。集中式備份通過部署策略路由實現(xiàn)cgn故障時私網(wǎng)流量的引導，但需部署大量策略路由，對現(xiàn)有網(wǎng)絡和路由架構有較大改動，增加故障點、加大維護難度。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供一種用于實現(xiàn)cgn柔性備份的方法和系統(tǒng)，其中在cgn板卡故障時通過vpdn隧道，由lns服務器為用戶提供地 址分配和接入，能夠在確保網(wǎng)絡可靠性的前提下，提高cgn板卡利用率。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于實現(xiàn)cgn柔性備份的方法，包括：

在寬帶接入服務器中的cgn板卡發(fā)生故障時，寬帶接入服務器強制當前接入的用戶下線；

寬帶接入服務器在接收到用戶發(fā)送的接入請求后，判斷接入請求是否為cgn板卡發(fā)生故障后收到的首個接入請求；

若接入請求為cgn板卡發(fā)生故障后收到的首個接入請求，則寬帶接入服務器從認證服務器獲取vpdn隧道配置參數(shù)；

寬帶接入服務器利用vpdn隧道配置參數(shù)，與lns服務器建立vpdn隧道；

lns服務器通過vpdn隧道為用戶分配公網(wǎng)ip地址，以便用戶利用vpdn隧道和所分配的公網(wǎng)ip地址接入網(wǎng)絡。

在一個實施例中，若接入請求不是cgn板卡發(fā)生故障后收到的首個接入請求，則寬帶接入服務器將接入請求通過vpdn隧道發(fā)送給lns服務器；

lns服務器通過vpdn隧道為用戶分配公網(wǎng)ip地址，以便用戶利用vpdn隧道和所分配的公網(wǎng)ip地址接入網(wǎng)絡。

在一個實施例中，lns服務器通過vpdn隧道為用戶分配公網(wǎng)ip地址后，還包括：

lns服務器將用戶ip地址、端口對應表發(fā)送給認證服務器，以便認證服務器進行記錄。

在一個實施例中，若接入請求為cgn板卡發(fā)生故障后收到的首個接入請求，寬帶接入服務器從認證服務器獲取vpdn隧道配置參數(shù)的步驟包括：

若接入請求為cgn板卡發(fā)生故障后收到的首個接入請求，寬帶接入服務器將cgn故障信息上報給認證服務器；

認證服務器在接收到cgn故障信息后，將接入用戶的屬性改為 vpdn用戶，并將vpdn隧道配置參數(shù)發(fā)送給寬帶接入服務器。

在一個實施例中，在寬帶接入服務器中的cgn板卡故障恢復時，寬帶接入服務器將cgn故障恢復信息上報給認證服務器；

認證服務器接收到cgn故障恢復信息后，將接入用戶的屬性改為私網(wǎng)用戶。

在一個實施例中，在寬帶接入服務器中的cgn板卡故障恢復后，還包括：

寬帶接入服務器檢測是否還有用戶通過vpdn隧道接入網(wǎng)絡；

若沒有用戶通過vpdn隧道接入網(wǎng)絡，則寬帶接入服務器拆除vpdn隧道。

在一個實施例中，在寬帶接入服務器中的cgn板卡處于工作狀態(tài)時，還包括：

寬帶接入服務器在接收到用戶發(fā)送的接入請求后，將接入請求發(fā)送給認證服務器進行認證；

若認證成功，則寬帶接入服務器從對應域中為用戶分配私網(wǎng)ip地址；

寬帶接入服務器在接收到用戶使用私網(wǎng)ip地址發(fā)送的訪問請求后，對私網(wǎng)ip地址進行cgn轉(zhuǎn)換，以便用戶利用所分配的私網(wǎng)ip地址接入網(wǎng)絡；

cgn板卡將用戶ip地址、端口對應表發(fā)送給認證服務器，以便認證服務器進行記錄。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于實現(xiàn)cgn柔性備份的系統(tǒng)，包括寬帶接入服務器、lns服務器和認證服務器，寬帶接入服務器中設有cgn板卡，其中：

寬帶接入服務器，用于在cgn板卡發(fā)生故障時，強制當前接入的用戶下線；在接收到用戶發(fā)送的接入請求后，判斷接入請求是否為cgn板卡發(fā)生故障后收到的首個接入請求，若接入請求為cgn板卡發(fā)生故障后收到的首個接入請求，則從認證服務器獲取vpdn隧道配置參數(shù)，利用vpdn隧道配置參數(shù)，與lns服務器建立vpdn隧道；

lns服務器，用于通過vpdn隧道為用戶分配公網(wǎng)ip地址，以便用戶利用vpdn隧道和所分配的公網(wǎng)ip地址接入網(wǎng)絡；

認證服務器，用于為寬帶接入服務器提供vpdn隧道配置參數(shù)。

在一個實施例中，寬帶接入服務器還用于在接入請求不是cgn板卡發(fā)生故障后收到的首個接入請求時，將接入請求通過vpdn隧道發(fā)送給lns服務器。

在一個實施例中，lns服務器還用于在通過vpdn隧道為用戶分配公網(wǎng)ip地址后，將用戶ip地址、端口對應表發(fā)送給認證服務器，以便認證服務器進行記錄。

在一個實施例中，寬帶接入服務器具體在接入請求為cgn板卡發(fā)生故障后收到的首個接入請求時，將cgn故障信息上報給認證服務器；

認證服務器還用于在接收到cgn故障信息后，將接入用戶的屬性改為vpdn用戶，并將vpdn隧道配置參數(shù)發(fā)送給寬帶接入服務器。

在一個實施例中，寬帶接入服務器還用于在cgn板卡故障恢復時，將cgn故障恢復信息上報給認證服務器；

認證服務器還用于在接收到cgn故障恢復信息后，將接入用戶的屬性改為私網(wǎng)用戶。

在一個實施例中，寬帶接入服務器還用于在cgn板卡故障恢復后，檢測是否還有用戶通過vpdn隧道接入網(wǎng)絡，若沒有用戶通過vpdn隧道接入網(wǎng)絡，則拆除vpdn隧道。

在一個實施例中，寬帶接入服務器在cgn板卡處于工作狀態(tài)時，在接收到用戶發(fā)送的接入請求后，將接入請求發(fā)送給認證服務器進行認證，若認證成功，則從對應域中為用戶分配私網(wǎng)ip地址；在接收到用戶使用私網(wǎng)ip地址發(fā)送的訪問請求后，對私網(wǎng)ip地址進行cgn轉(zhuǎn)換，以便用戶利用所分配的私網(wǎng)ip地址接入網(wǎng)絡；

cgn板卡還用于將用戶ip地址、端口對應表發(fā)送給認證服務器，以便認證服務器進行記錄。

通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明用于實現(xiàn)cgn柔性備份的方法一個實施例的示意圖。

圖2為本發(fā)明用于實現(xiàn)cgn柔性備份的系統(tǒng)一個實施例的示意圖。

圖3為本發(fā)明cgn板卡處于工作狀態(tài)下的用戶接入流程一個實施例的示意圖。

圖4為本發(fā)明cgn板卡故障時用戶接入流程一個實施例的示意圖。

圖5為本發(fā)明cgn板卡故障時用戶接入流程另一實施例的示意圖。

圖6為本發(fā)明cgn板卡故障恢復處理一個實施例的示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應用或使用的任何限制。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。

同時，應當明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺 寸并不是按照實際的比例關系繪制的。

對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。

圖1為本發(fā)明用于實現(xiàn)cgn柔性備份的方法一個實施例的示意圖，其中：

步驟101，在寬帶接入服務器中的cgn板卡發(fā)生故障時，寬帶接入服務器強制當前接入的用戶下線。

步驟102，寬帶接入服務器在接收到用戶發(fā)送的接入請求后，判斷接入請求是否為cgn板卡發(fā)生故障后收到的首個接入請求。

步驟103，若接入請求為cgn板卡發(fā)生故障后收到的首個接入請求，則寬帶接入服務器從認證服務器獲取vpdn(virtualprivatedialupnetwork，虛擬專用撥號網(wǎng)絡)隧道配置參數(shù)。

優(yōu)選的，寬帶接入服務器從認證服務器獲取vpdn隧道配置參數(shù)的方式為：

寬帶接入服務器將cgn故障信息上報給認證服務器，認證服務器在接收到cgn故障信息后，將接入用戶的屬性改為vpdn用戶，并將vpdn隧道配置參數(shù)發(fā)送給寬帶接入服務器。

步驟104，寬帶接入服務器利用vpdn隧道配置參數(shù)，與lns服務器建立vpdn隧道。

步驟105，lns(l2tpnetworkserver，l2tp網(wǎng)絡服務器)服務器通過vpdn隧道為用戶分配公網(wǎng)ip地址，以便用戶利用vpdn隧道和所分配的公網(wǎng)ip地址接入網(wǎng)絡。

優(yōu)選的，若接入請求不是cgn板卡發(fā)生故障后收到的首個接入請求，則寬帶接入服務器將接入請求直接通過vpdn隧道發(fā)送給lns服務器，以便lns服務器通過vpdn隧道為用戶分配公網(wǎng)ip地址。

基于本發(fā)明上述實施例提供的用于實現(xiàn)cgn柔性備份的方法，在cgn板卡故障時通過vpdn隧道，由lns服務器為用戶提供地址分配和接入，能夠在確保網(wǎng)絡可靠性的前提下，提高cgn板卡利用率。

優(yōu)選的，lns服務器通過vpdn隧道為用戶分配公網(wǎng)ip地址后，lns服務器還將用戶ip地址、端口對應表發(fā)送給認證服務器，以便認證服務器進行記錄。

優(yōu)選的，在寬帶接入服務器中的cgn板卡故障恢復時，寬帶接入服務器將cgn故障恢復信息上報給認證服務器，認證服務器接收到cgn故障恢復信息后，將接入用戶的屬性改為私網(wǎng)用戶。

需要說明的是，在cgn板卡故障恢復時，并不會強制用戶下線，待用戶自主重新上線后，再改為利用私網(wǎng)ip地址接入網(wǎng)絡。

優(yōu)選的，在寬帶接入服務器中的cgn板卡故障恢復后，寬帶接入服務器檢測是否還有用戶通過vpdn隧道接入網(wǎng)絡。由于并不強制用戶下線，因此可能還會有用戶使用vpdn隧道接入網(wǎng)絡，在這種情況下仍保留該vpdn隧道。若沒有用戶通過vpdn隧道接入網(wǎng)絡，即，用戶均改為使用私網(wǎng)ip地址接入網(wǎng)絡，此時寬帶接入服務器可拆除vpdn隧道，以便節(jié)省資源開銷。

優(yōu)選的，在寬帶接入服務器中的cgn板卡處于工作狀態(tài)時，用戶接入網(wǎng)絡的操作如下：

寬帶接入服務器在接收到用戶發(fā)送的接入請求后，將接入請求發(fā)送給認證服務器進行認證。若認證成功，則寬帶接入服務器從對應域中為用戶分配私網(wǎng)ip地址。寬帶接入服務器在接收到用戶使用私網(wǎng)ip地址發(fā)送的訪問請求后，對私網(wǎng)ip地址進行cgn轉(zhuǎn)換，以便用戶利用所分配的私網(wǎng)ip地址接入網(wǎng)絡。cgn板卡將用戶ip地址、端口對應表發(fā)送給認證服務器，以便認證服務器進行記錄。

圖2為本發(fā)明用于實現(xiàn)cgn柔性備份的系統(tǒng)一個實施例的示意 圖。如圖2所示，該系統(tǒng)包括寬帶接入服務器201、lns服務器202和認證服務器203，寬帶接入服務器201中設有cgn板卡204。其中：

寬帶接入服務器201在cgn板卡204發(fā)生故障時，強制當前接入的用戶下線。寬帶接入服務器201在接收到用戶發(fā)送的接入請求后，判斷接入請求是否為cgn板卡204發(fā)生故障后收到的首個接入請求，若接入請求為cgn板卡204發(fā)生故障后收到的首個接入請求，則從認證服務器203獲取vpdn隧道配置參數(shù)，利用vpdn隧道配置參數(shù)，與lns服務器202建立vpdn隧道。

lns服務器202通過vpdn隧道為用戶分配公網(wǎng)ip地址，以便用戶利用vpdn隧道和所分配的公網(wǎng)ip地址接入網(wǎng)絡。

認證服務器203用于為寬帶接入服務器提供vpdn隧道配置參數(shù)。

優(yōu)選的，寬帶接入服務器201具體在接入請求為cgn板卡204發(fā)生故障后收到的首個接入請求時，將cgn故障信息上報給認證服務器203。

認證服務器203在接收到cgn故障信息后，將接入用戶的屬性改為vpdn用戶，并將vpdn隧道配置參數(shù)發(fā)送給寬帶接入服務器201。

優(yōu)選的，寬帶接入服務器201還用于在接入請求不是cgn板卡204發(fā)生故障后收到的首個接入請求時，將接入請求直接通過vpdn隧道發(fā)送給lns服務器202。

優(yōu)選的，lns服務器202還用于在通過vpdn隧道為用戶分配公網(wǎng)ip地址后，將用戶ip地址、端口對應表發(fā)送給認證服務器，以便認證服務器進行記錄。

基于本發(fā)明上述實施例提供的用于實現(xiàn)cgn柔性備份的系統(tǒng)，在cgn板卡故障時通過vpdn隧道，由lns服務器為用戶提供地址分配和接入，能夠在確保網(wǎng)絡可靠性的前提下，提高cgn板卡利用率。

優(yōu)選的，寬帶接入服務器201還用于在cgn板卡204故障恢復時，將cgn故障恢復信息上報給認證服務器203。認證服務器203在接收到cgn故障恢復信息后，將接入用戶的屬性改為私網(wǎng)用戶。

優(yōu)選的，寬帶接入服務器201還用于在cgn板卡204故障恢復后， 檢測是否還有用戶通過vpdn隧道接入網(wǎng)絡，若沒有用戶通過vpdn隧道接入網(wǎng)絡，則拆除vpdn隧道。

優(yōu)選的，寬帶接入服務器201在cgn板卡204處于工作狀態(tài)時，在接收到用戶發(fā)送的接入請求后，將接入請求發(fā)送給認證服務器204進行認證，若認證成功，則從對應域中為用戶分配私網(wǎng)ip地址；在接收到用戶使用私網(wǎng)ip地址發(fā)送的訪問請求后，對私網(wǎng)ip地址進行cgn轉(zhuǎn)換，以便用戶利用所分配的私網(wǎng)ip地址接入網(wǎng)絡。cgn板卡204還用于將用戶ip地址、端口對應表發(fā)送給認證服務器，以便認證服務器進行記錄。

下面通過具體示例對本發(fā)明進行說明。

圖3為本發(fā)明cgn板卡處于工作狀態(tài)下的用戶接入流程一個實施例的示意圖。其中，當cgn板卡處于正常的工作狀態(tài)下，為接入用戶分配私網(wǎng)ip地址。

步驟301，用戶終端向?qū)拵Ы尤敕掌靼l(fā)送接入請求。

步驟302，寬帶接入服務器與認證服務器進行交互，以便對接入請求進行驗證。

步驟303，若認證成功，則寬帶接入服務器從對應域中為用戶終端分配私網(wǎng)ip地址。

步驟304，用戶終端利用私網(wǎng)ip地址發(fā)起訪問請求。

步驟305，寬帶接入服務器在接收到訪問請求后，對私網(wǎng)ip地址進行cgn轉(zhuǎn)換。

步驟306，cgn板卡將用戶ip地址、端口對應表發(fā)送給認證服務器，以便認證服務器進行記錄。從而，用戶終端可利用所分配的私網(wǎng)ip地址接入網(wǎng)絡。

圖4為本發(fā)明cgn板卡故障時用戶接入流程一個實施例的示意圖。其中：

步驟401，在寬帶接入服務器中的cgn板卡發(fā)生故障時，寬帶接入服務器強制當前接入的用戶下線。

步驟402，用戶終端向?qū)拵Ы尤敕掌靼l(fā)送接入請求。

步驟403，寬帶接入服務器判斷所述接入請求是否為cgn板卡發(fā)生故障后收到的首個接入請求。

步驟404，若所述接入請求為cgn板卡發(fā)生故障后收到的首個接入請求，則寬帶接入服務器通過radius報文將cgn故障信息上報給認證服務器。

步驟405，認證服務器在接收到cgn故障信息后，將接入用戶的屬性改為vpdn用戶。

步驟406，認證服務器將vpdn隧道配置參數(shù)發(fā)送給寬帶接入服務器。

步驟407，寬帶接入服務器利用vpdn隧道配置參數(shù)，與lns服務器建立vpdn隧道。

步驟408，lns服務器通過vpdn隧道為所述用戶分配公網(wǎng)ip地址，以便所述用戶利用vpdn隧道和所分配的公網(wǎng)ip地址接入網(wǎng)絡。

步驟409，lns服務器將用戶ip地址、端口對應表發(fā)送給認證服務器，以便認證服務器進行記錄。

圖5為本發(fā)明cgn板卡故障時用戶接入流程另一實施例的示意圖。在該實施例中，cgn板卡仍處于故障狀態(tài)。其中：

步驟501，用戶終端向?qū)拵Ы尤敕掌靼l(fā)送接入請求。

步驟502，寬帶接入服務器判斷所述接入請求是否為cgn板卡發(fā)生故障后收到的首個接入請求。

步驟503，若所述接入請求不是cgn板卡發(fā)生故障后收到的首個接入請求，則表明寬帶接入服務器已經(jīng)與lns服務器建立vpdn隧道，因此直接將接入請求通過vpdn隧道發(fā)送給lns服務器。

步驟504，lns服務器通過vpdn隧道為所述用戶分配公網(wǎng)ip地址，以便所述用戶利用vpdn隧道和所分配的公網(wǎng)ip地址接入網(wǎng)絡。

步驟505，lns服務器將用戶ip地址、端口對應表發(fā)送給認證服務器，以便認證服務器進行記錄。

圖6為本發(fā)明cgn板卡故障恢復處理一個實施例的示意圖。其中，當cgn板卡故障恢復后，可執(zhí)行以下處理：

步驟601，在寬帶接入服務器中的cgn板卡故障恢復時，寬帶接入服務器將cgn故障恢復信息上報給認證服務器。

步驟602，認證服務器接收到cgn故障恢復信息后，將接入用戶的屬性改為私網(wǎng)用戶。

步驟603，寬帶接入服務器檢測是否還有用戶通過vpdn隧道接入網(wǎng)絡。

步驟604，若沒有用戶通過vpdn隧道接入網(wǎng)絡，則寬帶接入服務器拆除vpdn隧道。

需要說明的是，在cgn板卡故障恢復時，并不會強制用戶下線，待用戶自主重新上線后，再改為利用私網(wǎng)ip地址上線。因此，在cgn板卡故障恢復時，仍會有用戶繼續(xù)使用vpdn隧道接入網(wǎng)絡，在這種情況下需保留該vpdn隧道。若沒有用戶通過vpdn隧道接入網(wǎng)絡，即用戶均改為使用私網(wǎng)ip地址接入網(wǎng)絡，此時寬帶接入服務器可拆除vpdn隧道，以便節(jié)省資源開銷。

在上述實施例中，認證服務器可以為aaa服務器，lns服務器和認證服務器可通過出口核心路由器與寬帶接入服務器交互。

通過實施本發(fā)明，可以得到以下有益效果：

1、cgn故障時通過vpdn隧道為用戶下發(fā)公網(wǎng)ip，確保私網(wǎng)用戶的業(yè)務，實現(xiàn)cgn功能的柔性備份，提供高可靠性的網(wǎng)絡保障；

2、bras按用戶流量配置cgn單板，無需冗余配置，故障時由lns接管用戶地址分配和接入，cgn資源利用率高于分布式cgn備份和集中式cgn備份；

3、本發(fā)明充分考慮與現(xiàn)網(wǎng)的兼容性，對網(wǎng)絡結(jié)構改動比集中式cgn小，不會對現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務產(chǎn)生影響。該方案實現(xiàn)較為簡單，只需將現(xiàn)有設備和系統(tǒng)做少量改造，即可快速地部署應用。

本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序來指令相關的硬件完成，所 述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質(zhì)中，上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。

本發(fā)明的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領域的普通技術人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實際應用，并且使本領域的普通技術人員能夠理解本發(fā)明從而設計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。