一種ip地址的核查方法
2023-12-03 13:00:56 2
專利名稱：一種ip地址的核查方法
技術領域：
本發明涉及無線網絡系統的地址核查技術，特別是關於無線數據通信移動網關節點中IP位址核查的方法。
背景技術：
在無線數據通信系統中，移動用戶終端都有一個或多個IP位址，這些IP位址可能是靜態地址、接入用戶遠程鑑權服務(RADIUS，RemoteAuthentication Dial-In User Service)地址或動態地址。靜態地址是指運營商為每個用戶分配的固定IP位址，屬於一次性分配的地址；RADIUS地址指由鑑權、授權和計費(AAA，Authentication，Authorization and Accounting)伺服器為用戶分配的IP位址；動態地址是指在用戶激活時，由網關GPRS支持節點(GGSN)分配給用戶的IP位址。
參見圖1所示，GGSN地址管理機制是這樣的一個接入點名稱(APN，Access Point Name)下最多可以配置N個地址池，且N為自然數，一個地址池下最多可以配置M個地址段，且M為自然數；每一個地址段與一段連續的IP位址段相綁定。一個地址段下最多可以有L個IP位址，且L為自然數；以位(bit)的方式來表示每一個IP位址具體佔用情況，每一位可以表示一個IP位址使用情況。比如，用0表示空閒，用1表示佔用。為了更好的操作內存中的每個位，地址段將再分成地址片，一個地址段總是由若干個32位的整片以及一個或零個碎片組成。一般來說，一整片為32位，因此最後一片可能為不足32位的碎片。
在寬帶碼分多址(WCDMA)系統中，動態地址資源由GGSN負責分配、管理，IP位址是整個系統最重要的資源之一。當用戶上網時，GGSN負責為其分配可用的IP位址；當用戶下網時，負責將其IP位址回收，以便分配給其他用戶。IP位址在釋放過程中由於處理流程出現異常，出現IP位址資源被吊死的情況，即用戶已經下網，但所使用的IP位址佔用標記仍然存在，導致該IP位址不能分配給其他用戶使用。久而久之，系統可用的IP位址資源越來越少，造成地址資源逐漸耗盡。因此，系統將採用定期核查恢復機制，防止地址管理中釋放地址時流程處理的異常，造成IP位址吊死，以至逐漸耗盡地址資源的現象。
參見圖2所示，目前進行IP位址核查的過程如下步驟201、獲取當前核查的APN的索引；步驟202、判斷當前APN是否正在使用，如果是，執行步驟203，否則，執行步驟208；步驟203、獲取APN下配置的一個地址；步驟204、判斷該IP位址是否有上下文，如果有，執行步驟206，否則，執行步驟205；步驟205、置該IP位址為空閒，執行步驟206；步驟206、判斷當前APN所有地址是否核查完畢，如果完畢，執行步驟208，否則，執行步驟207；步驟207、確定下一個IP位址，執行步驟203；步驟208、核查APN的個數是否達到預定值，如果達到，則執行步驟210，否則，執行步驟209；步驟209、確定下一個待核查的APN；步驟210、本次核查結束。
上述核查過程是以APN為核查單位，對系統配置的IP位址進行核查，每次核查一個或幾個APN；對APN中的每個IP位址都要核查，將沒有上下文的IP位址都置為空閒狀態，從而解決IP位址吊死的現象。
這種方法雖然可以進行IP位址的核查，但由於GGSN可能配置多個APN，而且各APN配置的地址多少不一，而在進行地址核查時，以APN為單位的處理機制核查IP位址數目不均勻；而且，如果一個APN下配置的地址較多，那麼一次核查IP位址的數目也就相對較多，這樣會大大影響系統性能，對正常業務形成很大衝擊。同時，由於一個任務佔用CPU處理時間過長，通常也會導致系統異常。
發明內容
有鑑於此，本發明公開了一種IP位址的核查方法，使其核查IP位址數目有限、均勻，避免由處理數目過多而導致的系統異常，並且方法簡單、實用。
一種IP位址的核查方法，是這樣實現的。
A.設置核查位置參數，存儲系統上一輪地址核查的位置，並設置本輪核查的最大地址數目；B.根據核查位置參數，確定當前核查接入點名稱(APN)中IP位址的位置；C.判斷該IP位址是否為空閒，如果是，則修改核查位置參數，返回執行步驟B，否則，直接執行步驟D；D.判斷該IP位址是否存在上下文，如果存在，執行步驟E，否則，將該IP位址位置為空閒；E.將本輪核查的IP位址個數加1，判斷本輪核查的地址數目是否小於本輪核查的最大地址數目，如果小於，返回執行步驟B，否則，結束本輪核查。
所述APN包括一個或一個以上地址池；所述地址池包括一個或一個以上地址段；所述地址段包括一個或一個以上地址片，所述地址片由32個地址位的整片或少於32個地址位的碎片組成，地址位表示對應的IP位址的佔用狀態。
步驟A中所述核查位置參數設置為包括上一輪核查的APN索引位置、上一輪核查的地址池號、上一輪核查的地址段號、上一輪核查的地址片號和上一輪核查的地址位號。
所述步驟B進一步包括如果處理的IP位址數達到最大地址數目，終止本輪核查，並修改下輪核查的位置；如果一個地址片下所有地址位都核查完畢，則確定下一個地址片為當前核查的IP位址位置；如果一個地址段下所有地址片都核查完畢，則確定下一個地址段為當前核查的IP位址所在地址段位置；如果一個地址池下的所有地址段核查完畢，則確定下一個地址池為當前核查的IP位址所在地址池位置；如果一個APN下的所有地址池核查完畢，則終止本輪核查。
所述步驟B進一步包括B1、獲取當前核查的APN的索引，判斷當前APN是否在使用，如果正在使用，獲取當前核查的地址池池號，然後執行步驟B2，否則，然後執行步驟B3；B2、判斷當前地址池池號是否小於最大地址池池號，如果小於，執行步驟B4，否則，將池號、段號、片號和位號變量置零；B3、將APN索引加1，判斷APN索引是否大於最大APN數，如果大於，將APN索引重新歸0，結束本輪核查，否則，直接結束本輪核查；B4、獲取當前核查的地址段段號，判斷當前地址段段號是否小於最大地址段段號，如果不小於，將段號、片號、位號重新歸0，將當前處理池池號加1，然後執行步驟B2，否則，確定該地址段中待核查IP位址；B5、判斷待核查IP位址中所有地址片是否核查完，如果核查完，則執行步驟B4，否則，核查的地址位置為上一輪核查的地址位號加1。
步驟C中所述核查位置參數是通過更新上一輪核查的地址片號和上一輪核查的地址位號來修改的。
所述的方法進一步包括預先設置地址核查的循環定時器，並將核查時間間隔設置為N秒，當一輪核查結束N秒時，系統根據核查位置參數開始進行下一次核查。
本發明在分批對地址池資源進行核查過程中，只對處於佔用狀態的IP位址進行核查，這樣不僅可以提高整個核查的效率，有效的解決了IP位址資源懸掛的問題，而且對GGSN正常的業務沒有影響。
圖1為APN下地址池與地址段關係圖；圖2為現有技術進行IP位址核查的流程示意圖；圖3為本發明進行IP位址核查的流程示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例進一步說明本發明的技術方案。
本發明的核心內容是只對被佔用的地址分批進行核查。
為了更加方便實現本發明，這裡首先定義了核查位置參數結構、APN下地址段參數結構、地址段信息參數。並且還預先設置了每次核查的最大地址數。
參見表1所示，核查位置結構參數包括上一次核查的APN索引、上一次核查的地址池號、上一次核查的地址段號、上一次核查的地址片號、上一次核查的地址位號和保留欄位。
表1參見表2所示，APN下地址段參數結構包括APN是否有效的標誌位、地址段數組。
表2
參見表3所示，地址段信息參數結構包括動態地址標誌位、該地址段起始地址、該地址段地址個數、該地址段中每個地址的佔用標記位。
表3根據以上的各種設置，並參見圖3所示，本發明實現核查IP位址的具體流程如下步驟301、獲取當前核查的APN的索引，判斷當前APN是否在使用，如果正在使用，執行步驟302，否則，執行步驟305。
步驟302、獲取當前核查的地址池池號。
步驟303、判斷當前地址池池號是否小於最大地址池池號，如果小於，執行步驟307，否則，執行步驟304。
步驟304、修改核查位置變量，將池號、段號、片號和位號變量置零。
步驟305、修改核查位置變量，將APN索引加1。
步驟306、APN索引是否大於最大APN數，如果大於，將APN索引重新歸0，否則，核查結束。
步驟307、獲取當前核查的地址段段號，當前地址段段號是否小於最大地址段段號，如果小於，執行步驟309，否則，執行步驟308。
步驟308、修改核查位置變量，將段號、片號、位號重新歸0。
步驟309、當前處理池池號加1，然後執行步驟303。
步驟310、確定待核查的IP位址。
步驟311、判斷所有地址片是否處理完畢，如果處理完畢，將當前處理地址段號加1，執行步驟307，否則，執行步驟312。
步驟312、判斷該位是否空閒，如果空閒，確定下一個核查的IP位址，執行步驟311，否則，執行步驟313。
步驟313、該地址是否有上下文，如果有，執行步驟314，否則，置當前地址位為空閒，然後執行步驟314。
步驟314、本輪處理的IP的個數加1。
步驟315、判斷本輪處理IP個數是否超過處理步長，如果超過，執行步驟316，否則，確定下一個核查的IP位置，然後執行步驟311。
步驟316、確定下一輪處理的位置。
從上述過程可以看出，為了避免IP位址核查對正常業務會造成影響，本發明依據以下三個條件進行核查a、每次核查固定個數被佔用的IP位址，如個數為R；b、一次核查只能在一個APN內進行，而且當核查完一個APN下的所有地址後，即使沒有核查R個IP位址，此次核查終止。
也就是說，進行IP位址核查的地址總數是一定的，一次核查只能在一個APN內進行，當核查完一個APN下的所有被佔用的地址後，如果還沒有達到本次核查的地址總數時，本次核查完畢。
c、每次核查完畢記錄下次核查的IP位址的位置，以便下次核查。這裡採用的位置變量包括APN索引、池號、段號、片號、位號。每次核查開始時要讀取APN索引、地址池號、地址段號、地址片號、地址位號等信息。核查的順序是地址位→地址片→地址段→地址池→APN，它們有一種歸屬關係。依次處理各地址位，當處理的IP數達到處理的步長時，終止本次核查，並修改下次核查的位置。當一個地址片下所有地址位都處理完畢，則處理下一個地址片；當一個地址段下所有地址片都處理完畢，則處理下一個地址段；當一個地址池下的所有地址段處理完畢，則處理下一個地址池；當一個APN下的所有地址池處理完畢，則終止本次核查，修改下次核查的位置。
並且，由於GGSN管理的動態IP位址資源數量眾多，如果採用集中時間進行核查，將會嚴重影響GGSN整個系統的性能，因此，本發明在核查系統中預先設置了啟動IP位址資源核查的循環定時器，在全天各時段、正常業務中、按一定步長分步進行IP位址核查任務。比如，循環定時器核查間隔定為N秒，當該定時器定時超過N秒時，系統將啟動上述地址核查機制。
權利要求
1.一種IP位址核查的方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟A.設置核查位置參數，存儲系統上一輪地址核查的位置，並設置本輪核查的最大地址數目；B.根據核查位置參數，確定當前核查接入點名稱(APN)中IP位址的位置；C.判斷該IP位址是否為空閒，如果是，則修改核查位置參數，返回執行步驟B，否則，直接執行步驟D；D.判斷該IP位址是否存在上下文，如果存在，執行步驟E，否則，將該IP位址位置為空閒；E.將本輪核查的IP位址個數加1，判斷本輪核查的地址數目是否小於本輪核查的最大地址數目，如果小於，返回執行步驟B，否則，結束本輪核查。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述APN包括一個或一個以上地址池；所述地址池包括一個或一個以上地址段；所述地址段包括一個或一個以上地址片；所述地址片由32個地址位的整片或少於32個地址位的碎片組成，地址位表示對應的IP位址的佔用狀態。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，步驟A中所述核查位置參數設置為包括上一輪核查的APN索引位置、上一輪核查的地址池號、上一輪核查的地址段號、上一輪核查的地址片號和上一輪核查的地址位號。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述步驟B進一步包括如果處理的IP位址數達到最大地址數目，終止本輪核查，並修改下輪核查的位置；如果一個地址片下所有地址位都核查完畢，則確定下一個地址片為當前核查的IP位址位置；如果一個地址段下所有地址片都核查完畢，則確定下一個地址段為當前核查的IP位址所在地址段位置；如果一個地址池下的所有地址段核查完畢，則確定下一個地址池為當前核查的IP位址所在地址池位置；如果一個APN下的所有地址池核查完畢，則終止本輪核查。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述步驟B進一步包括B1、獲取當前核查的APN的索引，判斷當前APN是否在使用，如果正在使用，獲取當前核查的地址池池號，然後執行步驟B2，否則，然後執行步驟B3；B2、判斷當前地址池池號是否小於最大地址池池號，如果小於，執行步驟B4，否則，將池號、段號、片號和位號變量置零；B3、將APN索引加1，判斷APN索引是否大於最大APN數，如果大於，將APN索引重新歸0，結束本輪核查，否則，直接結束本輪核查；B4、獲取當前核查的地址段段號，判斷當前地址段段號是否小於最大地址段段號，如果不小於，將段號、片號、位號重新歸0，將當前處理池池號加1，然後執行步驟B2，否則，確定該地址段中待核查IP位址；B5、判斷待核查IP位址中所有地址片是否核查完，如果核查完，則執行步驟B4，否則，核查的地址位置為上一輪核查的地址位號加1。
6.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，步驟C中所述核查位置參數是通過更新上一輪核查的地址片號和上一輪核查的地址位號來修改的。
7.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的方法進一步包括預先設置地址核查的循環定時器，並將核查時間間隔設置為N秒，當一輪核查結束N秒時，系統根據核查位置參數開始進行下一輪核查。
全文摘要
本發明公開了一種IP位址核查的方法，該方法包括以下步驟A.設置核查位置參數，存儲系統上一輪地址核查的位置，並設置本輪核查的最大地址數目；B.根據核查位置參數，確定當前核查接入點名稱(APN)中IP位址的位置；C.判斷該IP位址是否為空閒，如果是，修改核查位置參數，執行步驟B，否則，執行步驟D；D.判斷該IP位址是否存在上下文，如果存在，執行步驟E，否則，將該IP位址位置為空閒；E.將本輪核查的IP位址個數加1，判斷本輪核查的地址數目是否小於最大地址數目，如果小於，執行步驟B，否則，結束本輪核查。本發明通過分批核查被佔用的、有限個數的IP位址，可以提高核查效率，有效解決IP位址資源懸掛，且對系統正常業務沒有影響。
文檔編號H04Q3/545GK1533101SQ0312109
公開日2004年9月29日 申請日期2003年3月20日 優先權日2003年3月20日
發明者楊文 , 楊 文 申請人:華為技術有限公司