一种基于应用的流量统计方法、bras设备及网络的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于应用的流量统计方法、BRAS设备及网络，BRAS以用户使用的应用为单位，对此用户进行流量统计；BRAS将流量统计信息发送到计费服务器，计费服务器对应用进行计费。本发明的基于应用的流量统计方法、BRAS设备及网络，能够以应用为单位，根据指定的应用统计流量并实现流量计费，并可以实现基于用户状态和应用流流量的并行计费，提高了宽带用户流量计费的灵活性和精确度。
【专利说明】-种基于应用的流量统计方法、BRAS设备及网络
【技术领域】
[0001] 本发明涉及宽带网【技术领域】，尤其涉及一种基于应用的流量统计方法、BRAS设备 及网络。
【背景技术】
[0002] 目前，宽带业务的流量统计是在宽带网络接入服务器BRAS上，以用户的接入状态 session为统计单元，统计用户使用流量信息，周期性上传至Radius计费服务器，完成基于 用户流量的计费功能。
[0003] 现有通用的流量统计技术只能实现基于用户计费，而不能对用户的应用进行精确 识别和个性化测量，因此，流量计费的精确度和灵活性受到较大限制。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种基于应用的流量统计方法， 以应用为单位进行流量统计。
[0005] -种基于应用的流量统计方法，包括：宽带接入服务器BRAS以用户使用的应用 为单位对此用户进行流量统计；所述BRAS将流量统计信息发送到计费服务器，所述计费服 务器对所述应用进行计费。
[0006] 根据本发明的方法的一个实施例，进一步的，所述BRAS通过radius计费报文发送 流量统计信息到radius计费服务器；在所述radius报文中，每个用户的流量统计信息中都 包括一个或多个应用的流量统计信息，并且，用户的流量统计信息与应用的流量统计信息 形成嵌套格式。
[0007] 根据本发明的方法的一个实施例，进一步的，在所述radius报文中，所述应 用的流量统计信息的属性包括：Flow ID、Flow-Attributes、Flow-Input-Octets和 Flow-〇utput-〇ctets ;其中，Flow ID 为应用流的 ID ;Flow_Attributes 为应用流的属性、 Flow-Input-Octets为应用流的输入流量；Flow-Output-Octets为应用流的输出流量。
[0008] 根据本发明的方法的一个实施例，进一步的，在所述BRAS上设置应用流的属性特 征，可以包括：源IP地址、源端口、目的IP地址、目的端口、传输层协议号、MAC地址和DSCP ; 当接收到匹配设置的应用流属性特征的流时，所述BRAS开始以此应用为统计单位进行流 量统计。
[0009] 根据本发明的方法的一个实施例，进一步的，当需要对应用A进行流量计费时， radius策略服务器将应用A的应用流的属性特征下发给BRAS ;用户接入BRAS后，BRAS默 认基于用户统计流量；当所述用户使用业务A时，所述BRAS通过所述应用流的属性特征检 测到所述应用A的流量，在用户统计状态下，生成应用A的流状态，并统计应用A的流量信 息；当BRAS检测到所述业务A结束或用户主动中断时，完成用户流量统计，并以radius计 费报文格式上报用户的流量统计信息至radius计费服务器；其中，用户的流量统计信息中 包括应用A的流量统计信息。
[0010] 本发明要解决的一个技术问题是提供一种宽带接入服务器，以应用为单位进行流 量统计。
[0011] 一种宽带接入服务器BRAS，包括：流量统计单元，用于以用户使用的应用为单位 对此用户进行流量统计；信息发送单元，用于将流量统计信息发送到计费服务器，所述计费 服务器对所述应用进行计费。
[0012] 根据本发明的BRAS的一个实施例，进一步的，所述信息发送单元通过radius报文 发送流量统计信息到radius计费服务器；其中，在所述radius报文中，每个用户的流量统 计信息中都包括一个或多个应用的流量统计信息，并且，用户的流量统计信息与应用的流 量统计信息形成嵌套格式。
[0013] 根据本发明的BRAS的一个实施例，进一步的，应用属性单元，用于保存应用流的 属性特征，可以包括：源IP地址、源端口、目的IP地址、目的端口、传输层协议号、MAC地址 和DSCP ;当接收到匹配设置的应用流的属性特征的流时，所述流量统计单元开始以此应用 为统计单位进行流量统计。
[0014] 根据本发明的BRAS的一个实施例，进一步的，当需要对应用A进行流量计费时， radius计费服务器将应用A的应用流的属性特征下发给所述应用属性单元；用户接入后， 所述流量统计单元基于用户统计流量；当所述用户使用业务A时，所述流量统计单元通过 所述应用流的属性特征检测到所述应用A的流量，在用户统计状态下，生成应用A的流状 态，并统计应用A的流量信息；当所述流量统计单元检测到所述业务A结束或用户主动中 断时，完成用户流量统计，所述信息发送单元以radius报文格式上报用户流量统计信息至 Radius计费服务器；其中，用户的流量统计信息中包括应用A的流量统计信息。
[0015] 一种宽带网络，包括如上所述的宽带接入服务器。
[0016] 本发明的基于应用的流量统计方法、BRAS设备及网络，能够以应用为单位，根据指 定的应用统计流量并实现流量计费，并可以实现基于用户状态和应用流流量的并行计费， 提高了宽带用户流量计费的灵活性和精确度。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是 本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还 可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018] 图1为根据本发明的基于应用的流量统计方法的一个实施例的流程图；
[0019] 图2为根据本发明的基于应用的流量统计方法的另一个实施例的流程图；
[0020] 图3为根据本发明的基于应用的流量统计方法的一个实施例中BRAS的嵌套状态 结构和Radius属性报文格式互示意图；
[0021] 图4为根据本发明的BRAS -个实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0022] 下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。下 面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实 施例，本领域普通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。
[0023] 图1为根据本发明的基于应用的流量统计方法的一个实施例的流程图。如图1所 示：
[0024] 步骤101，宽带接入服务器BRAS以用户使用的应用为单位对此用户进行流量统 计。本发明的应用也可以为业务。
[0025] 步骤102, BRAS将流量统计信息发送到计费服务器，计费服务器根据应用进行计 费。
[0026] 根据本发明的一个实施例，宽带接入服务器BRAS上也可以实现计费功能。
[0027] RADIUS是一种C/S结构的协议，认证机制灵活，可以采用PAP、CHAP或者 Unix登录认证等多种方式。RADIUS是一种可扩展的协议，它进行的全部工作都是基于 Attribute-Length-Value的向量进行的。由于RADIUS协议简单明确，可扩充，因此得到了 广泛应用，包括普通电话上网、ADSL上网、小区宽带上网、IP电话、移动电话预付费等业务。
[0028] 如果可以接入用户，则radius客户端向radius服务器发送计费开始请求包， radius服务器返回计费开始响应包；radius客户端向radius服务器发送计费停止请求包， radius服务器返回计费结束响应包，在开始和结束之间还可以周期性地发送流量的统计 包。
[0029] 现有Radius计费协议（Radius Accounting RFC2866)中，用于计费的报文包括 Accounting-Request和Accounting-Response两种。前者由BRAS向计费服务器上传计费 属性，后者由计费服务器回应BRAS，确认正确记录。在Accounting-Request报文中，包含了 各种属性，每种属性采用Radius协议定义的标准格式如：TYPE-LENGTH-VALUE的方式。
[0030] 目前用户流量计费的实现方式是，在用户下线时发送Radius计费报 文（Accounting-Request), 包含了 Acct-Session-Time、Acct-Input-〇ctets、 Acct-〇utput-〇ctets、Acct-Input-Packets、Acct-Output-Packets。记录了用户使用的时 长和流量。同时还包含Acct-Session-ID之类的标识，用于标识用户。
[0031] 根据本发明的一个实施例，BRAS通过radius计费报文发送流量统计信息到 radius计费服务器。
[0032] 在radius计费报文中，每个用户的流量统计信息中都包括一个或多个应用的流 量统计信息，并且，用户的流量统计信息与应用的流量统计信息形成嵌套格式。
[0033] 根据本发明的一个实施例，在radius报文中，应用的流量统计信息的属性包括： Flow ID、Flow-Attributes、Flow-Input-Octets 和 Flow-〇utput-〇ctets〇 Flow ID 为应 用流的ID。Flow-Attributes为应用流的属性、Flow-Input-Octets为应用流的输入流量。 Flow-Output-Octets为应用流的输出流量。各个属性的格式还是按照标准Radius协议定 义格式。
[0034] 根据本发明的一个实施例，在扩展上述的属性前，用户上线时，BRAS发送 Accounting-Request报文，包含Acct-Session-ID属性标识用户；下线时，BRAS发送 Accounting-Request 报文，包含 Acct-Session-ID 属性同时，还包括 Acct-Session-Time、 Acct-Input-〇ctets、Acct-〇utput-〇ctets、Acct-Input-Packets、Acct-〇utput_Packets 等 属性，记录用户时长、流量统计情况。
[0035] 在扩展上述的属性后，用户上线时，BRAS发送Accounting-Request报文，包含 Acct-Session-ID属性标识用户；当用户使用特定应用时，BRAS发送Accounting-Request 报文，包含Acct-Session-ID属性和Flow ID、Flow-Attributes属性；当应用结束 时，BRAS 发送 Accounting-Request 报文，除包含 Acct-Session-ID 属性和 Flow ID、 Flow-Attributes 属性，还包含 Flow-Input-Octets 和 Flow-〇utput-〇ctets 等属性。当 用户下线时，发送Accounting-Request报文，包含Acct-Session-ID属性同时，还包括 Acct-Session-Time、Acct-Input-〇ctets、Acct-〇utput-〇ctets、Acct-Input-Packets、 Acct-Output-Packets等属性，记录用户时长、流量统计情况。
[0036] 可以看出，本发明对radius协议扩展是通过在现有的上下线流程中，嵌入用户应 用的统计过程。
[0037] 根据本发明的一个实施例，在BRAS上设置应用流的属性特征，可包括：源IP地 址、源端口、目的IP地址、目的端口、传输层协议号、MAC地址和DSCP (差分服务代码点： Differentiated Services Code Point)。
[0038] 当接收到匹配设置的应用流属性特征的流时，BRAS开始以此应用为统计单位进行 流量统计。
[0039] 图2为根据本发明的基于应用的流量统计方法的另一个实施例的流程图。如图2 所示：
[0040] 当运营商希望对用户的某视频应用A进行额外流量计费时，radius计费服务器将 应用A的应用流的属性特征下发给BRAS。
[0041] 步骤201，用户接入BRAS后，BRAS基于用户统计流量。
[0042] 步骤202,用户接入后，处于正常的用户计费流程中，BRAS以radius报文格式上报 用户的流量统计信息至radius计费服务器，可以是基于时长计费、基于流量计费或包月计 费。
[0043] 步骤203,当用户使用业务A时，BRAS通过应用流的属性特征检测到应用A的流 量，在用户统计状态下，生成应用A的流状态，并统计应用A的流量信息。
[0044] 本发明所述的"业务A"、"应用A"等等为描述方便使用，可以为任意一种业务或应 用，没有其它特殊的含义。
[0045] 步骤204,当BRAS检测到业务A结束或用户主动中断时，完成用户流量统计，并以 radius报文格式上报用户的流量统计信息至radius计费服务器。其中，用户的流量统计信 息中包括应用A的流量统计信息。
[0046] 运营商通过上报的应用A的流量统计信息，对应用A流量进行额外计费。
[0047] 本发明公开提出了一种基于应用的流量统计方法，在宽带接入服务器BRAS设备 上定义应用流量Flow特征，BRAS上采用嵌套结构同时保存用户状态session和应用流状 态 flow。
[0048] 利用现有Radius协议中的扩展属性字段，增加Flow ID字段和一组流量属性，实 现用户和应用的嵌套属性结构。能够实现基于用户状态session和应用流流量的并行计 费。用户、BRAS、Radius服务器可基于该应用子流flow，实现应用流量计费的触发、统计和 结束全过程。
[0049] 基于应用的流量统计方法可同时兼容PPPoE和IPoE两种接入认证场景，实现与接 入技术无关的基于应用的流量计费方案。
[0050] 图3为根据本发明的基于应用的流量统计方法的一个实施例中BRAS的嵌套状态 结构和Radius属性报文格式互示意图。如图3所示：
[0051] BRAS设备31上，采用嵌套结构保存用户信息及特定需要流量计费的应用相关信 息。每个用户状态下session，可以并存多个应用流flow。
[0052] 应用流量Flow特征，可通过IP五元组、MAC地址、DSCP字段等属性灵活定义。BRAS 设备31上可以通过静态配置方式或radius下发方式获取流模板。当接收到符合模板的用 户流时，BRAS设备31开始生成流状态。
[0053] BRAS设备31上报radius报文中增加流Flow属性，至少应包括Flow ID、 Flow-Attributes、Flow_Input-〇ctets 以及 Flow-〇utput-〇ctets 等属性。增加属性后，报 文格式由原有的一维格式32转变为二维格式33。
[0054] BRAS设备31上通过嵌套模式保存用户状态session及用户应用的状态flow。依 据嵌套模式，在BRAS设备31报给Radius计费服务器的Radius计费属性报文中，增加Flow ID等嵌套字段。根据嵌套模式特征，设计了基于应用的用户流量计费流程，可以与传统的基 于用户的流量计费流程并存。
[0055] 图4为根据本发明的BRAS -个实施例的示意图。如图4所示，宽带接入服务器 BRAS41包括：流量统计单元411和信息发送单元412。
[0056] 流量统计单元411以用户使用的应用为单位对此用户进行流量统计。信息发送单 元412将流量统计信息发送到计费服务器。
[0057] 根据本发明的一个实施例，信息发送单元412通过radius报文发送流量统计信息 到radius计费服务器。其中，在radius报文中，每个用户的流量统计信息中都包括一个或 多个应用的流量统计信息，并且，用户的流量统计信息与应用的流量统计信息形成嵌套格 式。
[0058] 根据本发明的一个实施例，BRAS41还包括应用属性单元413,应用属性单元413保 存应用流的属性特征，包括：源IP地址、源端口、目的IP地址、目的端口、传输层协议号、MAC 地址和DSCP。当接收到符合设置的应用流的属性特征的流时，流量统计单元411开始以此 应用为统计单位进行流量统计。
[0059] 根据本发明的一个实施例，当需要对应用A进行流量计费时，radius计费服务器 将应用A的应用流的属性特征下发给应用属性单元413。
[0060] 用户接入后，流量统计单元411基于用户统计流量。当用户使用业务A时，流量统 计单元411通过应用流的属性特征检测到应用A的流量，在用户统计状态下，生成应用A的 流状态，并统计应用A的流量信息。
[0061] 当流量统计单元411检测到业务A结束或用户主动中断时，完成用户流量统计，信 息发送单元412以radius报文格式上报用户流量统计信息至Radius计费服务器。其中， 用户的流量统计信息中包括应用A的流量统计信息。
[0062] 根据本发明的一个实施例，一种宽带网络，包括如上的宽带接入服务器。
[0063] 可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者 软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是 为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说 明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括 用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发 明的方法的程序的记录介质。
[0064] 本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明 限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描 述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理 解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【权利要求】
1. 一种基于应用的流量统计方法，其特征在于，包括： 宽带接入服务器BRAS以用户使用的应用为单位对此用户进行流量统计； 所述BRAS将流量统计信息发送到计费服务器，所述计费服务器对所述应用进行计费。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于： 所述BRAS通过radius计费报文发送流量统计信息到radius计费服务器； 在所述radius计费报文中，每个用户的流量统计信息中都包括一个或多个应用的流 量统计信息，并且，用户的流量统计信息与应用的流量统计信息形成嵌套格式。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于： 在所述radius计费报文中，所述应用的流量统计信息的属性包括：Flow ID、 Flow-Attributes、Flow-Input-Octets 和 Flow-〇utput-〇ctets ; 其中，Flow ID 为应用流的 ID ;Flow_Attributes 为应用流的属性、Flow-Input-Octets 为应用流的输入流量；Flow-Output-Octets为应用流的输出流量。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于： 在所述BRAS上设置应用流的属性特征，包括：源IP地址、源端口、目的IP地址、目的端 口、传输层协议号、MAC地址和DSCP ; 当接收到匹配设置的应用流属性特征的流时，所述BRAS开始以此应用为统计单位进 行流量统计。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于： 当需要对应用A进行流量计费时，radius策略服务器将应用A的应用流的属性特征下 发给BRAS ; 用户接入BRAS后，BRAS默认基于用户统计流量； 当所述用户使用业务A时，所述BRAS通过所述应用流的属性特征检测到所述应用A的 流量，在用户统计状态下，生成应用A的流状态，并统计应用A的流量信息； 当BRAS检测到所述业务A结束或用户主动中断时，完成用户流量统计，并以radius计 费报文格式上报用户的流量统计信息至radius计费服务器；其中，用户的流量统计信息中 包括应用A的流量统计信息。
6. -种宽带接入服务器BRAS，其特征在于，包括： 流量统计单元，用于以用户使用的应用为单位对此用户进行流量统计； 信息发送单元，用于将流量统计信息发送到计费服务器；其中，所述计费服务器对所述 应用进行计费。
7. 如权利要求6所述的BRAS，其特征在于： 所述信息发送单元通过radius报文发送流量统计信息到radius计费服务器； 其中，在所述radius计费报文中，每个用户的流量统计信息中都包括一个或多个应用 的流量统计信息，并且，用户的流量统计信息与应用的流量统计信息形成嵌套格式。
8. 如权利要求7所述的BRAS，其特征在于，还包括： 应用属性单元，用于保存应用流的属性特征，包括：源IP地址、源端口、目的IP地址、目 的端口、传输层协议号、MAC地址和DSCP ; 当接收到匹配设置的应用流属性特征的流时，所述流量统计单元开始以此应用为统计 单位进行流量统计。
9. 如权利要求8所述的BRAS，其特征在于： 当需要对应用A进行流量计费时，radius计费服务器将应用A的应用流的属性特征下 发给所述应用属性单元； 用户接入后，所述流量统计单元默认基于用户统计流量； 当所述用户使用业务A时，所述流量统计单元通过所述应用流的属性特征检测到所述 应用A的流量，在用户统计状态下，生成应用A的流状态，并统计应用A的流量信息； 当所述流量统计单元检测到所述业务A结束或用户主动中断时，完成用户流量统计， 所述信息发送单元以radius报文格式上报用户流量统计信息至Radius计费服务器；其中， 用户的流量统计信息中包括应用A的流量统计信息。
10. -种宽带网络，其特征在于： 包括如权利要求6至9任意一项所述的宽带接入服务器。
【文档编号】H04L12/14GK104144083SQ201310170732
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2013年5月10日 优先权日:2013年5月10日
【发明者】冯明, 阮科, 蔡康, 黄勇军, 姚玉凤, 陈华南 申请人:中国电信股份有限公司