专利名称：Ip会话存活监控方法及系统、家庭网关和网络设备的制作方法
技术领域：
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种IP会话存活监控方法及系统、家
庭网关和网络设备。
背景技术：
在接入网中，IP会话(session)代表了与一个用户的IP地址关联的网络接入 连接会话，"IP Session"与点到点的链路层协议(Point-to-PointProtocol ;简称PPP) 会话(session)是对等的，用户会话(Subscriber Session)是"IP Session"禾口 "PPP Session"的统称。PPP会话采用特有的PPP存活检测机制，IPv4会话采用特有的双向转发 检测(Bidirectional ForwardingDetection ;以下简称BFD)或地址解析协议(Address Resolution Protocol ;简称:ARP)存活检测机制。 "IP Session"通常在IP边缘节点(IP Edge Node)，例如宽带网络网关(Broadband Network Gateway ;以下简称BNG)或宽带接入月艮务器(Broadband Remote Access Server ; 以下简称BRAS)上终结，"IPSession"的另一侧通常在用户设备，例如家庭网关(Home Gateway ;以下简称HGW)上终结，即"IP Session"是在用户设备与IP边缘节点建立的一 条会话连接，为单跳(single hop)会话。"IP Session"用于网络对用户接入网络的管理， 如计费和状态等。"IP Session"以IP地址或IP地址前缀作为"IP Session"的标识。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题现有技术IPv4 下HGW支持网络地址转换(Network Address Translation ;简称NAT) ， " IPv4 Session" 为"Single IPv4 hop";而在IPv6下HGW为路由器(Router)，通常不支持NAT,此时"IP Session"终结处的用户设备不一定是HGW，可能是HGW之后的用户终端(User Equipment; 以下简称UE)，此时"IPv6 Session"将需要扩展到"Multiple IPv6 hop"，但HGW后面的 UE如何穿越HGW以实现"Multiple hop IPv6 Session"的存活监控(Ke印alive)，现有技 术尚无解决方案。
发明内容
本发明实施例提供一种IP会话存活监控方法及系统、家庭网关和网络设备，实现
了 "Multiple hop IPv6 Session"的存活监控。 本发明实施例提供一种IP会话存活监控方法，包括 用户终端或IP边缘节点接收家庭网关发送的双向转发检测消息，所述双向转发 检测消息中包括的第一鉴别域值为用户终端IP地址前缀与家庭网关IP地址前缀的差值；
用户终端或IP边缘节点根据所述双向转发检测消息中的第一鉴别域值，监控所 述IP边缘节点与所述用户终端之间的IP会话是否存活。
本发明实施例提供一种家庭网关，包括 第一接收模块，用于接收用户终端或IP边缘节点发送的双向转发检测消息；
第一转发模块，用于根据所述第一接收模块接收到的双向转发检测消息，向所述
3IP边缘节点或所述用户终端发送包括第一鉴别域值的双向转发检测消息，所述第一鉴别域 值为用户终端IP地址前缀与家庭网关IP地址前缀的差值。
本发明实施例提供一种网络设备，包括 第二接收模块，用于接收家庭网关发送的双向转发检测消息，所述双向转发检测 消息中包括的第一鉴别域值为用户终端IP地址前缀与家庭网关IP地址前缀的差值；
第二转发模块，用于根据所述双向转发检测消息中的第一鉴别域值，监控所述IP 边缘节点与所述用户终端之间的IP会话是否存活。
本发明实施例提供一种IP会话存活监控系统，包括 家庭网关，用于向网络设备发送双向转发检测消息，所述双向转发检测消息中的 第一鉴别域值为用户终端IP地址前缀与家庭网关IP地址前缀的差值； 网络设备，用于接收所述家庭网关发送的双向转发检测消息，根据所述双向转发 检测消息中的第一鉴别域值，监控所述IP边缘节点与所述用户终端之间的IP会话是否存 活。 本发明实施例提供的IP会话存活监控方法及系统、家庭网关和网络设备，用 "Multihop BFD"作为"Multihop IPv6 Session"的存活监控机制，而能将"IPv6 Session" 建立于HGW之后的UE与IP边缘节点之间，将"Singlehop IP Session"扩展为"Multihop IP Session"实现了 "Multiple hop IPv6Session"的存活监控。
图1为本发明"IPv6 Session"系统结构示意图; 图2为本发明"Multihop IPv6 Session"数据面示意图； 图3为本发明"IPv6 Session"存活监控代理原理示意图； 图4为本发明IP会话存活监控方法实施例一示意图； 图5为本发明IP会话存活监控方法实施例二示意图； 图6为本发明IP会话存活监控方法实施例三示意图； 图7为本发明家庭网关实施例结构示意图； 图8为本发明网络设备实施例结构示意图； 图9为本发明IP会话存活监控系统实施例结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明实施例的技术方案。
图l为本发明"IPv6 Session"系统结构示意图，如图1所示，HGW为三层路由 器，实现"IPv6 Session Kee印alive"(存活监控)"Proxy"(代理)功能。多个UE或多 个"IPv6 Session"可以按管理域、地域或业务的分类捆绑形成UE组或"IPv6 Session" 组。其中，"IP Session 0"为单6 兆(single hop) "Session", HGW作为用户(Subscriber) 在HGW和BNG间建立的"IPv6Session";"IP Session n"为用户终端(特别是游牧用户) 作为用户(Subscriber)在UE和BNG间建立的"IPv6 Session", "IP Session n"为多跳 (Multihop)"Session"，UE到HGW为第一跳，HGW再到"IP Edge节点"为第二跳；HGW通过动 态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol ;简称DHCP)前缀委派(PrefixDelegation ;简称PD)申请地址前缀，例如56位的地址前缀"Pref ix Z"。 HGW通过"Pref ix Z"为其后的UE扩展不同的子前缀，例如不同的用户有不同的64位子前缀，或者固定用户和 游牧用户有不同的64位子前缀。"IP Session"以IP地址/前缀作为"IP Session"标识， 例如"IP Session 0"以56位的"Prefix Z"作为标识，"IP Session n"以64位的"Prefix Yn"作为标识，其中，n = 1、2、3......。 图2为本发明"Multihop IPv6 Session"数据面示意图，如图2所示，在数据面上， 在BNG到UE间的"Multihop IP Session"承载于在BNG到HGW间的单跳"IP Session"之 上。图3为本发明"IPv6 Session"存活监控代理原理示意图，如图3所示，其中方块"P" 代表会话对端(Peer)，本发明主要有两种方案 方案1、采用"Multihop BFD"作为"Multihop IPv6 Session"的存活监控 (Ke印alive)机制，在HGW上设置"IPv6 Session Ke印alive Proxy",透传"Multihop BFD" 协议消息或修改BFD协议消息的鉴别(Discriminator)域； 方案2、在HGW上设置"IPv6 Session Ke印alive Proxy","Legacy UE"采用"BFD" 进行第一跳的"Session ke印alive"， BNG采用"Single hop BFD"进行第二跳的"Session ke印alive"，"IPv6 Session Ke印alive Proxy"实现第一跳BFD到第二跳BFD的存活中继。 多个UE或多个"IPv6 Session"可以按管理域、地域或业务的分类捆绑形成UE组或IPv6 Session组，代理(Proxy)可采用不同的广域网(WAN) 口与不同的UE组或"IPv6 Session" 组相对应，特殊地，当UE组或"IPv6Session"组只包含一个UE或"IPv6 Session",则代理 可采用不同的WAN 口与不同的UE或"IPv6 Session"相对应。 图4为本发明IP会话存活监控方法实施例一示意图，本实施例提供的是HGW 上设置的"IPv6 Session Ke印alive Proxy"采用透传的方式实现"Multiplehop IPv6 Session"的存活监控，IP边缘节点可以包括BNG或BRAS等，本发明各实施例以IP边缘节 点以BNG为例进行说明。如图4所示，对于UE与BNG之间的"IP Session"存活监控包括 HGW转发UE和BNG之间相互发送的BFD消息，BFD消息中的第一鉴别域(Discriminator域) 值为用户终端IP地址前缀与家庭网关IP地址前缀的差值；UE接收BFD消息，并根据第一 鉴别域值监控UE与BNG之间的IP会话是否存活；对于下行方向，BNG发送BFD消息给UE， UE接收到该消息后，可以根据其中的"Discriminator"域的值，并结合预先规定好的"BFD Session"标识，得出对应的"BFD Session"是存活的，由于"BFD Session"与"IP Session" 是相关联的，因此可以据此判断出"IP Session"是否存活。BNG接收BFD消息，并根据BFD 消息的第一鉴别域值，监控BNG与UE之间的IP会话是否存活。对于上行方向，UE发送BFD 消息给BNG， BNG接收到该消息后可以根据该消息中的"Discriminator"域的值，并结合预 先规定好的"BFD Session"标识，可以据此判断出对应的"IPv6 Session"是否存活。
对于HGW与BNG之间的"IPv6 Session"存活监控包括HGW接收BNG发送的BFD 消息，并根据BFD消息中的第二鉴别域(Discriminator域)值，监控HGW接收BNG点之间 的IP会话是否存活，第二鉴别域值设置为特殊值，如为"0"或"OxFFFF"。下行方向，BNG 向HGW发送BFD消息，HGW可以根据BFD消息中的"Discriminator"域的值判断出对应的 "BFD Session",便据此监控相关联的"IP Session"的存活状态。BNG接收HGW发送的BFD 消息，并根据BFD消息的源IP地址相关信息和/或第二鉴别域值，监控BNG与HGW之间的 IP会话是否存活，源IP地址相关信息包括源IP地址或源IP地址前缀。上行方向，HGW接收BNG发送的BFD消息后，可以根据该消息的源IP地址即BNG的源IP地址/前缀，和/或 BFD消息中的"Discriminator"域的值判断出对应的"BFD Session",便据此监控相关联的 "IP Session"的存活状态。
具体地，在HGW的透传模式下 单跳"IPv6 Session"的"Ke印alive"所采用的"BFD Session"以HGW地址或BNG 地址进行"Ke印alive"交互，BFD消息的"Discriminator"域设置为"0"或"OxFFFF"。
多跳"IPv6 Session"的"IPv6 Session Ke印alive"所采用的"BFD Session" 以UE的地址或BNG地址进行"Ke印alive"交互，BFD消息的"Discriminator"域值设置
为(Yn-Z)，n = 1，2，3......，即"Prefix Yn"与"Prefix Z"的差值，例如，"Prefix Yn =
2002 :db8:200:122: :/64"，"Pref ix Z = 2002: db8:200:100: :/56"，则Yn-Z = 0x22，如表1 所示。 表1
0-15位15-31位32-47位48-55位56-63位
Prefix Yn0x20020x0db80x02000x010x22
Prefix Z0x20020x0db80x02000x010x00
Yn-Z00000x22 BNG/UE根据BFD消息的"Discriminator"域的值将"BFD Session"与相应的 "IPv6 Session，V "IPv6 Session，，组关联起来。其中，"Discriminator，，域可以包括"My Discriminator，，或"Your Discriminator，，域。另夕卜，用户在同——个"Prefix Yn，，下，可會g 有多个IP地址，多个"IP Session"，这多个"IPSession"可以作为一个"IP Session"组， 与BFD消息的"Discriminator"域的值相关联，艮卩BFD消息的"Discriminator"域可代表 一个同一个"Prefix Yn"下的"IP Session"组，因此第一鉴别域值用于标识一路IP会话 或同一用户终端IP地址前缀下的多路IP会话。 可选地，源IP地址前缀用于标识一路IP会话，单跳"BFD Session"以"Prefix Z" 作为"Session"的标识；多瑕fe"BFD Session"以"Prefix Z"或"Prefix Yn"作为"Session" 的标识。 以图4为例，对于"IP Session 0"可以"Prefix Z"标识，采用"BFD SessionO" 以支持"Ke印alive"，BFD消息的"Discriminator"域设置为"0"或"0xFFFF";BNG/UE根据 BFD消息的源IP地址前缀"Prefix Z"和"Discriminator"域的值(0或0xFFFF)将"BFD Session 0"与相应的"IPv6 Session O"关联起来。 对于"IP Session l"，可以"Prefix Yl"标识，采用"BFD Session 1"以支持 "Ke印alive"， BFD消息的"Discriminator"域设置为(Yl-Z) ;BNG/UE根据BFD消息的 Discriminator"域的值(Yl-Z)将"BFD Session l"与相应的"IPv6 Session l"关联起 来。对于"IP Session n"，可以"Prefix Yn"标识，采用"BFD Session n"以支持
6"Ke印alive"， BFD消息的"Discriminator"域设置为(Yn_Z) ;BNG/UE根据BFD消息的 "Discriminator"域的值(Yn_Z)将"BFD Session n"与相应的"IPv6 Session n"关联起 来。 本发明的再一个实施例提供的是在HGW上设置的"IPv6 SessionKe印alive Proxy"采用代理模式实现"Multiple hop IPv6 Session"的存活监控，代理模式为HGW接 收UE或BNG之间相互发送的检测消息，修改检测消息中的第一鉴别域值后，向BNG或UE转 发修改后的检测消息；UE或BNG根据检测消息的第一鉴别域值，监控BNG与UE之间的IP会 话是否存活。对于代理模式根据HGW的的端口设置不同，分别进行介绍
代理模式的一种情况是如图4所示，对于UE与BNG之间的"IP Session"的存活 监控，所述修改检测消息中的第一鉴别域值后，向BNG或UE转发修改后的检测消息具体包 括，HGW接收UE发送的BFD消息，将BFD消息中的第一鉴别域值修改为用户终端IP地址 前缀与家庭网关IP地址前缀的差值后，将修改后的BFD消息发送给BNG ;HGW接收BNG发 送的BFD消息，BFD消息中的第一鉴别域值为用户终端IP地址前缀与家庭网关IP地址前 缀的差值，将第一鉴别域值修改为UE可识别的值，并将修改后的BFD消息发送给UE。多跳 "IPv6 Session"的"IPv6 Session Ke印alive"所采用的"BFDSession"以用户的地址或 BNG地址进行"Ke印alive"交互，"IPv6 SessionKe印alive Proxy"将第一跳BFD消息的 "Discriminator"域的值修改为(Yn_Z) ， S卩"Prefix Yn"与"Prefix Z"的差值，再在第二跳 上进行转发；或者"IPv6 SessionKe印alive Proxy"将第二跳BFD消息的"Discriminator" 域的值"(Yn-Z)改为UE/BNG所能识别的值，再在第一跳上进行转发。同样，BNG/UE根据 BFD消息的"Discriminator"域的值将"BFD Session"与相应的"IPv6 Session"关联起 来。其中，"Discriminator，，域可以包括"My Discriminator，，或"YourDiscriminato:r，，域。 另外，用户在同一个"Prefix Yn"下，可能有多个IP地址，多个"IP Session",这多个"IP Session"可以作为一个"IP Session"组，与BFD消息的"Discriminator"域的值相关联， 即BFD消息的"Discriminator"域可代表一个同一个"Prefix Yn"下的"IP Session，，组。 可选地，单跳"BFDSession"以"Prefix Z"作为"Session"的标识;多6 兆"BFD Session"以 "PrefixZ，，或"Prefix Yn，，作为"Session，，的标识。 对于HGW与BNG之间的"IPv6 Session"的存活监控，与在HGW上设置的"IPv6 Session Ke印alive Proxy"采用透传的方式实现"Multiple hop IPv6Session，，的存活监 控实现方法相同，此处不再赘述。 代理模式的另一种情况是如图5所示，图5为本发明IP会话存活监控方法实施例 二示意图，本实施例提供的是HGW上设置的"IPv6 Session Ke印aliveProxy"采用代理的 方式实现"Multiple hop IPv6 Session"的存活监控，"Proxy"采用不同的WAN 口与不同 的UE组或IPv6 Session组相对应，例如图5中，采用一个WAN 口 0对应用户1 用户n。
对于UE与BNG之间的"IPv6 Session"的存活监控，HGW通过对应的局域网端口 接收UE发送的BFD消息，对于BFD消息，要重构下一跳的存活监控消息即下一跳监控消息 的源地址和目的地址均发生改变，例如该上行方向上是将目的地址改为BNG的地址，将源 地址改为HGW的地址，具体为将BFD消息中的第一鉴别域值修改为用户终端IP地址前缀与 家庭网关IP地址前缀的差值后，通过与所述不同的局域网端口对应的一广域网端口将重 构的包括经过修改的第一鉴别域值的BFD消息发送给BNG。下行方向，HGW通过一广域网端
7口接收BNG发送的BFD消息，BFD消息中的第一鉴别域值为用户终端IP地址前缀与家庭网 关IP地址前缀的差值，将第一鉴别域值修改为与用户终端IP地址前缀的对应值，重构BFD 消息，并将包括经过修改的第一鉴别域值的BFD消息通过对应的局域网端口发送给UE。
对于HGW与BNG之间的"IPv6 Session"存活监控包括HGW接收BNG发送的BFD 消息，并根据BFD消息中的第二鉴别域(Discriminator域)值，监控HGW接收BNG点之间 的IP会话是否存活，第二鉴别域值设置为特殊值，如为"0"或"OxFFFF"。下行方向，BNG向 HGW发送BFD消息，HGW可以根据BFD消息中的"Discriminator"域的值判断出对应的"BFD Session",便据此监控相关联的"IP Session"的存活状态。BNG接收HGW发送的BFD消息， 并根据BFD消息的第二鉴别域值，监控BNG与HGW之间的IP会话是否存活。上行方向，HGW 接收BNG发送的BFD消息后，可以根据BFD消息中的"Discriminator"域的值判断出对应 的"BFD Session",便据此监控相关联的"IP Session"的存活状态。 具体地，单跳"IPv6 Session的Ke印alive"所采用的"BFD Session"以HGW地址 或BNG地址进行"Ke印alive"交互，BFD消息"Discriminator"域设置设置为特殊值，如为 "O"或"OxFFFF"。 多6 兆"IPv6 Session"的"IPv6Session Ke印alive"采用两个单6 兆完成，通 过"Proxy "中继第 一 跳和第二跳的"Ke印al ive "过程，负责保持第 一 跳和第二跳的 "Keepalive ，，的状态同步，还可以通过"Proxy，，进行",Session，，的"Discriminator，，域 的设置或修改。 其中，第一跳采用单跳的"BFD Session"进行"ke印alive"，第二跳采用单跳的 "BFD Session，，进行"ke印alive，，。 第一跳采用的单跳的"BFD Session"以用户的地址或"Proxy"地址，可以是HGW的 LAN 口地址进行"Ke印alive"交互，BFD消息的"Discriminator"域设置为与"Prefix Yn"(n
=1，2，3......)相对应的值，例如推荐取"Prefix Yn"的最后32位作为"Discriminator"
域的值，还可取值(Yn-Z)n = 1，2，3......。 其中，第一跳，UE/HGW根据BFD消息的"Discriminator"域的值将"BFDSession" 与相应的"IPv6 Session"关联起来。 第二跳采用的单跳的"BFD Session"以BNG的地址或Proxy地址可以是HGW的 WAN 口地址进行"Ke印alive"交互，BFD消息的"Discriminator"域设置为(Yn-Z)n = 1， 2， 3......，即"Prefix Yn"与"Prefix Z"的差值。 "IPv6 Session Ke印alive Proxy"将第一g兆BFD消息的"Discriminator"域的 值修改为(Yn-Z)，再在第二跳上进行转发；或者"IPv6 Session Ke印aliveProxy"将第二 跳BFD消息的"Discriminator"域的值(Yn_Z)修改为与"Pref ixYn"相对应的值，再在第 一跳上进行转发。 其中，第二跳，BNG/HGW根据BFD消息的源IP地址/前缀和/或"Discriminator" 域的值将"BFD Session"与相应的"IPv6Session"关联起来。"Proxy"采用不同的WAN 口 与不同的UE组或IPv6 Session组相对应，在同一个WAN 口下，BNG/HGW根据BFD消息的 "Discriminator"域的值来区分不同用户的"IPv6 Session"或"IPv6 Session"组。
可选地，单跳"BFD Session"以"Prefix Z"作为"Session"的标识;多6 兆"BFD Session ，，以"Prefix Z，，或"Prefix Yn，，作为"Session ，，的标识。
以图5为例，对于"IP Session O，可以Prefix Z标识，采用"BFD Session0"以 支持"Ke印alive"， BFD消息的"Discriminator"域设置为"0"或"0xFFFF" ;BNG/UE根据 BFD消息的源IP地址前缀"Prefix Z"和"Discriminator"域的值(0或0xFFFF)将"BFD Session 0"与相应的"IPv6 Session O"关联起来。 对于"IP Session l"，可以"Prefix Yl"标识，采用"BFD Session ll"禾P"BFD Session 0"以支持"Ke印alive"， "BFD Session 0"消息的"Discriminator"域设置为 (Yl-Z) ;BNG/HGW根据BFD消息的源IP地址前缀"Prefix Z"和"Discriminator"域的值 (Yl-Z)将"BFD Session 0"与相应的"IPv6 Session 1"关联起来；HGW/UE根据BFD消息 的源IP地址前缀"Prefix Yl"将"BFD Session 11"与相应的"IPv6Session l"关联起来。
对于IP Session n，可以"Prefix Yn"标识，采用"BFD Session In"和 "BFDSession 0"以支持"Ke印alive"， "BFD Session O"消息的"Discriminator"域设置为 (Yn-Z) ;"BFD Session In"消息的"Discriminator"域设置为"PrefixYn"的最后32位。 BNG/HGW根据BFD消息的源IP地址前缀"Prefix Z"和"Discriminator"域的值(Yn_Z)将 "BFD Session 0"与相应的"IPv6Sessionn"关联起来；HGW/UE根据BFD消息的源IP地址 前缀"Prefix Yn"将"BFDSession In"与相应的"IPv6Session n"关联起来。
HGW在进行检测消息转发监控"IPv6 Session"存活的过程中，还要进行会话对端 的状态同步的操作，包括"Proxy"收集"IP Session"其中一跳的诊断码(BFD diagnostic code)，在另一跳上通过诊断码(BFD diagnostic code)进行表达。 以图5为例，当第一跳和第二跳皆为"BFD Session",则上行方向，"Proxy"负 责将第一跳的BFD消息"diagnostic code"值复制到第二跳的BFD消息的"diagnostic code"域，或者"Proxy"负责诊断第一跳的会话对端l(Peerl)的存活状态，然后将会话 对端l(Peerl)的存活状态生成相应的诊断码(BFDdiagnostic code)，通过BFD消息通 知会话对端2(Peer2)， BNG根据BFD消息的"Discriminator"域的值来区分不同用户 的"IPv6Session "的存活状态；下行方向，"Proxy"负责将第二跳的BFD消息"diagnostic code"值复制到所有"IP Session"的第 一跳BFD消息的"diagnostic code"域，或者 "Proxy"负责诊断第二跳的会话对端2(Peer2)的存活状态，然后将会话对端2 (Peer2)的 存活状态生成相应的诊断码(BFD diagnostic code)，向所有"IP Session"的第一跳通过 BFD消息通知会话对端1 (Peerl)。 代理模式的再一种情况是如图6所示，图6为本发明IP会话存活监控方法实施例 三示意图，本实施例提供的是HGW上设置的"IPv6 Session Ke印aliveProxy"采用代理的 方式实现"Multiple hop IPv6 Session"的存活监控，Proxy采用不同的WAN 口与不同的 UE或IPv6 Session相对应；例如图6中，WAN 口 1与用户1对应，WAN 口 n与用户n对应。
对于UE与BNG之间的"IPv6 Session"的存活监控，HGW通过一局域网端口接收 UE发送的BFD消息，对于BFD消息，要重构下一跳的存活监控消息即下一跳监控消息的源地 址和目的地址均发生改变，例如该上行方向上是将目的地址改为BNG的地址，将源地址改 为HGW的地址，具体为将BFD消息中的第一鉴别域值修改为用户终端IP地址前缀相对应的 值后，通过与所述局域网端口对应的一广域网端口将重构的包括经过修改的第一鉴别域值 的BFD消息发送给BNG。下行方向，HGW通过一广域网端口接收BNG发送的BFD消息，BFD 消息中的第一鉴别域值为用户终端IP地址前缀相对应的值，重构BFD消息，将包括第一鉴别域值的BFD消息通过与广域网端口对应的一局域网端口发送给UE。 对于HGW与BNG之间的"IPv6 Session"存活监控包括HGW接收BNG发送的BFD 消息，并根据BFD消息中的第二鉴别域(Discriminator域)值，监控HGW接收BNG点之间 的IP会话是否存活，第二鉴别域值设置为特殊值，如为"0"或"OxFFFF"。下行方向，BNG向 HGW发送BFD消息，HGW可以根据BFD消息中的"Discriminator"域的值判断出对应的"BFD Session",便据此监控相关联的"IP Session"的存活状态。BNG接收HGW发送的BFD消息， 并根据BFD消息第二鉴别域值，监控BNG与HGW之间的IP会话是否存活。上行方向，HGW接 收BNG发送的BFD消息后，可以根据BFD消息中的"Discriminator"域的值判断出对应的 "BFD Session",便据此监控相关联的"IP Session"的存活状态。 具体地，单跳"IPv6 Session"的"Ke印alive"所采用的"BFD Session"以HGW地址 或BNG地址进行"Ke印alive"交互，BFD消息的"Discriminator"域设置为"O"或"OxFFFF"。
多6 兆"IPv6 Session"的"IPv 6Session Ke印alive"采用两个单6 兆完成，通 过"Proxy "中继第 一 跳和第二跳的"Ke印al ive "过程，负责保持第 一 跳和第二跳的 "Ke印alive"的状态同步。 其中，第一跳采用单跳的"BFD Session"进行"ke印alive"，第二跳采用单跳的 "BFD Session，，进行"ke印alive，，。 第一跳采用的单跳的"BFD Session"以用户的地址或"Proxy"地址，可以是HGW的 LAN 口地址进行"Ke印alive"交互，BFD消息的"Discriminator"域设置为与"Prefix Yn"(n
=1，2，3......)相对应的值，例如取"Prefix Yn"的最后32位作为"Discriminator"域
的值或取(Yn-Z)n = 1，2，3......。 其中，第一跳，UE/HGW根据BFD消息的"Discriminator"域的值将"BFD Session" 与相应的"IPv6 Session"关联起来。 第二跳采用的单跳的"BFD Session"以BNG的地址或"Proxy"地址，可以是HGW的 WAN 口地址进行"Ke印alive"交互，BFD消息的"Discriminator"域设置为与"Prefix Yn"(n
=1，2，3......)相对应的值，例如取"Prefix Yn "的最后32位作为"Discriminator "域
的值或取(Yn-Z)n = 1，2，3......。 其中，第二跳，BNG/HGW根据BFD消息的源IP地址/前缀和/或"Discriminator"域 的值将"BFD Session"与相应的"IPv6 Session"关联起来。"Proxy"采用不同的WAN 口与 不同的UE或"IPv6 Session"相对应，BNG/HGW根据BFD消息的"Discriminator"域的值 来区分不同用户的"IPv6Session"。 可选地，单跳"BFD Session"以"Prefix Z"作为"Session"的标识;多6 兆"BFD Session ，，以"Prefix Z，，或"Prefix Yn，，作为"Session ，，的标识。 以图6为例，对于"IP Session O"，可以Prefix Z标识，采用"BFD Session0"以 支持"Ke印alive"， BFD消息的"Discriminator"域设置为"0"或"0xFFFF" ;BNG/UE根据 BFD消息的源IP地址前缀"Prefix Z"将"BFD Session 0"与相应的"IPv6 Session O"关 联起来。 对于"IP Session 1"，可以Prefix Y1标识，采用"BFD Sessionll"和"BFD Session 21"以支持"Ke印alive"， "BFD Session 21"消息的"Discriminator"域设置为 (Yl-Z) ;BNG/HGW根 BFD消息的源IP地址前缀"Prefix Yl"将"BFD Session 21"与相应的"IPv6Session 1"关联起来；HGW/UE根据BFD消息的源IP地址前缀"Prefix Yl"将 "BFD Session 11"与相应的"IPv6 Session l"关联起来。 对于"IP Session n"，可以Prefix Yn标识，采用"BFD Session ln"禾P"BFD Session 2n，，以支持"Ke印alive，，， "BFD Session 2n，， BFD消息的"Discriminator"域设 置为(Yn-Z) ;"BFD Session In"BFD消息的"Discriminator"域设置为"Pref ix Yn"的最 后32位。BNG/HGW根据BFD消息的源IP地址前缀"Prefix Yn"将"BFD Session 2n"与 相应的"IPv6Sessionn"关联起来；HGW/UE根据BFD消息的源IP地址前缀"Prefix Yn"将 "BFDSession ln"与相应的"IPv6 Session n"关联起来。 HGW在进行检测消息转发监控"IPv6 Session"存活的过程中，还要进行会话 对端的状态同步的操作，可以包括"Proxy "收集"IP Session"其中 一跳的诊断码(BFD diagnostic code)，在另一g兆上通过诊断码(BFD diagnosticcode)进行表达。
例如，当第一跳和第二跳皆为"BFD Session",则"Proxy"负责将其中一跳的BFD 消息"diagnostic code"值复制到另一跳的BFD消息的"diagnosticcode"域，或者"Proxy" 负责诊断其中一跳的会话对端l(Peerl)的存活状态，然后将会话对端1 (Peerl)的存活状 态生成相应的诊断码(BFD diagnosticcode)，通过BFD消息通知会话对端2 (Peer2)。
本发明实施例提供的IP会话存活监控方法，用"Multihop BFD"作为"Multihop IPv6 Session"的存活监控机制，或者在HGW上设置"IPv6 SessionKe印alive Proxy", 从而能将"IPv6 Session"建立于HGW之后的UE与IP边缘节点之间，将"Single hop IP Session，，扩展为"Multihop IP Session，，实现了"Multiple hop IPv6 Session，，的存活监 控。 本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过 程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序 在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括R0M、 RAM、磁碟或者 光盘等各种可以存储程序代码的介质。 图7为本发明家庭网关实施例结构示意图，如图7所示，该家庭网关包括第一接收 模块11和第一转发模块12，其中第一接收模块11用于接收用户终端或IP边缘节点发送的 双向转发检测消息；第一转发模块12用于根据所述第一接收模块接收到的双向转发检测 消息，向所述IP边缘节点或所述用户终端发送包括第一鉴别域值的双向转发检测消息，所 述第一鉴别域值为用户终端IP地址前缀与家庭网关IP地址前缀的差值。具体地，第一接 收模块11接收到UE或BNG发送的BFD消息，若BFD消息中的第一鉴别域(Discriminator 域)值为用户终端IP地址前缀与家庭网关IP地址前缀的差值，则直接向UE或BNG转发； 若BFD消息中的第一鉴别域值不为用户终端IP地址前缀与家庭网关IP地址前缀的差值， 则将其修改为用户终端IP地址前缀与家庭网关IP地址前缀的差值后，向UE或BNG转发。
本实施例提供的家庭网关还包括用于修改第一接收模块11接收到的双向转发检 测消息中的第一鉴别域值的代理模块13。具体为，作为"Router"的家庭网关，为实现接入 到其上的UE与IP边缘节点例如BNG之间的"IPSession"的存活监控，在家庭网关中增加代 理功能，通过代理实现第一跳到第二跳的中继，其中第一接收模块11接收UE或BNG发送来 的BFD检测消息，代理模块13根据实际情况将检测消息中的鉴别域值进行修改，使其适于 在下一跳中传送，达到存活监控的目的。代理模块13修改完鉴别域值后，通过第一转发模
11块12将包含有经过修改的家别域值的检测消息发送给下一跳的目的端，可以是UE或BNG。
本实施例提供的家庭网关还包括发送模块14，用于向BNG发送包括第二鉴别域值 的检测消息，所述第二鉴别域值为"0"或"OxFFFF"，家庭网关通过发送模块14实现与BNG 之间的会话村话监控。 本实施例提供的家庭网关中在HGW上设置"IPv6 Session Ke印aliveProxy"，从 而能将"IPv6 Session"建立于HGW之后的UE与IP边缘节点之间，将"Single hop IP Session"扩展为"Multihop IP Session"实现了 "Multiplehop IPv6 Session"的存活监 控。 图8为本发明网络设备实施例结构示意图，如图8所示，该网络设备包括第二接收 模块21和第二转发模块22，网络设备通过第二接收模块21接收家庭网关发送的BFD消息， 所述BFD消息中包括的第一鉴别域值为用户终端IP地址前缀与家庭网关IP地址前缀的差 值；然后，再通过第二转发模块22根据所述BFD消息中的第一鉴别域值，监控所述IP边缘 节点与所述用户终端之间的IP会话是否存活。 本实施例提供的网络设备可以为UE或BNG，通过家庭网关发送的BFD消息对UE与 BNG之间的"IPv6 Session"进行存活监控。 图9为本发明IP会话存活监控系统实施例结构示意图，如图9所示，该IP会话存 活监控系统包括家庭网关1和网络设备2，其中，家庭网关1用于向网络设备发送双向转发 检测消息，所述双向转发检测消息中的第一鉴别域值为用户终端IP地址前缀与家庭网关 IP地址前缀的差值；网络设备2，用于接收所述家庭网关发送的双向转发检测消息，根据所 述双向转发检测消息中的第一鉴别域值，监控所述IP边缘节点与所述用户终端之间的IP 会话是否存活。 本实施例提供的IP会话存活监控系统中涉及的家庭网关和网络设备，可以采用 上述实施例中提供的家庭网关和网络设备，此处不再赘述。 本实施例提供的IP会话存活监控系统中，通过在HGW上设置"IPv6Session Ke印alive Proxy",从而能将"IPv6 Session"建立于HGW之后的UE与IP边缘节点之间， 将"Single hop IP Session，，扩展为"Multihop IP Session"实现了"Multiple hop IPv6 Session"的存活监控。 最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替 换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。
权利要求
一种IP会话存活监控方法，其特征在于，包括用户终端或IP边缘节点接收家庭网关发送的双向转发检测消息，所述双向转发检测消息中包括的第一鉴别域值为用户终端IP地址前缀与家庭网关IP地址前缀的差值；用户终端或IP边缘节点根据所述双向转发检测消息中的第一鉴别域值，监控所述IP边缘节点与所述用户终端之间的IP会话是否存活。
2. 根据权利要求1所述的IP会话存活监控方法，其特征在于，所述双向检测消息还包 括第二鉴别域值，所述第二鉴别域值为"0"或"OxFFFF"。
3. 根据权利要求1所述的IP会话存活监控方法，其特征在于，所述用户终端或IP边缘 节点接收家庭网关发送的双向转发检测消息具体为所述用户终端或IP边缘节点接收所 述家庭网关通过对应的广域网端口发送的双向检测消息。
4. 根据权利要求1所述的IP会话存活监控方法，其特征在于，所述第一鉴别域值为经 过所述家庭网关修改而获得的。
5. 根据权利要求2所述的IP会话存活监控方法，其特征在于，所述方法还包括 所述家庭网关或所述IP边缘节点根据所述双向转发检测消息的所述第二鉴别域值，监控所述IP边缘节点与所述家庭网关之间的IP会话是否存活。
6. 根据权利要求1所述的IP会话存活监控方法，其特征在于，所述方法还包括 所述IP边缘节点或所述用户终端接收所述家庭网关发送的携带有诊断码的双向转发检测消息。
7. —种家庭网关，其特征在于，包括第一接收模块，用于接收用户终端或IP边缘节点发送的双向转发检测消息； 第一转发模块，用于根据所述第一接收模块接收到的双向转发检测消息，向所述IP边缘节点或所述用户终端发送包括第一鉴别域值的双向转发检测消息，所述第一鉴别域值为用户终端IP地址前缀与家庭网关IP地址前缀的差值。
8. 根据权利要求7所述的家庭网关，其特征在于，还包括代理模块，用于将所述第一接收模块接收到的双向转发检测消息修改为包括所述第一 鉴别域值的双向转发检测消息。
9. 根据权利要求7所述的家庭网关，其特征在于，还包括发送模块，用于向所述IP边缘 节点发送包括第二鉴别域值的检测消息，所述第二鉴别域值为"O"或"OxFFFF"。
10. —种网络设备，其特征在于，包括第二接收模块，用于接收家庭网关发送的双向转发检测消息，所述双向转发检测消息 中包括的第一鉴别域值为用户终端IP地址前缀与家庭网关IP地址前缀的差值；第二转发模块，用于根据所述双向转发检测消息中的第一鉴别域值，监控所述IP边缘 节点与所述用户终端之间的IP会话是否存活。
11. 一种IP会话存活监控系统，其特征在于，包括家庭网关，用于向网络设备发送双向转发检测消息，所述双向转发检测消息中的第一 鉴别域值为用户终端IP地址前缀与家庭网关IP地址前缀的差值；网络设备，用于接收所述家庭网关发送的双向转发检测消息，根据所述双向转发检测 消息中的第一鉴别域值，监控所述IP边缘节点与所述用户终端之间的IP会话是否存活。
全文摘要
本发明实施例提供一种IP会话存活监控方法及系统、家庭网关和网络设备。该方法包括用户终端或IP边缘节点接收家庭网关发送的双向转发检测消息，所述双向转发检测消息中包括的第一鉴别域值为用户终端IP地址前缀与家庭网关IP地址前缀的差值；用户终端或IP边缘节点根据所述双向转发检测消息中的第一鉴别域值，监控所述IP边缘节点与所述用户终端之间的IP会话是否存活。本发明实施例用“Multihop BFD”作为“Multihop IPv6 Session”的存活监控机制，从而实现了“Multiple hop IPv6 Session”的存活监控。
文档编号H04L12/66GK101783773SQ20091000199
公开日2010年7月21日 申请日期2009年1月21日 优先权日2009年1月21日
发明者郑若滨 申请人:华为技术有限公司