用于层次化分配IP地址块的方法、装置和系统与流程

本发明涉及通信领域，特别涉及一种用于层次化分配IP地址块的方法、装置和系统。

背景技术：

在传统的IP(Internet Protocol，互联网协议)网络中，运营商需要给终端用户分配不同的IP地址用以实现网络的访问。目前，运营商对地址分配设备中，IP地址块的分配工作主要还是以手工方式进行维护。在运营商网络中，终端用户的数量逐年递增。随着IPv4地址的日益枯竭及IPv6地址的逐渐普及，运营商对IP地址的管理维护难度逐年增大。

目前，现有的IP地址管理维护普遍采用的是静态手工的方式，网络管理人员按需将IP地址块手工分配给地址分配设备。该方式存在维护周期长、出错率高、地址使用率统计困难等诸多问题。同时，无法根据地址使用需求，动态实现对IP地址块进行申请、回收等工作。

以运营商的当前中等规模的城域网(20台BRAS(Broadband Remote Access Server，宽带远程接入服务器)设备)为例，每台BRAS采用分布式部署方式(即每台设备需要两块业务板卡)，至少需要配置40个IP地址块。在IPv6中，如果设备中运行多个过渡技术，所需的地址块数量会更多。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种用于层次化分配IP地址块的方法、装置和系统，通过采用分级的IP地址块管理器方式，统一管理IP地址块，并实现IP地址块的层次化分配，从而简化运营商对IP地址块的手工配置维护工作量。

根据本发明的一个方面，提供一种用于层次化分配IP地址块的方法，包括：

在接收到本地地址块管理器发送的地址块请求后，从地址块请求中提取出IP地址块需求；

判断IP地址池中的可用IP地址块资源是否能够满足IP地址块需求；

若IP地址池中的可用IP地址块资源不能满足IP地址块需求，则向统一地址块管理器发送地址块请求，以便统一地址块管理器下发相应的IP地址块资源；

将统一地址块管理器下发的IP地址块资源放入IP地址池中；

将IP地址池中满足IP地址块需求的IP地址块资源下发给本地地址块管理器，以便本地地址块管理器根据获得的IP地址块资源添加相关的路由条目。

在一个实施例中，若IP地址池中的可用IP地址块资源能够满足IP地址块需求，则执行将IP地址池中满足IP地址块需求的IP地址块资源下发给本地地址块管理器的步骤。

在一个实施例中，在接收到本地地址块管理器以预定周期上报的IP地址块使用情况后，将接收到的IP地址块使用情况进行存储。

在一个实施例中，在接收到本地地址块管理器发送的地址释放请求后，根据地址释放请求释放相应的IP地址块资源，以更新IP地址池。

在一个实施例中，根据地址释放请求释放相应的IP地址块资源之后，还包括：

向统一地址块管理器发送地址释放通知，以便统一地址块管理器进行相应的资源释放处理。

根据本发明的另一方面，提供一种用于层次化分配IP地址块的分层地址块管理器，包括第一接口单元、识别单元、第二接口单元、资源池配置单元、资源分配单元和IP资源池，其中：

第一接口单元，用于接收本地地址块管理器发送的地址块请求；

识别单元，用于在第一接口单元接收到本地地址块管理器发送的地 址块请求后，从地址块请求中提取出IP地址块需求，并判断IP地址池中的可用IP地址块资源是否能够满足IP地址块需求；

第二接口单元，用于根据识别单元的判断结果，若IP地址池中的可用IP地址块资源不能满足IP地址块需求，则向统一地址块管理器发送地址块请求，以便统一地址块管理器下发相应的IP地址块资源；

资源池配置单元，用于将统一地址块管理器通过第二接口单元下发的IP地址块资源放入IP地址池中；

资源分配单元，用于将IP地址池中满足IP地址块需求的IP地址块资源通过第一接口单元下发给本地地址块管理器，以便本地地址块管理器根据获得的IP地址块资源添加相关的路由条目。

在一个实施例中，资源分配单元还用于根据识别单元的判断结果，若IP地址池中的可用IP地址块资源能够满足IP地址块需求，则执行通过第一接口单元将IP地址池中满足IP地址块需求的IP地址块资源下发给本地地址块管理器的操作。

在一个实施例中，分层地址块管理器还包括存储单元，其中：

第一接口单元还用于在接收到本地地址块管理器以预定周期上报的IP地址块使用情况后，将接收到的IP地址块使用情况发送给存储单元以进行存储。

在一个实施例中，第一接口单元还用于在接收到本地地址块管理器发送的地址释放请求后，指示资源池配置单元根据地址释放请求释放相应的IP地址块资源，以更新IP地址池。

在一个实施例中，资源池配置单元还用于在根据地址释放请求释放相应的IP地址块资源后，通过第二接口单元向统一地址块管理器发送地址释放通知，以便统一地址块管理器进行相应的资源释放处理。

根据本发明的另一方面，提供一种用于层次化分配IP地址块的系统，包括本地地址块管理器、分层地址块管理器和统一地址块管理器，其中：

分层地址块管理器为上述任一实施例涉及的分层地址块管理器；

本地地址块管理器，用于在请求IP地址块时，向分层地址块管理 器发送地址块请求；还用于在接收到分层地址块管理器下发的IP地址块资源后，根据获得的IP地址块资源添加相关的路由条目；

统一地址块管理器，用于在接收到分层地址块管理器发送的地址块请求后，为分层地址块管理器下发相应的IP地址块资源。

在一个实施例中，本地地址块管理器还用于以预定周期向分层地址块管理器上报IP地址块使用情况。

在一个实施例中，本地地址块管理器还用于在释放IP地址块时，删除相应的路由条目，并向分层地址块管理器发送地址释放请求。

在一个实施例中，统一地址块管理器还用于在接收到分层地址块管理器发送的地址释放通知后，进行相应的资源释放处理。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

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。

图1为本发明用于层次化分配IP地址块的方法一个实施例的示意图。

图2为本发明用于层次化分配IP地址块的分层地址块管理器一个实施例的示意图。

图3为本发明用于层次化分配IP地址块的分层地址块管理器另一实施例的示意图。

图4为本发明用于层次化分配IP地址块的系统一个实施例的示意图。

图5为本发明的系统架构示意图。

图6为本发明的系统模块组成示意图。

图7为本发明地址块管理流程示意图。

具体实施方式

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本发明用于层次化分配IP地址块的方法一个实施例的示意图。优选的，本实施例子可由分成地址块管理器执行，其中：

步骤101，在接收到本地地址块管理器发送的地址块请求后，从地址块请求中提取出IP地址块需求。

步骤102，判断IP地址池中的可用IP地址块资源是否能够满足IP地址块需求。

步骤103，若IP地址池中的可用IP地址块资源不能满足IP地址 块需求，则向统一地址块管理器发送地址块请求，以便统一地址块管理器下发相应的IP地址块资源。

步骤104，将统一地址块管理器下发的IP地址块资源放入IP地址池中。

步骤105，将IP地址池中满足IP地址块需求的IP地址块资源下发给本地地址块管理器，以便本地地址块管理器根据获得的IP地址块资源添加相关的路由条目。

优选的，若当前IP地址池中的可用IP地址块资源能够满足IP地址块需求，则无需向统一地址块管理器发送地址块请求，可直接为本地地址块管理器下发相应的IP地址块资源。

基于本发明上述实施例提供的用于层次化分配IP地址块的方法，通过采用分级的IP地址块管理器方式，统一管理IP地址块，并实现IP地址块的层次化分配，从而简化运营商对IP地址块的手工配置维护工作量。

优选的，本地地址块管理器以预定周期上报的IP地址块使用情况，相应地，在接收到本地地址块管理器以预定周期上报的IP地址块使用情况后，将接收到的IP地址块使用情况进行存储，以便对本地地址块管理器的IP地址块使用情况进行监管。

优选的，在接收到本地地址块管理器发送的地址释放请求后，根据地址释放请求释放相应的IP地址块资源，以更新IP地址池，完成IP地址池的资源回收。

此外，在根据地址释放请求释放相应的IP地址块资源之后，还可进一步向统一地址块管理器发送地址释放通知，以便统一地址块管理器进行相应的资源释放处理。

图2为本发明用于层次化分配IP地址块的分层地址块管理器一个实施例的示意图。如图2所示，分层地址块管理器可包括第一接口单元201、识别单元202、第二接口单元203、资源池配置单元204、资源分配单元205和IP资源池206，其中：

第一接口单元201用于接收本地地址块管理器发送的地址块请求。

识别单元202用于在第一接口单元201接收到本地地址块管理器发送的地址块请求后，从地址块请求中提取出IP地址块需求，并判断IP地址池206中的可用IP地址块资源是否能够满足IP地址块需求。

第二接口单元203用于根据识别单元202的判断结果，若IP地址池中的可用IP地址块资源不能满足IP地址块需求，则向统一地址块管理器发送地址块请求，以便统一地址块管理器下发相应的IP地址块资源。

资源池配置单元204用于将统一地址块管理器通过第二接口单元下发的IP地址块资源放入IP地址池中。

资源分配单元205用于将IP地址池中满足IP地址块需求的IP地址块资源通过第一接口单元201下发给本地地址块管理器，以便本地地址块管理器根据获得的IP地址块资源添加相关的路由条目。

基于本发明上述实施例提供的用于层次化分配IP地址块的分层地址块管理器，通过采用分级的IP地址块管理器方式，统一管理IP地址块，并实现IP地址块的层次化分配，从而简化运营商对IP地址块的手工配置维护工作量。

优选的，资源分配单元205还用于根据识别单元202的判断结果，若IP地址池中的可用IP地址块资源能够满足IP地址块需求，则执行通过第一接口单元201将IP地址池中满足IP地址块需求的IP地址块资源下发给本地地址块管理器的操作。

即，分层地址块管理器在自身当前的IP资源池中有充足的资源时，无需向统一地址块管理器请求IP地址块资源。

优选的，第一接口单元201还用于在接收到本地地址块管理器发送的地址释放请求后，指示资源池配置单元205根据地址释放请求释放相应的IP地址块资源，以更新IP地址池，完成资源释放。

优选的，资源池配置单元205还进一步在根据地址释放请求释放相应的IP地址块资源后，通过第二接口单元203向统一地址块管理器发送地址释放通知，以便统一地址块管理器进行相应的资源释放处理。

图3为本发明用于层次化分配IP地址块的分层地址块管理器另一 实施例的示意图。在图3中，第一接口单元301、识别单元302、第二接口单元303、资源池配置单元304、资源分配单元305和IP资源池306与图2所示实施例中的第一接口单元201、识别单元202、第二接口单元203、资源池配置单元204、资源分配单元205和IP资源池206相同，此外在图3中，分层地址块管理器还包括存储单元207。其中：

第一接口单元301还用于在接收到本地地址块管理器以预定周期上报的IP地址块使用情况后，将接收到的IP地址块使用情况发送给存储单元307以进行存储，以便根据上报信息对本地地址块管理器的IP地址块使用情况进行监控。

图4为本发明用于层次化分配IP地址块的系统一个实施例的示意图。如图4所示，该系统包括本地地址块管理器401、分层地址块管理器402和统一地址块管理器403，其中：

分层地址块管理器402为图2和图3中任一实施例涉及的分层地址块管理器。

本地地址块管理器401在请求IP地址块时，向分层地址块管理器402发送地址块请求；本地地址块管理器401还用于在接收到分层地址块管理器下发的IP地址块资源后，根据获得的IP地址块资源添加相关的路由条目。

统一地址块管理器403在接收到分层地址块管理器发送的地址块请求后，为分层地址块管理器下发相应的IP地址块资源。

优选的，本地地址块管理器401还用于以预定周期向分层地址块管理器402上报IP地址块使用情况，以便对IP地址块资源使用情况进行监控。

优选的，本地地址块管理器401还用于在释放IP地址块时，删除相应的路由条目，并向分层地址块管理器402发送地址释放请求，以便分层地址块管理器402进行相应的资源释放处理。

优选的，统一地址块管理器403还用于在接收到分层地址块管理器402发送的地址释放通知后，进行相应的资源释放处理。

基于本发明上述实施例提供的用于层次化分配IP地址块的系统，

通过采用分级的IP地址块管理器方式，统一管理IP地址块，并实现IP地址块的层次化分配，从而简化运营商对IP地址块的手工配置维护工作量。

图5为本发明的系统架构示意图，相应的系统模块组成如图6所示。需要说明的是，在图5中，系统既支持实体的物理BRAS，同时也支持虚拟的BRAS(vBRAS)。

其中，在图6中包括：

统一地址块管理器、分层地址块管理器包括如下模块：

●IP地址池：用于记录当前的IP地址块的使用情况，包括未分配与已分配的IP地址块情况。

●地址池配置模块：用于给网络管理人员，将可使用的IP地址块配置到IP地址池中。

●地址池分配模块:通过各种地址分配算法，对IP地址池中的地址块资源进行分配。

●下发接口、状态接口、回收接口：用于与本地地址块管理模块互通的接口，包括地址块的下发、状态信息的获取及地址块的回收等。

本地地址块管理器包括如下模块：

●下发接口、状态接口、回收接口：用于与上层的地址块管理模块互通的接口，包括地址块的下发、状态信息的获取及地址块的回收等。

●路由通告模块：在地址块变更后，增加或删除相关路由条目。

●地址块检测模块：检测当前本地的地址块使用情况，根据使用情况对IP地址块发起申请或回收请求。

图7为本发明地址块管理流程示意图。其中：

步骤701，本地地址块管理器向分层地址块管理器发送地址块请求，其中地址块请求中包括IP地址块需求，例如地址块大小、时间周期等。

步骤702，分层地址块管理器判断自身的IP地址池中当前的可用IP地址块资源是否能够满足IP地址块需求。

步骤703，若IP地址池中的可用IP地址块资源不能满足IP地址块需求，则分层地址块管理器向统一地址块管理器发送地址块请求。

步骤704，统一地址块管理器根据地址块请求，向分层地址块管理器下发相应的IP地址块资源。

步骤705，分层地址块管理器将统一地址块管理器下发的IP地址块资源放入自身的IP地址池中。

步骤706，分层地址块管理器将IP地址池中满足IP地址块需求的IP地址块资源下发给本地地址块管理器。以便本地地址块管理器根据获得的IP地址块资源添加相关的路由条目。

其中，若在步骤702中判断IP地址池中的可用IP地址块资源能够满足IP地址块需求，则可直接执行步骤706。

步骤707，本地地址块管理器以预定周期向分层地址块管理器上报IP地址块使用情况，以便对资源使用情况进行监控。

步骤708，分层地址块管理器向本地地址块管理器发送使用情况响应信息。

步骤709，本地地址块管理器在释放资源时，删除相应的路由条目，向分层地址块管理器发送地址释放请求。

步骤710，分层地址块管理器根据地址释放请求，进行相应的IP地址块释放处理。

步骤711，分层地址块管理器向本地地址块管理器发送地址释放响应。

优选的，分层地址块管理器在进行资源释放后，还可进一步请求统一地址块管理器进行资源释放。

步骤712，分层地址块管理器向统一地址块管理器发送地址释放通知。

步骤713，统一地址块管理器进行相应的资源释放处理，并向分层地址块管理器发送地址释放通知响应。

通过实施本发明，可以得到以下有益效果：

1.能够适用于多个地址分配设备间，实现IP地址块的自动化配置和管理，大大简化运营商运营维护的复杂度。

2.通过分层的IP地址块分配方式，实现IP地址块的统一管理与分级调度，实现IP地址块的精细化管理。

3.对现有网络架构影响小，通过增加层次化地址分配器，配合本地地址管理模块即可实现。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

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。