综合网关容灾方法、装置、设备及计算机可读存储介质与流程

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种综合网关容灾方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

综合网关又称综合服务网关(integratedservicesgateway，isg)，又称安全云网关(securecloudgateway，scg)。综合网关作为移动网络和固网数据业务的控制点，为移动网络和固网数据业务提供统一业务控制功能，面向数据业务提供统一的流量和内容计费能力，通过内容增强提供增值业务支持，支撑运营商对互联网业务精细化运营的增收能力。

网关容灾是指当一个网关发生故障时，该网关所承载的业务由其他网关承载，使得业务可以正常执行。

目前，针对综合网关容灾主要有池(pool)容灾方式和1对1互备份容灾方式。

pool容灾方式是将m个综合网关划分为n个pool，每个pool使用同一个逻辑独立的地址池，同一pool内的综合网关之间可以相互容灾。

1对1互备份容灾方式是m个综合网关两两成对，同一对的两个综合网关同时承载业务，又同时作为对方的容灾节点。

1对1互备份容灾方式与池pool容灾方式相比，提高了地址复用度，但是降低了每个综合网关的利用率。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种综合网关容灾方法、装置、设备及计算机可读存储介质，能够同时提高地址复用度和综合网关的利用率。

一方面，本发明实施例提供了一种综合网关容灾方法，该方法包括：

接收n个地址独立复用的综合网关中每一综合网关发送的远程用户拨号认证服务(remoteauthenticationdial-inuserservice，radius)信息，其中，该radius信息中包括发送该radius信息的综合网关承载的用户终端的标识信息；

当n个综合网关中的任一个综合网关发生故障时，依据radius信息，承载发生故障的综合网关所承载的用户终端的业务。

另一方面，本发明实施例提供了一种综合网关容灾装置，该装置包括：接收模块和容灾承载模块，其中，

接收模块，用于接收n个地址独立复用的综合网关中每一综合网关发送的radius信息，其中，该radius信息中包括发送该radius信息的综合网关承载的用户终端的标识信息；

容灾承载模块，用于当n个综合网关中的任一个综合网关发生故障时，依据radius信息，承载发生故障的综合网关所承载的用户终端的业务。

再一方面，本发明实施例提供了一种综合网关容灾设备，设备包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行该计算机程序时实现任意一种综合网关容灾方法。

再一方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现任意一种综合网关容灾方法。

本发明实施例的综合网关容灾方法、装置、设备及计算机可读存储介质，能够同时提高地址复用度和综合网关的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例提供的综合网关容灾方法的第一种流程示意图；

图2示出了本发明实施例提供的综合网关容灾方法的第二种流程示意图；

图3示出了本发明实施例提供的综合网关容灾装置的第一种结构示意图；

图4示出了本发明实施例提供的综合网关容灾装置的第二种结构示意图；

图5示出了本发明实施例提供的综合网关容灾设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种综合网关容灾方法、装置、设备及计算机可读存储介质。下面首先对本发明实施例所提供的一种综合网关容灾方法进行介绍。

图1示出了本发明实施例提供的综合网关容灾方法的第一种流程示意图。其可以包括：

s101：接收n个地址独立复用的综合网关中每一综合网关发送的radius信息。

其中，该radius信息中包括发送该radius信息的综合网关承载的用户终端的标识信息。

s102：当n个综合网关中的任一个综合网关发生故障时，依据radius信息，承载发生故障的综合网关所承载的用户终端的业务。

示例性的，假设有10个综合网关。

以现有技术中的pool容灾方式进行综合网关容灾。将10个综合网关划分为2个pool。每个pool内5个综合网关。每个pool内的5个综合网关共用同一个逻辑独立的地址池。每个pool内的5个综合网关之间可以相互容灾。则地址复用度为2，每个综合网关的利用率为80％。

以现有技术中的1对1互备份容灾方式进行综合网关容灾。将10个综合网关分为5对，每对包含两个综合网关。同一对的两个综合网关同时承载业务，又同时作为对方的容灾节点。则地址复用度为5，但每个综合网关的利用率为50％。

而本发明实施例所提供的综合网关容灾方法，10个综合网关地址独立复用，不同综合网关均可以将同一个地址分配给不同用户。从10个综合网关中选取1个综合网关作为用于综合网关容灾的网关(以下简称为容灾网关)。

容灾网关接收其余9个综合网关中每一综合网关发送的包含有发送该radius信息的综合网关承载的用户终端的标识信息。当其余9个综合网关中的任一个综合网关发生故障时，容灾网关因为接收到了发生故障的综合网关所承载的用户终端的标识信息，因此可以依据radius信息，承载发生故障的综合网关所承载的用户终端的业务。

其中，用户终端的标识信息可以包括：用户终端的移动用户国际isdn/pstn号码(mobilesubscriberinternationalisdn/pstnnumber，msisdn)和手机网际互联协议(internetprotocol，ip)地址，其中，isdn为综合业务数字网(integratedservicesdigitalnetwork)的简称；pstn为公共交换电话网络(publicswitchedtelephonenetwork)的简称。

由于其余9个综合网关地址独立复用，地址复用度为9，每个综合网关的利用率为90％。与上述现有技术中的pool容灾方式和1对1互备份容灾方式相比，可以看出，本发明实施例提供的综合网关容灾方法，同时提高了地址复用度和综合网关的利用率。

具体的，本发明实施例的接收n个地址独立复用的综合网关中每一综合网关发送的radius信息，可以包括：通过虚拟专用网络(virtualprivatenetwork，vpn)隧道或通用路由封装(genericroutingencapsulation，gre)隧道，接收n个地址独立复用的综合网关中每一综合网关发送的radius信息。

其中，隧道(tunneling)是一种通过使用互联网络的基础设施在网络之间传递数据的方式。使用隧道传递的数据(或负载)可以是不同协议的数据帧或包。其它协议的数据帧或包被通过隧道协议重新封装然后通过隧道传输。

当综合网关通过vpn隧道向容灾网关发送radius信息时，容灾网关通过该vpn隧道接收radius信息。

当综合网关通过gre隧道向容灾网关发送radius信息时，容灾网关通过该gre隧道接收radius信息。

由于n个综合网关地址独立复用，不同综合网关均可以将同一个地址分配给不同用户。如果容灾节点在存储时不加以区分，radius信息将不便于管理。

为了提高radius信息管理效率，可以将综合网关的标识信息作为附加标识与综合网关承载的用户终端的标识信息一并存储，实现不同网关、不同用户、相同地址的存储和管理。因此，容灾网关接收到的radius信息中还可以包括：发送该radius信息的综合网关的标识信息。综合网关的标识信息可以为综合网关的ip地址。

本发明实施例的依据radius信息，承载发生故障的综合网关所承载的用户终端的业务，可以包括：依据radius信息，通过目标边缘路由器承载发生故障的综合网关所承载的用户终端的业务。其中，该目标边缘路由器为与n个综合网关对应的边缘路由器位于同一vpn中的边缘路由器。边缘路由器又称接入路由器，是位于网络外围/边缘的路由器。

现有技术中，系统架构演进网关(systemarchitectureevolutiongateway，sae-gw)与综合网关之间均采用gre隧道方式，且gre隧道是建立在sae-gw和综合网关的防火墙之间。当进行综合网关容灾时，必须强制用户下线，重新向容灾网关建立新的gre隧道，新的gre隧道建立完成且用户上线后，容灾网关通过新建立的gre隧道承载用户终端业务。整个容灾过程中业务中断时间较长，容灾速度慢且影响用户体验。通常情况下，服务网关(servinggateway，sgw)与公用数据网网关(publicdatanetworkgateway，pgw)合并设置并被称为sae-gw。

为了提高容灾速度以及用户体验，可以采用多协议标签交换(multi-protocollabelswitching，mpls)与vpn结合方式进行组网，使sae-gw、综合网关、容灾网关处于同一vpn中，进而综合网关对应的边缘路由器和容灾网关对应的边缘路由器也处于同一vpn中。

当n个综合网关中任一个综合网关发生故障时，调整发生故障的综合网关对应的边缘路由器的优先级使其低于容灾网关对应的边缘路由器的优先级。

由于发生故障的综合网关对应的边缘路由器的优先级低于容灾网关对应的边缘路由器的优先级，因此发生故障的综合网关所承载的用户终端的业务被路由到容灾网关。又由于容灾网关接收到了所有综合网关所承载的用户终端的标识信息，其中包含了发生故障的综合网关所承载的用户终端的标识信息，因此容灾节点可以依据radius信息承载发生故障的综合网关所承载的用户终端的业务。即容灾节点依据radius信息，通过容灾网关对应的边缘路由器承载发生故障的综合网关所承载的用户终端的业务。

当n个综合网关中任一个综合网关发生故障时，无需强制用户下线建立新的gre隧道，仅需要调整边缘路由器的优先级，即可进行容灾。整个容灾过程无需中断业务，提高了容灾速度且不影响用户体验。

更进一步的为了提高radius信息管理效率，可以将接收到每一综合网关发送的radius信息分别存储于位于内存中的分布式数据库集群中与发送该radius信息的综合网关对应的数据库中。

如图2所示，图2示出了本发明实施例提供的综合网关容灾方法的第二种流程示意图。本发明图2所示实施例在图1所示实施例基础上，在s102之前增加s103：将接收到每一综合网关发送的radius信息分别存储于位于内存中的分布式数据库集群中与发送该radius信息的综合网关对应的数据库中。

示例性的，将综合网关1发送的radius信息存储于位于容灾网关内存中的分布式数据库集群中与综合网关1对应的数据库中。将综合网关2发送的radius信息存储于位于容灾网关内存中的分布式数据库集群中与综合网关2对应的数据库中。

为了实现不同综合网关发送的radius信息存储于位于容灾网关内存中的分布式数据库集群中与该综合网关对应的数据库中。容灾网关中可以设置用于识别与分发radius信息的服务。

用于识别与分发radius信息的服务通过对radius信息的识别，识别出发送该radius信息的综合网关，进而将该radius信息分发至位于容灾网关内存中的分布式数据库集群中与发送该radius信息的综合网关对应的数据库中。

具体的，如果位于容灾网关内存中的分布式数据库集群中存在与发送该radius信息的综合网关对应的数据库，则直接将该radius信息存储于位于容灾网关内存中的分布式数据库集群中存在与发送该radius信息的综合网关对应的数据库中。

如果位于容灾网关内存中的分布式数据库集群中不存在与发送该radius信息的综合网关对应的数据库，则新创建与发送该radius信息的综合网关对应的数据库，将该radius信息存储于新创建的数据库中。

本发明实施例的综合网关容灾方法，能够同时提高地址复用度和综合网关的利用率。

与上述的方法实施例相对应，本发明实施例还提供一种综合网关容灾装置。

图3示出了本发明实施例提供的综合网关容灾装置的第一种结构示意图。其可以包括：接收模块301和容灾承载模块302，其中，

接收模块301，用于接收n个地址独立复用的综合网关中每一综合网关发送的radius信息，其中，该radius信息中包括发送该radius信息的综合网关承载的用户终端的标识信息；

容灾承载模块302，用于当n个综合网关中的任一个综合网关发生故障时，依据radius信息，承载发生故障的综合网关所承载的用户终端的业务。

示例性的，假设有10个综合网关。

以现有技术中的pool容灾方式进行综合网关容灾。将10个综合网关划分为2个pool。每个pool内5个综合网关。每个pool内的5个综合网关共用同一个逻辑独立的地址池。每个pool内的5个综合网关之间可以相互容灾。则地址复用度为2，每个综合网关的利用率为80％。

以现有技术中的1对1互备份容灾方式进行综合网关容灾。将10个综合网关分为5对，每对包含两个综合网关。同一对的两个综合网关同时承载业务，又同时作为对方的容灾节点。则地址复用度为5，但每个综合网关的利用率为50％。

而本发明实施例所提供的综合网关容灾装置，10个综合网关地址独立复用，不同综合网关均可以将同一个地址分配给不同用户。

综合网关容灾装置接收10个综合网关中每一综合网关发送的包含有发送该radius信息的综合网关承载的用户终端的标识信息。当10个综合网关中的任一个综合网关发生故障时，综合网关容灾装置因为接收到了发生故障的综合网关所承载的用户终端的标识信息，因此可以依据radius信息，承载发生故障的综合网关所承载的用户终端的业务。

其中，用户终端的标识信息可以包括：用户终端的msisdn和手机ip地址。

由于10个综合网关地址独立复用，地址复用度为10，每个综合网关的利用率为100％。与上述现有技术中的pool容灾方式和1对1互备份容灾方式相比，可以看出，本发明实施例提供的综合网关容灾装置，同时提高了地址复用度和综合网关的利用率。

具体的，本发明实施例的接收模块301，具体可以用于：

通过vpn隧道或gre隧道，接收n个地址独立复用的综合网关中每一综合网关发送的远程用户拨号认证服务radius信息。

其中，隧道是一种通过使用互联网络的基础设施在网络之间传递数据的方式。使用隧道传递的数据(或负载)可以是不同协议的数据帧或包。其它协议的数据帧或包被通过隧道协议重新封装然后通过隧道传输。

当综合网关通过vpn隧道向综合网关容灾装置发送radius信息时，综合网关容灾装置通过该vpn隧道接收radius信息。

当综合网关通过gre隧道向综合网关容灾装置发送radius信息时，综合网关容灾装置通过该gre隧道接收radius信息。

由于n个综合网关地址独立复用，不同综合网关均可以将同一个地址分配给不同用户。如果综合网关容灾装置在存储时不加以区分，radius信息将不便于管理。

为了提高radius信息管理效率，可以将综合网关的标识信息作为附加标识与综合网关承载的用户终端的标识信息一并存储，实现不同网关、不同用户、相同地址的存储和管理。因此，综合网关容灾装置接收到的radius信息中还可以包括：发送该radius信息的综合网关的标识信息。综合网关的标识信息可以为综合网关的ip地址。

本发明实施例的容灾承载模块302，具体可以用于：

当n个综合网关中的任一个综合网关发生故障时，依据radius信息，通过目标边缘路由器承载发生故障的综合网关所承载的用户终端的业务。其中，该目标边缘路由器为与n个综合网关对应的边缘路由器位于同一vpn中的边缘路由器。

现有技术中，sae-gw与综合网关之间均采用gre隧道方式，且gre隧道是建立在sae-gw和综合网关的防火墙之间。当进行综合网关容灾时，必须强制用户下线，重新向容灾网关建立新的gre隧道，新的gre隧道建立完成且用户上线后，容灾网关通过新建立的gre隧道承载用户终端业务。整个容灾过程中业务中断时间较长，容灾速度慢且影响用户体验。

为了提高容灾速度以及用户体验，可以采用多协议标签交换(multi-protocollabelswitching，mpls)与vpn结合方式进行组网，使sae-gw、综合网关、综合网关容灾装置处于同一vpn下中，进而综合网关对应的边缘路由器和综合网关容灾装置对应的边缘路由器也处于同一vpn中。

当n个综合网关中任一个综合网关发生故障时，调整发生故障的综合网关对应的边缘路由器的优先级使其低于综合网关容灾装置对应的边缘路由器的优先级。

由于发生故障的综合网关对应的边缘路由器的优先级低于综合网关容灾装置对应的边缘路由器的优先级，因此发生故障的综合网关所承载的用户终端的业务被路由到综合网关容灾装置。又由于综合网关容灾装置接收到了所有综合网关所承载的用户终端的标识信息，其中包含了发生故障的综合网关所承载的用户终端的标识信息，因此综合网关容灾装置可以依据radius信息承载发生故障的综合网关所承载的用户终端的业务。即综合网关容灾装置依据radius信息，通过综合网关容灾装置对应的边缘路由器承载发生故障的综合网关所承载的用户终端的业务。

当n个综合网关中任一个综合网关发生故障时，无需强制用户下线建立新的gre隧道，仅需要调整边缘路由器的优先级，即可进行容灾。整个容灾过程无需中断业务，提高了容灾速度且不影响用户体验。

图4示出了本发明实施例提供的综合网关容灾装置的第二种结构示意图。本发明图4所示实施例在图3所示实施例的基础上，增加存储模块303，用于将接收到每一综合网关发送的radius信息分别存储于位于内存中的分布式数据库集群中与发送该radius信息的综合网关对应的数据库中。

示例性的，将综合网关1发送的radius信息存储于位于综合网关容灾装置内存中的分布式数据库集群中与综合网关1对应的数据库中。将综合网关2发送的radius信息存储于位于综合网关容灾装置内存中的分布式数据库集群中与综合网关2对应的数据库中。

为了实现不同综合网关发送的radius信息存储于位于综合网关容灾装置内存中的分布式数据库集群中与该综合网关对应的数据库中。综合网关容灾装置中可以设置用于识别与分发radius信息的服务。

用于识别与分发radius信息的服务通过对radius信息的识别，识别出发送该radius信息的综合网关，进而将该radius信息分发至位于综合网关容灾装置内存中的分布式数据库集群中与发送该radius信息的综合网关对应的数据库中。

具体的，如果位于综合网关容灾装置内存中的分布式数据库集群中存在与发送该radius信息的综合网关对应的数据库，则直接将该radius信息存储于位于综合网关容灾装置内存中的分布式数据库集群中存在与发送该radius信息的综合网关对应的数据库中。

如果位于综合网关容灾装置内存中的分布式数据库集群中不存在与发送该radius信息的综合网关对应的数据库，则新创建与发送该radius信息的综合网关对应的数据库，将该radius信息存储于新创建的数据库中。

本发明实施例的综合网关容灾装置，能够同时提高地址复用度和综合网关的利用率。

另外，结合图1至图4描述的本发明实施例的综合网关容灾方法和装置可以由综合网关容灾设备来实现。图5示出了本发明实施例提供的综合网关容灾设备的硬件结构示意图。

综合网关容灾设备可以包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。

具体地，上述处理器501可以包括中央处理器(cpu)，或者特定集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)，或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

存储器502可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器502可包括硬盘驱动器(harddiskdrive，hdd)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(universalserialbus，usb)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器502可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器502可在综合网关容灾设备的内部或外部。在特定实施例中，存储器502是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器502包括只读存储器(rom)。在合适的情况下，该rom可以是掩模编程的rom、可编程rom(prom)、可擦除prom(eprom)、电可擦除prom(eeprom)、电可改写rom(earom)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。

处理器501通过读取存储器502中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于执行一种综合网关容灾方法，其中，该综合网关容灾方法包括以下步骤：

接收n个地址独立复用的综合网关中每一综合网关发送的radius信息，其中，该radius信息中包括发送该radius信息的综合网关承载的用户终端的标识信息；

当n个综合网关中的任一个综合网关发生故障时，依据radius信息，承载发生故障的综合网关所承载的用户终端的业务。

在一个示例中，综合网关容灾设备还可包括通信接口503和总线510。其中，如图5所示，处理器501、存储器502、通信接口503通过总线510连接并完成相互间的通信。

通信接口503，主要用于实现本发明实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。

总线510包括硬件、软件或两者，将综合网关容灾设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(agp)或其他图形总线、增强工业标准架构(eisa)总线、前端总线(fsb)、超传输(ht)互连、工业标准架构(isa)总线、无限带宽互连、低引脚数(lpc)总线、存储器总线、微信道架构(mca)总线、外围组件互连(pci)总线、pci-express(pci-x)总线、串行高级技术附件(sata)总线、视频电子标准协会局部(vlb)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线510可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本发明考虑任何合适的总线或互连。

该综合网关容灾设备可以基于来自综合网关的相关信息执行本发明实施例中的综合网关容灾方法，从而实现结合图1至图4描述的综合网关容灾方法和装置。

另外，结合上述实施例中的综合网关容灾方法，本发明实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时可实现一种综合网关容灾方法，该综合网关容灾方法可以包括以下步骤：

接收n个地址独立复用的综合网关中每一综合网关发送的radius信息，其中，该radius信息中包括发送该radius信息的综合网关承载的用户终端的标识信息；

当n个综合网关中的任一个综合网关发生故障时，依据radius信息，承载发生故障的综合网关所承载的用户终端的业务。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(asic)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、rom、闪存、可擦除rom(erom)、软盘、cd-rom、光盘、硬盘、光纤介质、射频(rf)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。