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CN101783773B - Ip会话存活监控方法及系统、家庭网关和网络设备 - Google Patents

Ip会话存活监控方法及系统、家庭网关和网络设备 Download PDF

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CN101783773B CN2009100019971A CN200910001997A CN101783773B CN 101783773 B CN101783773 B CN 101783773B CN 2009100019971 A CN2009100019971 A CN 2009100019971A CN 200910001997 A CN200910001997 A CN 200910001997A CN 101783773 B CN101783773 B CN 101783773B
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Abstract

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。

Description

IP会话存活监控方法及系统、家庭网关和网络设备
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”和“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)或宽带接入服务器(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(Keepalive)，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，结合预定的双向转发检测会话“BFD Session”标识，通过对应的“BFD Session”是否存活来监控所述IP边缘节点与所述用户终端之间的IP会话是否存活，所述“BFD Session”与所述IP边缘节点与所述用户终端之间的IP会话相关联。 
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。 
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，结合预定的双向转发检测会话“BFD Session”标识，通过对应的“BFD Session”是否存活来监控所述IP边缘节点与所述用户终端之间的IP会话是否存活，所述“BFD Session”与所述IP边缘节点与所述用户终端之间的IP会话相关联。 
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，结合预定的双向转发检测会话“BFDSession”标识，通过对应的“BFD Session”是否存活来监控所述IP边缘节点与所述用户终端之间的IP会话是否存活，所述“BFD Session”与所述IP边缘节点与所述用户终端之间的IP会话相关联。 
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 IPv6Session”的存活监控机制，而能将“IPv6Session”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 IPv6Session”的存活监控。 
附图说明
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1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 Keeepalive”(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”为单跳(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(Prefix Delegation；简称：PD)申请地址前缀，例如56位的地址前缀“Prefix Z”。HGW通过“Prefix 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“IPv6Session”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(Keepalive)机制，在HGW上设置“IPv6Session Keepalive 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 Keepalive Proxy”，“Legacy UE”采用“BFD”进行第一跳的“Session keepalive”，BNG采用“Single hop BFD”进行第二跳的“Session keepalive”，“IPv6 Session Keepalive 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“IPv6 Session”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 Keepalive 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“0xFFFF”。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“IPv6Session”的“Keepalive”所采用的“BFD Session”以HGW地址或BNG地址进行“Keepalive”交互，BFD消息的“Discriminator”域设置为“0”或“0xFFFF”。 
多跳“IPv6 Session”的“IPv6 Session Keepalive”所采用的“BFD Session”以UE的地址或BNG地址进行“Keepalive”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”，“Prefix 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 Yn   0x2002   0x0db8   0x0200   0x01   0x22
  Prefix Z   0x2002   0x0db8   0x0200   0x01   0x00
  Yn-Z   0   0   0   0   0x22
BNG/UE根据BFD消息的“Discriminator”域的值将“BFD Session”与相应的“IPv6 Session”/“IPv6 Session”组关联起来。其中，“Discriminator” 域可以包括“My Discriminator”或“Your Discriminator”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“IPSession”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，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；多跳“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 Session0”以支持“Keepalive”，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“IPv6Session 0”关联起来。 
对于“IP Session 1”，可以“Prefix Y1”标识，采用“BFD Session 1”以支持“Keepalive”，BFD消息的“Discriminator”域设置为(Y1-Z)；BNG/UE根据BFD消息的Discriminator”域的值(Y1-Z)将“BFD Session 1”与相应的“IPv6 Session 1”关联起来。 
对于“IP Session n”，可以“Prefix Yn”标识，采用“BFD Session n”以支持“Keepalive”，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 SessionKeepalive 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“IPv6Session”的“IPv6Session Keepalive”所采用的“BFDSession”以用户的地址或BNG地址进行“Keepalive”交互，“IPv6 SessionKeepalive Proxy”将第一跳BFD消息的“Discriminator”域的值修改为(Yn-Z)，即“Prefix Yn”与“Prefix Z”的差值，再在第二跳上进行转发；或者“IPv6 SessionKeepalive 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“IPv6Session”关联起来。其中，“Discriminator”域可以包括“My Discriminator”或“YourDiscriminator”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；多跳“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 Keepalive 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 KeepaliveProxy”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“0xFFFF”。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Keepalive”所采用的“BFD Session”以 HGW地址或BNG地址进行“Keepalive”交互，BFD消息“Discriminator”域设置设置为特殊值，如为“0”或“0xFFFF”。 
多跳“IPv6 Session”的“IPv6Session Keepalive”采用两个单跳完成，通过“Proxy”中继第一跳和第二跳的“Keepalive”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“BDF Session”的“Discriminator”域的设置或修改。 
其中，第一跳采用单跳的“BFD Session”进行“keepalive”，第二跳采用单跳的“BFD Session”进行“keepalive”。 
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“Keepalive”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“Keepalive”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。 
“IPv6Session Keepalive Proxy”将第一跳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 KeepaliveProxy”将第二跳BFD消息的“Discriminator”域的值(Yn-Z)修改为与“PrefixYn”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“IPv6 Session”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；多跳“BFD Session”以“Prefix Z”或“Prefix Yn”作为“Session”的标识。 
以图5为例，对于“IP Session 0，可以Prefix Z标识，采用”BFD Session0”以支持“Keepalive”，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 0”关联起来。 
对于“IP Session 1”，可以“Prefix Y1”标识，采用“BFD Session 11”和“BFD Session 0”以支持“Keepalive”，“BFD Session 0”消息的“Discriminator”域设置为(Y1-Z)；BNG/HGW根据BFD消息的源IP地址前缀“Prefix Z”和“Discriminator”域的值(Y1-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 Y1”将“BFD Session 11”与相应的“IPv6Session 1”关联起来。 
对于IP Session n，可以“Prefix Yn”标识，采用“BFD Session 1n”和“BFDSession 0”以支持“Keepalive”，“BFD Session 0”消息的“Discriminator”域设置为(Yn-Z)；“BFD Session 1n”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“IPv6 Sessionn”关联起来；HGW/UE根据BFD消息的源IP地址前缀“Prefix Yn”将“BFDSession 1n”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，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1(Peer1) 的存活状态，然后将会话对端1(Peer1)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(Peer1)。 
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 KeepaliveProxy”采用代理的方式实现“Multiple hop IPv6Session”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“0xFFFF”。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“Keepalive”所采用的“BFD Session”以HGW地址或BNG地址进行“Keepalive”交互，BFD消息的“Discriminator”域设置为“0”或“0xFFFF”。 
多跳“IPv6 Session”的“IPv6 Session Keepalive”采用两个单跳完成，通过“Proxy”中继第一跳和第二跳的“Keepalive”过程，负责保持第一跳和第二跳的“Keepalive”的状态同步。 
其中，第一跳采用单跳的“BFD Session”进行“keepalive”，第二跳采用单跳的“BFD Session”进行“keepalive”。 
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“Keepalive”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“Keepalive”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；多跳“BFD Session”以“Prefix Z”或“Prefix Yn”作为“Session”的标识。 
以图6为例，对于“IP Session 0”，可以Prefix Z标识，采用“BFD Session0”以支持“Keepalive”，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“IPv6Session 0”关联起来。 
对于“IP Session 1”，可以Prefix Y1标识，采用“BFD Session11”和“BFD Session 21”以支持“Keepalive”，“BFD Session 21”消息的“Discriminator”域设置为(Y1-Z)；BNG/HGW根据BFD消息的源IP地址前缀“Prefix Y1”将“BFD Session 21”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 Y1”将“BFD Session 11”与相应的“IPv6Session 1”关联起来。 
对于“IP Session n”，可以Prefix Yn标识，采用“BFD Session 1n”和“BFD Session 2n”以支持“Keepalive”，“BFD Session 2n”BFD消息的“Discriminator”域设置为(Yn-Z)；“BFD Session 1n”BFD消息的“Discriminator”域设置为“Prefix 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 1n”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，可以包括“Proxy”收集“IP Session”其中一 的诊断码(BFD diagnostic code)，在另一跳上通过诊断码(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1(Peer1)的存活状态，然后将会话对端1(Peer1)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 IPv6Session”的存活监控机制，或者在HGW上设置“IPv6 SessionKeepalive 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：ROM、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“0xFFFF”，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 KeepaliveProxy”，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 Keepalive 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。 

Claims (7)

1.一种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，结合预定的双向转发检测会话“BFD Session”标识，通过对应的“BFD Session”是否存活来监控所述IP边缘节点与所述用户终端之间的IP会话是否存活，所述“BFD Session”与所述IP边缘节点与所述用户终端之间的IP会话相关联。
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。
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，所述第一鉴别域值为经过所述家庭网关修改而获得的。
4.一种家庭网关，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；
其中，
所述第一鉴别域值用于使用户终端或IP边缘节点根据所述第一鉴别域值，结合预定的双向转发检测会话“BFD Session”标识，通过对应的“BFDSession”是否存活来监控所述IP边缘节点与所述用户终端之间的IP会话是否存活，所述“BFD Session”与所述IP边缘节点与所述用户终端之间的IP会话相关联。
5.根据权利要求4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。
6.一种网络设备，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，结合预定的双向转发检测会话“BFD Session”标识，通过对应的“BFD Session”是否存活来监控IP边缘节点与所述用户终端之间的IP会话是否存活，所述“BFD Session”与所述IP边缘节点与所述用户终端之间的IP会话相关联。
7.一种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，结合预定的双向转发检测会话“BFDSession”标识，通过对应的“BFD Session”是否存活来监控IP边缘节点与所述用户终端之间的IP会话是否存活，所述“BFD Session”与所述IP边缘节点与所述用户终端之间的IP会话相关联。
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