专利名称：用于保活处理的方法、服务节点设备和接入节点设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及接入技术，特别涉及用于保活处理的方法、服务节点设备 和接入节点设备。
背景技术：
请参见图1，现有的宽带接入网络的基本组网包括用户主机通过接 入节点(Access Node, AN)设备接入服务节点(Service Node, SN)设备， 在SN设备获取地址和运营商分配的用户策略。在用户上线的同时SN设 备会建立相关的用户会话表，并且通过不同的方式对用户进行保活，以便 及时删除异常下线却占用设备系统资源的用户。
当前SN接入的用户类型主要分为动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP )用户和以太网上的点对点协议 (Point-to-Point Protocol Over Ethernet, PPPOE )用户，PPPOE用户包4^f旦 不限于第二层隧道协议(Layer Two Tunneling Protocol, L2TP)用户。对于 DHCP用户 一般采用地址解析协议(Address Resolution Protocol, ARP)或 DHCP短租期的方式纟笨测保活，对于PPPOE用户采用PPPOE的保活 (Keepalive)报文进行保活。
目前对于用户保活的实现手段是在SN设备对SN接入的用户集中进 行保活。SN规定用户保活探测次数和间隔，SN会才艮据设定定期主动探测 用户是否活跃，当一定探测次数和时间内用户无相应，则认为用户已经不 活跃，此时会强制用户下线以节约设备资源。 采用传统的保活方式存在以下问题
1、随着SN接入用户的能力增强，SN接入的AN下可以接入的用户 数越来越多，此时大量用户的保活，对SN设备的压力会很大。2、 SN设备对用户的保活，不管用户是否活3夭，都需要处理用户的保 活报文，这样需要占用很多不必要的系统资源。
3、 当用户保活失败时，SN无法判断是SN和AN之间链路，还是AN 和用户之间链路故障，无法做出正确的故障处理。
4、 SN通过用户接入线路对用户保活，占用带宽，同时DHCP的ARP 方式由于是广播方式，存在着安全问题，也容易^^用户的防火墙拦截。
5、 SN设备对PPPOE和DHCP用户采用不同的保活方式，增加了 SN 设备处理的复杂程度。
发明内容
本发明的目的在于提供用于保活处理的方法、服务节点设备和接入节
点设备，降低SN的保活压力。
本发明提供一种用于保活处理的方法，该方法包括
当用户通过接入节点设备接入服务节点设备后，所述服务节点设备与
所述接入节点设备交互，将在线状态变化的用户关键信息发送给所述接入
节点设备；
所述服务节点设备接收所述接入节点设备通过检查媒体访问控制地址 表反馈的离线的用户信息；
根据所述离线的用户信息，所述服务节点设备对所述接入节点设备下 挂的用户进行保活处理。
进一步的，本发明还提供用于保活处理的方法，该方法包括
当用户通过接入节点设备接入服务节点设备后，所述接入节点设备接 收来自服务节点的在线状态变化的用户关4建信息；
所述接入节点设备通过检查媒体访问控制地址表，向所述服务节点设 备反馈离线的用户信息，所述离线的用户信息用于供所述服务节点设备对 所述接入节点设备下挂的用户进行保活处理。
进一步的，本发明还提供服务节点设备，该i殳备包括
发送单元，用于当用户通过接入节点设备接入后，与所述接入节点设 备交互，将在线状态变化的用户关键信息发送给所述接入节点设备；接收单元，用于接收所述接入节点设备通过检查媒体访问控制地址表
反馈的离线的用户信息；
保活单元，用于根据所述离线的用户信息，对所述接入节点设备下挂 的用户进行保活处理。
进一步的，本发明还提供接入节点设备，该设备包括
接收单元，用于当用户通过接入节点设备接入服务节点设备后，接收 来自服务节点的在线状态变化的用户关键信息；
检测单元，用于检查媒体访问控制地址表；
反馈单元，用于向所述服务节点设备反馈离线的用户信息，所述离线 的用户信息用于供所述服务节点设备对所述接入节点设备下挂的用户进行 保活处理。
采用本发明提供的用于保活处理的方法、服务节点设备和接入节点设 备，将SN探测用户的压力介牧到不同的AN, P争^f氐了 SN对用户保活的处 理压力，避免了大量的保活在SN处理导致SN处理过于繁忙，可能造成 的异常问题，保证了网络的稳定性。
图1示出现有技术中的网络拓朴示意图； 图2示出本发明用于保活处理的方法的流程示意图； 图3示出本发明服务节点设备的结构示意图； 图4示出本发明接入节点设备的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细阐述。传统的用户保活 方式是SN处理全部AN下挂的用户保活，而且不同用户采用不同的保活 方式，在SN接入用户数量显著提升的今天，显而易见对SN的压力比较 大。本发明提供了在SN设备上针对不同的PPP和DHCP用户采用同 一种 保活方式分布式保活方法，通过把原来在SN设备集中保活的方式分布到 AN进行以P争低SN的保活压力，SN只需和AN交互用户关键信息即可做出判断用户是否离线。其中，用户关键信息为用户的々某体访问控制(Media Access Control, MAC)地址。其中，保活处理包4舌用户在线时不处理和用 户离线时进^f亍离线处理(即删除)。
图2示出本发明用于保活处理的方法的流程示意图。请参阅图2，该 方法包括
201、 AN下挂的用户接入SN。
202、 SN判断哪些AN有哪些用户，定期把该AN下挂用户的关键信 息，通过可以和AN交互的协议告知AN,其中，用户关键:信息可以为MAC 地址；交互协议包括但不限于双向转发才几制(Bidirectional Forwarding Detection, BFD)协i义、扩展BFD协议、接入节点控制(Access Node Control Protocol, ANCP)协议和/或虚拟宽带接入服务器(Virtual Broadband Access Server, VBAS)协议等。
其中，SN和通过和AN之间的交互协议告知AN需要4全查的用户的 MAC信息，这种告知方式可以是一种增量告知，即每隔一段时间告知AN, 通过该AN 4妄入SN的用户增加了哪些用户或者下线减少了哪些用户。如 果用户下线，SN告诉AN该用户无需探测，则AN停止对该用户扫描。当 然，也可采用单个用户上下线时SN实时通告AN的方式
202、 SN判断AN是否有响应，如果有，则转入步骤204;如果没有 则转入步骤207。
204、 AN根据接收到的用户MAC,扫描本AN的MAC表中是否包含 该MAC,如果不包含表示该用户一段时间内没有任何凄t据寺艮文转发，该 用户离线(即不活跃)。AN通过和SN交互的协议将该不活跃用户的MAC 告知SN。
205、 SN收到AN告知的某MAC不活跃的信息一定次数后，SN判断 该MAC用户不活跃，SN对该用户进行不保活处理，即删除该用户/进行 离线处理。
206、 SN告诉AN该不活跃用户无需〗果测，AN4亭止对该用户^r测。
207、 如果SN发起的请求AN响应超时，SN判断AN是否可达且 AN下桂用户流量是否正常，从而判断是否AN故障或AN与SN之间链路
8故障。
当AN和SN之间交互报文无响应时，SN通过该AN是否可达以及该 AN下所有用户是否有流量来判断是AN的交互协议栈故障，当AN可达 且接入AN下挂用户的接口流量大于某一阀值时，判断是AN的交互协议 栈故障。
208、如果AN可达且接入AN的流量大于阈值，则认为AN下用户未 离线(即活跃)；否则，认为AN下所有用户不活跃，强制接入节点设备下 所有用户下线。
SN对用户可以采用带外和带内两种方式保活，带内保活是指占用用 户电路带宽保活，其中，用户电路是指接入AN的接入用户子接口；带外 保活是指不占用用户电路保活，只要AN和SN可达即可，其中，带外保 活是SN和AN之间采用和用户接入不同的电路保活。
采用本发明的技术方案，将SN的大量探测用户压力分散到不同的 AN, SN只要处理AN上报的异常不活跃用户，无需对所有正常和异常用 户都保活计数，有效降低了 SN的处理压力，避免了大量的保活在SN处 理导致SN处理过于繁忙，可能造成的异常问题，维护网络的正常运行。
进一步的，统一了不同的用户接入方式(DHCP、 PPPOE、 L2TP)的 会话保活，不管是何种类型的用户只要活跃有流量在AN上MAC表都有 该用户MAC的存在，使得SN不必再才艮据不同的用户采用不同的保活方 法。
进一步的，由于整个保活处理过程只在SN和AN之间交互，因此保 活报文只在AN和SN之间进行，不会下行到用户主机，从而避免保活报 文下行到用户主机而产生局域网用户侦听的安全问题。
进一步的，可以有效判断网络故障产生的原因是在用户网络还是运营 商网络。AN之下往往是用户网络，之上是运营商网络。当AN判断用户 不可达时，故障出在用户网络，当AN无响应时，故障可能出在运营商网 络。
下面举几个本发明用于保活处理的方法的具体应用。
应用一、DHCP用户上线获取地址，认证通过，此时用户网关(RG)异常断电导致用户不活跃。
步骤A1、 DHCP用户上线。
步骤Bl、 SN通过和AN之间的交互协议，将在SN上上线的该AN 下挂所有用户MAC告诉AN设备。
步骤C1、 RG异常断电，导致该用户实际不活;沃。
步骤D1、 AN检查自己的MAC表，发现该用户MAC在自己的MAC 表内不存在，AN告知SN该MAC不活跃。
步骤E1、 AN检查自己的MAC表，发现该用户MAC在自己的MAC 表内不存在，AN告知SN该MAC不活跃。当AN每隔一段时间检查自己 的MAC表都发现该用户MAC不存在并告知SN，达到一定的检查次数后， SN认为该用户不活3夭，强制该用户下线，删除该用户用户表。
步骤Fl 、 SN通过和AN之间的交互协议告知AN该用户无需探测， AN停止4企查该用户MAC是否活5夭。
应用二、 PPPOE和L2TP用户上线获取地址，用户处于iU正状态，此 时用户RG异常断电导致用户不活跃。
步骤Al 、 PPPOE和L2TP用户PPPOE拨号上线。
步骤Bl、 SN通过和AN之间的交互协i义，将在SN上上线的该AN 下挂所有用户MAC告诉AN设备。
步骤C1、 RG异常断电，导致该用户实际不活;沃。
步骤D1、 AN检查自己的MAC表，发现该用户MAC在自己的MAC 表内不存在，AN告知SN该MAC不活跃。
步骤El、 AN检查自己的MAC表，发现该用户MAC在自己的MAC 表内不存在，AN告知SN该MAC不活跃。当AN每隔一段时间检查自己 的MAC表都发现该用户MAC不存在并告知SN，达到一定的检查次数后， SN认为该用户不活;沃，强制该用户下线，删除该用户用户表。
步骤Fl 、 SN通过和AN之间的交互协议告知AN该用户无需探测， AN停止4企查该用户MAC是否活跃。
应用三、PPPOE用户上线获取地址，用户处于认证状态，此时AN挂， 导致该AN下接所有用户不活跃。步骤A1、用户PPPOE拨号上线。
步骤B1、 SN通过和AN之间的交互协议(例如ANCP、 BFD、 VBAS等)，将在SN上上线的该AN下挂所有用户MAC告诉AN设备。
步骤C1、 AN故障挂起，导致SN向AN发送的交互报文AN无响应。
步骤D1、 SN连续和AN交互几次AN仍然无响应，SN探测AN是否网络可达，SN发现AN网络不可达，SN认为AN下所有用户不活跃，强制该故障AN下所有用户下线。
应用四、PPPOE用户上线获取地址，用户处于认证状态，此时AN和SN交互协议栈挂(AN正常但是和SN无法交互协i义例如ANCP )，导致该SN和AN无法交互。
步骤A1、用户PPPOE拨号上线。
步骤Bl 、 SN通过和AN之间的交互协议(例如ANCP、 BFD、 VBAS等)，将在SN上上线的该AN下桂所有用户MAC告诉ANi殳备。
步骤Cl、 AN和SN交互协议栈挂，导致SN向AN发送的交互报文AN无响应。
步骤Dl 、 SN连续和AN交互几次AN仍然无响应，SN探测AN是否网络可达，SN发现AN网络可达，SN检查接入AN的端口流量，SN发现接入AN端口的流量大于某一正常阀值，SN认为该AN下用户活跃。
图3示出本发明服务节点设备的结构示意图。请参阅图3，该设备包
括
发送单元301,用于当用户通过接入节点设名々妾入后，与接入节点设备交互，将在线状态变化的用户关键信息发送给接入节点设备；
接收单元302,用于接收接入节点设备通过检查媒体访问控制地址表反馈的离线的用户信息；
保活单元303，用于根据离线的用户信息，对接入节点设备下挂的用户进行保活处理。
进一步的，保活单元可以包括
判断子单元，用于判断离线用户是否达到预定次数；
控制子单元，用于对于达到预定次数的离线用户，强制其下线。或者，进一步的，保活单元可以包括
探测子单元，用于在预定的交互次数中，未收到接入节点设备的反馈，则探测接入节点设备是否可达；
控制子单元，用于如果可达且接入接入节点设备的流量大于阈值，则认为接入节点设备下用户活跃；否则，认为接入节点设备下所有用户不活跃，强制接入节点设备下所有用户下线。
图4示出本发明接入节点设备的结构示意图。请参阅图4，该设备包
括
接收单元401,用于当用户通过接入节点设备接入服务节点设备后，接收来自服务节点的在线状态变化的用户关键:信息；
检测单元402，用于检查媒体访问控制地址表；
反馈单元403，用于向服务节点设备反馈离线的用户信息，离线的用户信息用于供服务节点设备对接入节点设备下挂的用户进行保活处理。
以上所述仅是本发明的具体实施方式
，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1、一种用于保活处理的方法，其特征在于，该方法包括当用户通过接入节点设备接入服务节点设备后，所述服务节点设备与所述接入节点设备交互，将在线状态变化的用户关键信息发送给所述接入节点设备；所述服务节点设备接收所述接入节点设备通过检查媒体访问控制地址表反馈的离线的用户信息；根据所述离线的用户信息，所述服务节点设备对所述接入节点设备下挂的用户进行保活处理。
2、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，所述将在线状态变化的用户关键信息发送给所述接入节点设备包括所述服务节点设备定期将通过所述接入节点设备新上线或者新下线的用户关键信息发送给所述接入节点设备；或者，当通过所述接入节点设备上线或者下线用户时，所述服务节点设备实时将上下线的用户关键信息发送给所述接入节点设备。
3、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户关键信息包括用户的i某体访问控制地址。
4、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述离线的用户信息，所述服务节点设备对所述接入节点设备下挂的用户进行保活处理包括对于达到预定次数的离线用户，所述服务节点设备强制其下线；或者，在预定的交互次数中，所述服务节点设备未收到所述接入节点设备的反馈，则探测所述接入节点设备是否可达；如果可达且接入所述接入节点设备的流量大于阈值，则认为所述接入节点设备下用户未离线；否则，认为所述接入节点设备下所有用户离线，强制所述接入节点设备下所有用户下线。
5、 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括对于已下线或者被强制下线的用户，所述服务节点设备告知所述接入节点设备停止检测。
6、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括在保活处理过程中与所述接入节点设备交互的信息占用所述用户电路的带宽；或者在保活处理过程中与所述接入节点设备交互的信息不占用所述用户电路的带宽。
7、 根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述服务节点设备与所述接入节点设备采用接入节点控制协议、双向转发机制协议、扩展双向转发机制协议和/或虚拟宽带接入服务器协议进行交互。
8、 根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述用户包括动态主机配置协议用户和/或以太网上的点对点协议用户。
9、 用于保活处理的方法，其特征在于，该方法包括当用户通过接入节点设备接入服务节点设备后，所述接入节点设备接收来自服务节点的在线状态变化的用户关4建信息；所述接入节点设备通过检查媒体访问控制地址表，向所述服务节点设备反馈离线的用户信息，所述离线的用户信息用于供所述服务节点设备对所述接入节点设备下挂的用户进行保活处理。
10、 服务节点设备，其特征在于，该设备包括发送单元，用于当用户通过接入节点设备接入后，与所述接入节点设备交互，将在线状态变化的用户关键信息发送给所述接入节点设备；接收单元，用于接收所述接入节点设备通过检查媒体访问控制地址表反馈的离线的用户信息；保活单元，用于根据所述离线的用户信息，对所述接入节点设备下挂的用户进行保活处理。
11、 根据权利要求IO所述的设备，其特征在于，所述保活单元包括判断子单元，用于判断离线用户是否达到预定次数；控制子单元，用于对于达到预定次数的离线用户，强制其下线。
12、 根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述保活单元包括探测子单元，用于在预定的交互次数中，未收到所述接入节点设备的反馈，则探测所述接入节点设备是否可达；控制子单元，用于如果可达且接入所述接入节点设备的流量大于阈值，则认为所述接入节点设备下用户活跃；否则，iL为所述接入节点设备下所有用户不活跃，强制所述接入节点设备下所有用户下线。
13、接入节点设备，其特征在于，该设备包括接收单元，用于当用户通过接入节点设备接入服务节点设备后，接收来自服务节点的在线状态变化的用户关键信息；检测单元，用于检查媒体访问控制地址表；反馈单元，用于向所述服务节点设备反馈离线的用户信息，所述离线的用户信息用于供所述服务节点设备对所述接入节点设备下挂的用户进行保活处理。
全文摘要
本发明公开用于保活处理的方法、服务节点设备和接入节点设备，该方法包括当用户通过接入节点设备接入服务节点设备后，所述服务节点设备与所述接入节点设备交互，将在线状态变化的用户关键信息发送给所述接入节点设备；所述服务节点设备接收所述接入节点设备通过检查媒体访问控制地址表反馈的离线的用户信息；根据所述离线的用户信息，所述服务节点设备对所述接入节点设备下挂的用户进行保活处理。将SN探测用户的压力分散到不同的AN，降低了SN对用户保活的处理压力，避免了大量的保活在SN处理导致SN处理过于繁忙，可能造成的异常问题，保证了网络的稳定性。
文档编号H04W76/06GK101674669SQ20091011075
公开日2010年3月17日 申请日期2009年10月12日 优先权日2009年10月12日
发明者亮 范, 博 袁 申请人:中兴通讯股份有限公司