网络接入方法、控制面设备及虚拟宽带接入服务器与流程

1.本公开涉及通信领域，尤其是一种网络接入方法、控制面设备及虚拟宽带接入服务器(virtual broadband remote access server，vbras)。


背景技术：

2.vbras中的n+1个转发面设备构成转发面设备组，n为大于等于1的整数。
3.在转发面设备组中某一转发面设备的端口所属链路出现故障的情况下，通过该端口接入网络的用户可以改为通过该转发面设备组的其他转发面设备的端口接入网络。
4.相关技术中，每个端口被分为n个子接口，属于不同转发面设备的n+1个子接口构成一个子接口备份组，每个子接口备份组中的一个子接口为备份子接口。当某个端口所属链路出现故障的情况下，通过该端口的n个子接口接入网络的用户可以改为分别通过每个子接口所属的子接口备份组中的备份子接口接入网络。


技术实现要素：

5.发明人注意到，在这种方式下，子接口备份组的备份子接口需要有足够多的资源，以确保能够应对该子接口备份组的其他子接口中接入用户数最多的子接口出现故障的情况。然而，通过不同的子接口接入网络的用户数差异明显，导致备份子接口的资源在非用户数最多的其他子接口出现故障的情况下均无法被有效利用，从而导致转发面设备的资源利用率不高。
6.为了解决上述问题，本公开实施例提出了如下解决方案。
7.根据本公开实施例的一方面，提供一种网络接入方法，包括：虚拟宽带接入服务器vbras的控制面设备为至少一个转发面设备组的端口组中的每个端口分配n个地址组，每个转发面设备组包括vbras的n+1个转发面设备，所述端口组包括n+1个端口，n+1个端口中的不同端口属于不同转发面设备，其中，所述端口组中的不同地址组包括用户当前使用的相同数量的地址，n是大于等于1的整数；在所述端口组中的任意一个第一端口所属链路出现故障的情况下，控制面设备将所述第一端口的n个地址组一一对应地重新分配给所述端口组中的其他n个第二端口，其中，所述端口组的n+1个地址组中地址的总数量不大于所述端口组中每个端口可被分配的最大地址数；其中，当前使用某个地址的用户通过该地址所属的地址组当前被分配的端口接入网络。
8.在一些实施例中，所述方法还包括：在所述第一端口恢复正常的情况下，控制面设备将被重新分配的n个地址组分配回所述第一端口。
9.在一些实施例中，所述端口组中的n+1个端口中的每个端口的n个地址组与其他n个端口具有预设的对应关系；将所述第一端口的n个地址组一一对应地重新分配给所述端口组中的其他n个第二端口包括：按照所述预设的对应关系将所述第一端口的n个地址组一一对应地重新分配给所述n个第二端口。
10.在一些实施例中，每个转发面设备组具有多个端口组。
11.在一些实施例中，任意两个属于不同端口组的地址组包括用户当前使用的相同数量的地址。
12.在一些实施例中，控制面设备基于负载均衡算法将用户当前使用的每个地址分配至对应的一个地址组，以使得所述端口组中的不同地址组包括用户当前使用的相同数量的地址。
13.在一些实施例中，所述至少一个转发面设备组包括多个转发面设备组。
14.在一些实施例中，所述端口组的n+1个地址组中地址的总数量小于所述端口组中每个端口可被分配的最大地址数。
15.根据本公开实施例的又一方面，提供一种控制面设备，包括：分配模块，被配置为为至少一个转发面设备组的端口组中的每个端口分配n个地址组，每个转发面设备组包括所述控制面设备所属的虚拟宽带接入服务器的n+1个转发面设备，所述端口组包括n+1个端口，n+1个端口中的不同端口属于不同转发面设备，其中，所述端口组中的不同地址组包括用户当前使用的相同数量的地址，n是大于等于1的整数；在所述端口组中的任意一个第一端口所属链路出现故障的情况下，控制面设备将所述第一端口的n个地址组一一对应地重新分配给所述端口组中的其他n个第二端口，其中，所述端口组的n+1个地址组中地址的总数量不大于所述端口组中每个端口可被分配的最大地址数；其中，当前使用某个地址的用户通过该地址所属的地址组当前被分配的端口接入网络。
16.根据本公开实施例的还一方面，提供一种控制面设备，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行上述任意一个实施例所述的方法。
17.根据本公开实施例的还一方面，提供一种虚拟宽带接入服务器，包括：上述任意一个实施例所述的控制面设备；和所述至少一个转发面设备组。
18.根据本公开实施例的还一方面，提供一种计算机可读存储介质，包括计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述任意一个实施例所述的方法。
19.本公开实施例中，在端口组中的任意一个第一端口故障的情况下，第一端口的n个地址组被一一对应地重新分配给端口组中的其他n个第二端口。由于端口组中的每个端口被分配的n个地址组中的每个地址组均包括用户当前使用的相同数量的地址，故，端口组中的每个端口只需预留相同的供一个地址组的用户接入网络所需的资源。如此，无论端口组中的哪一个端口所属链路出现故障，其他n个端口的预留资源都能够被有效利用，提高了每个端口的资源利用率，从而提高了每个转发面设备的资源利用率。
20.下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
21.为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是根据本公开一些实施例的网络接入方法的流程示意图；
23.图2是根据本公开一些实施例的控制面设备的结构示意图；
24.图3是根据本公开一些实施例的vbras的结构示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
26.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公开的范围。
27.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。
28.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。
29.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。
30.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。
31.图1是根据本公开一些实施例的网络接入方法的流程示意图。
32.如图1所示，网络接入方法包括步骤102至步骤104。
33.在步骤102，vbras的控制面设备为至少一个转发面设备组的端口组中的每个端口分配n个地址组。n是大于等于1的整数。
34.这里，每个转发面设备组包括该vbras的n+1个转发面设备。一个端口组包括n+1个端口，n+1个端口中的不同端口属于该转发面设备组的不同转发面设备。端口组中的不同地址组包括用户当前使用的相同数量的地址。
35.例如，在用户拨号上网时，控制面设备可以为用户分配一个供用户使用的地址(例如，ip地址)，并将用户当前使用的该地址分配至端口组中的某一端口的一个地址组中。
36.应理解，当用户使用的地址被分配至对应的一个地址组时，该用户通过该地址所属的地址组当前被分配的端口接入网络。
37.例如，在控制面设备确定vbras的3个(即，n＝2)转发面设备为一个转发面设备组的情况下，控制面设备可以将属于不同转发面设备的3个端口确定为一个端口组。然后，控制面设备为端口组(3个端口)中的每个端口分配2个地址组，共6个地址组。6个地址组中的不同地址组包括用户当前使用的相同数量的地址。换言之，通过端口组中的不同端口接入网络的用户数相等，并且，通过每个端口接入网络的用户按地址组被分为2组用户，每组用户的用户数也相等。
38.在一些实施例中，控制面设备可以利用负载均衡算法(例如，哈希算法)将用户当前使用的每个地址分配至对应的一个地址组，以使不同地址组中地址的数量相同。
39.仍以3个转发面设备为一个转发面设备组的情况为例进行说明，转发面设备组的端口组(3个端口)中的每个端口均被分配2个地址组。当有60个用户接入该转发面设备组时，控制面设备基于负载均衡算法将每个用户使用的地址分配至对应的一个地址组，以使
得每个地址组中的地址数均为10，从而保证不同地址组中地址的数量相同。
40.在步骤104，在端口组中的任意一个第一端口所属链路出现故障的情况下，控制面设备将第一端口的n个地址组一一对应地重新分配给该端口组中的其他n个第二端口。
41.应理解，第一端口所属链路出现故障包括与第一端口所属链路相关的任何部件(例如，第一端口本身)出现故障。
42.例如，当用户当前使用的地址被分配至端口组中的任何一个端口时，该用户的路由表项也被下发至该端口所属的转发面设备，以使得该转发面设备能够处理该用户的流量。然后，在端口组中的任意一个端口(即，第一端口)出现故障的情况下，控制面设备可以首先确定当前使用第一端口的n个地址组中的地址的用户的路由表项。然后，控制面设备将第一端口的n个地址组一一对应地重新分配给该端口组中的其他n个端口(即，第二端口)，并将使用不同地址组中地址的用户的路由表项对应地下发至n个第二端口所属的转发面设备，以使得第二端口所属的转发面设备能够对这些用户的流量进行处理。
43.换言之，使用第一端口的n个地址组中地址的用户首先通过该地址所属的地址组当前被分配的第一端口接入网络。在第一端口故障之后，这些用户通过地址组被重新分配的第二端口接入网络。如此，这些用户不会受第一端口所属链路的故障的影响，而是能够通过n个第二端口正常地接入网络，从而实现了用户接入网络的端口切换。
44.在第一端口的n个地址组被分配至其他n个第二端口之后，其他n个第二端口中的每个第二端口都被分配了n+1个地址组。
45.应注意的是，对于一个端口组而言，n+1个地址组中地址的总数量不大于该端口组中每个端口可被分配的最大地址数。每个端口可被分配的最大地址数表示每个端口所能接入的最大用户数。
46.上述实施例中，在端口组中的任意一个第一端口故障的情况下，第一端口的n个地址组被一一对应地重新分配给端口组中的其他n个第二端口。由于端口组中的每个端口被分配的n个地址组中的每个地址组均包括用户当前使用的相同数量的地址，故，端口组中的每个端口只需预留相同的供一个地址组的用户接入网络所需的资源。如此，无论端口组中的哪一个端口所属链路出现故障，其他n个端口的预留资源都能够被有效利用，提高了每个端口的资源利用率，从而提高了每个转发面设备的资源利用率。
47.此外，相关技术中，基于子接口实现用户备份的这种方式需要预先进行复杂地人工配置，以将端口分为n个子接口并为每个子接口分配对应的子接口备份组。上述实施例中，基于端口实现用户备份，由控制面设备为每个端口分配地址组即可，无需进行复杂的人工配置，从而大大降低了人工成本。
48.下面结合一些实施例进一步说明图1所示的网络接入方法。
49.在一些实施例中，网络接入方法还包括：在第一端口恢复正常的情况下，控制面设备将被重新分配的n个地址组分配回该第一端口。例如，控制面设备将使用这n个地址组中的地址的用户的路由表项下发至第一端口所属的转发面设备，并将这些用户的路由表项从其他n个第二端口所属的转发面设备删除。如此，可以及时地调整通过端口组中其他n个第二端口接入网络的用户数，减少第二端口需要处理的流量，从而降低网络阻塞的可能性，提高用户体验。
50.在一些实施例中，端口组中的n+1个端口中的每个端口的n个地址组与其他n个端
口具有预设的对应关系。控制面设备可以按照这种预设的对应关系将第一端口的n个地址组一一对应地重新分配给该端口组中的其他n个第二端口。如此，控制面可以更快速地将第一端口的n个地址组一一对应地分配至对应的第二端口，从而可以减少端口切换所需的时间，提高用户体验。
51.在一些实施例中，每个转发面设备组具有多个端口组。应理解，每个端口组中的n+1个端口中的任何一个端口不属于其他端口组。例如，不同转发面设备包括相同数量的多个端口，并且，每个端口属于对应的一个端口组。如此，可以进一步提高每个转发面设备的资源利用率。
52.在n+1个转发面设备具有多个端口组的情况下，在一些实施例中，任意两个属于不同端口组的地址组包括用户当前使用的相同数量的地址。类似地，控制面设备可以利用负载均衡算法将用户当前使用的每个地址分配至对应的一个地址组，以使得任意两个属于不同端口组的地址组包括相同数量的地址。如此，通过多个端口组中的不同端口接入网络的用户数相当，每个端口需要处理的流量也相当。这样可以防止某一端口组中的端口需要处理的流量过高，从而可以降低网络阻塞的可能性，提高用户体验。
53.在一些实施例中，控制面设备管理多个转发面设备组，并且为多个转发面设备组中的每个转发面设备组的端口组中的每个端口分配n个地址组。应理解，不同转发面设备组可以包括不同数量的转发面设备(即，n不相同)。如此，可以提高多个转发面设备组中的每个转发面设备组的资源利用率。
54.在一些实施例中，端口组的n+1个地址组中地址的总数量小于端口组中每个端口可被分配的最大地址数。例如，n+1个地址组中地址的总数量等于每个端口可被分配的最大地址数的小于1的预设比例(例如，90％)。如此，可以防止端口组中的其他n个第二端口在第一端口所属链路出现故障的情况下以满负荷的工作状态处理流量，从而可以进一步降低网络阻塞的可能性，进一步提高用户体验。
55.图2是根据本公开一些实施例的控制面设备的结构示意图。
56.如图2所示，控制面设备包括存储器201以及耦接至该存储器201的处理器202，处理器202被配置为基于存储在存储器201中的指令，执行前述任意一个实施例的网络接入方法。
57.存储器201例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如可以存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(boot loader)以及其他程序等。
58.控制面设备还可以包括输入输出端口203、网络端口204、存储端口205等。这些端口203、204、205之间、以及存储器201与处理器202之间例如可以通过总线206连接。输入输出端口203为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接端口。网络端口204为各种联网设备提供连接端口。存储端口205为sd卡、u盘等外置存储设备提供连接端口。
59.本公开实施例还提供了另一种控制面设备，包括分配模块。分配模块被配置为为至少一个转发面设备组的端口组中的每个端口分配n个地址组，每个转发面设备组包括控制面设备所属的vbras的n+1个转发面设备，端口组包括n+1个端口，n+1个端口中的不同端口属于不同转发面设备，其中，端口组中的不同地址组包括用户当前使用的相同数量的地址，n是大于等于1的整数；在端口组中的任意一个第一端口所属链路出现故障的情况下，控制面设备将第一端口的n个地址组一一对应地重新分配给端口组中的其他n个第二端口，其
中，端口组的n+1个地址组中地址的总数量不大于端口组中每个端口可被分配的最大地址数；其中，当前使用某个地址的用户通过该地址所属的地址组当前被分配的端口接入网络。
60.图3是根据本公开一些实施例的vbras的结构示意图。
61.如图3所示，vbras包括上述任意一个实施例所述的控制面设备和至少一个(图3示意性地示出了2个)转发面设备组。图3中，一个转发面设备组包括3个转发面设备，另一个转发面设备组包括2个转发面设备。
62.本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，包括计算机程序指令，该计算机程序指令被处理器执行时实现上述任意一个实施例的方法。
63.至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
64.本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于控制面设备、虚拟宽带接入服务器实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
65.本领域内的技术人员应当明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
66.本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解，可由计算机程序指令实现流程图中一个流程或多个流程和/或方框图中一个方框或多个方框中指定的功能。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
67.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
68.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
69.虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。