基于CUPSBNG的分组转发系统、方法和非暂态计算机可读存储介质与流程

一个或多个示例实施例涉及分布式分组转发系统、方法和/或非暂态计算机可读存储介质。

背景技术：

1、宽带网络网关(bng)是网络订户连接到宽带网络的接入点。宽带网络网关(cupsbng)中的控制和用户平面分离是分解的bng的一个示例。cups bng在宽带论坛(bbf)技术报告tr-459中被定义，也被称为分解的bng。

技术实现思路

1、为各种示例实施例寻求的保护范围由独立权利要求来规定。在本说明书中描述的未落入独立权利要求范围内的示例实施例和/或特征(如果有的话)将被解释为对理解各种实施例有用的示例。

2、传统上，在广播请求在其上到达的用户平面功能(upf)上建立订户会话。然而，根据一个或多个示例实施例，控制平面功能(cpf)可以将订户会话锚定在任何upf上，而与广播会话请求通过其到达的upf无关。

3、一个或多个示例实施例提供了用于控制朝向控制和用户平面分离边界网络网关(cups bng)中的集中式cpf而从例如与多个upf互连的虚拟专用局域网(lan)服务(vpls)到达的广播控制业务的机制。为此，一个或多个示例实施例提供广播包含，其中cpf可以选择一个upf作为指定的广播转发器(dbf)，用于朝向cpf发送广播控制业务。

4、一个或多个示例实施例涉及在高度可扩展的环境中在upf(分组转发系统)之间移动会话，而不必依赖于外部负载平衡器或需要控制平面与外部实体(例如，在分布式分组转发系统外部的实体)集成的附加逻辑。一个或多个示例实施例可以依赖于网络中的节点之间的基于标准的协议。这些标准协议可以被分布式分组转发系统以智能的方式来利用。

5、一个或多个示例实施例关于cups bng和在订户所在网络的接入侧的基于标准的协议以太网虚拟专用网络(evpn)vpls以及在“互联网”侧的内部路由协议(igp)/外部路由协议(egp)互联网协议(ip)路由协议来描述。cups bng以智能的方式与二者交互，同时在与外部节点交互时保留这些协议的标准合规性。

6、一个或多个示例实施例不需要复杂的逻辑来与接入网络中的网络元件交互以协调upf之间的订户会话的移动。相反，依赖于标准协议。

7、至少一个示例实施例提供了一种具有被配置为与多个用户平面功能进行通信的控制平面功能的网络元件。该网络元件包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使网络元件：将多个用户平面功能之中的第一用户平面功能指定为指定的广播转发器，从该指定的转发器中接收广播控制业务，并接收从多个用户平面功能之中的(例如，仅)第一用户平面功能所转发的广播控制业务。

8、至少一个示例实施例提供了一种具有被配置为与多个用户平面功能进行通信的控制平面功能的网络元件。该网络元件包括：用于将多个用户平面功能之中的第一用户平面功能指定为从其中接收广播控制业务的指定的广播转发器的装置，以及用于接收从多个用户平面功能之中的(例如，仅)第一用户平面功能所转发的广播控制业务。

9、至少一个示例实施例提供了一种操作具有被配置为与多个用户平面功能进行通信的控制平面功能的网络元件的方法，该方法包括：将多个用户平面功能之中的第一用户平面功能指定为指定的广播转发器，从该指定的广播转发器中接收广播控制业务；以及接收从多个用户平面功能之中的(例如，仅)第一用户平面功能所转发的广播控制业务。

10、至少一个示例实施例提供了一种存储计算机可读指令的非暂态计算机可读介质，该指令当在具有被配置为与多个用户平面功能进行通信的控制平面功能的网络元件处执行时，使网络元件执行一种方法，包括：将多个用户平面功能之中的第一用户平面功能指定为指定的广播转发器，从该指定的广播转发器中接收广播控制业务；以及接收从多个用户平面功能之中的(例如，仅)第一用户平面功能所转发的广播控制业务。

11、根据一个或多个示例实施例，广播控制业务可以包括广播会话请求或广播会话发起分组中的至少一个。

12、可以在多个用户平面功能中的每一个处接收广播控制业务。

13、多个用户平面功能可以在一个或多个网络节点处的多个服务器线卡处被实现。

14、至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器一起，通过在第一用户平面功能处启用第一用户平面功能和控制平面功能之间的控制协议重定向接口来使网络元件指定第一用户平面功能。

15、至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器一起使网络元件在除了第一用户平面功能之外的多个用户平面功能中的每一个处禁用控制协议重定向接口。

16、至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器一起使网络元件：检测在第一用户平面功能处的故障；响应于检测到在第一用户平面功能处的故障，将多个用户平面功能之中的第二用户平面功能指定为指定的广播转发器；并且接收从(例如，仅)多个用户平面功能之中的第二用户平面功能所转发的后续广播控制业务。

17、控制平面功能可以维持与多个用户平面功能中的每一个的双向转发检测会话。

18、至少一个示例实施例提供了一种具有被配置为与多个用户平面功能进行通信的控制平面功能的网络元件。该网络元件包括至少一个处理器和至少一个包括计算机程序代码的存储器。至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使网络元件响应于建立订户会话的请求而在多个用户平面功能中的第一用户平面功能上建立订户会话，在多个用户平面功能中的第一用户平面功能上建立订户会话，而与建立订户会话的请求是否在控制平面功能处经由多个用户平面功能中的第一用户平面功能而被接收无关。

19、至少一个示例实施例提供了一种网络元件，包括：被配置为与多个用户平面功能进行通信的控制平面功能，该控制平面功能包括：用于响应于建立订户会话的请求而在多个用户平面功能中的第一用户平面功能上建立订户会话的装置，在多个用户平面功能中的第一用户平面功能上建立订户会话，而与建立订户会话的请求是否在控制平面功能处经由多个用户平面功能中的第一用户平面功能而被接收无关。

20、至少一个示例实施例提供了一种操作具有被配置为与多个用户平面功能进行通信的控制平面功能的网络元件的方法，该方法包括：响应于建立订户会话的请求而在多个用户平面功能中的第一用户平面功能上建立订户会话，在多个用户平面功能中的第一用户平面功能上建立订户会话，而与建立订户会话的请求是否在控制平面功能处经由多个用户平面功能中的第一用户平面功能而被接收无关。

21、至少一个示例实施例提供了一种存储计算机可读指令的非暂态计算机可读介质，该指令当在具有被配置为与多个用户平面功能通信的控制平面功能的网络元件处执行时，使网络元件执行一种方法，包括：响应于建立订户会话的请求而在多个用户平面功能中的第一用户平面功能上建立订户会话，在多个用户平面功能中的第一用户平面功能上建立订户会话，而与建立订户会话的请求是否在控制平面功能处经由多个用户平面功能中的第一用户平面功能而被接收无关。

22、至少一个示例实施例提供了一种具有控制平面功能的网络元件，该控制平面功能被配置为与至少第一用户平面功能和第二用户平面功能进行通信。该网络元件包括至少一个处理器和至少一个包括计算机程序代码的存储器。至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使网络元件：在第一用户平面功能处建立包括多个第一订户会话的第一命运共享群组，第一命运共享群组与第一mac地址和第一订户ip子网相关联；在第二用户平面功能处建立第一命运共享群组；并且在第一用户平面功能和第二用户平面功能之中的(例如，仅)第一用户平面功能处激活第一命运共享群组。

23、至少一个示例实施例提供了一种具有控制平面功能的网络元件，该控制平面功能被配置为与至少第一用户平面功能和第二用户平面功能进行通信，该网络元件包括：用于在第一用户平面功能处建立包括多个第一订户会话的第一命运共享群组的装置，第一命运共享群组与第一mac地址和第一订户ip子网相关联；用于在第二用户平面功能处建立第一命运共享群组的装置；以及用于在第一用户平面功能和第二用户平面功能之中的(例如，仅)第一用户平面功能处激活第一命运共享群组的装置。

24、至少一个示例实施例提供了一种用于操作具有被配置为与至少第一用户平面功能和第二用户平面功能进行通信的控制平面功能的网络元件的方法，该方法包括：在第一用户平面功能处建立包括多个第一订户会话的第一命运共享群组，第一命运共享群组与第一mac地址和第一订户ip子网相关联；在第二用户平面功能处建立第一命运共享群组；以及在第一用户平面功能和第二用户平面功能之中的(例如，仅)第一用户平面功能处激活第一命运共享群组。

25、至少一个其他示例实施例提供了一种存储计算机可读指令的非暂态计算机可读介质，该指令当在具有被配置为与至少第一用户平面功能和第二用户平面功能进行通信的控制平面功能的网络元件处被执行时，使网络元件执行一种方法，该方法包括：在第一用户平面功能处建立包括多个第一订户会话的第一命运共享群组，第一命运共享群组与第一mac地址和第一订户ip子网相关联；在第二用户平面功能处建立第一命运共享群组；以及在第一用户平面功能和第二用户平面功能之中的(例如，仅)第一用户平面功能处激活第一命运共享群组。

26、至少一个示例实施例提供了一种在第一网络和第二网络之间具有用户平面功能的网络元件。该网络元件包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使网络元件：配置包括多个第一订户会话的第一命运共享群组，第一命运共享群组与第一mac地址和第一订户ip子网相关联；配置包括多个第二订户会话的第二命运共享群组，第二命运共享群组与第二mac地址和第二订户ip子网相关联，并且第二命运共享群组在另一个用户平面功能上被配置并活动；在用户平面功能处激活第一命运共享群组；并在用户平面功能处停用第二命运共享群组。

27、至少一个示例实施例提供了一种在第一网络和第二网络之间具有用户平面功能的网络元件，所述网络元件包括：用于配置包括多个第一订户会话的第一命运共享群组的装置，第一命运共享群组与第一mac地址和第一订户ip子网相关联；用于配置包括多个第二订户会话的第二命运共享群组的装置，第二命运共享群组与第二mac地址和第二订户ip子网相关联，并且第二命运共享群组在另一个用户平面功能上被配置并活动；用于在用户平面功能处激活第一命运共享群组的装置；以及用于在用户平面功能处停用第二命运共享群组的装置。

28、至少一个示例实施例提供了一种在第一网络和第二网络之间操作具有用户平面功能的网络元件的方法，该方法包括：配置包括多个第一订户会话的第一命运共享群组，第一命运共享群组与第一mac地址和第一订户ip子网相关联；配置包括多个第二订户会话的第二命运共享群组，第二命运共享群组与第二mac地址和第二订户ip子网相关联，并且第二命运共享群组在另一个用户平面功能上被配置并活动；在用户平面功能处激活第一命运共享群组；并且在用户平面功能处停用第二命运共享群组。

29、至少一个其他示例实施例提供了一种存储计算机可读指令的非暂态计算机可读介质，该指令当在第一网络和第二网络之间具有用户平面功能的网络元件处被执行时，使该网络元件执行一种方法，该方法包括：配置包括多个第一订户会话的第一命运共享群组，第一命运共享群组与第一mac地址和第一订户ip子网相关联；配置包括多个第二订户会话的第二命运共享群组，第二命运共享群组与第二mac地址和第二订户ip子网相关联，并且第二命运共享群组在另一个用户平面功能上被配置并活动；在用户平面功能处激活第一命运共享群组；并且在用户平面功能处停用第二命运共享群组。

30、根据一个或多个示例实施例，第一网络可以是接入网络，并且至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器一起使网络元件通过如下方式激活第一命运共享群组：维护多个第一订户会话的转发状态；将第一mac地址通告到接入网络中；以及将第一订户ip子网通告到第二网络中。

31、至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器一起使网络元件通过维持多个第二订户会话的转发状态来停用第二命运共享群组。

32、至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器一起使网络元件：将第二mac地址通告到接入网络中，相对于将第一mac地址通告到接入网络中而以较低的度量通告第二mac地址；并且将第二订户ip子网通告到第二网络中，相对于将第一订户ip子网通告到第二网络中而以较低的度量来通告第二订户ip子网。

33、至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器一起使网络元件激活用户平面功能上的第二命运共享群组。

34、至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器一起，使网络元件通过以下方式激活第二命运共享群组：将第二mac地址通告到接入网络中并且将第二订户ip子网通告到第二网络中。

35、至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器一起，使网络元件通过以下方式停用第二命运共享群组：维持多个第二订户会话的转发状态而不将第二mac地址通告到接入网络中或不将第二订户ip子网通告到第二网络中。

36、至少一个其他示例实施例提供了一种在第一网络实体和第二网络实体之间的宽带网络网关中具有控制和用户平面分离的用户平面功能的网络元件。该网络元件包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使网络元件：确定从第一网络实体接收的mac地址是否存在于第二网络实体处，第一网络实体是订户管理模块或边界网关协议实体中的一者，并且第二网络实体是订户管理模块或边界网关协议实体中的另一者，并且响应于确定mac地址存在于第二网络实体中，更新用于用户平面功能的转发数据库。

37、根据一个或多个示例实施例，至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器一起使网络元件查询第二网络实体以确定mac地址是否存在于第二网络实体处。

38、至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器一起使网络元件通过添加mac地址来更新转发数据库。

39、转发数据库可以被配置为存储仅对应于在用户平面功能处建立的订户会话的mac地址。