專利名稱:移動節(jié)點主機路由安裝和撤銷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及移動網(wǎng)絡(luò),并且更具體地,涉及在服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)中的漫游。
背景技術(shù):
蜂窩無線電接入網(wǎng)絡(luò)是各自包括至少一個能夠?qū)τ脩舻囊苿庸?jié)點發(fā)送和中繼信號的基站的一批蜂窩單元。“小區(qū)”通常表示利用特定的頻率或頻率范圍來發(fā)送數(shù)據(jù)的移動網(wǎng)絡(luò)的不同區(qū)域。典型的基站是附接有在特定頻率上發(fā)送并且接收數(shù)據(jù)的多個天線的塔。諸如蜂窩或移動電話、智能電話、照相電話、個人數(shù)字助理以及筆記本電腦的移動節(jié)點可以對基站開始或者發(fā)送在指定頻率的信號,從而開始呼叫或數(shù)據(jù)會話以及開始發(fā)送數(shù)據(jù)。移動服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)將在基站接收的來自移動節(jié)點的例如時分多址(TDMA)信號、正交頻分復(fù)用(OFDM)信號或碼分多址(CDMA)信號的蜂窩信號轉(zhuǎn)換為用于在基于包的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)送的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)包。提出了多個標(biāo)準(zhǔn)來促進蜂窩信號的該轉(zhuǎn)換以及到IP包的發(fā)送,這些標(biāo)準(zhǔn)諸如由全球移動通信系統(tǒng)(GSM)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化的通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)、通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)、稱為長期演進(LTE)的UMTS的演進、以及由第三代合作伙伴項目2 (3GPP/2)和全球微波互操作性(WiMAX)論壇提出的其他標(biāo)準(zhǔn)。典型的移動服務(wù)提·供者網(wǎng)絡(luò)或移動網(wǎng)絡(luò)包括核心包交換網(wǎng)絡(luò)、傳輸網(wǎng)絡(luò)和一個以上的無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)。用于移動網(wǎng)絡(luò)的核心包交換網(wǎng)絡(luò)在附接于一個無線電接入網(wǎng)絡(luò)的移動節(jié)點和包數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN)之間的路徑上的多個服務(wù)節(jié)點中建立了稱為載體(bearer)的邏輯連接。然后服務(wù)節(jié)點利用載體來傳輸在移動節(jié)點和TON之間交換的用戶流量,PDN可以包括例如因特網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)、第三層的VPN以及服務(wù)提供個人網(wǎng)絡(luò)。各種TON對移動節(jié)點提供了各種基于包的數(shù)據(jù)服務(wù),從而使移動節(jié)點能夠與TON的應(yīng)用或其他服務(wù)器交換服務(wù)數(shù)據(jù)。一些移動節(jié)點,除了支持經(jīng)由RAN到移動網(wǎng)絡(luò)的連接外還支持經(jīng)由WiFi “熱點”或其他無線接入點(WAP)來提供到寬帶網(wǎng)絡(luò)的連接的無線局域網(wǎng)(WLAN)的接入網(wǎng)絡(luò)連接。這些移動節(jié)點可以在雙重連接至移動服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)的RAN并且不連接至移動服務(wù)提供核心包交換網(wǎng)絡(luò)的WLAN接入網(wǎng)絡(luò)的同時支持WLAN卸載。即,該移動節(jié)點可以將特定的IP流路由為經(jīng)由WLAN接入網(wǎng)絡(luò)而不是經(jīng)由RAN,從而避免遍歷移動服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)。然而,在這種情況下,移動節(jié)點將由WLAN分配的本地IP地址用于該IP流,并且WLAN和移動服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)都不對移動節(jié)點提供IP地址保存,從而允許對于IP流的“無縫的"WLAN卸載以許可更高級協(xié)議的不間斷的操作。雖然在WLAN和移動服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)之間或在多個移動服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)之間開通IP流的覆蓋網(wǎng)絡(luò)可以提供網(wǎng)絡(luò)間連接性,但是該覆蓋網(wǎng)絡(luò)使服務(wù)提供者不能強制執(zhí)行流量政策。此外,覆蓋網(wǎng)絡(luò)需要漫游移動節(jié)點參與建立通道從而將其本身連接至對于移動節(jié)點的移動服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)的錨點(anchor point)。
發(fā)明內(nèi)容
總體上,描述了用于沿著連接網(wǎng)絡(luò)路由器的路徑來原子地(基元地,atomically)安裝和撤銷的主機路由,從而減少對于在WLAN接入網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)間遷移的移動節(jié)點的包丟失的技術(shù)。本技術(shù)可以應(yīng)用于移動虛擬提供者網(wǎng)絡(luò)(VPN)的環(huán)境中以提供對于漫游的移動節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)連續(xù)性,該移動虛擬提供者網(wǎng)絡(luò)將包括蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)的虛擬路由區(qū)域擴展至一個以上的WLAN接入網(wǎng)絡(luò)。在該環(huán)境中,移動VPN保留因特網(wǎng)協(xié)議(IP) VPN,移動節(jié)點使用任何一個接入網(wǎng)絡(luò)來連接至因特網(wǎng)并且在移動VPN中分配主機路由從而使移動節(jié)點能夠在網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)移的同時保持該移動節(jié)點的IP地址,其中主機路由是指在移動VPN內(nèi)專用于特定的移動節(jié)點并且唯一地標(biāo)識到該移動節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)路徑的網(wǎng)絡(luò)路由。在一些示例中,移動節(jié)點不論何時從一個附接點移動至下一個,它都觸發(fā)它的主機路由從新附接點向服 務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)的中心(hub)提供者邊緣路由器(“中心PE路由器”)分配,該中心提供者邊緣路由器將移動節(jié)點固定在提供經(jīng)由區(qū)域蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)的接入基于包的服務(wù)的服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)上。參與到移動VPN中的路由器“原子地”從附接點向移動網(wǎng)關(guān)安裝主機路由從而確保在從上一個附接點轉(zhuǎn)移移動節(jié)點連接性之前通過主機路由朝向新附接點收斂網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)平面,該上一個附接點可以包括另一個WLAN接入網(wǎng)絡(luò)、訪問服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)或服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)。沿著上游傳播路徑的路由器合作來延遲(如需要)對中心PE路由器的轉(zhuǎn)發(fā)平面成分的編程,直到在路徑上剩下的路由器被編程了它們相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)平面成分為止,從而從中心PE路由器向移動節(jié)點的新附接點沿著下游網(wǎng)絡(luò)路徑來收斂轉(zhuǎn)發(fā)平面。隨著朝向移動節(jié)點的收斂被確定,中心PE路由器通過以主機路由編程其轉(zhuǎn)發(fā)平面成分來將對于移動節(jié)點的連接性轉(zhuǎn)移至新附接點。因此,中心PE路由器將目標(biāo)為移動節(jié)點的下游網(wǎng)絡(luò)流量沿著下游網(wǎng)絡(luò)路徑朝向新附接點轉(zhuǎn)發(fā)。在一些示例中,移動節(jié)點不管何時從漫游附接點(例如,WLAN接入網(wǎng)絡(luò)或訪問服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò))分開并且由蜂窩網(wǎng)絡(luò)重新附接,其都觸發(fā)由沿著網(wǎng)絡(luò)路徑朝向漫游附接點的網(wǎng)絡(luò)路由器撤銷對于移動節(jié)點的主機路由。參與移動VPN的路由器“原子地”撤銷主機路由,而中心PE路由器在沿著網(wǎng)絡(luò)路徑朝向漫游附接點的任何下游網(wǎng)絡(luò)路由器撤銷主機路由之前撤銷主機路由。因此,中心PE路由器在轉(zhuǎn)發(fā)路徑上原子地交換從而開始由服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)將下游流量轉(zhuǎn)發(fā)至移動節(jié)點,并且下游流量可以因此不受在下游網(wǎng)絡(luò)路由器的轉(zhuǎn)發(fā)平面成分中的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)發(fā)平面配置的影響。本公開的技術(shù)可以提供一個以上的優(yōu)點。例如,由于移動節(jié)點轉(zhuǎn)移以及中心PE路由器和下游路由器兩者中的伴隨的主機路由編程和撤銷,移動VPN可以造成在參加路由器的轉(zhuǎn)發(fā)平面配置中的嚴重的系統(tǒng)顛簸(churning)。通過提供原子的主機路由安裝和撤銷,用參加路由器的所描述的技術(shù)的應(yīng)用可以在多種情況下避免另外地出現(xiàn)在相應(yīng)的非原子主機路由相關(guān)的操作中的網(wǎng)絡(luò)中的路由回圈以及伴隨的包丟失。因此該技術(shù)可以有助于實現(xiàn)包括蜂窩和WLAN接入網(wǎng)絡(luò)的異類網(wǎng)絡(luò)間的彈性漫游支持的移動VPN的無縫擴展。在一個方面,一種方法包括利用服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)對無線裝置分配因特網(wǎng)協(xié)議(IP)地址,以接入由服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)的蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù),其中服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)包括定義與服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)的默認路由空間相區(qū)別并且相分開的路由移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)(VPN)。該方法還包括,當(dāng)無線裝置附接至非蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)的無線的另一接入網(wǎng)絡(luò)時,通過在與下游路由器內(nèi)和上游路由器內(nèi)的移動VPN相關(guān)聯(lián)的VPN路由和轉(zhuǎn)發(fā)(VRF)實例中原子地安裝用于IP地址的主機路由、以使無線裝置能夠使用由服務(wù)者網(wǎng)絡(luò)分配的IP地址經(jīng)由另一接入網(wǎng)絡(luò)來與服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)交換網(wǎng)絡(luò)流量,從而動態(tài)地從服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)向接入網(wǎng)絡(luò)擴展移動VPN,其中原子地安裝路由包括使上游路由器延遲安裝主機路由直到下游路由器安裝完主機路由為止,并且其中,在原子地安裝路由之后,目標(biāo)為無線裝置的網(wǎng)絡(luò)流量從上游路由器向下游路由器行進。在另一方面,一種方法包括通過連接至接入網(wǎng)絡(luò)的路由器接收無線裝置不再附接至接入網(wǎng)絡(luò)的通知。該方法還包括為定時器設(shè)置撤銷等待間隔。該方法還包括,在定時器期滿、路由器未收到用于到無線裝置的主機路由的倒序的路由撤銷消息時,從路由器移除主機路由以及對上游路由器發(fā)送主機路由撤銷消息從而從上游路由器撤銷主機路由,該上游路由器在從移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)(VPN)到接入網(wǎng)絡(luò)的路徑上。該方法還包括,在定時器期滿之前,在路由器收到用于到無線裝置的主機路由的倒序的路由撤銷消息時,從路由器移除主機路由并且不對上游路由器發(fā)送主機路由撤銷消息。在另一方面,一種系統(tǒng)包括:服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò),該服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)包括定義與服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)的默認路由空間相區(qū)別并且相分開的路由的移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)(VPN),其中,月艮務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)對服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)中的無線裝置分配因特網(wǎng)協(xié)議(IP)地址,以接入由服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)的蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)。該系統(tǒng)還包括非蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)的無線的另一接入網(wǎng)絡(luò)、移動VPN的上游路由器、移動VPN的下游路由器以及附接至無線另一接入網(wǎng)絡(luò)的無線裝置。上游路由器和下游路 由器通過在與下游路由器內(nèi)和上游路由器內(nèi)的移動VPN相關(guān)聯(lián)的VPN路由和轉(zhuǎn)發(fā)(VRF)實例中原子地安裝用于IP地址的主機路由、以使無線裝置能夠使用由服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)分配的IP地址經(jīng)由另一接入網(wǎng)絡(luò)來與服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)交換網(wǎng)絡(luò)流量,從而從服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)向接入網(wǎng)絡(luò)動態(tài)地擴展移動VPN。上游路由器和下游路由器通過使上游路由器延遲安裝主機路由直到下游路由器安裝完主機路由來原子地安裝路由。在原子地安裝路由之后,目標(biāo)為無線裝置的網(wǎng)絡(luò)流量從上游路由器向下游路由器行進。在另一方面,一種連接至接入網(wǎng)絡(luò)的路由器包括在控制單元上執(zhí)行的路由協(xié)議模塊,該路由協(xié)議模塊接收無線裝置不再附接至接入網(wǎng)絡(luò)的通知,其中路由協(xié)議模塊為定時器設(shè)定撤銷等待間隔。當(dāng)定時器到期而路由器未收到用于到無線裝置的主機路由的倒序路由撤銷消息時,路由協(xié)議模塊從路由器移除主機路由以及對上游路由器發(fā)送主機路由撤銷消息從而從上游路由器撤銷主機路由,該上游路由器在從移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)(VPN)到接入網(wǎng)絡(luò)的路徑上。在定時器期滿之前,在路由器收到用于到無線裝置的主機路由的倒序的路由撤銷消息時,路由協(xié)議模塊從路由器移除主機路由并且不對上游路由器發(fā)送主機路由撤銷消息。在附圖中和以下的描述中提出了本發(fā)明的一個以上的實施方式的細節(jié)。本發(fā)明的其他特征、目的和優(yōu)點將從描述和附圖以及從權(quán)利要求而變得顯而易見。
圖1是示出了根據(jù)描述的技術(shù)的包括原子地安裝和撤銷主機路由的網(wǎng)絡(luò)組件的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)示例的框圖。圖2是示出了應(yīng)用在本公開中描述的技術(shù)的路由示例的框圖。圖3A至圖3B示出了根據(jù)本公開中描述的技術(shù)的用于原子地安裝主機路由的路由器的操作示例的流程圖。圖4是示出了根據(jù)本文中描述的技術(shù)的根據(jù)配置的延遲時間來延遲到上游路由器的轉(zhuǎn)發(fā)主機路由公告的操作模式示例的流程圖。圖5是示出了根據(jù)本公開的技術(shù)的應(yīng)用反向路徑主機路由撤銷的路由器操作的模式示例的流程圖。圖6是示出了根據(jù)本公開的技術(shù)的延遲常規(guī)路由撤銷的路由器的操作示例的流程圖。圖7是示出了根據(jù)本文中描述的技術(shù)的包括用于由中心提供者邊緣路由器來延遲路由安裝的定時信息的主機路由公告示例的框圖。圖8是示出了根據(jù)本文中描述的技術(shù)的包括指示接收路由器來進行反向路徑主機路由撤銷的標(biāo)記的反向路徑主機路由撤銷消息示例的框圖。類似的參考標(biāo)號表示遍及附圖和正文的類似的要素。
具體實施例方式圖1是示出了根據(jù) 描述的技術(shù)的包括原子地安裝和撤銷主機路由的網(wǎng)絡(luò)組件的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)2的示例的框圖。在本示例中,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)2包括連接至提供者網(wǎng)絡(luò)20的包數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN) 12從而對提供者網(wǎng)絡(luò)20的提供者的客戶提供服務(wù)。以這種方式,PDN12表示提供了提供者網(wǎng)絡(luò)20的“服務(wù)平面”的網(wǎng)絡(luò)裝置和基礎(chǔ)設(shè)施。包數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)12支持可用于請求并且由無線裝置6使用的一個以上的基于包的服務(wù)。例如,PDN12可以提供例如因特網(wǎng)接入、批量數(shù)據(jù)傳輸、因特網(wǎng)協(xié)議電話(VoIP)、因特網(wǎng)協(xié)議電視(IPTV)、短消息服務(wù)(SMS)、無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)服務(wù)或客戶專用應(yīng)用服務(wù)。包數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)12可以包括例如局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、因特網(wǎng)、虛擬LAN (VLAN)、企業(yè)LAN、第三層的虛擬個人網(wǎng)絡(luò)(VPN)、由操作提供者網(wǎng)絡(luò)20的服務(wù)提供者操作的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)內(nèi)部網(wǎng)、企業(yè)IP網(wǎng)絡(luò)或它們的一些組合。包數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)12執(zhí)行一個以上的包數(shù)據(jù)協(xié)議(PDP),諸如IP (IPv4和/或IPv6)、X.25或點到點協(xié)議(PPP),從而使PDN12服務(wù)的基于包的傳輸可行。提供者網(wǎng)絡(luò)20可以表示服務(wù)提供者(SP)網(wǎng)絡(luò)。無線裝置6是移動節(jié)點并且表示支持蜂窩無線電接入和無線局域網(wǎng)(WLAN)接入(例如以任何IEEE802.11通信協(xié)議(包括所謂的“WiFi”通信協(xié)議)的方法)的任何移動通信裝置。無線裝置6可以包括例如移動電話、具有例如3G/4G無線卡的筆記本電腦或其他移動計算機、智能電話或個人數(shù)據(jù)助理(PDA)。無線裝置6可以運行諸如VoIP客戶機、視頻游戲、視頻會議、E-mail和因特網(wǎng)瀏覽器及其他的一個以上的應(yīng)用。某些在無線裝置6上運行的應(yīng)用可以需要對由PDN12提供的服務(wù)的接入。無線裝置6還可以在各種結(jié)構(gòu)實施方式中稱為用戶設(shè)備(UE)或移動站(MS)。在2010年12月14日提交的名為“MULT1-SERVICEVPN NETffORKCLIENT FOR MOBILE DEVICE” 的美國專利申請第 12/967,977 號中描述了利用
服務(wù)無線裝置的一個示例,將其結(jié)合于本文中以供參考。服務(wù)提供者提供并且操作蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16,蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)在某些情況下包括對無線裝置6提供網(wǎng)絡(luò)接入、數(shù)據(jù)傳輸和其他服務(wù)的移動網(wǎng)關(guān)13。通常,蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16和移動網(wǎng)關(guān)13可以實現(xiàn)任何普通地定義的包括由標(biāo)準(zhǔn)機構(gòu)定義的結(jié)構(gòu)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這些標(biāo)準(zhǔn)機構(gòu)諸如由全球移動通信系統(tǒng)(GSM)協(xié)會、第三代合作伙伴項目(3GPP)、第三代合作伙伴項目2 (3GPP/2)、互聯(lián)網(wǎng)工作任務(wù)組(IETF)和全球微波互操作性(WiMAX)論壇。例如,蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16和移動網(wǎng)關(guān)13可以合起來表示GSM結(jié)構(gòu)、通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)結(jié)構(gòu)、通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)結(jié)構(gòu)以及稱為長期演進(LTE)的UMTS的演進中的一個或多個,他們中的每一個都由3GPP來標(biāo)準(zhǔn)化。蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16和移動網(wǎng)關(guān)13可以選擇地或與上面中的一個結(jié)合地實現(xiàn)碼分多址-2000 (“CDMA2000”)結(jié)構(gòu)。蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16和移動網(wǎng)關(guān)13可以再一次地作為選擇或與上面中的一個或多個結(jié)合而實現(xiàn)由WiMAX論壇定義的WiMAX結(jié)構(gòu)。操作提供者網(wǎng)絡(luò)20的服務(wù)提供者可以與蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16和移動網(wǎng)關(guān)13的提供者/操作者不同。即,在提供者網(wǎng)絡(luò)20的服務(wù)提供者和蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16的服務(wù)提供者之間的關(guān)系可以分別是提供者和客戶。客戶可以是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者(ISP)、應(yīng)用服務(wù)提供者或另一虛擬個人網(wǎng)絡(luò)(VPN)服務(wù)提供者??蛇x地,同一服務(wù)提供者可以及操作服務(wù)網(wǎng)絡(luò)20也操作蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16。蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16可以包括核心包交換網(wǎng)絡(luò)以及包括一個以上的基站10從而提供區(qū)域蜂窩接入的一個以上的無線電接入網(wǎng)絡(luò)(也在圖1中示出)。蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16的核心包交換網(wǎng)絡(luò)可以包括例如通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)核心包交換網(wǎng)絡(luò)、或演進包核心(EPC)或演進包系統(tǒng)(EPS)。蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16的核心包交換網(wǎng)絡(luò)包括實現(xiàn)諸如服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(SGSN)和移動性管理實體(MME)的蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16的特定結(jié)構(gòu)實施方式的協(xié)議所需的中間裝置。無線裝置6使用到蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16的基站10的無線通信鏈路來與蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16通信。例如,蜂窩接 入網(wǎng)絡(luò)16的無線電接入網(wǎng)絡(luò)可以包括例如GSM無線電接入網(wǎng)絡(luò)(GRAN)、WiMAX無線電接入網(wǎng)絡(luò)、UMTS無線電接入網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)和/或稱為EUTRAN的UTRAN的演進。因此,基站10可以表不例如Node B或ENode B。蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16還可以利用回程網(wǎng)絡(luò)或傳輸網(wǎng)絡(luò)(未示出),該回程網(wǎng)絡(luò)或傳輸網(wǎng)絡(luò)包括經(jīng)常由服務(wù)提供者租用的基于陸地的傳輸線從而在無線裝置6和移動網(wǎng)關(guān)13之間傳輸用戶和控制流量?;爻叹W(wǎng)絡(luò)還包括諸如整合裝置和路由器的網(wǎng)絡(luò)裝置。移動網(wǎng)關(guān)13是用作網(wǎng)關(guān)并且經(jīng)由提供者網(wǎng)絡(luò)20來對TON12提供接口的客戶邊緣(CE)網(wǎng)絡(luò)裝置。如在將其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此的3GPP TS23.402, “ArchitectureEnhancements for non_3GPP Accesses,,,ReleaselO, 3rd Generation PartnershipProject, Technical Specification Group Services and SystemAspects, June2011 中所描述的,移動網(wǎng)關(guān)13可以表示對于參考點SGi (LTE)、Gi (3GPP)和Wi (非3GPP)的端點。移動網(wǎng)關(guān)13可以表示例如網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(GGSN)、接入網(wǎng)關(guān)(aGW)或包網(wǎng)關(guān)(P-GW)??蛇x地,移動網(wǎng)關(guān)13可以表示在由蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16和提供者網(wǎng)絡(luò)20表示的無線網(wǎng)絡(luò)部署之間交換流量的網(wǎng)絡(luò)要素。例如,移動網(wǎng)關(guān)13可以表示互相作用WLAN(1-WLAN)網(wǎng)絡(luò)要素、P-GW、包數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(PDG)或增強型PDG (ePDG)、或WLAN接入網(wǎng)關(guān)(WAG)0在一些實施方式中,移動網(wǎng)關(guān)13可以包括用于提供者網(wǎng)絡(luò)20的提供者邊緣(PE)路由器的功能,因此結(jié)合了中心PE路由器8的方面的功能。關(guān)于無線接入網(wǎng)絡(luò)的此外的信息可以在 3GPP TS23.234, “3GPPSystem to Wireless Local Area Network (WLAN)Internetworking,,,Release 10,3rd Generation Partnership Proj ect,TechnicalSpecification Group Services and System Aspects, March2011 中找到,將其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。雖然為了簡化說明的目的在本文中對于一個以上的具體結(jié)構(gòu)來描述,但是蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16和移動網(wǎng)關(guān)13可以實現(xiàn)包括由標(biāo)準(zhǔn)機構(gòu)提出的結(jié)構(gòu)和私人擁有的結(jié)構(gòu)的任何結(jié)構(gòu)。此外,本技術(shù)可以應(yīng)用于由這些結(jié)構(gòu)支持的任何移動數(shù)據(jù)協(xié)議。因此,本技術(shù)應(yīng)當(dāng)不限于本文中提及的蜂窩結(jié)構(gòu)以及由這些結(jié)構(gòu)支持的移動數(shù)據(jù)協(xié)議。因此,移動網(wǎng)關(guān)13和蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16的要素可以各自表示在任何種類的移動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)內(nèi)找到的裝置的抽象概念。蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16和移動網(wǎng)關(guān)13建立并且操作對于無線裝置6的接入信道從而接入提供者網(wǎng)絡(luò)20的服務(wù)平面(在圖1中由TON12表示)。根據(jù)不同的移動接入技術(shù),接入信道可以表示對應(yīng)于3GPP或LTE結(jié)構(gòu)的包數(shù)據(jù)協(xié)議載體或其他載體、WiMAX信道、CDMA2000信道或諸如WLAN鏈路的另一非3GPP接入信道。為了附接至蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16,無線裝置6向基站10開始附接請求。附接請求可以包括形式為裝置或用戶標(biāo)識符的無線標(biāo)識符。無線標(biāo)識符可以包括例如國際移動用戶標(biāo)識碼(IMSI)、臨時移動用戶標(biāo)識碼(TMSI)、P-TMS1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)演進(SAE)TMSI或S-TMS1、國際移動設(shè)備標(biāo)識碼(MEI )、全球唯一臨時標(biāo)識碼(⑶TI)、用戶用戶名,MSISDN號(例如,“移動用戶集成服務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)號”)、接入點名稱(APN)、服務(wù)提供者標(biāo)識碼、網(wǎng)絡(luò)接入標(biāo)識碼或其他數(shù)據(jù)或以上詳細說明的標(biāo)識使用無線裝置6的用戶的標(biāo)識符的組合。在一個示例中,無線標(biāo)識符的形式為username@mobiIevpn.apn.homeprovider,其中username標(biāo)識尋求對apn標(biāo)識的服務(wù)的接入的特定的用戶并且由對于服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)20的服務(wù)提供者提供,該服務(wù)提供者由hom印rovider來標(biāo)識。蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16將無線標(biāo)識符或其中包括的數(shù)據(jù)的子集傳遞給移動網(wǎng)關(guān)13,移動網(wǎng)關(guān)13經(jīng)由提供者網(wǎng)絡(luò)20來將提供給無線裝置6的接入信道與到TON2的接口相關(guān)聯(lián)。移動網(wǎng)關(guān)13可以使用從無線裝置6接收的無線標(biāo)識符來將無線裝置6認證至提供者網(wǎng)絡(luò)20。此外,移動網(wǎng)關(guān)13從提供者網(wǎng)絡(luò)20分配或中繼用于移動裝置6的IP地址以用于與PDN12交換屬于IP流量流的IP包。無線裝置6使用接入信道和其分配的IP地址來占用PDNl2服務(wù)。提供者網(wǎng)絡(luò)20支持移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)(VPN) 18,通過該移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)18,在本情況下由移動網(wǎng)關(guān)13和CE路由器11A-11B (統(tǒng)稱為“CE路由器11”)來表示的由提供者網(wǎng)絡(luò)20服務(wù)的客戶邊緣(CE)裝置可以與同樣由提供者網(wǎng)絡(luò)20服務(wù)的其他CE裝置交換路由。在一個示例中,移動VPN18是由提供者網(wǎng)絡(luò)建立并且服務(wù)的基于IP的VPN,這使得移動VPN18路由不同于并且分開于提供者網(wǎng)絡(luò)20的默認路由空間以及由提供者網(wǎng)絡(luò)支持的任何其他的VPN?;贗P的VPN的一個示例更詳細地在Rosen and Rekhter, “BGP/MPLSIP Virtual Private Networks(VPNs) ”,Request for Comments 4364, Network WorkingGroup, February2006中描述,其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。關(guān)于移動VPN的額外的細節(jié)可以在 2011 年 12 月 20 日提交的名為“VIRTUAL PRIVATE NETWORKING WITHMOBILECOMMUNICATION CONTINUI TY”的美國專利申請第13/332,163號中找到,將其全部內(nèi)容結(jié)合從而如同在本文中。
提供者網(wǎng)絡(luò)20使用諸如多協(xié)議邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(MP-BGP)的路由分配協(xié)議來對彼此分配由移動VPN18的邊緣路由器公告的專用于移動VPN18的路由,該邊緣路由器包括PE路由器9A-9B (統(tǒng)稱“PE路由器9”)以及中心PE路由器8。在本示例中,提供者網(wǎng)絡(luò)20對移動VPN18內(nèi)的各個路由分派多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)標(biāo)簽。因此,移動VPN18的邊緣路由器可以給任意的公告路由分配MPLS標(biāo)簽。在示出的示例中,管理者通過在移動VPN18的路由器中配置不對稱路由目標(biāo)輸入和輸出列表來配置在中心分支型拓撲中的移動VPN18。例如,中心和各個分支可以被配置為輸入不同的路由目標(biāo)。當(dāng)提供者網(wǎng)絡(luò)20的邊緣路由器接收公告的路由時,邊緣路由器將附接的路由目標(biāo)與其路由目標(biāo)輸入列表相比并且將具有相匹配的所附接的路由目標(biāo)的路由輸入至與移動VPN18相關(guān)聯(lián)的虛擬路由和轉(zhuǎn)發(fā)(VRF)實例。此外,移動VPN18路由可以攜帶路由辨別符,該路由辨別符確保對于移動VPN18的地址空間保持與默認地址空間和提供者網(wǎng)絡(luò)20的任何邊緣路由器所參與的任何其他VPN不同并且分開的地址空間。例如,PE路由器9A可以包括識別移動VPN18路由的MP-BGP路由公告中的移動VPN18的關(guān)聯(lián)的路由辨別符。根據(jù)中心和分支拓撲,移動VPN18中的分支站點(在圖1中由另一接入網(wǎng)絡(luò)14A-14B表示)可以只與中心站點(由蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16表示)通信;它們不能彼此通信?!罢军c”指的是由到提供者網(wǎng)絡(luò)20的PE路由器9或中心PE路由器8中之一的附接電路來連接至移動VPN18 (并因此連接至提供者網(wǎng)絡(luò)20)的網(wǎng)絡(luò)。例如,另一接入網(wǎng)絡(luò)14B的CE路由器IlB由附接電路連接至移動VPN18的PE路由器9B。在這種情況下,PE路由器9可以被認為是“分支”PE路由器,并且該“分支”·因此從中心PE路由器8通過相應(yīng)的分支PE路由器9朝向相應(yīng)的CE路由器11。另一示例是,移動網(wǎng)關(guān)13由附接電路連接至中心PE路由器
8。附接電路可以包括例如點到點協(xié)議(PPP)連接、不對稱傳輸模型(ATM)虛擬電路(VC)、幀中繼VC、以太網(wǎng)接口、以太網(wǎng)接口上的虛擬局域網(wǎng)(VLAN)、通用路由封裝(GRE)通道、第二層的通道協(xié)議(L2TP)通道或IPSec通道。在一些情況中,單獨的裝置將用于蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16的移動網(wǎng)關(guān)13功能與對于提供者網(wǎng)絡(luò)20的中心PE路由器8功能相結(jié)合。該裝置在本文中可以稱為IP移動網(wǎng)關(guān)(IP-MGW)當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)來源于移動VPN18的客戶裝置(包括無線裝置6)的包時,支持移動VPN18的PE路由器將包封裝為具有MPLS標(biāo)簽,該MPLS標(biāo)簽相應(yīng)于VPN18中的是為對于包的目的地址的最佳匹配的路由。該MPLS包還被封裝為(例如,具有另一 MPLS標(biāo)簽或具有IP標(biāo)頭)使得它被連通穿過提供者網(wǎng)絡(luò)20中樞而來到適合的邊緣路由器支持移動VPN18。因此,提供者網(wǎng)絡(luò)20的核心路由器不需要了解移動VPN18的VPN路由,并且移動VPN18的路由可以保持不同于并且分開于默認的地址空間和由提供者網(wǎng)絡(luò)20服務(wù)的其他VPN的地址空間。因為移動網(wǎng)關(guān)13提供到提供者網(wǎng)絡(luò)20的接口并且通過擴展提供對由提供者網(wǎng)絡(luò)20建立的移動VPN18的接口,所以可選地將移動網(wǎng)關(guān)13稱為“家庭移動網(wǎng)關(guān)”。另一接入網(wǎng)絡(luò)14A-14B (統(tǒng)稱為“另一接入網(wǎng)絡(luò)14”)連接至移動VPN18的分支。例如,各個另一接入網(wǎng)絡(luò)14都表示諸如局域網(wǎng)(WLAN)、WiMAX或Femtocell網(wǎng)絡(luò)的非蜂窩無線接入網(wǎng)絡(luò),并且包括接入點、中間授權(quán)、授權(quán)和計費(AAA)要素以及在示出的示例中的相應(yīng)的一個CE路由器11。在那些實施方式中,接入點4A-4B提供例如通過任何IEEE802,11通信協(xié)議的到無線裝置的本地?zé)o線電通信,并且因此作為用作到由另一接入網(wǎng)絡(luò)14表示的有線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的橋的WiFi或WiMAX “熱點”、Femtocell或其他無線接入點來運行。另一接入網(wǎng)絡(luò)14提供在無線裝置和相應(yīng)的分支PE路由器9之間的接入信道。每個另一接入網(wǎng)絡(luò)14都可以由提供者網(wǎng)絡(luò)20的服務(wù)提供者來提供或由另一服務(wù)提供者來提供。在某些情況下,任何另一接入網(wǎng)絡(luò)14都可以連接至服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)而不是提供者網(wǎng)絡(luò)20,從而隨后在另一接入網(wǎng)絡(luò)14的CE路由器11和提供者網(wǎng)絡(luò)20的自治系統(tǒng)邊界路由器(ABSR)之間傳輸數(shù)據(jù)流量。當(dāng)無線裝置6附接至與訪問服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)連接的任何另一接入網(wǎng)絡(luò)14時,該其他服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)可選地指代用于無線裝置6的訪問服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)。在一些示例中,任何另一接入網(wǎng)絡(luò)14都可以表示訪問服務(wù)提供者的蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)。在提供了 IP地址之后,無線裝置6執(zhí)行遷移24并且經(jīng)由接入點4B而附接至另一接入網(wǎng)絡(luò)14B從而接收來自移動VPN18的服務(wù)。接入點4B可以服務(wù)諸如服務(wù)提供者或第三方熱點、即提供可以使用戶建立無線接入信道從而接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(例如,因特網(wǎng)接入)的無線接入點的商業(yè)機構(gòu)的特定位置。該位置還可以包括具有諸如無線路由器的被布置以促進對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的接入的無線接入點的住處。為了確保目標(biāo)為無線裝置6的下游網(wǎng)絡(luò)流量到另一接入網(wǎng)絡(luò)14B的傳遞,CE路由器IlB在被無線裝置6附接時公告用于無線裝置6的到PE路由器9B的主機路由。主機路由唯一地識別在移動VPN18內(nèi)的無線裝置6 。在移動VPN18是IPv4網(wǎng)絡(luò)的情況下,主機路由可以包括/32路由(即,路由前綴具有32的長度),其中路由前綴是分配給無線裝置6以用于經(jīng)由蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16的連接的IP地址。在移動VPN18是IPv6網(wǎng)絡(luò)的情況下,路由前綴可以包括/128路由,其中路由前綴是分配給無線裝置6以用于經(jīng)由蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16的連接的IP地址。主機路由可與標(biāo)識移動VPN18的路由辨別符一起被公告。因為中心和分支構(gòu)造,所以不管無線裝置是否附接至蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16或任何的另一接入網(wǎng)絡(luò)14,中心PE路由器8都是對于接收由蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的無線裝置(包括無線裝置6)的下游流量的下一個中心。根據(jù)本公開的技術(shù),參與在移動VPN18中的路由器公告了用于無線裝置6上游(B卩,朝向中心PE路由器8)的主機路由以及定時信息,從而在將連接從使用蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16的前一個附接點轉(zhuǎn)移至使用一個另一接入網(wǎng)絡(luò)14的新的附接點之前確保通過主機路由的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)平面的朝向CE裝置IlB的收斂。在示出的示例中,在無線裝置附接至另一接入網(wǎng)絡(luò)14B時,PE路由器9B使用主機路由公告25來對中心PE路由器8公告用于無線裝置6的主機路由,主機路由公告25與修改為促進原子主機路由安裝技術(shù)的路由分配協(xié)議(例如,多協(xié)議邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(MP-BGP))的路由協(xié)議公告一致。主機路由公告25包括指引中心PE路由器8延遲朝向PE路由器9B的對于無線裝置6的主機路由的安裝的定時信息。此外,術(shù)語“主機路由公告”指的是與諸如移動VPN18的移動VPN相關(guān)聯(lián)的公告。在某些情況下,定時信息包括絕對或全局時間,其使中心PE路由器8在該時間經(jīng)過之前延遲安裝所包括的主機路由。絕對時間可以根據(jù)至少在移動VPN18的邊緣路由器中同步的時鐘來定義。例如,移動VPN18的邊緣路由器可以與全球定位系統(tǒng)的時間信號同步從而確定在主機路由公告25中包括的絕對時間的到期。絕對時間可以根據(jù)諸如“ddMONyyyy:hh:mm: ss: [ms] ”的多個時間表示中的任一個而在主機路由公告25中表示,其中dd表示在yyyy年中的MON月(例如JUL (七月))的日歷日,并且hh、mm、ss和ms表示絕對時間的小時、分鐘、秒和零填充的毫秒。可選地,絕對時間可以包括ss: [ms],即,只包括秒和毫秒。絕對時間可以根據(jù)包括毫秒、秒、刻點(tick)等的多個不同的時間粒度中的任一個來表示。在某些情況下,定時信息包括延遲時間間隔,該延遲時間間隔使中心PE路由器從收到主機路由器公告25的時間起延遲安裝所包括的主機路由直到等于延遲時間間隔的時間到期為止。與上述絕對時間相似,延遲時間間隔可以根據(jù)多個時間表示中的任一個來表示。延遲時間間隔可以包括定義多個時鐘刻點、毫秒、百微秒等的整數(shù)。在上述示例中,中心PE路由器8通過根據(jù)主機路由轉(zhuǎn)發(fā)信息(例如,其中包括的下一跳)來轉(zhuǎn)發(fā)指向主機路由前綴的流量從而“實現(xiàn)”或“安裝”在主機路由公告25中包括的主機路由。PE路由器9產(chǎn)生用于主機路由公告的定時信息從而由PE路由器9它們本身來說明主機路由的并行處理。例如,對于主機路由公告25,PE路由器9B預(yù)測用于安裝主機路由的它自己的(非零)處理時間并且將該處理時間結(jié)合在定時信息中。例如,如以下進一步詳細描述的,PE路由器9B可以測量編程對于主機路由的PE路由器9B的轉(zhuǎn)發(fā)組件所需的時間。然后,PE路由器9B可以在主機路由公告25中包括該所需時間的表示。例如,如果PE路由器9B測量編程轉(zhuǎn)發(fā)組件所需的時間是10ms,那么PE路由器9B可以產(chǎn)生對于主機路由公告25的定時信息從而使中心路由器8延遲10ms。在使用絕對時間的情況下,PE路由器9B將延遲時間(IOms)與當(dāng)前時間相結(jié)合,并且在主機路由公告25中包括所結(jié)合的時間。在使用延遲時間間隔的情況下,PE路由器9B在主機路由公告25中包括10秒的延遲時間的表不。在一些拓撲中,移動VPN18的中心和分支拓撲的一個以上的分支可以包括多個路由器。例如,移動VPN18可以包括多個不同的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)區(qū)域(例如,開放最短路徑優(yōu)先區(qū)域),而各個 區(qū)域潛在地具有對于BGP的分開的路由反射器。在該拓撲中,分支可以包括提供者網(wǎng)絡(luò)20的一個以上的核心或提供者(P)路由器,這些路由器用作各自區(qū)域的邊界路由器。P路由器是在中心PE路由器8和PE路由器9之間轉(zhuǎn)發(fā)流量的中間路由器。除了分支PE路由器9,P路由器也可以結(jié)合用于主機路由公告?zhèn)鞑サ亩〞r信息。例如,上游至PE路由器9B的P路由器將定時信息與它本身的用于安裝主機路由的(非零)處理時間組合并且將該處理時間結(jié)合在定時信息中從而發(fā)送至中心PE路由器9。在使用絕對時間的情況下,P路由器可以包括最大的它本身用于安裝主機路由的絕對時間以及最大的在來自下游路由器(例如,PE路由器9B)的主機路由公告中接收的絕對時間。在使用延遲時間間隔的情況下,P路由器可以包括最大的它本身的延遲時間以及在主機路由公告中接收的時間間隔。與中心PE路由器9不同,由于在主機路由公告中包括定時信息,分支的上游路由器可以避免延遲它們本身的對公告的主機路由的處理。例如,只要中心PE路由器9足夠地延遲使得所有的下游路由器在中心PE路由器9安裝主機路由之前已經(jīng)安裝完主機路由,P路由器就可以立即開始處理主機路由公告從而安裝主機路由。為了這個目的,中心PE路由器接收定時信息并且延遲安裝公告的主機路由從而與分支(在其上相應(yīng)的對于主機路由的無線裝置附接至移動VPN18)的所有的下游路由器的處理時間相匹配。因此,分支的下游路由器預(yù)先完成了到安裝主機路由的轉(zhuǎn)變,并且中心PE路由器9的延遲安裝主機路由是可以防止在分支內(nèi)的路由循環(huán)的原子操作,該路由循環(huán)另外可以在常規(guī)路由公告和處理中發(fā)生。移動VPN18的路由器在無線裝置6在另一接入網(wǎng)絡(luò)14之間遷移的情況下可應(yīng)用類似的技術(shù)。無線裝置6執(zhí)行遷移26以從另一接入網(wǎng)絡(luò)14B分開并且再附接至蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16,從而使用先前分配的IP地址來繼續(xù)接收由移動VPN18提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。例如,無線裝置6的用戶可以離開由接入點4B服務(wù)的位置,因此斷開WLAN連接。根據(jù)本公開中描述的技術(shù),中心PE路由器8在朝向先前的附接分支的反向路徑中開始對于無線裝置6的主機路由的撤銷。即,中心PE路由器8接收無線裝置6現(xiàn)在由移動網(wǎng)關(guān)13而不是由CE路由器IlB來附接的通知。例如,通知可以包括從移動網(wǎng)關(guān)13到中心PE路由器8的帶外(例如不基于路由協(xié)議的)發(fā)信或用于無線裝置6的主機路由公告。中心PE路由器8根據(jù)用于附接至蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16的裝置的聚集前綴來撤銷對于移動裝置6的主機路由從而使對于無線裝置6的下游網(wǎng)絡(luò)流量改向到移動網(wǎng)關(guān)13。此外,在撤銷對于無線裝置6的主機路由之后,中心PE路由器8對PE路由器9B發(fā)送反向路徑主機路由撤銷消息27來指示PE路由器從其路由信息庫中撤銷對于無線裝置6的主機路由。因此,在由無線裝置6早先附接的分支的任何下游路由器撤銷用于無線裝置6的主機路由之前,中心PE路由器8完成撤銷用于無線裝置6的主機路由。根據(jù)這些技術(shù)的從中心向分支進行的原子路由撤銷可以防止路由循環(huán),該路由循環(huán)可以另外在從分支到中心進行的常規(guī)路由撤銷中發(fā)生。移動VPN18的路由器可以在無線裝置6在另一接入網(wǎng)絡(luò)14之間遷移的情況下應(yīng)用相似的技術(shù)。在這種情況下,中心PE路由器8在開始從先前的附接點撤銷主機路由之外還安裝新的主機路由到新附接點。圖2是示出了應(yīng)用本公開中描述的技術(shù)的路由器示例的框圖。路由器100例如可以表示圖1的任何的PE路由器9、中心路由器8、CE路由器11或移動網(wǎng)關(guān)8。路由器100還可以表示IP-MGW。此外,雖然參考了例如路由器的特定的網(wǎng)絡(luò)裝置來描述,但是本技術(shù)可以由可以操作從而執(zhí)行本文中描述的功能的任何網(wǎng)絡(luò)裝置來實現(xiàn)。如參考圖3至圖8來更詳細地描述的,路由器100的組件應(yīng)用根據(jù)本公開的技術(shù)的原子路由安裝和撤銷技術(shù)。路由器100可以應(yīng)用本技術(shù)的任何子集。此外,對于可以使用任何適合的組件配置來應(yīng)用本技術(shù)的路由器100,組件是示例性的。路由器100包括控制單元102和經(jīng)由內(nèi)部鏈路122A-122B而耦接至控制單元102的接口卡120A-120B(“IFC120”)??刂茊卧?02可以包括存儲諸如用于定義軟件或計算機程序的軟件指令的一個以上·的處理器(圖2中未示出),該軟件指令存儲至諸如非暫時性計算機可讀介質(zhì)的計算機可讀介質(zhì)(圖2中也未示出),該計算機可讀介質(zhì)包括存儲指令從而使一個以上的處理器執(zhí)行本文中描述的技術(shù)的存儲裝置(例如,磁盤驅(qū)動或光學(xué)驅(qū)動)或存儲器(諸如閃存、隨機存取存儲器或RAM)或任何其他種類的易失或非易失存儲器??蛇x地或附加地,控制單元102可以包括用于執(zhí)行本文中描述的技術(shù)的專用硬件,這些專用硬件諸如一個以上的集成電路、一個以上的專用集成電路(ASIC)、一個以上的專用特殊處理器(ASSP)、一個以上的現(xiàn)場可編程門陣列或前述專用硬件示例的一個以上的組合。在本示例中,控制單元102被分為兩個邏輯或物理“平面”從而包括第一控制或路由平面104A和第二數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)發(fā)平面104B。S卩,控制單元102邏輯地(例如,作為在同一組硬件組件上執(zhí)行的分開的軟件實例)或物理地(例如,作為分開的物理專用硬件組件,該物理專用硬件組件靜態(tài)地執(zhí)行硬件中的功能或動態(tài)地執(zhí)行軟件或計算機程序從而實現(xiàn)該功能)實現(xiàn)兩種分開的功能,例如,路由和轉(zhuǎn)發(fā)功能??刂茊卧?02的控制平面104A執(zhí)行路由器100的路由和發(fā)信功能。在這方面,控制平面104A表示用于執(zhí)行路由協(xié)議(RP)模塊106的控制單元102的硬件或硬件和軟件的組合,該路由協(xié)議(RP)模塊106實現(xiàn)使路由信息可以被接收、公告、處理以及存儲在路由信息庫112(“RIB112”)中的諸如MP-BGP110的路由協(xié)議。RIBl 12包括定義與對應(yīng)于VRF實例的路由目標(biāo)相關(guān)聯(lián)的移動VPN的拓撲的彳目息。即,VRF實例定義在由路由器100運行的提供者網(wǎng)絡(luò)建立的移動VPN中的路由器100的參與??刂破矫?04A可以解決由路由RIB112中的信息定義的拓撲從而選擇或確定通過移動VPN的一個以上的路由。然后,控制平面104A可以用這些路由來更新數(shù)據(jù)平面104B,其中數(shù)據(jù)平面104B將這些路由保持在轉(zhuǎn)發(fā)信息116內(nèi)??刂破矫?04A還可以定義默認路由和轉(zhuǎn)發(fā)實例以及用于在不是移動VPN的網(wǎng)絡(luò)中路由和轉(zhuǎn)發(fā)的一個以上的額外的VRF實例(未示出)。數(shù)據(jù)平面104B表示根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)信息116來提供對由接口卡120接收的網(wǎng)絡(luò)流量的高速轉(zhuǎn)發(fā)的控制單元102的硬件或硬件和軟件的組合。數(shù)據(jù)平面104B的轉(zhuǎn)發(fā)組件117基于對于接收到的包的包關(guān)鍵信息而在轉(zhuǎn)發(fā)信息116中執(zhí)行查找從而確定對于包的進入和外出接口以及相應(yīng)封裝。轉(zhuǎn)發(fā)組件117可以包括包轉(zhuǎn)發(fā)引擎。在示出的示例中,轉(zhuǎn)發(fā)組件117在安裝路由更新后確認來自RP模塊106的路由更新。例如,RP模塊106發(fā)布指示轉(zhuǎn)發(fā)組件117在轉(zhuǎn)發(fā)信息116內(nèi)編程路由的路由更新124。在轉(zhuǎn)發(fā)組件117編程路由之后,轉(zhuǎn)發(fā)組件117返回路由更新確認126。管理接口 108是在控制平面104B上執(zhí)行的提供了接口的處理,通過該接口,管理者107、網(wǎng)絡(luò)運營者或網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)例如可以修改路由器100的配置數(shù)據(jù)114 (示出為“配置114”)??刂茊卧?02將配置數(shù)據(jù)100存儲至計算機可讀存儲介質(zhì)。管理接口 108可以表示對象處理程序(shell)和/或圖形用戶接口(⑶I),通過該對象處理程序和/或圖形用戶接口(GUI)管理者或其他的管理實體可以分別使用基于文本的命令和/或圖像交互來修改路由器100的配置。附加地或可選地,管理接口 108可以表示從管理實體接收簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)或網(wǎng)絡(luò)配置(Netconfig)命令從而設(shè)置和檢索用于路由器100的配置和管理信息的代理。圖3A至圖3 B描繪了示出根據(jù)本公開描述的技術(shù)的用于原子地安裝主機路由的路由器操作示例的流程圖。關(guān)于在移動VPN (諸如圖1的移動VPN18)內(nèi)操作的圖2的路由器100的實例而描述了操作。路由協(xié)議模塊106測量以轉(zhuǎn)發(fā)信息116中的新路由來編程轉(zhuǎn)發(fā)組件117所需的時間(200)。例如,RP模塊106可以在對轉(zhuǎn)發(fā)組件117發(fā)送路由更新124時開始定時器,并且在接收路由更新確認126時讀取定時器的值。所讀取的定時器的值表示編程轉(zhuǎn)發(fā)組件117所需的時間并且與由路由器100安裝主機路由所需的時間相關(guān)。路由協(xié)議模塊106可以基于在各種等級的編程負載(programming load)下的先前讀取的定時器的值來產(chǎn)生將編程負載映射至預(yù)期的路由編程時間(即,安裝路由使得路由對于轉(zhuǎn)發(fā)流量有效所需的時間)的函數(shù)或柱狀圖(例如)。然后,路由協(xié)議模塊106可以在產(chǎn)生定時信息時使用該關(guān)聯(lián)。路由協(xié)議模塊106從移動VPN18的中心和分支拓撲的分支的下游路由器接收主機路由公告(202)。主機路由公告可以與MP-BGP110—致。如果路由器100是中心PE路由器8 (202的“是”分支),那么RP模塊106基于在主機路由公告中包括的定時信息來延遲開始主機路由編程(220)。一旦基于定時信息的延遲發(fā)生,RP模塊106發(fā)送包括公告主機路由的路由更新124從而在轉(zhuǎn)發(fā)信息116中編程公告的主機路由(222)。在某些情況下,RP模塊106延遲在基于定時信息的延遲和編程轉(zhuǎn)發(fā)組件117所需的時間之間的差。例如,如果Td表示基于定時信息的延遲并且Tp表示編程時間,那么RP模塊106可以將主機路由延遲Td-Tp,或者如果Td-Tp小于零,那么RP模塊可以避免延遲編程主機路由。如果路由器100不是中心PE路由器(202的“否”分支),那么RP模塊106發(fā)送包括公告主機路由的路由更新124從而立即開始對公告主機路由的編程(204)。例如,RP模塊106可以通過對轉(zhuǎn)發(fā)組件117發(fā)送包括公告主機路由的路由更新124來開始對公告主機路由的編程。如果主機路由公告不包括定時信息(206的“否”分支),那么RP模塊106基于所測量的路由編程時間來產(chǎn)生新定時信息(210)。例如,如果所測量的路由編程時間是10ms,那么RP模塊106可以產(chǎn)生指示上游中心路由器將編程延遲IOms的新定時信息。可選地,RP模塊106可以通過將當(dāng)前時間和路由編程時間相加來產(chǎn)生指出絕對時間(在此時路由器100安裝公告主機路由)的新定時信息。如果主機路由公告包括定時信息(206的“是”分支),那么RP模塊106將所包括的定時信息與測量的路由編程信息結(jié)合從而產(chǎn)生新定時信息(208)。RP模塊106可以在包括的定時信息和測量的路由編程時間之間確定最大延遲(即,對于關(guān)于編程主機路由的最慢的路由器),并且基于該最大延遲來產(chǎn)生新定時信息。例如,如果Tp是路由編程時間、Tc是當(dāng)前時間、Ta是在所包括的定時信息中收到的絕對時間,那么RP模塊106可以將最大延遲確定為(Tp+T。,Ta)的最大值。根據(jù)另一個示例,如果Td是在所包括的定時信息中收到的延遲時間間隔,那么RP模塊106可以將最大延遲確定為(Td,Tp)的最大值。路由協(xié)議模塊106將產(chǎn)生的新定時信息封裝在包括收到的主機路由的新主機路由公告中,并且將新主機路由公告發(fā)送至包括路由器100的移動VPN18的分支的上游路由器(212)。路由協(xié)議模塊106可以包括作為新主機路由公告內(nèi)的下一跳地址的路由器100的網(wǎng)絡(luò)地址。以這種方式,在移動VPN的中心和分支拓撲的分支中的路由器的RP模塊106可以由用于實現(xiàn)主機路由的中心路由器來實現(xiàn)分散的延遲。圖4是示出了根據(jù)本文中描述的技術(shù)的根據(jù)配置的延遲時間來延遲到上游路由器的轉(zhuǎn)發(fā)主機路由公告的操作模式示例的流程圖。最初,管理接口 108接收來自管理者107的消息中的延遲時間并且將延遲時間存儲至配置數(shù)據(jù)114(300)。隨后,RP模塊106從在移動VPN18的分支上的下游路由器接收主機路由公告(302)。RP模塊106開始對到數(shù)據(jù)平面104B的主機路由公告內(nèi)包括的主機路由的編程(304)。例如,RP模塊106可以通過對轉(zhuǎn)發(fā)組件117發(fā)送包括所公告的主機路由的路由更新124來開始對所公告的主機路由的編程。
不是立即沿著分支向上游轉(zhuǎn)發(fā)主機路由公告,而是RP模塊106讀取來自配置數(shù)據(jù)114的延遲時間并且相應(yīng)地延遲(306)。例如,RP模塊106可以設(shè)置定時器從而延遲時間并且等待向上游轉(zhuǎn)發(fā)主機路由公告直到定時器到期。在經(jīng)過延遲時間之后,RP模塊106向上游轉(zhuǎn)發(fā)主機路由公告(308)。路由協(xié)議模塊106可以包括作為轉(zhuǎn)發(fā)主機路由公告內(nèi)的下一跳地址的路由器100的網(wǎng)絡(luò)地址。因此,管理者107可以通過在RP模塊106內(nèi)設(shè)定對于向上游轉(zhuǎn)發(fā)主機路由的延遲時間來防止在分支內(nèi)的路由循環(huán)。圖5是示出了根據(jù)本公開的技術(shù)的應(yīng)用反向路徑主機路由撤銷的路由器操作模式示例的流程圖。為了描述的目的,關(guān)于將圖1的中心PE路由器8操作為圖2的路由器100的情況來描述操作。在先前附接至一個另一接入網(wǎng)絡(luò)14和相應(yīng)的主機路由的無線裝置被安裝至轉(zhuǎn)發(fā)信息116的情況下,RP模塊106接收該主機無線裝置已經(jīng)附接至新附接點的通知(400)。新附接點可以是另一接入網(wǎng)絡(luò)14或蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)16中的不同的一個。RP模塊106通過從轉(zhuǎn)發(fā)信息116移除相應(yīng)的主機路由而原子地切換為將下游網(wǎng)絡(luò)流量朝向新附接點轉(zhuǎn)發(fā)至無線裝置(402)。在從數(shù)據(jù)平面104B移除主機路由時,RP模塊106隨后促進在沿著朝向先前的附接點的分支的路由器中的主機路由的適度撤銷。RP模塊106根據(jù)舊主機路由而詢問RIP112來識別到前綴的一個以上的下一跳(為了負載均衡可以存在多個下一跳)(404)。RP模塊106隨后產(chǎn)生并且對各個下一跳發(fā)送反向路徑路由撤銷消息,該消息符合MP-BGP110并且包括指出路由撤銷消息應(yīng)當(dāng)向下游轉(zhuǎn)發(fā)至被撤銷的路由(即,舊主機路由)的下一跳的屬性(406)。因此,應(yīng)用操作的中心PE路由器8的路由器下游將應(yīng)用相似的操作從而從它們的相應(yīng)數(shù)據(jù)平面移除主機路由并且以相反的順序(即,朝向該分支)來轉(zhuǎn)發(fā)路由撤銷消息。RP模塊106在發(fā)送一個以上的反向路徑主機路由撤銷消息之后從RIB112刪除舊主機路由從而從控制平面104A移除先前附接的記錄(408)??蛇x地,RP模塊106可以在示出的操作的步驟402存儲舊路由的復(fù)制并且在從數(shù)據(jù)平面104B移除主機路由的同時從RIB112刪除舊路由。圖6是示出了根據(jù)本公開的技術(shù)的延遲常規(guī)路由撤銷的路由器的操作示例的流程圖。為了描述的目的,關(guān)于圖2的路由器100操作為圖1的一個CE路由器11的情況來描述操作。RP模塊106接收附接至移動VPN18的分支上的一個另一接入網(wǎng)絡(luò)14的對于無線裝置的主機路由不再有效的通知(500)。換言之,無線裝置不再附接或此外不可以由主機路由到達,并且主機路由必須被撤銷。通知可以表示失敗的地址解析協(xié)議請求或因特網(wǎng)配置管理協(xié)議回應(yīng)請求。RP模塊根據(jù)配置數(shù)據(jù)中設(shè)定的撤銷等待間隔而開始定時器從而延遲主機路由的撤銷(502)。如果RP模塊106在撤銷等待間隔內(nèi)從分支的上游路由器接收反向路徑主機路由撤銷消息(504的“是”分支),那么RP模塊106從RIB112清除舊主機路由以及轉(zhuǎn)發(fā)信息116 (506)。在另一方面,如果在RP模塊106沒有收到反向路徑主機路由撤銷消息(508的“是”分支)的情況下定時器到期,那么RP模塊106通過對相應(yīng)的一個PE路由器9 (S卩,分支上的上游路由器)發(fā)送主機路由撤銷消息來執(zhí)行常規(guī)的主機路由撤銷(510)并且從RIB112移除主機路由以及轉(zhuǎn)發(fā)信息116 (506)。主機路由撤銷消息和反向路徑主機路由撤銷消息可以符合MP-BGP110以及本公開的技術(shù)。通過延遲撤銷等待間隔,CE路由器11可以允許由中心PE路由器8開始的反向路徑主機路由撤銷向朝向PE路由器9的下游進行從而促進到新附接點的切換。換言之,常規(guī)的主機路由撤銷避免引起主機路由撤銷直到反向路徑主機路由撤銷有機會運行其過程或至少舊主機路由首先從中心PE路由器8撤銷為止。如果定時器到期并且沒有即將來臨的反向路徑主機路由撤銷消息,那么CE路由器11恢復(fù)常規(guī)路由撤銷職責(zé)。圖7是示出了包括根據(jù)本文中描述的技術(shù)的包括用于由中心提供者邊緣路由器來延遲路由安裝的定時信息的主機路由公告示例的框圖。擴展BGP更新消息600符合MP-BGP并且包括MP-到達-NLRI602,其公告對于新附接至中心和分支移動VPN拓撲的分支的無線裝置的主機路由。擴展BGP更新消息600可以表示圖1中所示的主機路由公告25的實例的示例。為了說明的目的,擴展BGP更新消息600使用圖示符(glyph)而非包域來示出。擴展BGP更新消息600的MP-到達-NLRI602在本示例中規(guī)定了作為I的地址簇標(biāo)識(AFI)604從而表示IPv4網(wǎng)絡(luò)地址,連同作為241的對于后續(xù)AFI (SAFI)的值一起將延遲NLRI608識別為攜帶定時信息。AFI604和SAFI606在某些情況下可以具有由私人方或由互聯(lián)網(wǎng)分配編號機構(gòu)(IANA)分配的不同的值。延遲網(wǎng)絡(luò)層可達性信息(NARI) 608規(guī)定了對于具有IP地址10.1.0.65的無線裝置的網(wǎng)絡(luò)路由,該IP地址在前綴610C中識別并且被分配以促進對由蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的接入。路由辨別符610B關(guān)聯(lián)于諸如圖1的移動VPN18的移動VPN,并且標(biāo)簽610A規(guī)定了對于來自移動VPN的中心PE路由器朝向無線裝置所附接的分支PE路由器的LSP的MPLS標(biāo)簽。延遲610D的值規(guī)定了由公告擴展BGP更新消息600的分支的路由器增加的延遲間隔時間,從而指示移動VPN的中心PE路由器來延遲安裝在延遲NLRI608中包括的路由。在本示例中,作為100的延遲610D值表示中心PE路由器將延遲安裝路由100ms。如以上進一步詳細描述的,可以使用其他示例性的定時信息格式和值。圖8是示出了根據(jù)本文中描述的技術(shù)的包括指示接收路由器來進行反向路徑主機路由撤銷的標(biāo)記的反向路徑主機路由撤銷消息示例的框圖。擴展BGP更新消息700符合MP-BGP并且包括公告不再可達的用于無線裝置(其先前附接至中心和分支移動VPN拓撲的分支)的主機路由的MP-未到達-NLRI702。擴展BGP更新消息700可以表示圖1中示出的反向路徑主機路由撤銷消息27的示例性實例。為了說明的目的,擴展BGP更新消息700使用圖示符而非包域來示出。擴展BGP更新消息700的MP-未到達-NLRI702在本示例中規(guī)定了作為I的地址簇標(biāo)識(AFI)704從而表示IPv4網(wǎng)絡(luò)地址,連同作為241的對于后續(xù)AFI (SAFI)的值一起將延遲NLRI608識別為攜帶定時信息。AFI704和SAFI706在某些情況下可以具有諸如由私人方或由互聯(lián)網(wǎng)分配編號機構(gòu)(IANA)分配的不同的值。反向路徑網(wǎng)絡(luò)層可達性信息(NARI) 708規(guī)定了對于具有IP地址10.1.0.65的無線裝置的網(wǎng)絡(luò)路由,該IP地址在前綴710C中識別并且被分配以促進對由蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的接入。路由辨別符710B關(guān)聯(lián)于諸如圖1的移動VPN18的移動VPN,并且標(biāo)簽7IOA規(guī)定了對于來自移動VPN的中心PE路由器朝向無線裝置先前所附接的分支PE路由器的LSP的MPLS標(biāo)簽。反向路徑NLRI708包括具有設(shè)置標(biāo)記以表示擴展BGP更新消息700是反向路徑主機路由撤銷消息的反向域710D。接收擴展BGP更新消息700的路由器移除被公告為不可達的主機路由前綴710C并且如在路由器的路由信息庫中所指出地,將擴展BGP更新消息700的表示轉(zhuǎn)發(fā)至對于主機路由前綴710C的一個以上的下一跳(現(xiàn)在是舊的)。本文中描述的技術(shù)可以以硬件、軟件、固件或它們的任意組合來實現(xiàn)。被描述為模塊、單元或組件的各種特征可以在集成邏輯裝置中一起實現(xiàn)或作為分立的但是能共同操作的邏輯裝置或其他硬件裝置而分開地實現(xiàn)。在某些情況下,電子電路的各種特征可以被實現(xiàn)為諸如集成電路芯片或芯片組的一個以上的集成電路裝置。如果以硬件來實現(xiàn),那么本公開可以針對諸如處理器或集成電路裝置(諸如集成電路芯片或芯片組)的器件。可選地或附加地,如果以軟件或固件來實現(xiàn),那么本技術(shù)可以由包括指令的計算機可讀數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)來至少部分地實現(xiàn),這些指令在執(zhí)行時使處理器進行上述的一個以上的方法。例如,計算機可讀數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)可以存儲這些用于由處理器執(zhí)行的指令。計算機可讀介質(zhì)可以形成包括打包材料(packaging material)的計算機程序產(chǎn)品的部分。計 算機可讀介質(zhì)可以包括計算機數(shù)據(jù)存儲介質(zhì),諸如隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、非易失性隨機存取存儲器(NVRAM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPR0M)、閃存、磁性或光學(xué)數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)等。在一些示例中,制造物可以包括一個以上的計算機可讀存儲介質(zhì)。在某些示例中,計算機可讀存儲介質(zhì)可以包括非暫時性介質(zhì)。術(shù)語“非暫時性”可以表明存儲介質(zhì)不實現(xiàn)為載波或傳播信號。在某些示例中,非易失性存儲介質(zhì)可以(例如在RAM或高速緩存中)存儲能夠隨時間而改變的數(shù)據(jù)。代碼或指令可以是由包括一個以上的處理器的處理電路執(zhí)行的軟件和/或固件,這些處理器諸如一個以上的數(shù)字信號處理器(DSP)、通用型微處理器、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程們陣列或其他等同的集成或分立的邏輯電路。因此,如本文中所使用的術(shù)語“處理器”可以表示前述的任何結(jié)構(gòu)或適用于實現(xiàn)本文中描述的技術(shù)的任何其他結(jié)構(gòu)。此外,在某些方面,本公開中描述的功能可以設(shè)置在軟件模塊或硬件模塊內(nèi)。附加于以上或作為以上的備選而描述了以下實施方式。在任何以下實施方式中描述的特征都可以與本文中描述的任何其他實施方式一起而采用。
一個實施方式涉及的一種方法包括利用服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)對無線裝置分配因特網(wǎng)協(xié)議(IP)地址,以接入由服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)的蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù),其中服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)包括定義與服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)的默認路由空間相區(qū)別并且相分開的路由移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)(VPN)。該方法還包括,當(dāng)無線裝置附接至非蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)的無線的另一接入網(wǎng)絡(luò)時,通過在與下游路由器內(nèi)和上游路由器內(nèi)的移動VPN相關(guān)聯(lián)的VPN路由和轉(zhuǎn)發(fā)(VRF)實例中原子地安裝用于IP地址的主機路由、以使無線裝置能夠使用由服務(wù)者網(wǎng)絡(luò)分配的IP地址經(jīng)由另一接入網(wǎng)絡(luò)來與服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)交換網(wǎng)絡(luò)流量,從而動態(tài)地從服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)向接入網(wǎng)絡(luò)擴展移動VPN,其中原子地安裝路由包括使上游路由器延遲安裝主機路由直到下游路由器安裝完主機路由為止,并且其中,在原子地安裝路由之后,目標(biāo)為無線裝置的網(wǎng)絡(luò)流量從上游路由器向下游路由器行進。在一些實施方式中,該方法還可以包括通過下游路由器的控制單元確定用于通過下游路由器的控制單元編程下游路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件的第一路由編程時間。該方法還可以包括從第一路由編程時間產(chǎn)生第一定時信息。該方法還可以包括從下游路由器到上游路由器發(fā)送包括第一定時信息以及主機路由的第一主機路由公告。在一些實施方式中,該方法還可以包括通過上游路由器接收第一主機路由公告。該方法還可以包括至少基于第一定時信息而在上游路由器內(nèi)延遲安裝包括在第一主機路由公告中的主機路由。該方法還可以包括在延遲安裝主機路由之后將主機路由安裝至上游路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件。在該方法的一些實施方式中,移動VPN按照中心和分支拓撲排列,并且延遲安裝主機路由包括僅在上游路由器包括移動VPN的中心路由器時延遲安裝主機路由。在方法的一些實施方式中,移動VPN按照中心和分支拓撲排列,下游路由器包括在分支路由器和上游路由器之間轉(zhuǎn)發(fā)流量的中間路由器,并且該方法還可以包括通過下游路由器來從分支路由器接收表示第二路由編程時間的第二定時信息,該第二路由編程時間用于通過分支路由器的控制單元來編程分支路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件。該方法還可以包括通過下游路由器來將第一路由編程時間和第二定時信息結(jié)合從而產(chǎn)生新定時信息,其中第一定時信息包括新定時信息。
在方法的一些實施方式中,結(jié)合第一路由編程時間和第二定時信息包括確定用于根據(jù)第一路由編程時間來將主機路由安裝到下游路由器的絕對時間以及在第二定時信息中接收到的絕對時間的最大值,其中新定時信息包括該最大值。在該方法的一些實施方式中,通過下游路由器的控制單元確定用于編程下游路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件的第一路由編程時間包括:發(fā)出指示下游路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件編程在與轉(zhuǎn)發(fā)組件相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)發(fā)信息內(nèi)的路由的路由更新,從下游路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件接收路由更新確認,以及測量在發(fā)出路由更新和接收路由更新確認之間的時間差。在一些實施方式中,該方法還可以包括通過下游路由器來接收延遲時間,其中使上游路由器延遲安裝主機路由直到下游路由器安裝完主機路由為止包括以延遲時間來延遲發(fā)送從下游路由器至上游路由器的包括主機路由的主機路由公告。在一些實施方式中,該方法還可以包括通過從上游路由器移除主機路由并且隨后從上游路由器向下游路由器發(fā)送反向路徑主機路由撤銷消息,以使上游路由器在下游路由器移除主機路由之前移除主機路由,從而原子地撤銷主機路由。在一些實施方式中,該方法還包括對上游路由器的路由信息庫指示的各個下一跳路由器發(fā)送反向路徑主機路由撤銷消息。在方法的一些實施方式中,移動VPN按照中心和分支拓撲排列,并且下游路由器包括在分支路由器和上游路由器之間轉(zhuǎn)發(fā)流量的中間路由器,并且該方法還可以包括以下游路由器來接收反向路徑主機路由撤銷消息,從下游路由器移除主機路由,并且,在從下游路由器移除主機路由之后,將反向路徑主機路由撤銷消息從下游路由器轉(zhuǎn)發(fā)至由下游路由器的路由信息庫在移除主機路由之前指示的主機路由的各個下一跳路由器。在一些實施方式中,該方法還可以包括接收無線裝置附接至對于移動VPN的新附接點的通知,以及響應(yīng)于該 通知而原子地撤銷主機路由。在方法的一些實施方式中,移動VPN按照為中心和分支拓撲排列,并且上游路由器包括移動VPN的中心路由器。一個實施方式涉及的一種方法包括以連接至無線網(wǎng)絡(luò)的路由器接收無線裝置不再附接至接入網(wǎng)絡(luò)的通知。該方法還包括為定時器設(shè)置撤銷等待間隔,以及當(dāng)定時器到期而路由器還未收到用于到無線裝置的主機路由的倒序的路由撤銷消息時,從路由器移除主機路由并且對上游路由器發(fā)送主機路由撤銷消息,從而從上游路由器撤銷主機路由,上游路由器在從移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)到接入網(wǎng)絡(luò)的路徑上。該方法還包括在定時器到期之前路由器收到用于到無線裝置的主機路由的倒序的路由撤銷消息時,從路由器移除主機路由并且不對上游路由器發(fā)送主機路由撤銷消息。一個實施方式涉及一種系統(tǒng),其包括:服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò),該服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)包括定義與服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)的默認路由空間相區(qū)別并且相分開的路由的移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)(VPN),其中,服務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)對服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)中的無線裝置分配因特網(wǎng)協(xié)議(IP)地址,以接入由服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)的蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)。該系統(tǒng)還包括非蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)的無線的另一接入網(wǎng)絡(luò)、移動VPN的上游路由器、移動VPN的下游路由器以及附接至無線另一接入網(wǎng)絡(luò)的無線裝置。上游路由器和下游路由器通過在與下游路由器內(nèi)和上游路由器內(nèi)的移動VPN相關(guān)聯(lián)的VPN路由和轉(zhuǎn)發(fā)(VRF)實例中原子地安裝用于IP地址的主機路由、以使無線裝置能夠使用由服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)分配的IP地址經(jīng)由另一接入網(wǎng)絡(luò)來與服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)交換網(wǎng)絡(luò)流量,從而從服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)向接入網(wǎng)絡(luò)動態(tài)地擴展移動VPN。上游路由器和下游路由器通過使上游路由器延遲安裝主機路由直到下游路由器安裝完主機路由來原子地安裝路由。在原子地安裝路由之后,目標(biāo)為無線裝置的網(wǎng)絡(luò)流量從上游路由器向下游路由器行進。在一些實施方式中,該系統(tǒng)還可以包括下游路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件。該系統(tǒng)還可以包括確定第一路由編程時間的下游路由器的控制單元,該第一路由編程時間用于通過下游路由器的控制單元來編程下游路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件,其中控制單元從第一路由編程時間產(chǎn)生第一定時信息。該系統(tǒng)還可以包括在發(fā)送第一主機路由公告的下游路由器的控制單元上執(zhí)行的路由協(xié)議模塊,該第一主機路由公告包括第一定時信息以及從下游路由器到上游路由器的主機路由。在一些實施方式中,該系統(tǒng)還可以包括上游路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件。該系統(tǒng)還可以包括在接收第一主機路由公告的上游路由器的控制單元上執(zhí)行的路由協(xié)議模塊,其中在上游路由器的控制單元上執(zhí)行的路由協(xié)議模塊至少基于第一定時信息來延遲安裝在第一主機路由公告中包括的主機路由,并且其中在上游路由器的控制單元上執(zhí)行的路由協(xié)議模塊在延遲安裝主機路由之后對上游路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件安裝主機路由。
在該系統(tǒng)的一些實施方式中,移動VPN按照中心和分支拓撲排列,并且在上游路由器的控制單元上執(zhí)行的路由協(xié)議模塊通過只在上游路由器包括移動VPN的中心路由器時延遲安裝主機路由來延遲安裝主機路由。在該系統(tǒng)的一些實施方式中,移動VPN按照中心和分支拓撲排列,并且該系統(tǒng)還可以包括移動VPN的分支路由、分支路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件以及分支路由器的控制單元,其中下游路由器包括轉(zhuǎn)發(fā)在分支路由器和上游路由器之間的流量的中間路由器,其中在下游路由器的控制單元上執(zhí)行的路由協(xié)議模塊從分支路由器接收表示第二路由編程時間的第二定時信息,該第二路由編程定時信息用于通過分支路由器的控制單元來編程分支路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件,其中在下游路由器的控制單元上執(zhí)行的路由協(xié)議模塊將第一路由編程時間和第二路由編程時間結(jié)合從而產(chǎn)生新定時信息,并且其中第一定時信息包括新定時信息。在該系統(tǒng)的一些實施方式中,在下游路由器的控制單元上執(zhí)行的路由協(xié)議模塊通過確定用于根據(jù)第一路由編程時間來將主機路由安裝到下游路由器的絕對時間以及在第二定時信息中接收的第二路由編程時間的最大值,結(jié)合第一路由編程時間和第二路由編程時間,其中新定時信息包括該最大值。在該系統(tǒng)的一些實施方式中,下游路由器的控制單元通過發(fā)出指示所述下游路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件編程在與所述轉(zhuǎn)發(fā)組件相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)發(fā)信息內(nèi)的路由的路由更新、從下游路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件接收路由更新確認以及測量在發(fā)出路由更新和接收路由更新確認之間的時間差,從而確定用于通過下游路由器的控制單元來編程下游路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件的第一路由編程時間。在一些實施方式中,該系統(tǒng)還可以包括下游路由器的控制單元的配置數(shù)據(jù)和在下游路由器的控制單元上執(zhí)行的管理接口,該管理接口接收延遲時間并且將延遲時間存儲至配置數(shù)據(jù),其中在下游路由器的控制單元上執(zhí)行的路由協(xié)議模塊通過以延遲時間來延遲發(fā)送包括從下游路由器到上有路由器的主機路由的主機路由公告,從而使上游路由器延遲安裝主機路由直到下游路由器安裝完主機路由為止。
在該系統(tǒng)的一些實施方式中,上游路由器通過從上游路由器移除主機路由并且隨后從上游路由器相下游路由器發(fā)送反向路徑主機路由撤銷消息以在下游路由器移除主機路由之前移除主機路由,從而原子地撤銷主機路由。在一些實施方式中,該系統(tǒng)還可以包括存儲到目的地的路由的上游路由器的路由信息庫,其中上游路由器對由路由信息庫指示的主機路由的各個下一跳路由器發(fā)送反向路徑主機路由撤銷消息。在一些實施方式中,該系統(tǒng)還可以包括下游路由器和移動VPN的分支路由器的路由信息庫,其中移動VPN按照中心和分支拓撲排列,并且其中下游路由器包括在分支路由器和上游路由器之間轉(zhuǎn)發(fā)流量的中間路由器,其中下游路由器接收反向路徑主機路由撤銷消息,其中下游路由器從下游路由器移除主機路由,并且其中下游路由器在從下游路由器移除主機路由之后將反向路徑主機路由撤銷消息轉(zhuǎn)發(fā)至由路由信息庫在移除主機路由之前指出的主機路由的各個下一跳路由器。在該系統(tǒng)的一些實施方式中,上游路由器接收無線裝置附接至對于移動VPN的新附接點的通知并且響應(yīng)于通知而原子地撤銷主機路由。在該系統(tǒng)的一些實施方式中,移動VPN按照中心和分支拓撲排列,并且上游路由器包括移動VPN的中心路由器。一個實施方式涉及連接至接入網(wǎng)絡(luò)的路由器,該路由器包括在控制單元上執(zhí)行的路由協(xié)議模塊,該路由器接收無線裝置不再附接至接入網(wǎng)絡(luò)的通知,其中路由協(xié)議模塊為定時器設(shè)定撤銷等待間隔。當(dāng)定時器到期而路由器未收到用于到無線裝置的主機路由的倒序路由撤銷消息時,路由協(xié)議模塊從路由器移除主機路由以及對上游路由器發(fā)送主機路由撤銷消息從而從上游路由器撤銷主機路由,該上游路由器在從移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)(VPN)到接入網(wǎng)絡(luò)的路徑上。在定時器期滿之前,在路由器收到用于到無線裝置的主機路由的倒序的路由撤銷消息時,路由協(xié)議模塊從路由器移除主機路由并且不對上游路由器發(fā)送主機路由撤銷消息。 此外,在上述的任何實施方式中提出的任何具體特征都可以結(jié)合在所描述的技術(shù)的有益的實施方式中。即,任何的具體特征都可以通常地應(yīng)用于本發(fā)明的實施方式。已經(jīng)描述了本發(fā)明的多種實施方式。
權(quán)利要求
1.一種方法,包括: 通過服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)對無線裝置分配因特網(wǎng)協(xié)議地址以接入由所述服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)的蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù),其中,所述服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)包括定義與所述服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)的默認路由空間不同并且分開的路由的移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò);以及 當(dāng)所述無線裝置附接至非所述蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)的無線的另一接入網(wǎng)絡(luò)時,通過在與下游路由器內(nèi)和上游路由器內(nèi)的所述移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)路由和轉(zhuǎn)發(fā)實例中原子地安裝用于所述因特網(wǎng)協(xié)議地址的主機路由、以使所述無線裝置能夠使用由所述服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)分配的所述因特網(wǎng)協(xié)議地址經(jīng)由所述另一接入網(wǎng)絡(luò)而與所述服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)交換網(wǎng)絡(luò)流量,從而從所述服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)向所述接入網(wǎng)絡(luò)動態(tài)地擴展所述移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò), 其中,原子地安裝所述路由包括使所述上游路由器延遲安裝所述主機路由直到所述下游路由器安裝完所述主機路由為止,并且 其中,在原子地安裝所述路由之后,目標(biāo)為所述無線裝置的網(wǎng)絡(luò)流量從所述上游路由器向所述下游路由器進行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括: 通過所述下游路由器的控制單元確定用于通過所述下游路由器的控制單元編程所述下游路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件的第一路由編程時間; 從所述第一路由編程時間產(chǎn)生第一定時信息;以及 從所述下游路由器到所述上游路由器發(fā)送包括所述第一定時信息以及所述主機路由的第一主機路由公告。
3.根據(jù)權(quán)利要求2 所述的方法,還包括: 通過所述上游路由器接收所述第一主機路由公告; 至少基于所述第一定時信息而在所述上游路由器內(nèi)延遲安裝包括在所述第一主機路由公告中的所述主機路由;以及 在延遲安裝所述主機路由之后將所述主機路由安裝至所述上游路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法, 其中,所述移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)按照中心和分支拓撲排列,并且其中,延遲安裝所述主機路由包括僅在所述上游路由器包括所述移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)的中心路由器時延遲安裝所述主機路由。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的方法, 其中,所述移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)按照中心和分支拓撲排列,并且其中,所述下游路由器包括在分支路由器和所述上游路由器之間轉(zhuǎn)發(fā)流量的中間路由器,所述方法還包括: 通過所述下游路由器從所述分支路由器接收表示第二路由編程時間的第二定時信息,所述第二路由編程時間用于通過所述分支路由器的控制單元來編程所述分支路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件,以及 用所述下游路由器將所述第一路由編程時間和所述第二定時信息結(jié)合以產(chǎn)生新定時信息, 其中,所述第一定時信息包括所述新定時信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中,將所述第一路由編程時間和所述第二定時信息結(jié)合包括: 確定用于根據(jù)所述第一路由編程時間來將所述主機路由安裝到所述下游路由器的絕對時間以及在所述第二定時信息中接收到的絕對時間的最大值, 其中,所述新定時信息包括所述最大值。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的方法, 其中,通過所述下游路由器的控制單元確定用于編程所述下游路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件的所述第一路由編程時間包括: 發(fā)出指示所述下游路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件編程在與所述轉(zhuǎn)發(fā)組件相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)發(fā)信息內(nèi)的路由的路由更新; 從所述下游路由器的轉(zhuǎn)發(fā)組件接收路由更新確認;以及 測量在發(fā)出所述路由更新和接收所述路由更新確認之間的時間差。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法,還包括: 通過所述下游路由器接收延遲時間, 其中,使所述上游路由器延遲安裝所述主機路由直到所述下游路由器安裝完所述主機路由為止包括使從所述下游路由器至所述上游路由器發(fā)送包括所述主機路由的主機路由公告延遲所述延遲時間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的方法,還包括: 通過從所述上游路由器移除所述主機路由并且隨后從所述上游路由器向所述下游路由器發(fā)送反向路徑主機路由撤銷消息,以使所述上游路由器在所述下游路由器移除所述主機路由之前移除所述主機路由,從而原子地撤銷所述主機路由。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法, 其中,所述移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)按照中心和分支拓撲排列,并且其中,所述下游路由器包括在分支路由器和所述上游路由器之間轉(zhuǎn)發(fā)流量的中間路由器,所述方法還包括: 用所述下游路由器接收所述反向路徑主機路由撤銷消息; 從所述下游路由器移除所述主機路由;以及 在從所述下游路由器移除所述主機路由之后,將所述反向路徑主機路由撤銷消息從所述下游路由器轉(zhuǎn)發(fā)至由所述下游路由器的路由信息庫在移除所述主機路由之前指示的所述主機路由的各個下一跳路由器。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,還包括: 接收所述無線裝置已經(jīng)附接至對于所述移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)的新附接點的通知,以及響應(yīng)于所述通知而原子地撤銷所述主機路由。
12.—種方法,包括: 用連接至無線網(wǎng)絡(luò)的路由器接收無線裝置不再附接至所述接入網(wǎng)絡(luò)的通知; 為定時器設(shè)置撤銷等待間隔; 當(dāng)所述定時器到期而所述路由器還未收到用于到所述無線裝置的主機路由的倒序的路由撤銷消息時,從所述路由器移除所述主機路由并且對上游路由器發(fā)送主機路由撤銷消息,從而從所述上游路由器撤銷所述主機路由,所述上游路由器在從移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)到所述接入網(wǎng)絡(luò)的路徑上;以及 在所述定時器到期之前所述路由器收到用于到所述無線裝置的所述主機路由的所述倒序的路由撤銷消息時,從所述路由器移除所述主機路由并且不對所述上游路由器發(fā)送所述主機路由撤銷消息。
13.—種系統(tǒng),包括: 服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò),包括定義與所述服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)的默認路由空間不同并且分開的路由的移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò),其中,所述服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)對所述服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)中的無線裝置分配因特網(wǎng)協(xié)議地址,以接入由所述服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)的蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù); 非所述蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)的無線的另一接入網(wǎng)絡(luò); 所述移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)的上游路由器; 所述移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)的下游路由器;以及 無線裝置,附接至所述無線的另一接入網(wǎng)絡(luò), 其中,所述上游路由器和所述下游路由器通過在與所述下游路由器內(nèi)和所述上游路由器內(nèi)的所述移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò)路由和轉(zhuǎn)發(fā)實例中原子地安裝用于所述因特網(wǎng)協(xié)議地址的主機路由,以使所述無線裝置能夠使用由所述服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)分配的所述因特網(wǎng)協(xié)議地址來經(jīng)由所述另一接入網(wǎng)絡(luò)而與所述服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)交換網(wǎng)絡(luò)流量,從而從所述服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)向所述接入網(wǎng)絡(luò)動態(tài)地擴展所述移動虛擬個人網(wǎng)絡(luò), 其中,所述上游路由器和所述下游路由器通過使所述上游路由器延遲安裝所述主機路由直到所述下游路由器安裝完所述主機路由為止來原子地安裝所述路由,并且 在原子地安裝所述路由之后,目標(biāo)為所述無線裝置的網(wǎng)絡(luò)流量從所述上游路由器向所述下游路由器行進。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中,所述上游路由器包括用于執(zhí)行權(quán)利要求1至12中任一項所述的方法的裝置。
15.一種路由 器,在服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)內(nèi)操作并且被配置為執(zhí)行由權(quán)利要求1至12中任一項所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及移動節(jié)點主機路由安裝和撤銷,總體上描述了用于沿著連接網(wǎng)絡(luò)路由器的路徑來原子地安裝和撤銷主機路由從而減弱對于在無線LAN接入網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)間遷移的移動節(jié)點的包丟失的技術(shù)。在一些示例中,移動節(jié)點不管何時從一個附接點移動至下一個,它都會觸發(fā)它的主機路由的從新附接點向服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)中心提供者邊緣(PE)路由器的分配,該路由器將移動節(jié)點固定在服務(wù)提供者網(wǎng)絡(luò)上。參與在移動VPN中的路由器從附接點向移動網(wǎng)關(guān)“原子地”安裝主機路由,從而確保在從先前的附接點轉(zhuǎn)移移動節(jié)點連接性之前通過主機路由朝向新附接點收斂網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)平面。
文檔編號H04W68/00GK103249024SQ20131003532
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月6日
發(fā)明者亨德里克斯·G·P·博希, 馬丁·迪耶爾內(nèi)斯 申請人:叢林網(wǎng)絡(luò)公司