專利名稱：Gprs中的分布ip庫的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，具體地，涉及用于在GPRS網(wǎng)絡(luò)中分布IP地址的裝置。
背景技術(shù)：
GPRS(通用分組無線業(yè)務(wù))提供高速、分組交換的移動數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，通過這個通信網(wǎng)，用戶可以從移動終端連接到外部網(wǎng)絡(luò)。用戶需要IP地址來把分組路由到和路由自外部網(wǎng)絡(luò)。他們可以自己規(guī)定這個地址，稱為靜態(tài)地址，或者他們從外部網(wǎng)絡(luò)或GPRS系統(tǒng)接收地址。于是這后一種情形便被稱為動態(tài)地址分配。
GPRS系統(tǒng)具有內(nèi)部的IP地址庫，它被用戶使用來得到動態(tài)地址。這個庫被放置在GPRS系統(tǒng)的全局處理器，并且由它把地址分布給所有的其它處理器。全局處理器也將跟蹤哪些地址被使用和哪些地址是可供用戶使用的。
存在問題全局處理器必須跟蹤哪些地址正在被使用，這樣它不會把同一個地址分發(fā)給兩個用戶。GPRS系統(tǒng)的操作者只允許每個外部網(wǎng)絡(luò)一個IP庫，這樣，處理器必須跟蹤整個GPRS網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)地址。這意味著，將會造成許多不想要的朝向保存該IP庫的全局處理器的業(yè)務(wù)?？赡鼙贿B接到另一個處理器的各個用戶不得不通過全局處理器得到它的地址和釋放該地址。
可能的解決方案解決這個問題的一個裝置是對于每個外部網(wǎng)絡(luò)，配置每個處理器一個IP庫。兩個論據(jù)表明這是一個差的解決方案。系統(tǒng)中處理器的數(shù)目應(yīng)當(dāng)是高度動態(tài)的，且在開始之前不應(yīng)當(dāng)需要處理器的配置。這意味著，每個處理器不能有它自己的IP庫。另外，在處理器之間負(fù)荷可能被不均勻地分布，造成一個處理器用完地址，而其它的處理器還有許多未使用的地址剩下。在這種情形下，地址資源具有很低的利用度。
解決這個問題的另一個裝置是通過只擁有一個全局處理器來考慮產(chǎn)生的所有業(yè)務(wù)。這個解決方案的優(yōu)點(diǎn)是在一個處理器報告沒有地址可供使用之前，所有的地址都是可以使用的。
這些解決方案的問題上述的解決方案或者需要在開始之前配置處理器，或者導(dǎo)致不想要的朝向GPRS系統(tǒng)的全局處理器的業(yè)務(wù)。
其它現(xiàn)有技術(shù)美國專利5,093,912揭示了主要是對于系統(tǒng)貯存的、用于擴(kuò)展和收縮資源庫的方法。這個專利沒有全局資源保持器來跟蹤整個資源管理，但使用操作系統(tǒng)來處理資源庫的刪除。而且，通過獲取更多資源而達(dá)到的庫的擴(kuò)展也涉及到外部系統(tǒng)，諸如操作系統(tǒng)。
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最終用戶的IP地址的分配不能直接與計算機(jī)中系統(tǒng)貯存的分配進(jìn)行比較。IP地址在GPRS系統(tǒng)中更可能保留幾個小時，或許幾星期。而計算機(jī)系統(tǒng)中典型的存儲器分配能持續(xù)幾秒或幾分鐘。即使GPRS節(jié)點(diǎn)的其中一個本地處理器重新啟動，地址也應(yīng)當(dāng)由用戶保留。這是通用計算機(jī)資源的幾乎不可能的行為。由此，IP地址庫與典型的計算機(jī)資源庫的比較是絕對不適當(dāng)?shù)摹?br> 來自CISCO的一篇文章“New Feature in Release12.1(1)T(在12.1(1)T版中的新的特性)”，http//www.cisco.com...are/ios121/121newft/121t/121tl/gprsl.htm，1999年8月26日，第14頁中，描述了如何把一個DHCP服務(wù)器使用于所有的外部網(wǎng)絡(luò)，而不是讓連接到GGSN的每個外部網(wǎng)絡(luò)都包括它自己的DHCP服務(wù)器。然而，沒有在不同的DHCP服務(wù)器(即，全局DHCP服務(wù)器和本地DHCP服務(wù)器)之間分布地址。
本發(fā)明發(fā)明目的所以，本發(fā)明的一個目的是提供一種用來在GPRS網(wǎng)絡(luò)中提供IP地址的裝置，它動態(tài)地減小朝向保存IP地址庫的全局處理器的業(yè)務(wù)。
本發(fā)明的另一個目的是提供這樣的裝置，它確保地址資源的高的和均勻的利用度。
發(fā)明概要這些目的是在用于在GPRS網(wǎng)絡(luò)中分布IP地址的裝置中達(dá)到的，該裝置的特征在于所附權(quán)利要求1的特征。
本發(fā)明的附加的實(shí)施例從以后的從屬權(quán)利要求中給出。
附圖簡述現(xiàn)在參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中

圖1是使用一個全局IP庫來分布地址的系統(tǒng)的示意圖(現(xiàn)有技術(shù))。
圖2顯示按照本發(fā)明的、對于每個外部網(wǎng)絡(luò)使用每個處理器一個本地IP庫的系統(tǒng)。
詳細(xì)描述新的解決方案對于整個GPRS系統(tǒng)仍舊保持每個外部網(wǎng)絡(luò)一個IP庫。當(dāng)處理器從移動用戶接收對于動態(tài)IP地址的請求時，它將用信號通知全局處理器它需要IP地址。全局處理器將給出地址包到請求的處理器，而不是只給一個地址。接收地址的處理器然后把其中的一個地址給用戶，并把其余的地址保留在內(nèi)部貯存器中。當(dāng)新的用戶請求另一個地址時，處理器現(xiàn)在具有它自己的小的IP庫，它可以從其中給出一個地址。過一段時間后，當(dāng)處理器再接收到另一個對地址的請求而它的本地IP庫已是空的時，它再次向全局處理器請求，以及接收另一個地址包。
關(guān)于地址的釋放，系統(tǒng)以同樣的方式工作。在整組的地址釋放之前，遠(yuǎn)端處理器將不釋放地址。這確保地址將在需要它們的處理器之間傳播開。
對于在因得到和釋放地址塊而產(chǎn)生業(yè)務(wù)與分布地址到那些最需要它們的處理器之間進(jìn)行良好的平衡而言，地址塊尺寸是關(guān)鍵的問題。例如，中央處理器可以具有100個可供使用的地址。當(dāng)然，如果處理器把庫劃分成每個塊50個地址，則在兩個外部處理已接收一個地址塊后，將產(chǎn)生非常少的業(yè)務(wù)，但此后全局庫將是空的，以及其它的處理不能接入任何地址。另一方面，如果把庫分成只包含5個地址的塊，則外部處理不得不向全局處理器請求更多的IP地址，或更經(jīng)常地釋放地址。因而在地址資源不太充足的情況下，塊的尺寸應(yīng)當(dāng)被動態(tài)地調(diào)整以達(dá)到盡可能小的業(yè)務(wù)。
該系統(tǒng)有利地包括一種安排，它許可釋放在很長的時間內(nèi)沒有在使用的地址。例如，應(yīng)用處理器可以適合于按規(guī)則的時間間隔向全局處理器報告。如果應(yīng)用處理器放棄且沒有報告，則允許全局處理器釋放相應(yīng)的IP地址供其它使用。
在下面的表中可以看到在圖1上產(chǎn)生的消息的概觀。在表上，三個處理器正在與全局處理器通信，每個處理器與兩個用戶相聯(lián)系，每個用戶需要一個地址。在一段時間后，其中某些人將釋放他們的地址。處理器被表示為AP(應(yīng)用處理器)，以及把擁有IP庫的處理器規(guī)定為全局處理器(AP-全局)。最后一列顯示在使用新的發(fā)明時所產(chǎn)生的消息的數(shù)目。
表1消息數(shù)目的概觀

圖2顯示新的結(jié)構(gòu)，每個處理器一個內(nèi)部IP庫。從該表中可以清楚地看到，在本地處理器已接收它們自己的小的本地IP庫以后消息流停止朝向全局處理器。只要處理器不需要更多地址，或處理器具有空閑的、可被釋放的本地地址塊，則將不發(fā)送消息。
用于每個處理器的臨時IP庫的內(nèi)部貯存器可以是RAM。應(yīng)當(dāng)針對一種快速接入該庫的方式，但也應(yīng)當(dāng)記住，該庫必須經(jīng)受得住節(jié)點(diǎn)的崩潰。確保這一點(diǎn)的一種方式是周期地作出本地庫的副本，以及永久地存儲它們，而在業(yè)務(wù)期間，只在RAM中修改該IP庫。
推廣本方案減少朝向中央資源處理器的內(nèi)部通信，且不管應(yīng)當(dāng)分布哪種資源，本方案都可以被使用。只要接收單元可以存儲供將來使用的備用資源，且全局資源庫足夠大，能夠分發(fā)很多的資源。
權(quán)利要求
1.用于在GPRS網(wǎng)絡(luò)中分布IP地址的裝置，該網(wǎng)絡(luò)包括保存可供使用的地址庫的全局處理器，和多個包括應(yīng)用處理器的外部網(wǎng)絡(luò)，這些處理器適合于一經(jīng)請求便把地址從全局庫提供給用戶，每個應(yīng)用處理器被安排成保存內(nèi)部的IP地址庫，當(dāng)所述內(nèi)部庫是空的或接近于空時，該應(yīng)用處理器適合于從全局處理器請求IP地址，此后，全局處理器適合于通過把包括多個IP地址的一個組傳送到請求的應(yīng)用處理器而響應(yīng)。
2.按照權(quán)利要求1的裝置，其中在所述內(nèi)部庫中的IP地址組具有預(yù)先規(guī)定的靜態(tài)尺寸。
3.按照權(quán)利要求2的裝置，其中如果在應(yīng)用處理器的內(nèi)部庫中的地址數(shù)目超過預(yù)先規(guī)定的極限，則所述處理器適合于釋放一組地址，以及把它通知給全局處理器。
4.按照權(quán)利要求3的裝置，其中所述極限等于上次從全局處理器接收的IP地址組的尺寸的兩倍。
5.按照權(quán)利要求1的裝置，其中在地址資源不太充足的情況下，在所述內(nèi)部庫中的IP地址組的尺寸被動態(tài)地調(diào)整以達(dá)到盡可能小的業(yè)務(wù)。
6.按照權(quán)利要求5的裝置，其中如果在應(yīng)用處理器的內(nèi)部庫中的地址數(shù)目超過預(yù)先規(guī)定的極限，則所述處理器適合于釋放一組地址，以及把它通知給全局處理器。
7.按照權(quán)利要求6的裝置，其中所述極限等于上次從全局處理器接收的IP地址組的尺寸的兩倍。
8.按照權(quán)利要求1的裝置，其中全局處理器被安排成釋放在以前的時間間隔內(nèi)沒有在使用的地址。
9.按照權(quán)利要求1的裝置，其中每個應(yīng)用處理器被安排成在RAM中存儲所述內(nèi)部的IP地址庫，以及按規(guī)則的時間間隔在永久貯存媒體上制作出這個庫的備份副本。
10.用于在網(wǎng)絡(luò)中分布資源的裝置，該網(wǎng)絡(luò)包括保存可供使用的資源庫的全局處理器，和多個包括應(yīng)用處理器的外部網(wǎng)絡(luò)，這些處理器適合于一經(jīng)請求便把資源從全局庫提供給用戶，每個應(yīng)用處理器被安排成保存內(nèi)部的資源庫，當(dāng)所述內(nèi)部庫是空的或接近于空時，該應(yīng)用處理器適合于從全局處理器請求資源，此后，全局處理器適合于通過把包括多個資源的一個組傳送到請求的應(yīng)用處理器而響應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及在GPRS網(wǎng)絡(luò)中分布IP地址的裝置。GPRS系統(tǒng)具有供用戶使用的IP地址的庫。這個庫位于GPRS系統(tǒng)的全局處理器中,該處理器將地址分布到外部網(wǎng)絡(luò)中的所有其它處理器。按照本發(fā)明,對于每個外部網(wǎng)絡(luò),配置每個處理器一個本地庫。所述本地庫被提供以來自全局庫的一個地址包。當(dāng)本地庫將要變空時,該本地庫被提供以來自全局庫的另一個地址包。如果本地庫中包含的地址的數(shù)目超過預(yù)先規(guī)定的極限,則釋放一個地址包。然后,全局庫把這些地址分布到其它本地庫。
文檔編號H04L29/06GK1372748SQ0081239
公開日2002年10月2日 申請日期2000年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月1日
發(fā)明者L·E·奧尼 申請人:艾利森電話股份有限公司