本發(fā)明涉及會話邊界控制器(SBC，Session Border Controller)容災技術，尤其涉及一種基于靜態(tài)IP最長匹配的SBC容災方法、系統(tǒng)及裝置。

背景技術：

IP多媒體子系統(tǒng)(IMS，IP Multimedia Subsystem)是一種實現(xiàn)語音、視頻、數(shù)據(jù)融合通訊的通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的SBC作為用戶終端接入的第一點設備，要求SBC具有高度的可靠性和可用性。為實現(xiàn)IMS系統(tǒng)中任意一臺SBC故障后，能快速啟用備用SBC設備接管，就需建設SBC的容災架構。

隨著IMS網絡用戶的不斷增長，對IMS網絡的業(yè)務可靠性提出了更高的要求，尤其是IMS網絡的邊界控制設備--SBC。由于SBC是分區(qū)域部署，本身數(shù)量較多，若采用各區(qū)域各自新建容災SBC來實現(xiàn)容災，投資大、建設周期長，不符合現(xiàn)實要求。

現(xiàn)有一種SBC容災的實現(xiàn)方案是：通過對同一終端地點建設相同的兩套SBC，組成SBC池，在SBC池中的兩個SBC上配置對終端相同的IP地址，當其中一臺SBC宕機或者故障后，終端可自動路由至SBC池中的另一臺SBC上。該實現(xiàn)方案容災切換時間短，但要求建設雙倍的SBC數(shù)量，成本高昂。

現(xiàn)有另一種SBC容災的實現(xiàn)方案是：在N個終端地點的SBC之外建設一套容災SBC作為N個SBC的容災設備使用。當某個SBC宕機或者其它故障需要將業(yè)務切換至容災SBC時，由維護人員緊急配置數(shù)據(jù)，先在連接主用SBC對應的客戶側邊緣設備(CE，Customer Edge)上刪除主用SBC相關的靜態(tài)路由，再在連接容災SBC側的CE上增加此靜態(tài)路由，通過容災SBC上配置的虛 擬主用SBC，達到容災的效果。雖然，該實現(xiàn)方案實現(xiàn)成本較低，但容災切換時間長。具體來說，當某個SBC故障需要切換時，故障SBC側及容災SBC側的相關CE設備以及容災SBC設備本身均需臨時配置數(shù)據(jù)，容災切換涉及操作的網元多，操作過程時間較長；再者，臨時配置容災切換數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的正確性和可靠性不能保證。

技術實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明實施例期望提供一種基于靜態(tài)IP最長匹配的SBC容災方法、系統(tǒng)及裝置，不僅能快捷、方便、低成本地實現(xiàn)SBC容災，而且能保證數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。

本發(fā)明實施例的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明實施例提供了一種基于靜態(tài)IP最長匹配的SBC容災方法，配置至少一個容災SBC，所述容災SBC虛擬有與各主用SBC對應的全部SBC數(shù)據(jù)；所述方法還包括：

對主用SBC進行容災時，在容災SBC側的容災CE上配置用戶IP地址和子網掩碼，所述用戶IP地址與被容災的主用SBC的用戶IP地址相同，且所述子網掩碼的地址掩碼位數(shù)多于與被容災的主用SBC對應的CE的地址掩碼位數(shù)；

基于靜態(tài)IP最長匹配原則，被容災的主用SBC的數(shù)據(jù)包被路由至容災SBC側的容災CE上。

上述方案中，所述方法還包括：在容災CE上配置容災SBC的地址作為下跳地址。

上述方案中，所述方法還包括：設置容災切換控制裝置，并在所述容災切換控制裝置中存儲被容災的主用SBC的用戶IP地址和被容災的主用SBC對應的CE的子網掩碼；

所述在容災SBC側的容災CE上配置用戶IP地址和子網掩碼為：所述容災切換控制裝置根據(jù)自身存儲的用戶IP地址和子網掩碼在容災CE上進行配置。

上述方案中，所述容災切換控制裝置配置有釋放容災CE的指令；

所述方法還包括：在釋放容災CE時，所述容災切換控制裝置向所述容災CE導入釋放指令，將路由至容災CE上的數(shù)據(jù)包重新路由至容災前的主用SBC對應的CE上。

上述方案中，所述容災SBC通過配置SBC代理映射組虛擬各主用SBC對應的全部SBC數(shù)據(jù)；其中，SBC代理映射組包括至少兩個映射組，每個主用SBC的SBC數(shù)據(jù)與一個SBC代理映射組對應。

本發(fā)明實施例還提供了一種基于靜態(tài)IP最長匹配的SBC容災系統(tǒng)，包括：一個以上主用SBC及分別與各主用SBC對應的CE；所述系統(tǒng)還包括至少一個容災SBC、容災CE和容災切換控制裝置；其中，

所述容災SBC，用于虛擬與各主用SBC對應的全部SBC數(shù)據(jù)；

所述容災CE，用于接收所述容災切換控制裝置對自身配置的用戶IP地址和子網掩碼，并接收被容災的主用SBC的數(shù)據(jù)包；

所述容災切換控制裝置，用于在對主用SBC進行容災時，在容災SBC側的容災CE上配置用戶IP地址和子網掩碼，所述用戶IP地址與被容災的主用SBC的用戶IP地址相同，且所述子網掩碼的地址掩碼位數(shù)多于與被容災的主用SBC對應的CE的地址掩碼位數(shù)；基于靜態(tài)IP最長匹配原則，將被容災的主用SBC的數(shù)據(jù)包路由至容災SBC側的容災CE上。

上述方案中，所述容災切換控制裝置，還用于根據(jù)配置的釋放容災CE的指令，在釋放容災CE時，向所述容災CE導入釋放指令，將路由至容災CE上的數(shù)據(jù)包重新路由至容災前的主用SBC對應的CE上。

上述方案中，所述容災CE，還用于接收將容災SBC的地址作為下跳地址的配置。

上述方案中，所述容災切換控制裝置，還用于存儲被容災的主用SBC的用戶IP地址和被容災的主用SBC對應的CE的子網掩碼；并根據(jù)自身存儲的用戶IP地址和子網掩碼在容災CE上進行配置。

上述方案中，所述容災SBC，具體用于通過配置SBC代理映射組虛擬各主用SBC對應的全部SBC數(shù)據(jù)；其中，SBC代理映射組包括至少兩個映射組，每個主用SBC的SBC數(shù)據(jù)與一個SBC代理映射組對應。

本發(fā)明實施例又提供了一種容災切換控制裝置，所述容災切換控制裝置包括配置模塊和路由模塊；其中，

所述配置模塊，用于在容災SBC側的容災CE上配置用戶IP地址和子網掩碼，所述用戶IP地址與被容災的主用SBC的用戶IP地址相同，且所述子網掩碼的地址掩碼位數(shù)多于與被容災的主用SBC對應的CE的地址掩碼位數(shù)；

所述路由模塊，用于基于靜態(tài)IP最長匹配原則，將被容災的主用SBC的數(shù)據(jù)包路由至容災SBC側的容災CE上。

上述方案中，所述容災切換控制裝置還包括存儲模塊，用于存儲被容災的主用SBC的用戶IP地址和被容災的主用SBC對應的CE的子網掩碼；

相應的，所述配置模塊根據(jù)存儲模塊存儲的用戶IP地址和子網掩碼在容災CE上進行配置。

上述方案中，所述容災切換控制裝置還包括釋放模塊，用于根據(jù)配置的釋放容災CE的指令，在釋放容災CE時，向所述容災CE導入釋放指令，將路由至容災CE上的數(shù)據(jù)包重新路由至容災前的主用SBC對應的CE上。

本發(fā)明實施例提供的基于靜態(tài)IP最長匹配的SBC容災方法、系統(tǒng)及裝置，預先配置至少一個容災SBC，所述容災SBC虛擬有與各主用SBC對應的全部SBC數(shù)據(jù)；對任意一個主用SBC進行容災時，在容災SBC側的容災CE上配置與被容災的主用SBC的用戶IP地址相同的用戶IP地址、子網掩碼的地址掩碼位數(shù)多于所述被容災的主用SBC對應的CE的地址掩碼位數(shù)；那么，基于靜態(tài)IP最長匹配原則，被容災的主用SBC的數(shù)據(jù)包即可被路由至容災SBC側的 容災CE上。由于容災SBC上虛擬有各個主用SBC對應的全部SBC數(shù)據(jù)，且容災SBC側CE上靜態(tài)路由的子網掩碼比被容災的主用SBC對應的CE上靜態(tài)路由的子網掩碼更長，使得容災SBC側CE上的的靜態(tài)IP路由配置比被容災的主用SBC對應的CE上的更精確，如此，基于靜態(tài)IP路由選路的最長匹配原則，僅需要通過容災切換控制裝置配置容災CE，并將宕機或維修的主用SBC對應的CE代理的用戶終端的數(shù)據(jù)包路由至容災CE，即可實現(xiàn)對SBC的容災。本發(fā)明實施例無需專業(yè)維護人員操作即可實現(xiàn)容災，解決了邊界控制設備容災方案建設成本高、容災切換需要花費大量人力與時間的問題，可以方便、快捷、低成本地實現(xiàn)對SBC的容災切換，提高了網絡和數(shù)據(jù)的準確性、安全性和可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例基于靜態(tài)IP最長匹配的容災方法的實現(xiàn)流程示意圖；

圖2本發(fā)明實施例基于靜態(tài)IP最長匹配的容災系統(tǒng)的組成結構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例基于靜態(tài)IP最長匹配的容災系統(tǒng)所適用的網絡拓撲示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例中容災切換控制裝置的組成結構示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例的容災切換控制裝置界面功能示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例的容災切換控制裝置命令結構示意圖。

具體實施方式

在本發(fā)明實施例中，配置至少一個容災SBC，所述容災SBC虛擬有與各主用SBC對應的全部SBC數(shù)據(jù)；對任意一個主用SBC進行容災時，在容災SBC側的容災CE上配置與被容災的主用SBC的用戶IP地址相同的用戶IP地址、地址掩碼位數(shù)多于與被容災的主用SBC對應的CE的地址掩碼位數(shù)的子網掩碼；基于靜態(tài)IP最長匹配原則，被容災的主用SBC的數(shù)據(jù)包被路由至容災SBC側的容災CE上。

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

如圖1所示，本發(fā)明實施例基于靜態(tài)IP最長匹配的會話邊界控制器SBC容災方法，包括以下步驟：

步驟S1：配置至少一個容災SBC，所述容災SBC虛擬有與各主用SBC對應的全部SBC數(shù)據(jù)；

這里，一般配置一個容災SBC，就可以虛擬出IMS網絡中全部主用SBC對應的全部SBC數(shù)據(jù)。

步驟S2：對主用SBC進行容災時，在容災SBC側的容災CE上配置用戶IP地址和子網掩碼，所述用戶IP地址與被容災的主用SBC的用戶IP地址相同，且所述子網掩碼的地址掩碼位數(shù)多于與被容災的主用SBC對應的CE的地址掩碼位數(shù)；

這里，對任意一個主用SBC進行容災時，可通過各個腳本實現(xiàn)容災的控制，比如：通過在預先設置的容災切換控制裝置的腳本上配置與被容災的主用SBC的用戶IP地址相同的用戶IP地址，并配置比被容災的主用SBC的用戶IP地址的子網掩碼至少多一位的子網掩碼；其中，最好配置最精確的子網掩碼，如255.255.255.255和下跳地址；

之后，可將配置好的腳本送入容災CE即可實現(xiàn)容災。

步驟S3：基于靜態(tài)IP最長匹配原則，被容災的主用SBC的數(shù)據(jù)包被路由至容災SBC側的容災CE上；

這里，根據(jù)預先配置好的腳本，容災切換控制裝置可將被容災的主用SBC的數(shù)據(jù)包被路由至容災SBC側的容災CE上；相應的，容災CE根據(jù)收到的腳本，接收相應數(shù)據(jù)包。

本發(fā)明實施例所應用的基于靜態(tài)IP最長匹配的SBC容災系統(tǒng)，包括一個以上主用SBC及分別與各主用SBC對應的CE；如圖2所示，該系統(tǒng)還包括至少一個容災SBC21、容災CE22和容災切換控制裝置23；其中，

所述容災SBC21，用于虛擬與各主用SBC對應的全部SBC數(shù)據(jù)；

所述容災CE22，分別與容災SBC21和容災切換控制裝置23連接，用于接收所述容災切換控制裝置23對自身配置的用戶IP地址和子網掩碼，并接收被容災的主用SBC的數(shù)據(jù)包；

所述容災切換控制裝置23，用于在對主用SBC進行容災時，在容災SBC21側的容災CE22上配置用戶IP地址和子網掩碼，所述用戶IP地址與被容災的主用SBC的用戶IP地址相同，且所述子網掩碼的地址掩碼位數(shù)多于與被容災的主用SBC對應的CE的地址掩碼位數(shù)；基于靜態(tài)IP最長匹配原則，將被容災的主用SBC的數(shù)據(jù)包路由至容災SBC21側的容災CE22上。

在實際應用中，容災SBC21根據(jù)現(xiàn)網主用SBC的數(shù)量，虛擬出與各個主用SBC對應的全部SBC數(shù)據(jù)，根據(jù)虛擬的全部SBC數(shù)據(jù)虛擬出全部的主用SBC；一般情況下，一個IMS網絡中，一個容災SBC21即可虛擬出全部的主用SBC。

主用SBC通過配置諸如SBC代理映射組或者類似功能的實體來進行業(yè)務實現(xiàn)；具體的，主要SBC通過在SBC代理映射組或者類似功能實體中配置SBC的上層核心網的信令地址、上層核心網的媒體地址、下層用戶側的信令地址、下層用戶側的媒體地址，來實現(xiàn)用戶IP數(shù)據(jù)包對核心網設備的代理和轉發(fā)。一般，一個主用SBC上僅配置針對此SBC負責的那個區(qū)域用戶的上述信息，當然，SBC也可以配置多個不同的SBC代理代理映射組或者類似功能實體。

同樣，容災SBC1通過配置多個不同的SBC代理映射組或者類似功能實體來虛擬各個主用SBC的全部SBC數(shù)據(jù)；如：在浙江省的容災SBC1上將SBC代理映射組A的數(shù)據(jù)與杭州市主用SBC上的SBC代理映射組的業(yè)務數(shù)據(jù)配置一致，容災SBC1上將SBC代理映射組B的數(shù)據(jù)與寧波市主用SBC上的SBC代理映射組的業(yè)務數(shù)據(jù)配置一致，以此類推，配置完所有浙江地市主用SBC的SBC代理映射組的業(yè)務數(shù)據(jù)，即可達到實現(xiàn)通過容災SBC1虛擬浙江全省IMS網絡中各個主用SBC的全部SBC數(shù)據(jù)的目的。

在實際應用中，容災切換控制裝置23和容災CE22通過腳本實現(xiàn)路由控制，具體的：在進行容災時，向容災CE22導入腳本，腳本的內容是路由命令；相應的，容災CE22通過腳本更改或重新配置靜態(tài)路由IP，包括配置容災CE22上的用戶IP地址、子網掩碼和下跳地址。其中，容災CE22上的用戶IP地址為與宕機的主用SBC的用戶IP地址相同的用戶IP地址；子網掩碼比被容災的主用SBC對應的CE的地址掩碼位數(shù)至少多一位；下跳地址為與容災CE22相連的容災SBC的接口地址；同時，腳本能夠對網元進行配置。

這里，所述腳本對網元進行配置舉例來說，假設腳本為ip route-static 221.131.194.146 255.255.255.255 172.16.2.2，表示的配置為：221.131.194.146為在主用SBC上配置的用戶IP地址，是目的地址；172.16.2.2為與容災CE22相連的容災SBC的接口的地址。

如圖3所示，由于IP網絡中各種路由器設備是互相連接的，因此，各種路由器設備能自動學習路由信息，并根據(jù)路由的最長匹配原則進行下一跳路由，即：對于在不同的路由器設備上配置相同的IP地址的路由信息時，其它路由器設備會將用戶信息優(yōu)先路由至配置有針對此IP最精確的子網掩碼的信息的那臺路由器設備上；并且，IP網絡中互相連接的各種路由器設備能互相學習路由信息，所以，在用戶IP數(shù)據(jù)包相同的情況下，當在容災SBC21側的容災CE22上，配置了比待切換的主用SBC對應的CE設備更精確的路由信息如子網掩碼更精確時，其它路由器設備會優(yōu)先將用戶信息通過容災CE22路由至容災側SBC21，而容災SBC21上虛擬的SBC的IP地址正是與主用SBC的IP地址一致的。其中，容災SBC上會配置所有需要容災的主用SBC的信息，具體的，相當于復制了所有需要容災的主用SBC的代理映射組；當從容災CE22發(fā)來的數(shù)據(jù)包的目的地址匹配上哪個主用SBC的代理映射組中的IP地址時，就自動匹配到這個代理映射組中；每個主用SBC的代理映射組中的IP地址都是不同的、獨立的。

當用戶信息的IP地址進入整個CMNET網絡后，就會優(yōu)先路由至容災SBC21側對應的容災CE22上，繼而達到容災SBC21，從而實現(xiàn)容災主用SBC的目的；其中，在整個CMNET網絡中，核心網側的邊界路由CE和用戶側的邊界路由AR整體相當于一個局域網，整體適用于靜態(tài)IP最長匹配原則。例如：在CMNET網絡中，一般是通過比SBC側CE設備更接近用戶終端的路由器設備如AR，來學習用戶信息最優(yōu)先送往哪個CE設備。這里，所述學習是指基于最長匹配原則來學習。

本發(fā)明實施例中，所述容災切換控制裝置23可以包括配置模塊和路由模塊；其中，所述配置模塊，用于在容災SBC側的容災CE上配置用戶IP地址和子網掩碼，所述用戶IP地址與被容災的主用SBC的用戶IP地址相同，且所述子網掩碼的地址掩碼位數(shù)多于與被容災的主用SBC對應的CE的地址掩碼位數(shù)；所述路由模塊，用于基于靜態(tài)IP最長匹配原則，將被容災的主用SBC的數(shù)據(jù)包路由至容災SBC側的容災CE上。

所述容災切換控制裝置還包括存儲模塊，用于存儲被容災的主用SBC的用戶IP地址和被容災的主用SBC對應的CE的子網掩碼；

相應的，所述配置模塊根據(jù)存儲模塊存儲的用戶IP地址和子網掩碼在容災CE上進行配置。

參照圖4、圖5和圖6所示，所述存儲模塊31根據(jù)存儲對象的不同可以包括：N個用戶IP存儲單元、N個用戶子網掩碼存儲單元以及下跳地址存儲單元，分別用于存儲網絡中與主用SBC的各個用戶的IP地址、子網掩碼和下跳地址；

所述配置模塊可進一步包括：地址調用單元32、地址換算單元33、地址腳本編譯單元34以及地址腳本發(fā)送單元35；

具體的，所述地址調用單元32，用于在容災時調用需要容災的SBC的用戶IP地址和子網掩碼；所述地址換算單元33，用于將所述調用的子網掩碼換算成二進制數(shù)，并將地址掩碼位數(shù)增加至少一位；所述地址腳本編譯單元34，將所述調用的用戶IP地址、換算后的子網掩碼和作為下跳地址的容災SBC的 地址編譯成可重新配置容災CE的腳本，并通過地址腳本發(fā)送單元35將所述腳本發(fā)送給容災CE；如此，即可在容災SBC側的容災CE上配置用戶IP地址和子網掩碼。

通常，所述腳本的內容可以包括應急腳本，如ip route-static 221.131.194.144 255.255.255.255 172.16.2.2；還可以包括倒回腳本，Undo ip route-static 221.131.194.144 255.255.255.255 172.16.2.2；

相應的，預置的配置可以為：第三方發(fā)送指令平臺與所需要執(zhí)行指令的容災CE的通道配置；所述通道配置包括：CE的名稱，如ZJHZ-CMNET-IMS-CE03-HWNE40E；通道的類型，如telnet；CE的接口IP地址，如10.71.91.172；端口號，如23；等等。

所述容災切換控制裝置3還包括釋放模塊36，用于根據(jù)配置的釋放容災CE的指令，在釋放容災CE時，向所述容災CE導入釋放指令，將路由至容災CE上的數(shù)據(jù)包重新路由至容災前的主用SBC對應的CE上。

在實際應用中，如圖3所示，假設原各區(qū)域容災CE22上配置的靜態(tài)路由IP地址為30位地址掩碼，切換容災時，容災SBC21側的容災CE22上配置的該靜態(tài)理由IP地址為32位地址掩碼，比各區(qū)域的CE上配置的路由信息更精確。具體舉例如下：

原杭州某主用SBC在杭州CMNET網絡中的CE上配置的IP靜態(tài)路由命令為:ip route-static 221.131.194.144 255.255.255.252 172.16.1.1、或ip route-static 221.131.194.144 255.255.255.254 172.16.1.1；此命令表示221.131.194.144、221.131.194.145、221.131.194.146、221.131.194.147的地址掩碼為30位或31位，用戶IP數(shù)據(jù)包路由至這些IP地址的下一跳為172.16.1.1，172.16.1.1為主用SBC的用戶IP地址，而這四路IP地址選擇的路由CE即為與主用SBC對應的CE；以此類推，掩碼的長度可以根據(jù)需要自行定位，不限于本文所提到的長度。

在容災切換時，操作人員將宕機的主用SBC下對應的CE上的用戶IP信息導入腳本，通過容災切換控制裝置23將改變IP靜態(tài)路由的腳本導入在容災SBC21側的容災CE22上，其被配置的IP靜態(tài)路由命令為：

ip route-static 221.131.194.144 255.255.255.255 172.16.2.2；

ip route-static 221.131.194.145 255.255.255.255 172.16.2.2；

ip route-static 221.131.194.146 255.255.255.255 172.16.2.2；

ip route-static 221.131.194.147 255.255.255.255 172.16.2.2；

上述四條命令表示221.131.194.144、221.131.194.145、221.131.194.146、221.131.194.147的地址掩碼為32位，用戶IP數(shù)據(jù)包通過容災側的容災CE22后的下一跳地址為172.16.2.2，即容災SBC21；根據(jù)IP靜態(tài)路由的最長匹配原則，CMNET網中的其它路由器設備包括CE和AR會學習到針對221.131.194.144、221.131.194.145、221.131.194.146、221.131.194.147地址的最精確路由的下一跳為172.16.2.2，從而將至這些IP地址的用戶的信息路由至下一跳為172.16.2.2的路由器設備上，即通過容災CE22跳至容災SBC21。

在容災切換時，當將腳本通過所述容災切換控制裝置23下發(fā)到容災SBC側的容災CE上之后，底層的AR設備會學習到221.131.194.144、221.131.194.145、221.131.194.146、221.131.194.147最精確的路由信息，將后續(xù)用戶終端發(fā)送來的IP數(shù)據(jù)包優(yōu)選路由至容災SBC側的容災CE上，而容災SBC側的容災CE上根據(jù)腳本的配置，用戶終端的IP地址的下一跳路由就是容災SBC，從而將后續(xù)的用戶終端發(fā)送來的IP數(shù)據(jù)包路由至容災SBC上。

同理，在容災恢復時，向容災切換控制裝置23的腳本導入釋放命令，會刪除容災SBC21側的容災CE22上這些路由的信息，從而讓用戶數(shù)據(jù)重新路由至原主用SBC上。

容災恢復時，僅需在容災CE22上undo這些路由信息，具體命令舉例如下：

Undo ip route-static 221.131.194.144 255.255.255.255 172.16.2.2；

Undo ip route-static 221.131.194.145 255.255.255.255 172.16.2.2；

Undo ip route-static 221.131.194.146 255.255.255.255 172.16.2.2；

Undo ip route-static 221.131.194.147 255.255.255.255 172.16.2.2；

這些容災切換腳本及容災恢復腳本，皆預置在所述容災切換控制裝置23上，在使用時選用，通過與容災切換控制裝置23對應的按鍵指示切換或恢復腳本對容災CE進行控制。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。