實現(xiàn)增加終端可用端口的方法、接入服務路由器及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及移動通信領域，尤指一種實現(xiàn)動態(tài)增加終端可用端口的方法、接入服務路由器(ASR)及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]眾所周知，在互聯(lián)網應用中，終端需要有效的網絡(IP)地址才可以進行網絡訪問。一個有效的IP地址表示著用戶的身份及所處的網絡拓撲位置。一個有效的IP地址往往代表終端只可以在相應的網絡拓撲位置上使用。對于固定終端固然沒有問題，但是，對于移動終端，當設備移出網絡拓撲位置時，IP地址會失效，盡管可以通過重新獲得IP以繼續(xù)網絡訪問，但是一些需要連續(xù)進行的網絡訪問會被中斷，例如IP電話，這樣影響了終端通信。
[0003]為了解決終端的移動性管理問題，移動IP、代理移動IP、通用隧道封裝協(xié)議等做出了相應的設計。通過引入固定錨點來實現(xiàn)對移動節(jié)點的移動性管理。采用固定錨點的方法雖然可以解決IP失效問題，但是存在即使通信終端與對端距離很近，在終端與錨點的距離較遠時，終端與對端之間的收發(fā)數據報文仍然需要繞至固定錨點，才能實現(xiàn)與通信對端的通信。因此，存在路由迂回問題。
[0004]為了解決路由迂回問題，在終端的移動性管理上采用了基于用戶身份和位置分離的技術。圖1為現(xiàn)有的基于用戶身份和位置分離的網絡架構示意圖，如圖1所示，將網絡在拓撲上被劃分為沒有重疊的接入網和骨干網；接入網位于骨干網的邊緣，負責所有終端的接入；骨干網負責接入的終端間數據報文的路由和轉發(fā)。終端用戶的身份標識使用不因網絡的接入位置和位置移動而改變的接入標識(AID)表示。在骨干網使用的位置標識通過網絡分配的路由標識(RID)表示。可見，該方法仍需要將一部分IP地址分配給終端用戶作為身份標識使用。而在地址短缺的IPv4環(huán)境中，采用該方法加劇了地址短缺的問題?；诖?，將接入服務路由器(ASR)分配IP地址疊加端口號作為AID的方法被提出。如果以ASR的一個IP地址及該IP地址下的1000個端口號作為用戶新的AID。每個IP地址包含65536個端口，則原有的AID的取值域會至少擴大了 40倍(一些端口為固定應用的端口，如80端口，不便于用作標識用戶)。終端接入到接入服務路由器(ASR)后，首先，從ASR獲取ASR域下的私網IP地址(例如，10.1.1.1)。ASR通過適當的鑒權流程從部署在網絡中的身份服務器獲取該終端的AID，此時獲得的AID為IP地址加端口號的形式(例，202.1.2.3i (2000-2999)，標識地址202.1.2.3從端口 2000-2999為該終端的AID)。當終端訪問網絡中的對端節(jié)點時，終端使用其私網IP地址作為源地址，隨機端口作為目的地址(例如，10.1.1.1034567)，向對端發(fā)數據包。當報文發(fā)送到ASR后，ASR將其映射到202.1.2.3的2000-2999號端口之內(通常使用NAT方法)，如202.1.2.302100，將報文發(fā)送出去。通過這種方法，使得終端實際上可以使用自己的AID作為通信的源地址進而與對端節(jié)點進行通信。
[0005]采用這種分配AID的方法，當分配給終端的端口號越少時，AID的取值空間越大。但在終端進行應用訪問時，采用AID的方法存在應用可用端口可能不足的問題，分配給終端的端口號代表終端進行應用訪問可以使用的端口數量。終端的應用均基于傳輸控制協(xié)議/用戶數據報協(xié)議(TCP/UPD)協(xié)議，均需要占用終端上的可用端口，當終端上可用端口被全部占用時，終端將無法發(fā)起新的業(yè)務。而目前應用較廣泛的P2P應用，往往占用上千個端口，對于只分配給較少的端口號作為其AID的終端時，此類業(yè)務往往很難開展，可用端口不足的現(xiàn)象更加明顯。無法獲得可用端口代表終端的應用不能訪問網絡，這嚴重影響了移動終端的用戶體驗，也不利于運營商業(yè)務的開展。
[0006]綜上所述，采用AID的方法可以實現(xiàn)終端的移動性管理。但是，存在終端可用端口不足的問題，隨著P2P等端口占用較大的應用的增加，可用端口不足的情況更加嚴重。影響了用戶對應用的使用和運營商業(yè)務的開展。

【發(fā)明內容】

[0007]為了解決上述技術問題，本發(fā)明公開了實現(xiàn)增加終端可用端口的方法、接入服務路由器及系統(tǒng)。能夠在終端AID的端口無法滿足應用的業(yè)務訪問報文需求時，獲得所需的額外的端口。
[0008]為了達到本申請的目的，本發(fā)明提供一種實現(xiàn)增加終端可用端口的方法，包括:
[0009]接入服務路由器ASR檢測出終端接入標識AID的端口不能滿足應用的業(yè)務需求時，從分配AID的服務器獲得分配給終端的額外的端口 ；
[0010]直至ASR檢測出終端獲得額外的端口后，終端的端口能夠滿足應用的業(yè)務需求時，將分配的額外的端口對應的AID信息發(fā)送到身份位置寄存器ILR，更新AID與路由標識RID的關聯(lián)信息。
[0011]進一步地，從分配AID的服務器獲得分配給終端的額外的端口包括:
[0012]ASR向分配AID的服務器發(fā)送端口請求信息；分配AID的服務器根據端口請求信息額外分配給終端網絡中未被使用的AID，以獲得分配給所述終端的額外的端口。
[0013]進一步地，分配AID的服務器為:身份服務器、或，AAA服務器、或，歸屬位置寄存器HLR。
[0014]進一步地，當ASR檢測到終端的應用完成業(yè)務時，該方法還包括:通過ASR釋放分配的額外的端口，并將釋放端口的AID信息發(fā)送到ILR，以更新AID與RID的關聯(lián)信息。
[0015]進一步地，分配AID的服務器為ILR，該方法還包括:
[0016]ASR向ILR發(fā)送端口請求信息；根據端口請求信息ILR記錄并額外分配給終端網絡中未被使用的AID，以獲得額外的端口 ；
[0017]直至ASR檢測出獲得額外的端口后，終端的端口能夠滿足應用的業(yè)務需求時，ILR根據記錄的額外分配的AID信息、更新AID與RID的關聯(lián)信息。
[0018]進一步地，在ASR上設置需要監(jiān)管的應用業(yè)務為高級業(yè)務，其他業(yè)務設置為普通業(yè)務；該方法還包括:
[0019]預留部分AID的端口給高級業(yè)務使用；
[0020]通過ASR識別終端的應用業(yè)務為高級業(yè)務時，分配給應用預留部分的端口 ；否則，分配給應用預留部分以外的端口。
[0021]進一步地，當預留部分AID的端口無法滿足高級業(yè)務的端口需求時，該方法還包括:
[0022]ASR檢測普通業(yè)務的可用端口是否能滿足高級業(yè)務需求；如果能滿足，則分配給高級業(yè)務所需端口 ；否則，通過ASR釋放普通業(yè)務的連接。
[0023]另一方面，本申請還提供一種實現(xiàn)增加終端可用端口的接入服務路由器ASR，包括:第一檢測單元、端口請求單元、關聯(lián)信息發(fā)送單元；其中，
[0024]第一檢測單元，用于檢測終端接入標識AID的端口是否滿足應用的業(yè)務需求；持續(xù)檢測終端獲得額外端口后，終端的端口是否能滿足應用的業(yè)務需求；
[0025]端口請求單元，用于在第一檢測單元檢測出AID的端口不滿足應用的業(yè)務需求時，從分配AID的服務器獲得分配給終端的額外的端口 ；
[0026]關聯(lián)信息發(fā)送單元，用于當第一檢測單元檢測出獲得額外的端口后，終端的端口滿足應用的業(yè)務需求時，將分配給終端的額外的端口對應的AID信息發(fā)送到身份位置寄存器ILR，以更新終端AID與路由標識RID信息的關聯(lián)關系。
[0027]進一步地，從分配AID的服務器獲得分配給終端的額外的端口包括:
[0028]端口請求單元向所述分配AID的服務器發(fā)送端口請求信息；分配AID的服務器根據端口請求信息給終端額外分配網絡中未被使用的AID，以獲得分配給所述終端的額外的端口。
[0029]進一步地，第一檢測單元，還用于檢測終端應用是否結束應用業(yè)務；
[0030]該ASR還包括:端口釋放單元，用于當第一檢測單元檢測到終端的應用完成應用業(yè)務時，釋放分配的額外的端口，并將釋放的端口的AID信息發(fā)送到關聯(lián)信息發(fā)送單元，以更新終端AID與RID的關聯(lián)信息。
[0031]進一步地，第一檢測單元，還用于檢測終端的應用業(yè)務；
[0032]該ASR還包括:業(yè)務等級設置單元、預留端口分配單元；其中，
[0033]業(yè)務等級設置單元，用于根據第一檢測單元識別出終端的應用業(yè)務，設置需要監(jiān)管的業(yè)務為高級業(yè)務，其他業(yè)務設置為普通業(yè)務；
[0034]預留端口分配單元，用于預留部分AID的端口 ；根據業(yè)務等級設置單元的設置在第一檢測單元識別出終端的應用業(yè)務為高級業(yè)務時，分配給應用業(yè)務預留部分AID的端口 ；否則，分配給應用業(yè)務預留部分以外的端口。
[0035]進一步地，該ASR還包括，第二檢測單元和釋放業(yè)務連接單元；其中，
[0036]第二檢測單元，用于檢測到預留部分AID的端口無法滿足高級應用的端口需求時，檢測普通業(yè)務的端口是否能滿足高級業(yè)務需求；如果能滿足，分配給高級業(yè)務所需端口 ；否則，發(fā)送高級業(yè)務端口不足信息到釋放業(yè)務連接單元；
[0037]釋放業(yè)務連接單元