[发明专利]建立IP隧道的方法及系统及分发IP地址的装置

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种建立IP隧道的方法及系统及分发IP地址的装置。

背景技术

传统网络组织架构中，用于处理信令的控制面和用于处理业务数据的用户面都被设置于同一个网关设备上。随着业务数据类型与数量的不断增长，使得传统的集用户面与控制面于一体的网关的负载沉重，且不利于业务的扩展。第三代合作伙伴计划(3GPP)倾向于并已经基于GTP协议将网关用户面与控制面分离开，实现了网关用户面与IP节点之间的通信，由网关用户面专门处理业务数据。网关控制面与用户面的分离，使得控制面网关可以被集中配置在一起，从而实现对全网的集中控制。这样的集中控制能够更好的实现负载均衡，并节约运营成本。网关用户面与控制面分离开的诸多优点，使得分离网关控制面与用户面成为现今通信技术的发展趋势之一。

移动通信技术和因特网协议(IP)技术的融合也一直是通信技术的发展方向。其中，基于IP的移动性管理技术，如互联网工程任务组(IETF)定义的移动IP(MIP)、因特网密钥更新的移动性和多宿协议(MOBIKE)等，是能够基于因特网提供移动功能的解决方案。在3GPP开发下一代网络(E3S)时，将考虑兼容这类基于IP的移动性管理技术。发明人在研究中发现：现有基于IP的移动性管理技术中并未考虑网关用户面与控制面分离后，网关用户面与IP节点之间的通信问题，因此并不能支持3GPP。

以MIP为例，MIP提供一种IP路由机制，使移动节点(MN)能够以一个永久的IP地址连接到任何链路上。实现MIP可能涉及三种功能实体，分别是：移动节点、外地代理(FA)和本地代理(HA)。HA能够维护MN的位置信息。当MN处于家乡网络中时，只需要使用由HA分配的家乡地址(HoA)。当MN离开家乡网络，移动到一个外地网络后，MN将获得一个由外地网络分配的转交地址(CoA)。当MN使用移动IP服务时需要向HA发起MIP注册过程。该注册过程即是MN与HA之间建立IP隧道的过程。HA在该注册过程中创建HoA与CoA的关联。当发送给MN的业务数据包到达HA时，HA根据记录的CoA所提供的MN的当前位置信息，将业务数据包正确路由到MN。HA就是集控制面与用户面于一体的网关，当控制面HA与用户面HA实现分离，HA作为控制面HA与MN之间进行信令交互，用户面HA负责与MN之间的业务数据处理，但是MN与用户面HA之间的通信需要通过控制面HA实现，即MN无法与用户面HA进行直接通信。

类似地，在MOBIKE技术中，在业务数据通过IP隧道传输的情况下，用户设备(UE)需要与网关(GW)之间建立安全IP(IPsec)隧道。其中，GW既用于处理与UE建立IPsec隧道时的消息交互，又用于在建立IPsec隧道后，对业务数据进行处理。当控制面GW与用户面GW实现分离，GW作为控制面GW与MN之间进行信令交互，用户面GW负责与UE之间的业务数据处理，但是UE与用户面GW之间的通信需要通过控制面GW实现，即UE无法与用户面GW进行直接通信。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的第一个目的在于：提供一种建立IP隧道的方法，使基于IP的移动性管理技术中，隧道建立的发起者与用户面网元之间实现通信。

本发明实施例的第二个目的在于：提供一种分发IP地址的装置，使基于IP的移动性管理技术中，隧道建立的发起者与用户面网元之间实现通信。

本发明实施例的第三个目的在于：提供一种建立IP隧道的系统，使基于IP的移动性管理技术中，隧道建立的发起者与用户面网元之间实现通信。

本发明实施例的第一个目的通过以下技术方案实现：

本发明提供一种建立IP隧道的方法，包括：

IP隧道建立的发起者向控制面网元发送建立IP隧道的请求；

控制面网元响应所述请求，向发起者返回用户面网元的IP地址；

所述发起者与所述用户面网元根据所述IP地址，建立该发起者与该用户面网元之间的IP隧道。

本发明实施例的第二个目的通过以下技术方案实现：

本发明实施例提供一种分发IP地址的装置，包括：

控制面网元，用于接收建立IP隧道的请求，响应该请求，并将用户面网元的IP地址发送出去。

本发明实施例的第三个目的通过以下技术方案实现：

本发明实施例提供一种建立IP隧道的系统，包括：

发起单元、分发IP地址的装置和用户面网元；

发起单元，用于向分发IP地址的装置发送建立IP隧道的请求，根据接收到的IP地址，建立与所述用户面网元之间的IP隧道；