[发明专利]二层隧道协议(L2TP)网络中恢复第一隧道端点状态信息的方法和系统有效

专利信息
申请号: 200680004610.2 申请日: 2006-02-10
公开(公告)号: CN101116278A 公开(公告)日: 2008-01-30
发明(设计)人: J·卡尔森 申请(专利权)人: 诺基亚公司
主分类号: H04L1/16 分类号: H04L1/16;H04L12/46
代理公司: 北京市金杜律师事务所 代理人: 吴立明
地址: 芬兰*** 国省代码: 芬兰;FI
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摘要:
搜索关键词: 隧道 协议 l2tp 网络 恢复 第一 端点 状态 信息 方法 系统
【说明书】:

技术领域

发明涉及数据通信系统。本发明特别涉及新颖的和改进的方法、隧道端点、系统和计算机程序,用于恢复第一隧道端点和第二隧道端点间的点到点连接的第一隧道端点的状态信息。

背景技术

二层隧道协议(L2PP)是由因特网服务提供商使用的点到点隧道协议(PPTP)的扩展以支持因特网上的虚拟专用网络的操作。图1公开了组成L2TP的两个主要组件:L2TP接入集中器(LAC)10,其是在物理上终止呼叫的设备,和L2TP网络服务器(LNS)14,其是终结并且可能地验证PPP流的设备。图1中,LAC12和LNS14通过数据网络12,例如因特网彼此连接。

PPP定义了一种封装方法以通过二层(L2)点到点链路传输多协议包。通常地,用户通过综合服务数据网络(ISDN)、非对称数字用户线(ADSL)或者其他服务连接到网络接入服务器(NAS),以及在那个连接上运行PPP。

L2TP使用包交换网络连接以使端点位于不同的机器成为可能。用户具有到接入集中器的L2连接,然后其将单独的PPP帧隧道到NAS,以便包可以被与电路终端的位置分开处理。这意味着连接可以在本地电路集中器终止,除其他的好处外,消除可能的长途费用。从用户的角度来看,在操作中没有区别。

L2TP被用于通过包交换网络隧穿PPP连接。为每个PPP连接建立L2TP会话。建立过程包括L2TP端点间的全状态信令。信令发生在可靠控制信道,L2TP隧道上。接收端确认消息。如果发送者没有接收确认,则消息被重新传输很多次。如果没有接收到确认,则消息和控制信息超时,其导致L2TP、隧道和所有在其上建立的会话的解体。在高效率(HA)系统中,会话和隧道的状态应该由例如另一个物理盒(physical box)进行备份。

对于每个L2TP隧道,两个隧道端点都保留两个用于对消息进行顺序编号的基本变量:Ns和Nr。Ns是最后发送消息的序列号。Nr是期望接收的下一个序列号。由于L2TP会话的建立涉及多个消息的发送和接收,备份每个接收的和发送的消息的Ns和Nr变量的状态是复杂并且耗费资源的。通常地,在崩溃的情况下重启会话的建立是可以接受的,当发生崩溃时,其在初始信令的中间。但是如果Ns和Nr变量的状态不能被恢复,则崩溃的隧道中的所有会话将丢失。

之前提到的问题的一个解决方案是在两个隧道端点中为每个会话保留全状态信息。然而,这样的解决方案需要来自于两个端点的支持。

发明内容

根据本发明的第一方面,提供一种用于恢复第一隧道端点和第二隧道端点之间的点到点连接的第一隧道端点的状态信息的方法,状态信息包括第一状态变量和第二状态变量,该第一状态变量包括用于发送消息的序列号,该第二状态变量包括用于接收消息的序列号。该方法包括利用第一隧道端点的备份隧道端点检测第一隧道端点的崩溃,将至少一个请求消息从备份隧道端点发送到第二隧道端点,并且基于出现在来自于该第二隧道端点的至少一个响应消息中的状态变量恢复该第一隧道端点的第一状态变量和第二状态变量。

根据本发明的第二方面,提供一种用于恢复第一隧道端点的状态信息的隧道端点,其中状态信息包括第一状态变量和第二状态变量,第一状态变量包括用于发送消息的序列号,第二状态变量包括用于接收消息的序列号。该隧道端点包括被配置以检测第一隧道端点的崩溃的检测器、被配置以将至少一个响应消息发送到第二隧道端点的传输器、被配置以接收至少一个来自于第二隧道端点的请求消息的接收器和一个恢复实体,其被配置以基于出现在来自于第二隧道端点的至少一个响应消息中的状态变量恢复第一隧道端点的第一状态变量和第二状态变量。

根据本发明的第三方面,提供一种用于恢复状态信息的系统。该系统包括第一隧道端点、用于第一隧道端点的备份隧道端点、第二隧道端点、第一隧道端点和第二隧道端点间的点到点连接、包括发送消息序列号的每个第一和第二隧道端点中的第一状态变量、和包括接收消息的序列号的每个第一和第二隧道端点中的第二状态变量。备份隧道端点包括被配置以检测第一隧道端点中的崩溃的检测器、被配置以将至少一个请求消息发送到第二隧道端点的传输器、被配置以接收来自于第二隧道端点的至少一个响应消息的接收器、以及恢复实体,其被配置以基于出现在来自于第二隧道端点的至少一个响应消息中的状态变量恢复第一隧道端点的第一状态变量和第二状态变量。

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