CN104335553B - 用于分布式网关的集中式ip地址管理 - Google Patents

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Abstract

提供了用于分布式网关的集中式IP地址管理的措施。这样的措施示例性地包括：在集中式控制器实体处管理用于经由第一主机特定隧道与多个分布式网关实体链接的主机的IP地址，以及在用于主机的经管理的因特网协议地址的基础上依照经由第二主机特定隧道来自集中式控制器实体的因特网协议地址管理而控制所述多个分布式网关实体。因此，控制平面和用户平面功能可以在集中式控制器实体与所述多个分布式网关实体之间分离。

Description

用于分布式网关的集中式IP地址管理
技术领域
本发明涉及用于分布式网关的集中式IP地址管理。更具体地，本发明示例性地涉及用于实现用于分布式网关的集中式IP地址管理的措施（包括方法、装置和计算机程序产品）。
背景技术
在包括典型地基于IP的移动和固定网络二者的现代通信***中，预计到未来在数据业务中的显著增长。因此，在基于IP的移动和固定通信***二者中做出应对这样的预计数据业务增长的努力。这样的努力例如包括例如在当前EPC网络架构中的优化相关的改变。
要指出，虽然以下主要参考3GPP移动网络，但是仅作为示例做出这样的参考，并且因此类似的考虑等同地适用于其它类型的移动网络和/或固定网络。
作为用于应对日益增加的数据业务的方法，应用了网关（同样称为“因特网网关”）的分布。要分布的这样的网关（GW）可以例如包括S/PGW和在3GPP移动网络的上下文中的GGSN。网关分布意指提供各种网关，其中每个网关服务一部分的用户或用户业务以仅用于提供对诸如因特网之类的外部网络的访问。由此，可以实现更直接/优化的路由，这减少业务等待时间和/或节省输运成本，特别是例如对于本地业务而言（缓存、CDN、移动到移动业务）。GW的分布允许更高效地处理大量用户业务，因为最优路由降低输运资源的使用，并且内容服务器和缓存可以定位得更接近用户。
然而，GW的分布和因此GW的日益增加的数量以及去往/来自这样的GW的接口使得网络管理更加复杂。这是因为每个GW需要被配置并且需要维护到不同服务器的接口例如以用于操作、管理或策略控制。同时，这样的服务器时常需要例如用于安全性特征的每GW的某种配置，因此仍使在部署和连续操作二者方面中的网络管理努力有所增加。归因于GW分布的增加数目的网络节点因此添加了复杂性并且提供了对网络的可管理性的挑战。
更具体地，GW分布阻碍了同样可以有助于促进应对日益增加的数据业务的诸如网络管理和控制功能的集中化、网络节点和设备中的虚拟化以及网络虚拟化和可编程网络之类的方法。因此，虽然GW分布可以在应对日益增加的数据业务方面是有益的，但是这样的方法因而同时妨碍在这方面的其它可设想到的方法的实现和/或使它们的有效性降级。
例如，这对于包括IP地址指派的IP地址管理可能特别适用，如以下所解释的那样。
图1示出了在网关分布的上下文中可适用的用于因特网接入的一般网络架构的常规示例的示意图。
如图1中所示，诸如用户设备UE之类的终端用户IP设备或主机通过接入设备（即移动网络中的基站或例如固定网络中的调制解调器）经由IP网络而连接至因特网。该接入设备经由接入网络特定数据业务隧道而连接至因特网GW（例如3GPP中的PGW或GGSN，例如固定网络中的BRAS）。这是执行用于主机的IP地址管理的点所在，例如其中主机被指派有IP地址，并且主机变得在因特网中可见（因此还称为存在点POP）。IP地址管理可以通过与AAA和/或DHCP服务器协作来实现。因此，因特网GW终止数据业务隧道并且管理用于由此服务的所有主机的IP地址，这等同地是对于GW分布环境中的所有因特网GW的情况。
图2示出了在网关分布的上下文中可适用的用于因特网接入的基于3GPP的网络架构的常规示例的示意图。也就是说，图2例证了具有3GPP定义的接口或参考点的EPS网络架构。
如图2中所示，图1的一般AD由eNB例证的LTE基站来实现，并且因特网GW由S/PGW来实现。基本底层操作原理与以上结合图1描述的相同。移动性管理实体（MME）选择GW，其中建立从eNB到所述GW的用户平面（UP）隧道。隧道可以例如利用基于3GPP的移动网络中的GTP协议来实现，虽然在固定网络中该隧道可以产生自预配置的选择和预配置的连接。
图3示出了展示分布式网关的用于因特网接入的基于3GPP的网络架构的常规示例的示意图。
根据图3的基于3GPP的网络架构可以表示关于由在多个根据图2的基于3GPP的网络架构的基础上的GW分布组成的整个***的总体视图。
如图3中所示，存在诸如S/PGW之类的用于提供在RAN（或其它种类的接入或连接性网络）与因特网之间的因特网接入的多个因特网GW。如以上解释的，这些多个因特网GW中的每一个在因特网接入方面服务一定数目的用户或主机，需要被配置，并且需要维护到MME、AAA和DHCP实体的相应接口，如由图3中的虚线指示的那样。具体地，包括IP地址指派的IP地址管理必须在任何因特网GW处本地单独执行，以分别用于如此服务的用户或主机。
因而，在减少网络管理努力方面，在具有到所连接的主机的分布式网关（或接入路由器）的网络架构中改进包括IP地址指派的IP地址管理的功能性是合期望的。
发明内容
本发明的各种示例性实施例针对解决以上议题和/或问题和缺点中的至少部分。
在随附权利要求中陈述本发明的示例性实施例的各方面。
根据本发明的示例性方面，提供了一种方法，包括：在集中式控制器实体处管理用于经由第一主机特定隧道与多个分布式网关实体链接的主机的因特网协议地址，以及在用于主机的经管理的因特网协议地址的基础上依照经由第二主机特定隧道来自集中式控制器实体的因特网协议地址管理而控制所述多个分布式网关实体。
根据本发明的示例性方面，提供了一种方法，包括：提供用于经由第一主机特定隧道而链接的主机的分布式网关功能，经由第二主机特定隧道从集中式控制器实体获取用于主机的因特网协议地址管理的控制，以及在用于主机的因特网协议地址管理的所获取的控制的基础上经由第一主机特定隧道来监督用于主机的因特网协议地址管理。
根据本发明的示例性方面，提供了一种装置，包括被配置成与至少另一装置通信的接口、被配置成存储计算机程序代码的存储器，以及被配置成使装置执行以下各项的处理器：在集中式控制器实体处管理用于经由第一主机特定隧道与多个分布式网关实体链接的主机的因特网协议地址，以及在用于主机的经管理的因特网协议地址的基础上依照经由第二主机特定隧道来自集中式控制器实体的因特网协议地址管理而控制所述多个分布式网关实体。
根据本发明的示例性方面，提供了一种装置，包括被配置成与至少另一装置通信的接口、被配置成存储计算机程序代码的存储器、以及被配置成使装置执行以下各项的处理器：提供用于经由第一主机特定隧道而链接的主机的分布式网关功能，经由第二主机特定隧道从集中式控制器实体获取用于主机的因特网协议地址管理的控制，以及在用于主机的因特网协议地址管理的所获取的控制的基础上经由第一主机特定隧道来监督用于主机的因特网协议地址管理。
根据本发明的示例性方面，提供了一种包括计算机可执行计算机程序代码的计算机程序产品，当程序运行在计算机（例如根据本发明的上述装置相关的示例性方面中任一个的装置的计算机）上时，所述代码被配置成使计算机实施根据本发明的上述方法相关的示例性方面中任一个的方法。
计算机程序产品可以包括或者可以体现为（有形）计算机可读（存储）介质等，其上存储计算机可执行计算机程序代码，和/或程序直接可加载到计算机或其处理器的内部存储器中。
在下文中陈述本发明的上述示例性方面的有利的另外的开发或修改。
作为本发明的示例性实施例，提供了用于分布式网关的包括IP地址指派的集中式IP地址管理。
以上方面中的任一个使得能够在减少网络管理努力方面在具有到所连接的主机的分布式网关（或接入路由器）的网络架构中改进包括IP地址指派的IP地址管理的功能性。
因此，通过使能/实现用于分布式网关的包括IP地址指派的集中式IP地址管理的方法、装置和计算机程序产品而实现改进。
附图说明
在下文中，将参考附图、通过非限制性示例来更加详细地描述本发明，其中
图1示出在网关分布的上下文中可适用的用于因特网接入的一般网络架构的常规示例的示意图，
图2示出在网关分布的上下文中可适用的用于因特网接入的基于3GPP的网络架构的常规示例的示意图，
图3示出展现了分布式网关的用于因特网接入的基于3GPP的网络架构的常规示例的示意图，
图4示出根据本发明的示例性实施例的用于因特网接入的网络架构的示例的示意图，
图5示出根据本发明的示例性实施例的第一示例性过程的示意图，
图6示出根据本发明的示例性实施例的第二示例性过程的示意图，
图7示出根据本发明的示例性实施例的用于因特网接入的基于3GPP的网络架构的第一示例的示意图，
图8示出根据本发明的示例性实施例的用于因特网接入的基于3GPP的网络架构的第二示例的示意图，
图9示出根据本发明的示例性实施例的用于因特网接入的基于3GPP的网络架构的第三示例的示意图，以及
图10示出根据本发明的示例性实施例的示例性装置的示意图。
具体实施方式
本文参考特定非限制性示例和目前被视为本发明的可设想到的实施例的事物来描述本发明。本领域技术人员将领会到，本发明决不限于这些示例，并且可以更宽泛地应用。
要指出，本发明及其实施例的以下描述主要提及用作用于某些示例性网络配置和部署的非限制性示例的规范。即，主要与用作用于某些示例性网络配置和部署的非限制性示例的3GPP规范相关地描述本发明及其实施例，所述示例性网络配置和部署用作用于如此描述的示例性实施例的可应用性的非限制性示例。因而，本文给出的示例性实施例的描述具体提及直接有关于此的术语。这样的术语仅使用在所呈现的非限制性示例的上下文中，并且自然不以任何方式限制本发明。相反，只要顺从本文所描述的特征，就还可以利用任何其它网络配置或***部署等。
特别地，本发明及其实施例可以可应用在具有用于因特网接入的分布式网关的架构的任何固定或移动的通信***和/或网络部署中。
以下，使用若干变型和/或替换方案来描述本发明及其各方面或实施例的各种实施例和实现。一般地指出，根据某些需要和约束，可以单独或以任何可设想到的组合（同样包括各种变型和/或替换方案的各个特征的组合）来提供所有所描述的变型和/或替换方案。
根据本发明的示例性实施例，一般而言，提供了（使能/实现）用于分布式网关的包括IP地址指派的集中式IP地址管理的措施和机制。
一般而言，本发明及其实施例涉及在某种水平的GW分布的假设下网络管理和控制功能的集中化。此外，本发明及其实施例可以有助于网络节点和设备中的虚拟化和/或网络虚拟化和可编程网络。
在下文中，参考移动网络来描述本发明及其实施例，移动网络仅作为示例被提及以用于说明性目的。因此，要指出，如本文所描述的本发明及其实施例也等同地可适用于固定网络。
另外，针对主机/UE一次仅具有一个PDN连接、主要为到因特网或任何其它外部/专有网络的连接的情况给出随后的描述。在这样的情况中，分布式GW可以通过组合式S/PGW实现，如例如在以下图6至8的示例性说明中假设的那样。可是，要指出，如本文所描述的本发明及其实施例等同地可适用于具有主机/UE的多个PDN连接的场景。
图4示出根据本发明的示例性实施例的用于因特网接入的网络架构的示例的示意图。
如仅作为示例而例证以3GPP定义的接口或参考点例证的EPS网络架构的图4中所示，显然引入了中央控制器（即集中式控制器实体）。根据本发明的示例性实施例的中央控制器对接如MME、AAA和DHCP服务器等和分别提供到其链接的主机（诸如UE）的因特网接入的分布式（因特网）网关GW中任何一个或多个的功能。如下文概述的，根据本发明的示例性实施例的中央控制器采用常规（因特网）网关的功能性的部分，特别是在包括IP地址指派的IP地址管理方面，并且根据本发明的示例性实施例的（因特网）网关因此缺乏转移到中央控制器的这样的功能性。因此，如从图1至3中任一个与图4和7至9中任一个的比较中显而易见的，根据本发明的示例性实施例的（因特网）网关被简化，因为它们不需要到AAA和/或DHCP服务器/功能/实体的任何接口。由此，在根据本发明的示例性实施例的总体网络架构中的所需接口的总数目减少，并且总体网络架构本身被简化。
因此，当以下参考分布式GW（或接入路由器）时，意味着一种物理GW（或接入路由器）设备，其缺乏关于连接到它的主机的IP地址管理的功能性，但是替代地提供本文概述的功能性以允许通过中央控制器接管该功能性。
如图4中所示，中央控制的通过隧道（由粗线指示）和控制接口（由虚线指示）而与分布式（因特网）网关GW链接，其中控制接口可以专用于分布式GW控制。根据本发明的示例性实施例，如图4中由相应粗线和虚线对周围的椭圆体指示的那样，所链接的中央控制的与相应分布式（因特网）网关GW之间的这样的链路可以通过可称作S11+接口的接口实现，如以下解释的那样。
根据本发明的示例性实施例的中央控制器被配置成管理（例如指派）用于与多个分布式网关实体（GW）链接的主机的IP地址，并且控制所述多个分布式网关实体（GW）。这样的控制包括在用于主机的经管理的因特网协议地址的基础上的因特网协议地址管理方面的控制，其可以经由前述隧道（链路）实现。这样的控制还可以包括经由控制接口的分布式网关控制，其可以通过前述控制接口（链路）实现。根据本发明的示例性实施例的多个分布式网关实体（GW）中的任一个被配置成提供用于链接于此的主机的分布式网关功能，从中央控制器获取（即取得）用于主机的IP地址管理（例如指派）的控制，并且在用于主机的IP地址管理的所获取（即取得）的控制的基础上监督用于主机的IP地址管理。它们可以此外被配置成从中央控制器获取（即获得）分布式网关控制，并且在取得（即获得）的分布式网关控制的基础上控制主机的业务。IP地址管理控制可以经由前述隧道（链路）从中央控制器获取（例如从分布式GW的角度来看以拉取的方式），并且分布式GW控制可以经由前述控制接口（链路）从中央控制器获取（例如从中央控制器的角度来看以推送的方式）。
如以下概述的，中央控制器与分布式GW之间的隧道（以下称为第二（主机特定）隧道）可以与所讨论的主机的经管理的IP地址本身或者所讨论的主机的任何其它可设想到的标识符链接。
因此，根据本发明的示例性实施例的中央控制器具有IP管理（指派）功能（与分布式GW控制功能结合）。也就是说，根据本发明的示例性实施例的中央控制器代表分布式GW或接入路由器对设备/UE管理（例如指派或分配）IP地址，从而集中化常规地驻留在分布式GW或接入路由器（诸如基于3GPP的架构中的S/PGW）中的控制功能。
另外，根据本发明的示例性实施例的中央控制器可以具有附加功能，诸如例如支持对接口计费（及其在集中式控制器处的终止）。因而，中央控制器可以执行例如用于离线计费的计费记录生成或用于在线计费的预算管理，其中它可以依赖于作为例如OF协议的部分并且被发送到中央控制器的记账消息。
中央控制器还可以被视为（除了分布式网关实体之外提供的）中央/集中式网关实体。分布式GW或接入路由器的群组（例如子集）和中央控制器的组合可以被视为根据本发明的示例性实施例的逻辑网关实体。
另外，根据本发明的示例性实施例，根据本发明的示例性实施例的分布式GW具有业务检查和分离功能。也就是说，根据本发明的示例性实施例的分布式GW中的任一个能够检查来自其所服务的主机的业务以及将“IP层控制消息”从该业务分离并且将所述中继到中央控制器。中央控制器然后能够接收（即获取）这些“IP层控制消息”并且依照用于相应主机的IP地址管理（指派）来使用它们。根据本发明的示例性实施例的业务检查可以基于分组报头信息并且不需要任何深入分组检查。
在根据本发明的示例性实施例的网络架构中，接口相关的方面可以被认为如下。
仅从MME的视角来看，存在由中央控制器表示的一个GW（或S/PGW）。结果，MME例如利用标准化S11接口而连接到表示GW控制功能的中央控制器。中央控制器与分布式GW或接入路由器之间的接口可以提供标准化S11接口功能性的子集，并且可以还支持一些修改和添加，这取决于实际实现。这是为何它在图4（以及以下的图7至9）中称为S11+的原因。根据本发明的示例性实施例，如此指明的S11+接口可以包括隧道（可使用于IP地址管理控制）和控制接口（可使用于分布式GW控制）。例如，中央控制器可以以代理模式的种类向分布式GW或接入路由器提供消息分布功能。在如以下解释的网络架构中的隧道依照标准化GPRS隧道协议（GTP）可操作的情况下，中央控制器可以提供用于S11 GTP-C控制消息的消息分布功能，而GTP-C同样是用于S11+接口的候选协议。
要指出，正像以上的图1至3的网络架构中那样，就对指定会用于终端设备/UE的分组被路由到的因特网或其它专有/外部网络的访问而言，物理分布式GW仍表示用于终端设备/UE的存在点（POP）。它们在全球因特网或专有/外部网络的路由拓扑中的位置因此需要对它们服务的终端设备/UE管理（例如指派或分配）特定IP地址。虽然该功能性因此时常位于每个物理GW中，但是它位于根据本发明的示例性实施例的中央控制器中。该功能性到远离POP的站点的分离和集中化将不改变路由本身，但是允许关于GW/POP选择和网络管理的不同类型的优化。
例如，IP地址管理功能性到中央控制器的分离和集中化对于缓解具有分布式GW的网络架构的挑战（特别地，在（中央）网络管理和控制方面）是有效的。
根据本发明的示例性实施例，可以有效利用的是网关或接入路由器（诸如3GPP中的S/PGW）包含可以集中化的功能性，比如用于IP地址管理的控制平面操作/功能。否则，（在POP处）要以分布式方式维护的那些功能性，比如用于网络接口之间的用户数据转发的用户平面操作/功能，被维护在分布式网关或接入路由器中。由此，可以实现中央域和局部/分布式域之间的操作/功能的优选散布。
如以下的图7-9中所图示的那样，主机与根据本发明的示例性实施例的分布式网关实体（GW）之间的链接经由（第一）主机特定隧道而实现，并且根据本发明的示例性实施例的中央控制器与根据本发明的示例性实施例的分布式网关实体（GW）之间的连接经由包括（第二）主机特定隧道和控制接口的接口链路（例如S11+接口）而实现。
即，主机/UE特定（例如GTP）隧道可以建立在接入设备（诸如基站）与任何分布式GW之间。另外，主机/UE特定（例如GTP）隧道可以建立在任何分布式GW与中央控制器之间（除控制接口之外）。以下解释在隧道建立方面的细节。
因此，在IP地址管理的上下文中的现有基于隧道的概念可以根据本发明的示例性实施例而有效利用。
更具体地，通过中央控制器对诸如例如移动节点之类的主机的IP地址管理可以在这样的隧道概念的基础上实现。在IPv6的情况下，可以采用相当类似于固定网络以允许用于固定和移动主机的类似IP栈功能的3GPP定义的分配方案“隧道中”。在IPv4的情况下，可以采用所谓的“延期的IP地址分配”方案，其还使用UE与GW之间的用户平面（UP）隧道以利用DHCP运行IP地址指派。一般地，DHCP也可以等同地用于IPv6。
图5示出根据本发明的示例性实施例的第一示例性过程的示意图。
如图5中所示，根据本发明的示例性实施例的过程可以基于各个实体（即中央控制器和（任何一个）分布式GW或接入路由器）的相应功能而包括以下操作。
在中央控制器处，根据本发明的示例性实施例的过程包括：管理用于经由第一主机特定隧道与多个分布式网关实体链接的主机的IP地址的操作，以及在用于主机的经管理的IP地址的基础上依照经由第二主机特定隧道的IP地址管理而控制所述多个分布式网关实体的操作。在提供用于经由第一主机特定隧道链接的主机的分布式网关功能的所述/任何分布式网关设备处，根据本发明的示例性实施例的过程包括：经由第二主机特定隧道从中央控制器获取用于主机的IP地址管理的控制的操作，以及在用于主机的IP地址管理的所获取的控制的基础上经由第一主机特定隧道来控制监督用于主机业务的IP地址管理的操作。
图6示出根据本发明的示例性实施例的第二示例性过程的示意图。
如图6中所示，根据本发明的示例性实施例的过程可以基于各个实体（即中央控制器和（任何一个）分布式GW或接入路由器）的相应功能而包括以下操作。
就分布式GW控制而言，中央控制器经由前述控制接口来执行所述多个分布式网关实体的控制。这样的分布式GW控制可以包括上下文（和/或（部分的）会话）以及隧道等的分别的设立/建立。在这点上，对应的请求等可以从中央控制器传输到相应分布式GW。同样，可以传输/发信号通知专用参数（其可以称为IP地址管理参数）和/或特定触发（针对其的细节在以下解释）。于是，相应分布式GW可以执行对应的上下文（和/或（部分的）会话）和隧道建立等（在请求时）并且向中央控制器传输其确认，并且然后相应分布式GW可以相应地控制主机业务。
在这点上交换的两条消息涉及S11+接口的控制消息部分（例如GTP-C控制部分）。
因此，S11+接口的控制接口部分（例如GTP-C控制部分），如图4和7至9中的虚线所指示的，因而用于控制一个/多个分布式GW。这可以包括上下文（和/或会话）的设立/建立以及第一和第二隧道的设立/建立。当MME识别到由中央控制器表示的仅一个GW时，中央控制器具有消息分布功能以依照分布式GW控制来寻址不同的分布式GW。
就其业务分离和控制功能而言，分布式GW可以检查它所服务的主机（即在第一主机特定隧道上）的业务，并且将所检查的IP层控制消息从主机业务分离并且将分离的IP层控制消息中继到中央控制器（即经由第二主机特定隧道）。即，这样的“IP层控制消息”（其无论如何必须在主机/UE与GW之间交换）可以从数据业务分离，并且可以在来自接入设备的UP隧道与去往中央控制器的UP隧道之间中继（即隧穿）。对于其它分组，来自接入设备的（例如GTP）隧道在分布式GW处终止，并且用户分组被路由到外部网络/因特网和从其路由。这需要分布式GW检查用于“IP层控制消息”的UP业务什么可能特别提及用于IP地址（包括IPv4和IPv6地址二者）的管理（例如指派或分配）所需的信令，比如近邻发现协议消息（例如路由请求）和/或DHCP协议消息。
就其IP地址管理功能而言，中央控制器可以从多个分布式GW中的任何一个或多个（即经由第二主机特定隧道）接收（即获取）来自主机业务的（隧穿的）IP层控制消息，并且在管理用于主机的IP地址中利用所接收的（即所获取的）IP层控制消息。也就是说，中央控制器在用于主机的如此管理的（例如指派的）IP地址的基础上依照IP地址管理而控制所述多个分布式GW。这样的控制可以例如以隧穿到相应分布式GW的特定（IP层）控制消息和/或专用参数（其可以称为IP地址管理参数）的传输/信令和/或特定触发的形式实现。以下解释这一点的细节。
因此，IP层控制消息经由第二隧道分别在分布式GW与中央控制器之间交换。中央控制器与任一个分布式GW之间的每个（第二）隧道与隧道标识符（隧道ID）相关联。因而，中央控制器可以经由承载相应消息的隧道的隧道ID而将每个所接收的IP层控制消息与进行发送的分布式GW关联，并且中央控制器可以将涉及所讨论的主机（例如UE）的信息和（要管理的，例如要指派的）IP地址与隧道ID关联，并且中央控制器可以向适当的分布式GW传输对应的IP层控制消息。涉及主机（例如UE）的信息可以包括任何可设想到的主机/UE标识符，诸如例如IMSI（例如，当先前没有IP地址已指派给该主机时）、IP地址（例如，当先前已经向该主机指派了IP地址时）等。
鉴于上文，可以依照用于根据本发明的示例性实施例的IP地址管理的隧道概念而建立主机特定的上下文。即，每个主机可以具有其自身的第一和第二隧道。
因此，依照根据本发明的示例性实施例的IP地址管理要使用的第二隧道可以与所讨论的主机的经管理的IP地址本身或者所讨论的主机的任何其它可设想到的标识符（诸如任何（无线电）接入网络相关的（用户/订户/主机）标识，例如IMSI等）链接。
依照IP地址管理在从中央控制器获取的控制的基础上（即在中央控制器的控制之下），分布式GW能够监督用于主机的IP地址管理（即经由第一主机特定隧道）。在这样的监督控制中，IP层控制消息可以适当地转发至/自主机。
在这点上的两条消息涉及S11+接口的IP地址管理控制部分。
虚线上方的示例性过程的部分涉及用于分布式GW控制的（S11+接口链路的）控制接口，例如GTP-C控制部分。虚线下方的示例性过程的部分涉及用于（隧道中）IP地址管理控制的（S11+接口链路的）隧道。
即，如上文解释的，根据本发明的示例性实施例的中央控制器与一个或多个分布式GW之间的（例如S11+）接口链路包括控制接口和对应的控制消息（例如GTP-C协议）以及第二主机特定隧道和对应的控制消息二者。
如从上文显而易见的，相比于常规解决方案，本发明的示例性实施例有效利用展现出集中式IP地址管理功能的中央控制器。因此，GW/PGW不终止有关附接过程的（例如3GPP特定）信令，并且并不最终实现IP地址管理。
根据本发明的示例性实施例，隧道建立可以如下实现。
如上文提到的，根据本发明的示例性实施例，除建立在主机接入或连接性网络中的接入设备与任何分布式GW之间的第一隧道之外，在任何分布式GW与中央控制器之间建立第二隧道，其用于远离分布式GW地处置IP寻址问题。这两个隧道可以同时建立，例如，在会话建立时。
在基于3GPP的***中，3GPP定义的过程可以基本用于根据本发明的示例性实施例的这样的隧道建立。在主机/UE到网络***的附接过程期间，（例如GTP）隧道可以在会话管理消息的情况下被设立。当存在处于同一位置的SGW和PGW时，PGW本地于SGW并且不需要S5接口设立来用于SGW与PGW之间的隧道。因此，中央控制器可以使用S5接口设立以用于第二隧道。其中，分布式GW可以是以SGW的角色并且中央控制器可以是以PGW的角色。中央控制器可以将其自身的IP地址设置为PGW地址（可使用于朝向一个/多个分布式GW的隧道的建立），例如在S11+消息中。除此之外，专用参数（其可以称为IP地址管理参数）可以被中央控制器设置成用信号通知并且使得能够实现中央控制器和/或任何分布式GW处的对应功能。更具体地，这样的专用参数可以指示“远程IP地址管理/指派和本地SGi接口（本地PGW）”。任何分布式GW可以仍在用户平面上起PGW的作用并且提供去往外部网络/因特网的分组路由。
根据本发明的示例性实施例，在IP地址管理的上下文中的IP地址指派可以如下实现。
照常，根据本发明的示例性实施例，IP地址指派可以发生在主机/UE到网络***的附接过程期间。附加IP地址可以仍在稍后利用PDN连接性过程来指派，例如当多个网络连接至主机/UE时。
在基于3GPP的***中，3GPP定义的过程可以基本用于根据本发明的示例性实施例的IP地址指派。MME与SGW之间（即在S11接口上）的标准3GPP信令消息在集中式控制器中终止。对于IPv6载体，中央控制器指派或分配用于主机/UE的唯一接口标识符并且在附接过程期间经由S11接口、S1接口和NAS会话管理信令将它发送到主机/UE。在分布式GW/POP的选择之后，中央控制器从所选GW/POP的可用前缀/地址范围指派或分配UE IP地址（在IPv6中，前缀）（例如根据路由需要）。为此目的，中央控制器可以使用典型地由AAA和/或DHCP服务器提供的功能和/或内部数据库。
如上文提到的，根据本发明的示例性实施例的中央控制器可以在S11+接口上触发所选分布式GW中的上下文建立。这可以例如通过S11“创建会话”消息来实现。前述专用参数可以向所选分布式GW指示中央控制器处的远程IP地址指派的应用。分布式GW中的上下文建立可以然后激活分布式GW中的业务检查和分离功能，以及在分布式GW与中央控制器之间的隧道。由此，使得能够针对由UE发送的IP控制消息（其时常在主机与第一跳路由器之间交换）而检查终止于分布式GW中的S1（例如GTP）隧道。这些消息然后可以进一步隧穿到中央控制器。
在PDN连接（包括例如无线电载体、S1 GTP隧道等）的建立之后，UE可以例如照常向网络发送路由器请求（RS）消息（用于IPv6）以得到IPv6地址或用于“延期地址分配”的DHCP消息以得到IPv4地址。在这点上，中央控制器是以第一跳路由器的角色（并且可能地甚至为朝向因特网或外部网络的仅有路由器）并且结束地址分配。这可以例如通过发送路由器通告（RA）消息或者充当用于基于DHCP的地址分配的DHCP中继并且在第二隧道中向分布式GW发送响应并且回到UE而实现。当IPv4用于PDN连接时，IP L3控制消息转发仅被利用DHCPv4的“延期IPv4地址分配”所需要。否则，主机/UE特定（“带外”）的信令（例如在S11、S1、NAS上/通过S11、S1、NAS）已经向主机/UE提供了IP地址。
在下文中，仅作为示例、为了说明性目的而给出用于基于3GPP的网络***的网络架构的三个示例。
在以下的图7至9的任一个中，显而易见的是，作为根据本发明的示例性实施例的一般方面，S/PGW功能性可以分离成中央控制器中的S/PGW（控制）部分和分布式GW中的S/PGW部分，并且IP地址管理功能（其在图7至9中被例证为IP地址指派功能）位于中央控制器处。也就是说，本发明的示例性实施例使得能够实现诸如例如（逻辑）PGW之类的（逻辑）网关实体内控制平面和用户平面功能性的分离。
中央控制器替代于或代表分布式接入路由器或分布式GW来处置用于主机/UE的IP地址管理（诸如IP地址指派），包括用于本地链路的IP层信令。除此之外，中央控制器处置分布式GW控制。
中央控制器特别地对应于标准SGW和PGW的CP功能，并且分布式GW特别地对应于标准SGW和PGW的UP功能。与此无关，同样中央控制器可以包含完整的S/PGW功能性（包括CP和UP部分），其作为备用解决方案和/或用于比如合法拦截……的其它目的可以特别有效。
要指出，中央控制器提供朝向相邻网络的路由协议功能性（例如OSPF、BGP）。另外，中央控制器能够与AAA服务器和/或DHCP服务器互相配合以用于IP地址管理的目的。仍另外地，中央控制器独立于如何路由业务和在什么点/分布式GW处它被切换到其它（专有/外部）网络/因特网而提供网络中的第一跳路由器的功能性。
如图7至9中所示，类似于以上的图4，在分布式GW与接入网络/节点之间建立第一（例如GTP）隧道，并且除控制接口之外在分布式GW与中央控制器之间建立第二（例如GTP）隧道。根据本发明的示例性实施例，在中央控制器与分布式GW之间的接口链路（包括隧道和控制接口）可操作为S11+接口。
虽然在图7至9中隧道被示例性地描绘为GTP隧道，但是要指出，在这点上可以使用任何隧道协议。但是，优选的是相同隧道协议用于这两个隧道。
一般地，用于根据本发明的示例性实施例的两个隧道的协议可以用作用于集中式IP地址管理的协议（替代于分布式GW中的AAA和/或DHCP协议应用）。
图7示出根据本发明的示例性实施例的用于因特网接入的基于3GPP的网络架构的第一示例的示意图。图7的示例性网络架构图示了以S1-U和S11+接口的用户/主机特定GTP隧道，其中中央控制器没有MME功能。
如图7中所示，集中式控制器可操作在连接了移动性管理实体（MME）和至少一个分布式GW（诸如至少一个S/PGW）的实体处或者通过其可操作。因此，中央控制器终止与MME（即移动性控制器）的相关GW信令，因此与MME相互配合。
也就是说，根据本发明的示例性实施例的中央S/PGW控制可以是独立的。
图8示出根据本发明的示例性实施例的用于因特网接入的基于3GPP的网络架构的第二示例的示意图。图8的示例性网络架构图示了以S1-U和S11+接口的用户/主机特定GTP隧道，其中中央控制器具有MME功能。
如图8中所示，集中式控制器可操作在移动性管理实体（MME）处或者通过其可操作。因此，中央控制器本身或者实现中央控制器的实体还包括移动性控制器功能性。
也就是说，根据本发明的示例性实施例的中央S/PGW控制可以与MME功能/实体相组合。
图9示出根据本发明的示例性实施例的用于因特网接入的基于3GPP的网络架构的第三示例的示意图。图9的示例性网络架构图示了以S1-U和S11+接口的用户/主机特定GTP隧道，其具有分布式GW与OpenFlow交换机以及中央控制器与OpenFlow控制器的组合。
如图9中所示，集中式控制器可操作在OpenFlow（OF）控制实体或包括OpenFlow（OF）控制实体的实体处或者通过其可操作。因此，中央控制器本身或实现中央控制器的实体还包括OpenFlow控制功能性。另外，任何分布式GW包括OpenFlow（OF）交换机，其构成与中央控制器处OpenFlow（OF）控制实体的对应OpenFlow（OF）消息隧道。
在图9的示例性网络架构中，OF消息隧道和S11+接口（包括隧道及其控制接口）被图示为分离的连接。可替换地，OF消息隧道用于将S11+控制消息承载至分布式GW也是可行的。在这种情况下，OF消息隧道可以附加地充当S11+的控制接口，并且S11+接口可以仅包括其隧道。
也就是说，根据本发明的示例性实施例的中央S/PGW控制可以与OpenFlow控制功能/实体相组合。
换言之，中央IP地址管理/指派可以与网络的OpenFlow控制相组合，其同样是集中式的。于是，OpenFlow控制器可以是中央控制器的部分，并且分布式GW还可以包含OpenFlow控制的交换机，其中流路由的这样的功能性可以用于分布式GW处的业务检查和分离功能。这是因为根据本发明的示例性实施例的业务检查可以在分组报头信息的基础上通过OF交换机实现。
要指出，中央控制器还将会可操作在包括MME功能性和OpenFlow控制功能性的实体处或者通过其可操作。也就是说，甚至根据以上图8和9的网络架构底层的概念的组合是可行的。也就是说，根据本发明的示例性实施例的中央S/PGW控制可以与MME功能/实体和OpenFlow控制功能/实体二者相组合。
相比于根据图7的网络架构，根据图8、图9以及图8和9的组合的网络架构中的任一个可以有利地避免在总体***架构中引入附加网络元件。
鉴于上文，本发明的示例性实施例提供了用于分布式网关的包括IP地址指派的集中式IP地址管理。
根据本发明的示例性实施例，在具有到所连接的主机的分布式网关（或接入路由器）的网络架构中的包括IP地址指派的IP地址管理的功能性可以在减少网络管理努力方面有所改进。另外，这样的集中式IP地址管理提供了在灵活性方面、例如在平滑IP地址改变方面的益处，同样考虑了GW分布场景和/或总体架构中的重定位和/或潜在改变，从而还支持路由优化、负载平衡等方面的高效性。
根据本发明的示例性实施例，通过分布式网关或接入路由器对所连接设备的管理/指派IP地址的功能性可以集中到中央控制器中，同时避免将所有用户业务强制路由到中央控制器。由此，可以有助于IP地址管理/指派的“IP控制层分组”等被使得能够行进通过中央控制器，但是尽可能多地避免标准用户IP业务不得不去往集中式站点。
作为其结果，分布式交换机/GW可以被指派成终止（例如3GPP特定）隧穿以用于最大路由优化，例如用于本地业务（比如对本地缓存的访问，IMS UP业务等）。同时，运营商可以仅向一个中央控制器（路由器/GW）（其表示从集中式网络角度来看的网络中的分布式路由器/GW）指派IP地址管理所需的所有管理接口。这种集中化还可以提供集中式网络元件的更高效硬件利用的益处（例如可以运行在云计算环境中）。在这点上，有效利用的是控制平面具有更好的总体网络视图并且基于该信息，它可以提供更加网络范围（network-wide）最优的GW分配和IP地址管理。
具体地，除了由（因特网）网关的分布产生的前述益处（诸如更直接/最优路由）之外，可以实现以下益处。即，无论集中式IP地址管理如何，用户平面处理可以被维持成去集中化（decentralized）的（或者可以甚至更为分布式的），从而确保高效路由。
首先，可以增强网络管理和控制功能的集中化。由此，总体***的操作成本和资本支出二者可以降低。在这点上，在中央控制器和分布式GW之间CP和UP控制功能性之间的拆分特别有效。这样的集中化对于具有大量其它网络功能/节点的网络架构而言特别有益，诸如在本文所采用的分布式GW的情况中。
其次，网络节点和设备中的虚拟化技术比如虚拟机、云计算可以增强。由此，所安装的硬件的利用水平可以增加，并且可以支持集中化的趋势/有效性。
第三，可以实现网络虚拟化和可编程网络。由此，可以达到例如归因于网络共享的未来网络的成本效率。这在使用基于OpenFlow的解决方案时特别有效，因为OpenFlow协议被设计成标准化输运网络中控制和用户平面功能的分离。因此，可以实现进一步的成本节省，因为用于路由和交换的网络节点可以变得不太昂贵，因为它们提供了简化的功能性，和/或控制平面可以集中化。这样的控制平面集中化进而允许对于运营商而言不太昂贵的网络管理，和使用整个网络视图的信息的决策制定。输运网络的控制平面可以协作或者可以与（移动）网络控制功能相组合，这允许资源使用的进一步优化。
以上描述的过程和功能可以通过相应功能元件、处理器等实现，如下文所描述的那样。
虽然在前文中主要参考方法、过程和功能来描述本发明的示例性实施例，但是本发明的对应示例性实施例还覆盖相应装置、网络节点和***，包括其软件和/或硬件二者。
以下参考图10描述本发明的相应示例性实施例，同时为了简要起见，参考根据图4至9的相应对应方案、方法和功能性、原理和操作的详细描述。
在以下的图10中，实线框基本被配置成执行如以上所描述的相应操作。实线框整体基本被配置成分别执行如上所描述的方法和操作。关于图10，要指出，各个块意欲图示分别实现相应功能、过程或进程的相应功能块。这样的功能块不取决于实现，即可以分别借助于任何种类的硬件或软件来实现。互连了各个块的线和箭头意欲图示其间的操作耦合，其可以是物理和/或逻辑耦合，这在一方面是不取决于实现的（例如有线或无线）并且在另一方面还可以包括未示出的任意数目的中间功能实体。箭头的方向意欲图示其中执行某些操作的方向和/或其中转移某些数据的方向。
另外，在图10中，仅图示了涉及以上描述的方法、过程和功能中任何一个的那些功能块。本领域技术人员将承认相应结构布置的操作所需的任何其它常规功能块的存在，诸如例如电源、中央处理单元、相应存储器等。除别的外尤其是，提供存储器以用于存储程序或程序指令，其用于控制各个功能实体如本文所描述的那样进行操作。
图10示出根据本发明的示例性实施例的示例性装置的示意图。
鉴于上文，如此图示的装置10和20适于使用在实践本发明的示例性实施例中，如本文所描述的那样。
如此图示的装置10可以表示中央控制器（的部分），并且可以被配置成执行过程和/或展现功能性，如结合图4至9中任一个所描述的。如此图示的装置20可以表示网关或接入路由器实体（的部分），并且可以被配置成执行过程和/或展现功能性，如结合图4至9中任一个所描述的。
如此图示的装置10和20中的任一个以及它们的架构关系和/或***相关的相互关系可以被配置为图4和7至9中任一个中描绘的那样。装置10和20的组合可以构成根据本发明的示例性实施例的逻辑网关实体。
如图10中所指示的，根据本发明的示例性实施例，装置10/20中的每一个都包括处理器11/21、存储器12/22和接口13/23，其通过总线14/24等连接，并且装置可以分别经由链路30连接。
处理器11/21和/或接口13/23还可以包括线接口等以分别促进通过（硬连线或无线）链路的通信。接口13/23可以包括分别用于与（多个）所链接或连接的设备的（硬连线或无线）通信的合适的收发器通信构件。接口13/23一般被配置成与至少一个其它装置、即其接口通信。
存储器12/22可以存储所采用以包括程序指令或计算机程序代码的相应程序，所述程序指令或计算机程序代码当被相应处理器执行时使得相应电子设备或装置能够按照本发明的示例性实施例进行操作。
一般而言，相应设备/装置（和/或其部分）可以表示用于执行相应操作和/或展现相应功能性的构件，和/或相应设备（和/或其部分）可以具有用于执行相应操作和/或展现相应功能性的功能。
当在后续描述中陈述处理器（或一些其它构件）被配置成执行某种功能时，这要解释成等同于这样的描述：其陈述了潜在地与相应装置的存储器中所存储的计算机程序代码协作的（即至少一个）处理器或对应电路被配置成使装置至少执行如此提到的功能。同样，这样的功能要被解释成通过特别配置的电路或用于执行相应功能的构件等同地可实现（即表述“被配置成[使装置]执行xxx的处理器”要被解释成等同于诸如“用于xxx的构件”之类的表述）。
在其最基本的形式中，根据本发明的示例性实施例，装置10或其处理器11被配置成执行：在集中式控制器实体处管理用于经由第一主机特定隧道与多个分布式网关实体链接的主机的IP地址，以及在用于主机的经管理的IP地址的基础上依照经由第二主机特定隧道来自集中式控制器实体的因特网协议地址管理而控制所述多个分布式网关实体。
因此，换言之，装置10可以包括用于管理IP地址的相应构件和用于控制一个或多个分布式网关实体的构件。
如上文所概述的，在各种形式中，装置10可以包括一个或多个相应功能性或构件以用于：依照分布式网关控制来控制多个分布式网关实体，接收IP层控制消息，在IP地址管理中利用IP层控制消息，建立第二用户特定隧道，设置IP地址，发信号通知对IP地址管理的应用进行指示的参数，触发上下文建立，和/或提供第一跳路由器功能以用于提供对于主机的因特网连接性。
在其最基本的形式中，根据本发明的示例性实施例，装置20或其处理器21被配置成执行：提供用于经由第一主机特定隧道而链接的主机的分布式网关功能，经由第二主机特定隧道从集中式控制器实体获取用于主机的IP地址管理的控制，以及在用于主机的IP地址管理的所获取的控制的基础上经由第一主机特定隧道来监督用于主机的IP地址管理。
因此，换言之，装置20可以包括用于提供分布式网关功能的相应构件、用于获取IP地址管理的控制的构件和用于监督用于主机的IP地址管理的构件。
如上文概述的，在各种形式中，装置20可以包括一个或多个相应功能性或构件以用于：获取分布式网关控制和在所获取的分布式网关控制的基础上控制主机的业务，检查主机的业务，将所检查的IP层控制消息从业务分离以及将分离的IP层控制消息中继到集中式控制器，建立第一主机特定隧道和/或第二主机特定隧道，接收对集中式控制器实体处的IP地址管理的应用进行指示的参数，执行上下文建立，和/或提供用于路由主机业务的用户平面路由功能。
对于关于各个装置的可操作性/功能性的另外的细节，对结合图4至9中任一个的以上描述相应做出参考。
根据本发明的示例性实施例，处理器11/21、存储器12/22和接口13/23可以实现为单独模块、芯片、芯片集、电路等，或者它们中的一个或多个可以分别实现为公共模块、芯片、芯片集、电路等。
根据本发明的示例性实施例，***可以包括被配置成如上所述协作的如此描绘的设备/装置和其它网络元件的任何可设想到的组合。
一般，要指出，根据上述方面的相应功能块或元件可以分别通过任何已知手段、以硬件和/或软件来实现，如果其仅被适配成执行相应部分的所述功能的话。所提到的方法步骤可以在单独功能块中或者通过单独设备实现，或者一个或多个方法步骤可以在单个功能块中或者通过单个设备实现。
一般地，任何方法步骤适于在不改变本发明的构想的情况下实现为软件或者通过硬件实现。这样的软件可以与软件代码无关并且可以使用任何已知的或将来开发的编程语言来指定，诸如例如Java、C++、C和汇编程序，只要保留由方法步骤限定的功能性即可。这样的硬件可以与硬件类型无关并且可以使用任何已知的或将来开发的硬件技术或这些的任何混合来实现，诸如MOS（金属氧化物半导体）、CMOS（互补MOS）、BiMOS（双极型MOS）、BiCMOS（双极型CMOS）、ECL（发射极耦合逻辑）、TTL（晶体管-晶体管逻辑）等，其使用例如ASIC（专用IC（集成电路））组件、FPGA（现场可编程门阵列）组件、CPLD（复杂可编程逻辑设备）组件或DSP（数字信号处理器）组件。设备/装置可以由半导体芯片、芯片集或包括这样的芯片或芯片集的（硬件）模块表示；然而，这不排除这样的可能性：即替代于硬件实现的，设备/装置或模块的功能性被实现为（软件）模块中的软件，诸如计算机程序或计算机程序产品，其包括用于执行/运行在处理器上的可执行软件代码部分。设备可以被视为设备/装置或作为多于一个设备/装置的组装，例如无论在功能上与彼此协作还是在功能上彼此独立但在相同设备外壳中。
装置和/或构件或其部分可以实现为单独设备，但是这不排除它们可以以分布式方式遍及***而实现，只要保留设备的功能性即可。这样和类似的原理要被视为对本领域技术人员是已知的。
在本描述的意义上的软件包括软件代码本身，包括代码构件或部分或计算机程序或计算机程序产品以用于执行相应功能，以及体现在有形介质上或者潜在地在其处理期间体现在信号中或芯片中的软件（或计算机程序或计算机程序产品），所述有形介质诸如已在其上存储了相应数据结构或代码构件/部分的计算机可读（存储）介质。
本发明还覆盖以上所描述的方法步骤和操作的任何可设想到的组合，以及以上所描述的节点、装置、模块或元件的任何可设想到的组合，只要方法和结构布置的上述概念可适用即可。
鉴于上文，提供了用于分布式网关的集中式IP地址管理的措施。这样的措施示例性地包括：在集中式控制器实体处管理用于经由第一主机特定隧道与多个分布式网关实体链接的主机的IP地址，以及在用于主机的经管理的因特网协议地址的基础上依照经由第二主机特定隧道来自集中式控制器实体的因特网协议地址管理而控制所述多个分布式网关实体。因此，控制平面和用户平面功能可以在集中式控制器实体与多个分布式网关实体之间分离。
根据本发明的示例性实施例的措施可以应用于任何种类的网络环境，诸如例如用于例如依照任何相关IEEE/IETF标准的固定通信***和/或例如依照3GPP和/或3GPP2等的任何相关标准（例如UMTS标准和/或HSPA标准和/或LTE标准（包括高级LTE及其演进）和/或WCDMA标准）的移动通信***。
尽管以上参考根据附图的示例描述了本发明，但是要理解到，本发明不限于此。而是，对本领域技术人员显而易见的是本发明可以以许多方式修改而不脱离于如本文所公开的发明构想的范围。
首字母缩略词和缩写的列表
3GPP 第三代合作伙伴项目
AAA 认证授权和记账
BRAS 宽带远程接入服务器
BGP 边界网关协议
BS 基站
CDN 内容递送网络
CP 控制平面
DHCP 动态主机配置协议
eNB 演进Node B（E-UTRAN基站）
EPC 演进分组核心（在EPS中）
EPS 演进分组***（即LTE RAN和EPC）
GGSN GPRS支持节点
GPRS 通用分组无线电服务
GTP GPRS隧道协议
GW 网关
IEEE 电气与电子工程师协会
IETF 因特网工程任务组
IMSI 国际移动订户标识
IP 因特网协议
LTE 长期演进
MME 移动性管理实体
NAS 非接入层（即MME与UE之间的信令）
OF OpenFlow
OSPF 开放最短路径优先
PDN 分组数据网络
PGW PDN GW
RAN 无线电接入网络
SGW 服务GW
UE 用户设备
UP 用户平面
UMTS 通用移动电信***
UTRAN 通用陆地无线电接入网络
WCDMA 宽带码分多址

Claims (47)

1.一种在集中式控制器实体处用于分布式网关的集中式IP地址管理的方法，包括
代表管理用户平面功能的分布式网关实体管理控制平面功能、和与所述分布式网关实体链接的主机的因特网协议地址，包括：
从所述分布式网关实体接收来自与所述分布式网关实体链接的所述主机的业务的因特网协议层控制消息，以及
利用所接收的因特网协议层控制消息来分配所述主机的因特网协议地址。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括
依照经由控制接口来自所述集中式控制器实体的分布式网关控制来控制所述分布式网关实体。
3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括
经由主机特定隧道从所述分布式网关实体接收来自所述主机的业务的因特网协议层控制消息。
4.根据权利要求3所述的方法，其中
所述因特网协议层控制消息中的一个或多个包括近邻发现协议消息和/或动态主机配置协议消息。
5.根据权利要求2至3中任一项所述的方法，还包括
经由控制接口在会话建立的上下文中建立到所述分布式网关实体的主机特定隧道，和/或
设置所述集中式控制器实体的因特网协议地址以用于建立所述主机特定隧道，和/或
向所述分布式网关实体发信号通知对所述集中式控制器实体处的因特网协议地址管理的应用进行指示的参数，和/或
在所述分布式网关实体处触发上下文建立。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，还包括
提供第一跳路由器功能以用于提供用于所述主机的因特网连接性。
7.根据权利要求2至3中任一项所述的方法，还包括以下项中的至少一个：
与动态主机配置实体以及认证、授权和记账实体中的至少一个相互配合，
与移动性管理实体相互配合，和
主机特定隧道依照GPRS隧道协议可操作。
8.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中
所述集中式控制器实体可操作在将移动性管理实体与服务和分组数据网络网关实体中的至少一个连接的实体处或者通过该实体可操作，或者
集中式控制器可操作在移动性管理实体处或者通过该移动性管理实体可操作，或者
集中式控制器可操作在OpenFlow控制实体或包括OpenFlow控制实体的实体处或者通过该OpenFlow控制实体或包括OpenFlow控制实体的实体可操作。
9.一种由分布式网关实体实施的用于分布式网关的集中式IP地址管理的方法，包括
管理用于与所述分布式网关实体链接的主机的用户平面功能，
向代表所述分布式网关实体管理控制平面功能的集中式控制器实体发送来自与所述分布式网关实体链接的所述主机的业务的因特网协议层控制消息，以及
利用所接收的因特网协议层控制消息来监督所述集中式控制器实体以分配所述主机的因特网协议地址。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括
经由控制接口从所述集中式控制器实体获取分布式网关控制，以及
在所获取的分布式网关控制的基础上经由第一主机特定隧道来控制所述主机的业务。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括
在第一主机特定隧道上检查所述主机的业务，以及
将所检查的因特网协议层控制消息从所述主机的业务分离并且将分离的因特网协议层控制消息经由第二主机特定隧道而中继到所述集中式控制器实体。
12.根据权利要求11所述的方法，其中
所述因特网协议层控制消息中的一个或多个包括近邻发现消息和/或动态主机配置消息。
13.根据权利要求10至11中任一项所述的方法，还包括
在会话建立的上下文中在所述分布式网关实体和所述主机之间建立第一主机特定隧道，和/或
在会话建立的上下文中在所述分布式网关实体和所述集中式控制器实体之间建立第二主机特定隧道，
从所述集中式控制器实体接收对所述集中式控制器实体处的因特网协议地址管理的应用进行指示的参数，和/或
在通过集中式控制器触发时执行上下文建立。
14.根据权利要求9至10中任一项所述的方法，还包括
提供用户平面路由功能以用于路由所述主机的业务。
15.根据权利要求10至11中任一项所述的方法，其中
第一和第二主机特定隧道依照GPRS隧道协议可操作。
16.一种集中式控制器实体，用于代表管理用户平面功能的分布式网关实体管理控制平面功能、和与所述分布式网关实体链接的主机的因特网协议地址，所述集中式控制器实体包括
被配置成与所述分布式网关实体通信的接口，
被配置成存储计算机程序代码的存储器，以及
被配置成促使所述集中式控制器实体执行以下各项的处理器：
从所述分布式网关实体接收来自与所述分布式网关实体链接的主机的业务的因特网协议层控制消息，以及
利用所接收的因特网协议层控制消息来分配所述主机的因特网协议地址。
17.根据权利要求16所述的集中式控制器实体，其中处理器还被配置成促使所述集中式控制器实体执行：
依照经由控制接口来自所述集中式控制器实体的分布式网关控制来控制所述分布式网关实体。
18.根据权利要求16或17所述的集中式控制器实体，其中处理器还被配置成促使所述集中式控制器实体执行：
经由主机特定隧道从所述分布式网关实体接收来自所述主机的业务的因特网协议层控制消息。
19.根据权利要求18所述的集中式控制器实体，其中
所述因特网协议层控制消息中的一个或多个包括近邻发现消息和动态主机配置消息。
20.根据权利要求17至18中任一项所述的集中式控制器实体，其中处理器还被配置成促使所述集中式控制器实体执行：
经由控制接口在会话建立的上下文中建立到所述分布式网关实体的主机特定隧道，和/或
设置所述集中式控制器实体的因特网协议地址以用于建立主机特定隧道，和/或
向所述分布式网关实体发信号通知对所述集中式控制器实体处的因特网协议地址管理的应用进行指示的参数，和/或
在所述分布式网关实体处触发上下文建立。
21.根据权利要求16至17中任一项所述的集中式控制器实体，其中处理器还被配置成促使所述集中式控制器实体执行：
提供第一跳路由器功能以用于提供用于所述主机的因特网连接性。
22.根据权利要求17至18中任一项所述的集中式控制器实体，其中处理器还被配置成促使所述集中式控制器实体执行：
与动态主机配置实体以及认证、授权和记账实体中的至少一个相互配合，和/或
与移动性管理实体相互配合，和/或
主机特定隧道依照GPRS隧道协议可操作。
23.根据权利要求16至17中任一项所述的集中式控制器实体，其中
所述集中式控制器实体可操作在将移动性管理实体与服务和/或分组数据网络网关实体中的至少一个连接的实体处或者通过该实体可操作，或者
集中式控制器可操作在移动性管理实体处或者通过该移动性管理实体可操作，或者
集中式控制器可操作在OpenFlow控制实体或包括OpenFlow控制实体的实体处或者通过该OpenFlow控制实体或包括OpenFlow控制实体的实体可操作。
24.根据权利要求16至17中任一项所述的集中式控制器实体，其中
所述集中式控制器实体可操作为中央控制器或者可操作在中央控制器处，和/或
所述集中式控制器实体可操作为分组数据网络网关实体，和/或
所述集中式控制器实体包括服务和/或分组数据网络网关实体的至少一个控制平面功能。
25.一种用于集中式IP地址管理的分布式网关实体，包括
被配置成与至少一个装置通信的接口，
被配置成存储计算机程序代码的存储器，以及
被配置成促使所述分布式网关实体执行以下各项的处理器：
管理用于与所述分布式网关实体链接的主机的用户平面功能，
向代表所述分布式网关实体管理控制平面功能的集中式控制器实体发送来自与所述分布式网关实体链接的所述主机的业务的因特网协议层控制消息，以及
利用所接收的因特网协议层控制消息来监督所述集中式控制器实体以分配所述主机的因特网协议地址。
26.根据权利要求25所述的分布式网关实体，其中处理器还被配置成促使所述分布式网关实体执行：
经由控制接口从所述集中式控制器实体获取分布式网关控制，以及
在所获取的分布式网关控制的基础上经由第一主机特定隧道来控制所述主机的业务。
27.根据权利要求25或26所述的分布式网关实体，其中处理器还被配置成促使所述分布式网关实体执行：
在第一主机特定隧道上检查所述主机的业务，以及
将所检查的因特网协议层控制消息从所述主机的业务分离并且将分离的因特网协议层控制消息经由第二主机特定隧道而中继到所述集中式控制器实体。
28.根据权利要求27所述的分布式网关实体，其中
所述因特网协议层控制消息中的一个或多个包括近邻发现消息和/或动态主机配置消息。
29.根据权利要求26至27中任一项所述的分布式网关实体，其中处理器还被配置成促使所述分布式网关实体执行：
在会话建立的上下文中在所述分布式网关实体与所述主机之间建立第一主机特定隧道，和/或
在会话建立的上下文中在所述分布式网关实体与所述集中式控制器实体之间建立第二主机特定隧道，和/或
从所述集中式控制器实体接收对所述集中式控制器实体处的因特网协议地址管理的应用进行指示的参数，和/或
在通过所述集中式控制器实体触发时执行上下文建立。
30.根据权利要求25至26中任一项所述的分布式网关实体，其中处理器还被配置成促使所述分布式网关实体执行：
提供用户平面路由功能以用于路由所述主机的业务。
31.根据权利要求26至27中任一项所述的分布式网关实体，其中
第一和第二主机特定隧道依照GPRS隧道协议可操作。
32.根据权利要求25至26中任一项所述的分布式网关实体，其中
所述分布式网关实体可操作为分布式网关实体或者可操作在分布式网关实体处，和/或
所述分布式网关实体可操作为服务网关实体，和/或
所述分布式网关实体包括服务和/或分组数据网络网关实体的至少一个用户平面功能。
33.一种用于分布式网关的集中式IP地址管理的集中式控制器实体，包括
用于代表管理用户平面功能的分布式网关实体管理控制平面功能、和与所述分布式网关实体链接的主机的因特网协议地址的装置，包括：
用于从所述分布式网关实体接收来自与所述分布式网关实体链接的主机的业务的因特网协议层控制消息的装置，以及
用于利用所接收的因特网协议层控制消息来分配主机的因特网协议地址的装置。
34.根据权利要求33所述的集中式控制器实体，还包括
用于依照经由控制接口来自所述集中式控制器实体的分布式网关控制来控制所述分布式网关实体的装置。
35.根据权利要求33或34所述的集中式控制器实体，还包括
用于经由主机特定隧道从所述分布式网关实体接收来自所述主机的业务的因特网协议层控制消息的装置。
36.根据权利要求35所述的集中式控制器实体，其中
所述因特网协议层控制消息中的一个或多个包括近邻发现协议消息和/或动态主机配置协议消息。
37.根据权利要求34至35中任一项所述的集中式控制器实体，还包括
用于经由控制接口在会话建立的上下文中建立到所述分布式网关实体的主机特定隧道的装置，和/或
用于设置所述集中式控制器实体的因特网协议地址以用于建立所述主机特定隧道的装置，和/或
用于向所述分布式网关实体发信号通知对所述集中式控制器实体处的因特网协议地址管理的应用进行指示的参数的装置，和/或
用于在所述分布式网关实体处触发上下文建立的装置。
38.根据权利要求33至34中任一项所述的集中式控制器实体，还包括
用于提供第一跳路由器功能以用于提供用于所述主机的因特网连接性的装置。
39.根据权利要求34至35中任一项所述的集中式控制器实体，还包括以下项中的至少一个：
用于与动态主机配置实体以及认证、授权和记账实体中的至少一个相互配合的装置，和/或
用于与移动性管理实体相互配合的装置，和/或
主机特定隧道依照GPRS隧道协议可操作。
40.根据权利要求33至34中任一项所述的集中式控制器实体，其中
所述集中式控制器实体可操作在将移动性管理实体与服务和/或分组数据网络网关实体中的至少一个连接的实体处或者通过该实体可操作，或者
集中式控制器可操作在移动性管理实体处或者通过该移动性管理实体可操作，或者
集中式控制器可操作在OpenFlow控制实体或包括OpenFlow控制实体的实体处或者通过该OpenFlow控制实体或包括OpenFlow控制实体的实体可操作。
41.一种用于分布式网关的集中式IP地址管理的集中式控制器实体，包括
用于管理用于与分布式网关实体链接的主机的用户平面功能的装置，
用于向代表所述分布式网关实体管理控制平面功能的集中式控制器实体发送来自与所述分布式网关实体链接的所述主机的业务的因特网协议层控制消息的装置，以及
用于利用所接收的因特网协议层控制消息来监督所述集中式控制器实体以分配所述主机的因特网协议地址的装置。
42.根据权利要求41所述的集中式控制器实体，还包括
用于经由控制接口从所述集中式控制器实体获取分布式网关控制的装置，以及
用于在所获取的分布式网关控制的基础上经由第一主机特定隧道来控制所述主机的业务的装置。
43.根据权利要求41或42所述的集中式控制器实体，还包括
用于在第一主机特定隧道上检查所述主机的业务的装置，以及
用于将所检查的因特网协议层控制消息从所述主机的业务分离并且将分离的因特网协议层控制消息经由第二主机特定隧道而中继到所述集中式控制器实体的装置。
44.根据权利要求43所述的集中式控制器实体，其中
所述因特网协议层控制消息中的一个或多个包括近邻发现消息和/或动态主机配置消息。
45.根据权利要求41至42中任一项所述的集中式控制器实体，还包括
用于在会话建立的上下文中在所述分布式网关实体和所述主机之间建立第一主机特定隧道的装置，和/或
用于在会话建立的上下文中在所述分布式网关实体和所述集中式控制器实体之间建立第二主机特定隧道的装置，和/或
用于从所述集中式控制器实体接收对所述集中式控制器实体处的因特网协议地址管理的应用进行指示的参数的装置，和/或
用于在通过集中式控制器触发时执行上下文建立的装置。
46.根据权利要求41至42中任一项所述的集中式控制器实体，还包括
用于提供用户平面路由功能以用于路由所述主机的业务的装置。
47.根据权利要求42至43中任一项所述的集中式控制器实体，其中
第一和第二主机特定隧道依照GPRS隧道协议可操作。
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