本发明涉及无线核心网数据业务领域， 一种 IP地址分配方法和网关。 背景技术

随着移动终端的普及以及人们生活水平的提高 ，越来越多的用户习惯于使 用支持通用分组无线业务（ GPRS, General Packet Radio Service ) 的移动终端 访问 Internet在这类用户数量不断攀升的情况下，如� ��快速且无沖突地为移动 终端分配 IP地址， 是 GPRS亟需解决的一个重要问题。 地址池（IP Pool )分配方法， 另一类是外地 IP地址分配方法。 本地 IP地址池 分配方法较为简单， 即网关 GPRS支持节点 （ GGSN， Gateway GPRS Support Node )在共享的本地 IP地址池中为移动终端分配一个 IP地址， 移动终端下线 后， 该移动终端使用的 IP地址可以分配给其他随后上线的移动终端。 这就是 说， 本地 IP地址池分配方法的特点是移动终端每一次上� ��时被分配的 IP地址 可能并不相同， 在异常情况下会出现： 外部服务器记录下移动终端 A使用过 的 IP地址， 当移动终端 A下线后， 原先分配给移动终端 A的 IP地址再次被 分配给其他的移动终端， 例如移动终端 B， 由此导致外部服务器将原本应该发 送给移动终端 A的报文错误地发送至移动终端 B。

至于外地 IP地址分配方法， 包括认证 /授权 /收费 （AAA, Authentication Authorization Accounting )服务器分配 IP地址和动态主机配置协议（ DHCP， Dynamic Host Configuration Protocol )分配 IP地址。这种外地 IP地址分配方法 是移动终端通过 GGSN向外部服务器（例如， AAA服务器或 DHCP服务器） 发送为其分配 IP地址的请求， 外部服务器在收到该请求后， 从配置的 IP地址 池为该移动终端分配一个空闲的 IP地址再通过 GGSN返回给移动终端。

由于外地 IP地址分配方法需要依赖外部服务器 （AAA服务器或 DHCP 服务器）的稳定运行，一旦外部服务器运行不 稳定， 则会直接影响移动终端 IP 地址的分配， 进而影响用户的业务使用。 发明内容

本发明实施例提供一种 IP地址分配方法以及相应的网关， 旨在解决现有技 术在为移动终端分配 IP地址时容错性差或比较依赖外部服务器的稳� ��运行的 问题。

一种 IP地址分配方法， 包括： 获取移动终端的唯一标识码； 以所述唯一标 识码中的唯一标识字段或所述唯一标识码为映 射变量，将所述映射变量映射为

IP地址的后三段； 从配置信息中读取所述唯一标识码归属的子网 编号， 以所述 子网编号为 IP地址的前缀与所述 IP地址的后三段一起组合成 IP地址； 将所述组 合所得的 IP地址分配给所述移动终端。

一种网关， 包括： 获取模块，用于获取移动终端的唯一标识码； 映射模块， 用于以移动终端唯一标识码中的唯一标识字段 或所述唯一标识码为映射变量， 将所述映射变量映射为 IP地址的后三段； IP地址组合模块， 用于从配置信息中 读取所述唯一标识码归属的子网编号，以所述 子网编号为 IP地址的前缀与所述 IP地址的后三段一起组合成 IP地址； 分配模块， 用于将所述 IP地址组合模块组 合所得的 IP地址分配给所述移动终端。

本发明实施例以移动终端唯一标识码中的唯一 标识字段为映射变量，将该 映射变量映射为 IP地址的后三段后，将移动终端唯一标识码归� ��的子网编号作 为 IP地址的前缀， 与映射出的 IP地址的后三段一起组合成 IP地址。 由于本发明 实施例采用映射方式生成的 IP地址是由本地 GGSN生成， 并不依赖于外部服务 器（例如， AAA服务器或 DHCP服务器） 的稳定运行， 因此， 这种 IP地址分配 方法具有较好的健壮性（robust ), 也不需要如现有技术那样释放 IP地址池必须 消耗的时间， 分配 IP地址速度快， 另外， 对于每一个移动终端， 采用本发明映 射方式生成的 IP地址都是唯一的， 因此消除了在分配或释放 IP地址时可能存在 的地址沖突。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中 的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单 地介绍，显而易见地， 下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本 领域普通技术人员来讲， 在不付 出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1是本发明实施例提供的一种 IP地址生成方法基本流程示意图； 段示意图；

图 3是本发明实施例提供的修正不连续 IP地址号码段示意图；

图 4是本发明实施例提供的一种网关基本逻辑结� �示意图。 具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明 实施例中的技术方案进行清 楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。

请参阅图 1， 本发明实施例提供的一种 IP地址生成方法基本流程示意图， 主要包括步骤：

S101 , 获取移动终端的唯一标识码。

移动终端在访问 Internet之前， 会向服务 GPRS支持节点 （ SGSN， Serving GPRS Support Node )发送激活消息， 例如， 分组数据协议（PDP， Packet Data Protocol )上下文请求， 该激活消息由 SGSN向 GGSN转发， GGSN从激活消息 获取移动终端的唯一标识码。在本发明实施例 中， 移动终端的唯一标识码可以 是国际移动用户标识 ( IMSI, International Mobile Subscriber Identity )、 国际移 动设备身份码 (IMEI, International Mobile Equipment Identity)或其他可以 唯一标识移动终端的码字等

S102 , 以移动终端唯一标识码中的唯一标识字段或唯 一标识码为映射变 量， 将该映射变量映射为 IP地址的后三段。

由于在具体实现本发明的技术方案时，会考虑 将哪一个号码段的 IMSI作为 规划允许接入的号码段， 因此， 系统管理人员可以设定一个号码段范围。 当 GGSN收到移动终端的激活消息时， 首先判断该移动终端的 IMSI是否在设定的 号码段范围。

若该移动终端的 IMSI在设定的号码段范围，则将移动终端唯一� �识码中的 唯一标识字段， 例如， IMSI中的移动用户鉴权号码 ( MSIN, Mobile Station Identity Number )字段作为映射变量， 将该映射变量映射为 IP地址的后三段， 具体包括：

51021 , 针对 IP地址后三段中的每一段， 选择三种映射参数。

以 IPv4为例， 现有 IP地址是 32位， 每 8位为一节 （或一段）。 在本发明实施 例中， IP地址的后三段是指： 第 16至 23位为第一段， 第 8至 15位为第二段， 第 0 至 7位。可以针对这每一段选择一种映射参数， 一种映射参数针对不同的 MSIN 可以保持不变。

51022 ,分别以 MSIN和三种映射参数中的一种映射参数作为映� �因子，对 该映射因子执行三种运算操作后得到三种运算 结果，该三种运算结果作为 IP地 址的后三段。 仍然以 IPv4为例， 考虑到 IP地址的第一段（第 16至 23位）转换成对应的十 进制范围在 0〜 255之间， 可以以 255x254和 255作为第一种映射参数， 执行 ( MSIN/255X254 ) %255运算操作后得到的运算结果作为所述 IP地址的后三段 的第一段， 这里 "x"、 "/" 和 "％" 分别为乘法运算操作、 除法运算操作和取 模操作； 同样地， 考虑到 IP地址的第二段（第 8至 15位）转换成对应的十进制 范围在 0〜 255之间， 可以以 254和 255作为第一种映射参数， 执行 ( MSIN/254 ) %255运算操作后得到的运算结果作为所述 IP地址的后三段的第 二段。

对于 IP地址的第三段（第 0至 7位）， 其转换成十进制的合法范围应该在 1〜 254之间， 如果单纯执行 "取模" 操作， 即， 执行 MSIN/%254的运算操作， 则 可能会得到运算结果为 0或 255， 这些都不在合法范围内。 因此， 对于 IP地址的 第三段， 在本发明实施例中， 可以将 254作为第三种映射参数， 执行 ( MSIN%255 ) + 1运算操作后得到的运算结果作为 IP地址的第一段。

由于 MSIN是移动终端的国际移动用户标识中的唯一� �识字段， 因此， 对 于每一个移动终端， 经过映射得到的 IP地址的后三段也是唯一的， 不会与其他 移动终端的 IP地址的后三段相沖突。

需要说明的是， 本发明虽然是以国际移动用户标识中的 MSIN字段作为映 射变量， 并且对 MSIN和映射参数执行的是加、 减、 乘、 除和取模等运算操作， 但本领域的技术人员应该能够理解，还有其它 的映射变量可供选择， 并且还有 其它的运算操作可以作为实现映射的运算操作 ，只要移动终端的唯一标识码或 该唯一标识码中的字段经过映射后得到的 IP地址的后三段是唯一的，则本发明 不加限制。

当然， 为了本发明技术方案实现起来简单， 可以以线性映射（如上述实施 例所示）为优选的映射方式， 如此， 对于号码段连续的 IMSI， 通过线性映射后 得到的 IP地址后三段是连续的。

S103 ,从配置信息中读取所述唯一标识码归属的子� �编号， 以所述子网编 号为 IP地址的前缀与所述 IP地址的后三段一起组合成 IP地址。

对于访问 Internet的多个移动终端， 其唯一标识码号码， 例如 IMSI号码段 需要规划到某一子网内， 即， 网络管理人员事先对 IMSI号码段进行规划， 明确 移动终端唯一标识码归属的子网编号， 以配置信息的形式保存在 GGSN内。 在 本发明实施例中， 对于 IP地址的前缀（即 IPv4中 IP地址的第 24至 31位）可以不 通过映射得到， 只需要从配置信息中读取唯一标识码归属的子 网编号， 以该子 网编号为 IP地址的前缀， 与在 S 102中通过映射得到的 IP地址的后三段一起组合 便构成 IP地址。

由于在实际应用中，规划到某一个子网内的多 个移动终端， 其唯一标识码 构成的唯一标识码号段相互之间可能不是连续 的， 如此， 即使经过线性映射， 加上前缀后得到的 IP地址构成的 IP地址号段， 其相互之间也不是连续的。 如图 2所示， IMSI号段 1映射成的 IP地址号段 1，例如 192.148.125.2〜 192.148.125.96， IMSI号段 2映射成的 IP地址号段 2， 例如 192.148.125.100〜 192.148.125.213 ; IP 地址号段 1的 IP地址终止端点 192.148.125.96与 IP地址号段 2的 IP地址起始端点 192.148.125.100之间具有差值 4 ( 100 - 96 = 4 )， 即 IP地址号段 1和 IMSI号段 2不 连续。

为了便于网络规划或出于其他目的（例如， 希望节省 IP地址资源， 不希望 IP地址尽快耗尽等）的考虑， 在本发明实施例中， 对于多个移动终端唯一标识 码构成的不连续唯一标识码号段经过线性映射 后得到不连续的 IP地址号段这 种情况， 可以对不连续 IP地址号段进行修正， 具体修正方法是： 以该 IP地址号 段的端点为基准的 IP地址， 将该基准的 IP地址增加偏移量（Offset )。 至于偏移 量的大小， 可以不固定， 主要是根据不连续 IP地址号段端点之间的差值来定， 基本原则是： 经过增加偏移量， 修正之后的 IP地址号段构成连续的 IP地址号段 即可。

举例说明。 假设 IMSI ( 1 )和 IMSI ( 95 )构成 IMSI号段 IMSI ( 3-no), IMSI ( m) 和 IMSI ( 234 )构成 IMSI号段 IMSI ( 121-234 ), 经过映射后得到的 IP地址号段分别是 第一个 IP地址号段（IP地址号段 1 ) 192.148.125.2 〜 192.148.125.96和第二个 IP 地址号段（ IP地址号段 2 ) 192.148.125.100〜 192.148.125.213。 第一个 IP地址号 段的一个端点（终止 IP地址）是 192.148.125.96， 第二个 IP地址号段的一个端点 (起始 IP地址）是 192.148.125.100。 显然， 该两个 IP地址号段之间是不连续的， 如果只是按照这种映射出来的 IP地址号段直接进行 IP地址的分配， 那么网络规 划很不方便， 也比较浪费地址资源。

按照本发明实施例提供的修正方式和修正原则 ，可以将第二个 IP地址号段 的端点 192.148.125.100增加一个偏移量（如图 3所示），例如，将 192.148.125.100 增加一个偏移量- 3， 即， 对 192.148.125.100实施 192.148.125.100 + ( - 3 ) 的 运算，使之变成 192.148.125.97。如此， 第二个 IP地址号段变成 192.148.125.97〜 192.148.125.213 , 其起始 IP地址变成了 192.148.125.97， 紧挨第一个 IP地址号段 的终止 IP地址 192.148.125.96， 两个 IP地址号段变成连续的。

当然， 如果不是线性映射， 则即使由唯一标识码（例如， IMSI )构成的唯 一标识码号段之间是连续的， 那么， 经过这种非线性映射后， 加上前缀后得到 的 IP地址构成的不连续 IP地址号段也不是连续的。 在这种情况下， 仍然可以采 用增加偏移量这种方式将不连续的 IP地址号段修正为连续的 IP地址号段， 具体 方法如前述实施例， 此处不再赘述。

S104, 将 S103中组合所得的 IP地址分配给所述移动终端。 并不依赖于外部服务器（例如， AAA服务器或 DHCP服务器）的稳定运行， 因 此， 这种 IP地址分配方法具有较好的健壮性， 也不需要如现有技术那样释放 IP 地址池必须消耗的时间， 分配 IP地址速度快， 另外， 对于每一个移动终端， 采 用本发明映射方式生成的 IP地址都是唯一的， 因此消除了在分配或释放 IP地址 时可能存在的地址沖突。

请参阅图 4， 本发明实施例提供的一种网关基本逻辑结构示 意图。 为了便 于说明， 仅仅示出了与本发明实施例相关的部分， 并且， 示出的功能模块 /单 元可以是软件模块 /单元、 硬件模块 /单元或软硬件相结合的模块 /单元。 该网关 可以是 GPRS系统中的 GGSN或路由器， 其具体包括以下功能模块 /单元。

映射模块 401，用于以移动终端唯一标识码中的唯一标识 字段为映射变量， 将该映射变量映射为 IP地址的后三段， 包括：

参数选定单元 4011， 用于选定三种映射参数；

运算单元 4012， 用于分别以 MSIN和参数选定单元 4011选定的三种映射参 数中的一种映射参数作为映射因子，对映射因 子执行三种运算操作后得到三种 运算结果， 三种运算结果作为 IP地址的后三段。

IP地址组合模块 402， 用于将移动终端唯一标识码归属的子网编号作 为 IP 地址的前缀， 与映射模块 401映射出的 IP地址的后三段一起组合成 IP地址。

如前所述， 由于在实际应用中， 规划到某一个子网内的多个移动终端， 其 唯一标识码构成的唯一标识码号段相互之间可 能不是连续的。如此， 即使经过 映射模块 401的映射， 加上前缀（移动终端唯一标识码归属的子网编 号）后得 到的 IP地址构成的 IP地址号段， 其相互之间也不是连续的； 或者， 多个移动终 端的唯一标识码号段相互之间是连续的， 但因为映射模块 401的映射方式不是 线性映射， 加上前缀后得到的 IP地址构成的 IP地址号段， 其相互之间也不是连 续的。

分配模块 403， 用于将 IP地址组合模块 402组合所得的 IP地址分配给移动终 端。

在上述情况下， 为了便于网络规划或出于其他目的（例如， 希望节省 IP地 址资源， 不希望 IP地址尽快耗尽等）的考虑，在本实施例中， 网关还可以包括： IP地址号段爹正模块 404， 用于移动终端唯一标识码构成的唯一标识码号 段经过映射后得到不连续的 IP地址号段时，对该不连续的 IP地址号段进行修正 使之成为连续的 IP地址号段， 然后由分配模块 403分配给移动终端。 不连续的 IP地址号段的修正方式可以是以 IP地址号段的端点为基准的 IP地址， 将该基准 的 IP地址增加偏移量（Offset )。 至于偏移量的大小， 可以不固定， 主要是根据 不连续 IP地址号段端点之间的差值来定， 基本原则是： 经过增加偏移量， 修正 之后的 IP地址号段构成连续的 IP地址号段即可， 具体示例可以参阅上述方法实 施例， 此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各 种方法中的全部或部分步 骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成， 该程序可以存储于一计算机可读 存储介质中， 存储介质可以包括： 只读存储器（ROM， Read Only Memory )、 随机存取存储器 （RAM, Random Access Memory )、 磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的一种 IP地址分配方法以及相应的网关进行 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的 方法及其核心思想； 同时，对于 本领域的一般技术人员，依据本发明的思想， 在具体实施方式及应用范围上均 会有改变之处， 综上所述， 本说明书内容不应理解为对本发明的限制。