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网元设备上线方法、设备及系统.pdf

上传人：GAME****980

文档编号：4325797

上传时间：2018-09-13

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1、(10)申请公布号 CN 103428306 A (43)申请公布日 2013.12.04 C N 1 0 3 4 2 8 3 0 6 A *CN103428306A* (21)申请号 201310334528.8 (22)申请日 2013.08.02 H04L 29/12(2006.01) H04L 29/08(2006.01) H04L 12/24(2006.01) (71)申请人北京华为数字技术有限公司地址 100085 北京市海淀区上地信息路3号 (72)发明人郭红涛滕晓 (74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 代理人刘芳 (54) 发明名称网元设备上。

2、线方法、设备及系统 (57) 摘要本发明实施例公开了一种网元设备上线方法、设备及系统。其中网元设备上线方法，包括：网元设备获取每个接口与路由域的对应关系以及管理IP；所述网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文；所述网元设备根据接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议。本发明实施例可有效降低网元设备上线时的人工配置工作量。 (51)Int.Cl. 权利要求书3页说明书10页附图6页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书3页说明书10页附图6页 (10)申请公布号 CN 103428306 A CN 。

3、103428306 A 1/3页 2 1.一种网元设备上线方法，其特征在于，包括：网元设备获取每个接口与路由域的对应关系以及管理IP；所述网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文；所述网元设备根据接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文之前，还包括：网元设备获取将至少一个接口配置为P2P以太网接口的接口配置信息；所述网元设备根据获取的接口配置信息将所述网元设备的至少一个接口配置为P2P 以太网接口。 3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征。

4、在于，网元设备获取每个接口与路由域的对应关系以及管理IP，包括：网元设备发送动态主机配置协议发现报文请求管理IP；所述网元设备获取动态主机配置协议服务器返回的动态主机配置协议响应报文，所述动态主机配置协议响应报文中包括所述网元设备的每个接口与路由域的对应关系及管理 IP；相应地，所述网元设备根据接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议，包括：所述网元设备根据所述动态主机配置协议响应报文中接口与路由域的对应关系将网元设备的接口划分到相应的路由域；所述网元设备根据接口划分的路由域在对应接口上启用与所在路由域对应的路由协议。 4.根据权利要求3所述的方法，。

5、其特征在于，还包括：所述网元设备启动接口的动态主机配置协议中继功能，中继的目的地址为所述动态主机配置协议服务器的地址；所述网元设备将其他网元设备发送的动态主机配置协议发现报文中继给所述动态主机配置协议服务器。 5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对应关系为携带在动态主机配置协议响应报文的选项Option中的网元设备的接口与开放式最短路径优先协议的区域标识的对应关系、网元设备的接口与中间系统到中间系统的分级标识的对应关系、或者网元设备的网元角色和接口信息。 6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网元设备为移动回传网络中汇聚环或接入环中的网元，所述网元设备获取动。

6、态主机配置协议服务器返回的动态主机配置协议响应报文之前，还包括：动态主机配置协议服务器根据网络规划将属于汇聚环中的网元设备的接口配置在同一个路由域，将属于同一接入环中的网元设备的接口配置在同一个路由域。 7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，网元设备获取每个接口与路由域的对应关系以及管理IP，包括：权利要求书CN 103428306 A 2/3页 3 网元设备启动并生成网元管理IP; 所述网元设备获取网管或控制器根据网络规划配置的每个接口与路由域的对应关系。 8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述网元设备获取网管或控制器根据网络规划配置的每个接口与路由域的对。

7、应关系，包括：根据网络规划所述网元设备被网管或控制器配置为移动回传网络中汇聚环的网关网元或接入环的网关网元；若所述网元设备被配置为汇聚环的网关网元，则在汇聚环的网关网元上由网管或控制器将属于汇聚环中的网元设备的接口配置在同一个路由域；若所述网元设备被配置为接入环的网关网元，则在接入环的网关网元上由网管或控制器将属于同一接入环中的网元设备的接口配置在同一个路由域。 9.一种网元设备，其特征在于，包括：获取模块，用于获取每个接口与路由域的对应关系以及管理IP；第一处理模块，用于网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文；第二处理模块，用于根据接口与路由域的对应关系在所。

8、述接口上启用与所述路由域对应的路由协议。 10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述获取模块，还用于获取将网元设备的至少一个接口配置为P2P以太网接口的接口配置信息；所述设备，还包括：配置模块，用于根据获取的接口配置信息将网元设备的至少一个接口配置为P2P以太网接口。 11.根据权利要求9或10所述的设备，其特征在于，所述获取模块，具体用于获取动态主机配置协议响应报文，所述动态主机配置协议响应报文为动态主机配置协议服务器根据网元设备发送的用于请求管理IP的动态主机配置协议发现报文发送的，所述动态主机配置协议响应报文中包括所述网元设备的每个接口和路由域的对应关系及管理IP；。

9、所述第二处理模块，具体用于根据所述动态主机配置协议响应报文中接口与路由域的对应关系将网元设备的接口划分到相应的路由域；以及根据接口划分的路由域在对应接口上启用与所在路由域对应的路由协议。 12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述对应关系为携带在动态主机配置协议响应报文的选项Option中的网元设备的接口与开放式最短路径优先协议的区域标识的对应关系、网元设备的接口与中间系统到中间系统的分级标识的对应关系、或者网元设备的网元角色和接口信息。 13.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述第二处理模块，还用于启动接口的动态主机配置协议中继功能，中继的目的地址为所述动态主机。

10、配置协议服务器的地址；以及将其他网元设备发送的动态主机配置协议发现报文中继给所述动态主机配置协议服务器。 14.根据权利要求9或10所述的设备，其特征在于，所述获取模块，具体用于当网元设备启动并生成网元管理IP；以及获取网管或控制器根据网络规划配置的每个接口与路由域的对应关系。 15.一种网元设备上线系统，其特征在于，包括网络服务器和至少一个如权利要求9至权利要求书CN 103428306 A 3/3页 4 14中任一项所述的网元设备，所述网络服务器用于根据网络规划对网元设备进行路由域划分。权利要求书CN 103428306 A 1/10页 5 网元设备上线方法、。

11、设备及系统技术领域 0001 本发明涉及网络技术，尤其涉及一种网元设备上线方法、设备及系统。背景技术 0002 移动承载网中，基站数目比较多，用于承载基站数据的网元（NetworkElement，简称NE）数目也相应比较多，由于每个网元设备的上线不仅需要硬件安装人员进行硬件设备安装，而且还需要软件调试人员的软件配置调试，因此网元设备的上线过程中工作量大，成本高。 0003 为减少网元设备上线时软件调试人员到现场调试配置工作，现有技术中采用基于动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol，简称DHCP）的网元即插即用上线方法。具体来说，。

12、软件调试人员根据网络规划表单在DHCP服务器（Server）上配置网元设备位置与IP地址的对应关系，并制作配置脚本，建立设备位置与配置脚本的对应关系，配置脚本包括接口的IP地址、路由协议配置与业务配置等；当硬件安装人员进行现场设备安装上电时，网元设备主动向DHCP Server发送请求（Request）以获取IP地址；DHCP Server根据请求中携带的上行接口名称确定上线网元设备的位置，再根据预先配置的网元设备位置与IP地址的对应关系，为该上线网元设备分配IP地址，同时，通过分配的IP地址将包括该上线网元设备其它接口的IP地址、路由协议配置以及DHCP中继（Relay）的配置脚。

13、本下发到上线网元设备上，以使网元设备根据该配置脚本在各个接口启用相应的路由协议和DHCP Relay功能，从而完成当前网元设备的上线。 0004 上述基于DHCP的网元即插即用上线方法，由于需要事先将网元设备的接口进行规划，人工为网元设备配置IP地址，并制作相应的配置脚本，当一个接口获取配置的IP地址后，其他接口通过该IP地址获取配置脚本来完成配置，从而对于包含大量网元设备的移动承载网来说，网元设备的上线过程中仍需大量的人工配置。发明内容 0005 本发明实施例提供一种网元设备上线方法、设备及系统，用以简化网元设备上线的配置工作，降低人工配置工作量。 0006 本发明的第一个方面是。

14、提供一种网元设备上线方法，包括： 0007 网元设备获取每个接口与路由域的对应关系以及管理IP； 0008 所述网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文； 0009 所述网元设备根据接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议。 0010 结合第一个方面提供的网元设备上线方法，在第一种实现方式中，所述网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文之前，还包括： 0011 网元设备获取将至少一个接口配置为P2P以太网接口的接口配置信息； 0012 所述网元设备根据获取的接口配置信息将所述网元设备的至少一个接口配置为说明书CN 103428306。

15、 A 2/10页 6 P2P以太网接口。 0013 结合第一个方面提供的网元设备上线方法或第一种实现方式，在第二种实现方式中，网元设备获取每个接口与路由域的对应关系以及管理IP，包括： 0014 网元设备发送动态主机配置协议发现报文请求管理IP； 0015 所述网元设备获取动态主机配置协议服务器返回的动态主机配置协议响应报文，所述动态主机配置协议响应报文中包括所述网元设备的每个接口与路由域的对应关系及管理IP； 0016 相应地，所述网元设备根据接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议，包括： 0017 所述网元设备根据所述动态主机配置协议响应报文中接口与路由域。

16、的对应关系将网元设备的接口划分到相应的路由域； 0018 所述网元设备根据接口划分的路由域在对应接口上启用与所在路由域对应的路由协议。 0019 结合第一个方面提供的网元设备上线方法的第二种实现方式，在第三种实现方式中，所述方法，还包括： 0020 所述网元设备启动接口的动态主机配置协议中继功能，中继的目的地址为所述动态主机配置协议服务器的地址； 0021 所述网元设备将其他网元设备发送的动态主机配置协议发现报文中继给所述动态主机配置协议服务器。 0022 其中，所述对应关系为携带在动态主机配置协议响应报文的选项Option中的网元设备的接口与开放式最短路径优先协议的区域标识的对应。

17、关系、网元设备的接口与中间系统到中间系统的分级标识的对应关系、或者网元设备的网元角色和接口信息。 0023 结合第一个方面提供的网元设备上线方法的第二种实现方式，在第四种实现方式中，所述网元设备为移动回传网络中汇聚环或接入环中的网元， 0024 所述网元设备获取动态主机配置协议服务器返回的动态主机配置协议响应报文之前，还包括： 0025 动态主机配置协议服务器根据网络规划将属于汇聚环中的网元设备的接口配置在同一个路由域，将属于同一接入环中的网元设备的接口配置在同一个路由域。 0026 结合第一个方面提供的网元设备上线方法或第一种实现方式，在第五种实现方式中，网元设备获取每个接口与路由。

18、域的对应关系以及管理IP，包括： 0027 网元设备启动并生成网元管理IP; 0028 所述网元设备获取网管或控制器根据网络规划配置的每个接口与路由域的对应关系。 0029 结合第一个方面提供的网元设备上线方法的第五种实现方式，在第六种实现方式中，所述网元设备获取网管或控制器根据网络规划配置的每个接口与路由域的对应关系，包括： 0030 根据网络规划所述网元设备被网管或控制器配置为移动回传网络中汇聚环的网关网元或接入环的网关网元； 0031 若所述网元设备被配置为汇聚环的网关网元，则在汇聚环的网关网元上由网管或说明书CN 103428306 A 3/10页 7 控制器将属于汇聚环。

19、中的网元设备的接口配置在同一个路由域； 0032 若所述网元设备被配置为接入环的网关网元，则在接入环的网关网元上由网管或控制器将属于同一接入环中的网元设备的接口配置在同一个路由域。 0033 本发明实施例的第二个方面是提供一种网元设备，包括： 0034 获取模块，用于获取每个接口与路由域的对应关系以及管理IP； 0035 第一处理模块，用于网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文； 0036 第二处理模块，用于根据接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议。 0037 结合第二个方面的网元设备，在第一种实现方式中，所述获取模块，还用于获取将网元设备的至。

20、少一个接口配置为P2P以太网接口的接口配置信息； 0038 所述设备，还包括： 0039 配置模块，用于根据获取的接口配置信息将网元设备的至少一个接口配置为P2P 以太网接口。 0040 结合第二个方面的网元设备或第一种实现方式，在第二种实现方式中，所述获取模块，具体用于获取动态主机配置协议响应报文，所述动态主机配置协议响应报文为动态主机配置协议服务器根据网元设备发送的用于请求管理IP的动态主机配置协议发现报文发送的，所述动态主机配置协议响应报文中包括所述网元设备的每个接口和路由域的对应关系及管理IP； 0041 所述第二处理模块，具体用于根据所述动态主机配置协议响应报文中接口与路由。

21、域的对应关系将网元设备的接口划分到相应的路由域；以及根据接口划分的路由域在对应接口上启用与所在路由域对应的路由协议。 0042 其中，所述对应关系为携带在动态主机配置协议响应报文的选项Option中的网元设备的接口与开放式最短路径优先协议的区域标识的对应关系、网元设备的接口与中间系统到中间系统的分级标识的对应关系、或者网元设备的网元角色和接口信息。 0043 结合第二个方面的网元设备的第二种实现方式，在第三种实现方式中，所述第二处理模块，还用于启动接口的动态主机配置协议中继功能，中继的目的地址为所述动态主机配置协议服务器的地址；以及将其他网元设备发送的动态主机配置协议发现报文中继给。

22、所述动态主机配置协议服务器。 0044 结合第二个方面的网元设备或第一种实现方式，在第四种实现方式中，所述获取模块，具体用于当网元设备启动并生成网元管理IP；以及获取网管或控制器根据网络规划配置的每个接口与路由域的对应关系。 0045 本发明的第三个方面是提供一种网元设备上线系统，包括网络服务器和至少一个上述的网元设备，所述网络服务器用于根据网络规划对网元设备进行路由域划分。 0046 本发明实施例通过网元设备的P2P以太网接口利用获取的管理IP承载管理报文维护网元设备的正常运行，由于P2P以太网接口两端的IP地址可以不在一个网段，因此该管理IP可由设备自动生成或由DHCP服务器动态。

23、分配的IP而无需人工参与配置，从而降低了为网元设备接口分配IP地址人工配置操作；同时，网元设备通过根据获取的接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议，使得各个接口的路由协议配置也得到简化，从而降低了网元设备各个接口的路由协议配置工作。说明书CN 103428306 A 4/10页 8 附图说明 0047 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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

24、。 0048 图1为本发明网元设备上线方法实施例一的流程图； 0049 图2为本发明网元设备上线方法实施例二的流程图； 0050 图3为图2所示实施例的应用场景示意图； 0051 图4为图2所示实施例的信令图； 0052 图5为图3中两个网元设备的连接结构示意图； 0053 图6为本发明网元设备上线方法实施例三的流程图； 0054 图7为图6所示实施例的应用场景示意图； 0055 图8为图6所示实施例的信令图； 0056 图9为本发明网元设备实施例一的结构示意图； 0057 图10为本发明网元设备实施例二的结构示意图。具体实施方式 0058 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下。

25、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作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。 0059 图1为本发明网元设备上线方法实施例一的流程图，如图1所示，本实施例的方法包括： 0060 步骤101、网元设备获取每个接口与路由域的对应关系以及管理IP。 0061 网元设备上线接入网络时，需要配置设备的管理IP以及各个接口的路由协议。由于每个网元设备包括多个接口，每个接口可能接入不同的网络，运行不同的路由协议，因此当一。

26、个网元设备上线时，软件调试人员的配置工作量将是非常大，为减少配置工作量，本发明中，通过在DHCP服务器或网管或控制器上建立网元设备的接口与路由域的对应关系，当网元设备上线时，根据从服务器或网管或控制器上获取的对应关系可自动将接口划分到相应的路由域，从而自动启动与该路由域对应的路由协议，实现了网元设备上线时的免规划和免配置。 0062 步骤102、所述网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文。 0063 传统的以太网为广播类型，以太网上的所有接口需要在同一个网段，设备在广播发送地址解析协议（Address Resolution Protocol，简称ARP）报文时，会对目。

27、的地址进行检查，目的地址和本接口地址需要在一个网段。而点到点（peer to peer,简称P2P）以太网的两端IP地址可以不在一个网段，因此，P2P以太网接口在ARP请求和ARP应答时，不检查 IP地址是否在同一个网段，从而在网元设备出厂时或设备安装上线时将设备的至少一个接口配置成P2P以太网接口，并利用该P2P以太网接口收发设备的管理报文，由于P2P类型接说明书CN 103428306 A 5/10页 9 口收发报文时对IP地址没有限制，该P2P以太网接口的管理IP可以是自动生成的IP或由 DHCP服务器动态分配的IP，即无需事先在服务器上配置要发送给对应网元设备的管理IP 与。

28、网元设备位置的对应关系，从而实现了网元设备的管理IP免配置，降低了为网元设备接口分配IP地址人工配置操作。 0064 在移动回传网络（IP RAN）中网元设备的本地还回接口（Loopback接口）是一直处于活动状态的接口，因此，实际应用中是将一个P2P以太网接口作为Loopback接口，并使该接口利用获取的管理IP收发管理报文。 0065 在实际应用中，网元设备的P2P以太网接口可以在设备出厂时配置，当设备安装上线时，配置的P2P以太网接口可以利用设备自动生成的IP或由DHCP服务器动态分配的 IP作为管理IP执行管理报文的收发；网元设备的P2P以太网接口也可以在设备上线时进行配置，。

29、即网元设备的P2P以太网接口利用上线时接收的管理IP承载管理报文之前，网元设备获取将至少一个接口配置为P2P以太网接口的接口配置信息；并根据获取的接口配置信息将所述网元设备的至少一个接口配置为P2P以太网接口，从而保证设备上线时将获取的IP地址配置在该P2P以太网接口上以便于收发管理报文，即保证网元设备与服务器之间的管理报文能够正常收发，维护网元设备的正常运行。 0066 在移动回传网络中，网元地址的规划与配置占了网元上线成本的大部分。传统的 Ethernet网络所有节点必须在同一个网段，不能借用IP，因为借用的IP为32位掩码，在不同的网段。为实现IP的借用，本发明实施例中基于P2。

30、P以太网的方法，即将网元设备的至少一个接口配置成P2P以太网接口，由于P2P以太网接口无需要求两端地址在同一网段，使得P2P以太网接口可借用管理IP，从而避免了大量接口地址的人工规划配置。 0067 步骤103、所述网元设备根据接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议。 0068 本实施例中，当网元设备上线时，不仅实现了管理IP的免人工配置，而且网元设备还根据其接收的接口与路由域的对应关系自动启动路由协议，即只需配置网元设备各个接口的路由域划分即可，而无需针对各个接口编写配置脚本用以启动接口路由协议，降低了对各个接口的配置工作，具体来说，由于路由域与相应的路。

31、由协议相对应，当接口被划分到一个路由域时，根据该路由域对应的路由协议，网元设备的接口可自动启动路由协议，从而减少了各个接口路由协议的人工配置工作。 0069 本发明实施例通过网元设备的P2P以太网接口利用获取的管理IP承载管理报文维护网元设备的正常运行，由于P2P以太网接口两端的IP地址可以不在一个网段，因此该管理IP可由设备自动生成或由DHCP服务器动态分配的IP而无需人工参与配置，从而降低了为网元设备接口分配IP地址人工配置操作；同时，网元设备通过根据获取的接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议，使得各个接口的路由协议配置也得到简化，从而降低了网元设。

32、备各个接口的路由协议配置工作。 0070 图2为本发明网元设备上线方法实施例二的流程图，图3为图2所示实施例的应用场景示意图，图4为图2所示实施例的信令图，在如图3所示的应用场景中，基站和独立业务网关（Service Gateway简称SWG）/数据网关(Packet Data Network Gateway，简称 PGW)构成了无线网络，网元设备NE1到NE5构成了移动回传网络，移动回传网络为无线网络提供业务承载。即基站和SGW/PGW的通信通过移动回传网络承载。在LTE时代，移动回传说明书CN 103428306 A 6/10页 10 网络通常提供L3VPN业务，即基站和SWG。

33、/PGW的通信是通过L3VPN或L2VPN承载的。基于 IP提供L3VPN或L2VPN的移动回传网络也称为IP RAN。在图3中，NE1到NE5为IP RAN的五个网元设备。 0071 为了提高可靠性，IP RAN网络通常组成环形网络。在本实施例中，网元设备NE1和 NE2构成了汇聚环，网元设备NE2、NE3、NE4、NE5构成了接入环，每个汇聚环下可接入多个接入环，每个汇聚环和接入环上的网元数目通常在十多个甚至二十个以上，与SGW/PGW连接的网元通常称作无线业务侧网关（Radio Service Gateway，简称RSG），与基站连接的网元通常称作基站侧网关（Cell Site 。

34、Gateway，简称CSG），承担汇聚业务的网元称作汇聚侧网关（Aggregation Site Gateway，简称ASG）。基于图3所示的应用场景，本实施例中的网元设备可以为NE1、NE2、NE3、NE4或NE5，本实施例的方法包括： 0072 步骤201、网元设备发送动态主机配置协议发现报文请求管理IP。 0073 步骤202、所述网元设备获取动态主机配置协议服务器返回的动态主机配置协议响应报文，所述动态主机配置协议响应报文中包括所述网元设备的每个接口与路由域的对应关系及管理IP。 0074 如图3和图4所示，当网元设备NE1上线时，会自动在所有接口发送DHCP发现（DHCP 。

35、Discover）报文请求管理IP，在同一个Ethernet网络上的DHCP服务器（DHCP Server）响应DHCP Discover报文请求，为网元设备NE1分配管理IP，即在响应报文中携带分配的管理IP，同时在响应报文中携带网元设备NE1各个接口与路由域的对应关系，从而后续网元设备上线时，各个接口可以利用该对应关系执行路由协议自启动。 0075 在本实施例中，接口与路由域的对应关系可以为携带在动态主机配置协议响应报文的选项Option中的网元设备的接口与开放式最短路径优先协议（Open Shortest Path First，简称OSPF）的区域（Area）标识的对应关系、网元设。

36、备的接口与中间系统到中间系统（Intermediate system to intermediatesystem，简称IS-IS）的分级（Level）标识的对应关系、或者网元设备的网元角色与接口信息，如网元角色为ASG角色，以及携带的汇聚环接口。 0076 目前，路由协议的规划与配置工作量主要在路由域的划分，而且由于IPRAN场景中多为低端设备，CPU性能比较低，如果每个路由域中的网元数目太多，在路由更新时，CPU 的利用率会过高，因此，通常在ASG节点将路由域划开，即将汇聚环划归为一个路由域，每个接入环划归为一个单独的路由域。本发明实施例中，路由域划分在DHCP Server中完成。

37、，由DHCP Server将划分好的路由域携带在DHCP响应报文中反馈给网元设备。因此，当网元设备为移动回传网络中汇聚环或接入环中的网元时，网元设备获取动态主机配置协议服务器返回的动态主机配置协议响应报文之前，还包括DHCP Server对网元设备的接口进行路由域分配，即动态主机配置协议服务器根据网络规划将属于汇聚环中的网元设备的接口配置在同一个路由域，将属于同一接入环中的网元设备的接口配置在同一个路由域。 0077 步骤203、所述网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文。 0078 本步骤中，网元设备上配置成P2P以太网接口的接口可以利用DHCPServer响应返。

38、回的管理IP作为IP地址收发管理报文，以维持网元设备的正常运行。 0079 图5为图3中两个网元设备的连接结构示意图，如图3和图5所示，网元设备NE1 和NE2为移动回传网络中的两个网元，NE1获取的管理IP为10.1.1.1，NE2获取的管理IP 说明书CN 103428306 A 10 7/10页 11 为11.1.1.1。NE1的接口g1/0/0为P2P以太网接口，地址借用管理IP10.1.1.1,NE2的接口g1/0/0也为P2P以太网接口，地址借用管理IP11.1.1.1,由于在ARP请求和ARP应答时不对地址进行检查，因此，NE1的接口g1/0/0地址和NE2的接口g1/0。

39、/0地址可以不在一个网段而能够相互通信，即NE1的接口g1/0/0和NE2的接口g1/0/0可以互相通信。 0080 步骤204、所述网元设备根据所述动态主机配置协议响应报文中接口与路由域的对应关系将网元设备的接口划分到相应的路由域。 0081 步骤205、所述网元设备根据接口划分的路由域在对应接口上启用与所在路由域对应的路由协议。 0082 当网元设备接收到接口与路由域的对应关系后，网元设备首先对网元设备的各个接口进行路由域划分，之后网元设备在各个接口上自动启动与该接口的路由域相对应的路由协议。 0083 步骤206、所述网元设备启动接口的动态主机配置协议中继功能，中继的目的地址。

40、为所述动态主机配置协议服务器的地址。 0084 步骤207、所述网元设备将其他网元设备发送的动态主机配置协议发现报文中继给所述动态主机配置协议服务器。 0085 为使与DHCP Server非直连的网元设备也能够与DHCP Server进行通信，当与 DHCP Server直连的网元设备或者非直连的网元设备上线后，可以在上线的网元设备上启动DHCP Relay功能，并将中继的目的地址为DHCP Server的地址，从而当与DHCP Server非直连的网元设备上线时，已上线的网元设备能够将非直连的网元设备的DHCP Discover中继到DHCP Server，以实现网络中各个网元设备。

41、的自动获取管理IP及接口与路由域的对应关系。 0086 实际应用中，当网元设备NE1为第一个上线的网元设备，则当网元设备NE1与DHCP Server直连时，网元设备NE1启动后可以和DHCP Server直接进行通信，获取管理IP及接口与路由域的对应关系；当网元设备NE1与DHCP Server非直连时，可采用手工上线，即软件调试人员到达现场配置管理IP、启动DHCP Relay和路由协议，后续其他网元设备的DHCP Discover报文可通过网元设备NE1启动的DHCP中继功能中继到DHCP Server，以使DHCP Server为其分配管理IP及路由域划分。如网元设备NE2上线时。

42、，网元设备NE1可以将网元设备NE2发送的DHCP Discover报文中继给DHCPServer，DHCP Server将DHCP Server给网元设备NE2分配的管理IP和路由域转发给网元设备NE2，从而网元设备NE2的P2P以太网接口自动利用管理IP以进行管理报文的收发，同时，根据被分配的接口与路由域的对应关系在各个接口上启动路由协议及DHCP中继功能。 0087 本发明实施例通过DHCP服务器动态生成IP为网元设备分配管理IP,网元设备的 P2P以太网接口可以借用该管理IP执行管理报文的收发，既保证网元设备的正常运行的维护，又降低了为网元设备分配管理IP的人工配置工作量；同。

43、时，在DHCP服务器反馈的响应报文的DHCP Option中携带接口与路由域的对应关系，保证了网元设备上线时，可根据从该接口与路由域对应关系自动启动路由协议，从而简化了接口的路由协议的配置，降低了路由域的配置工作量。 0088 图6为本发明网元设备上线方法实施例三的流程图，图7为图6所示实施例的应用场景示意图，图8为图6所示实施例的信令图，在如图7所示的应用场景中，与图3所示说明书CN 103428306 A 11 8/10页 12 的应用场景不同的是，网元的管理IP不是利用DHCP协议通过DHCP服务器获得，而是在系统启动后网元设备自动生成网元标识（NE ID）和网元IP(N。

44、E IP)，并自动启动设备出厂时默认配置的路由协议扩散NE ID和NE IP以告知网管或控制器有网元设备上线，自动启动的路由协议如果是OSPF路由协议，则自动启动在Area0；如果是ISIS，则自动启动在Level2，路由进程使用缺省的路由进程1。网关网元手工在网管或控制器上指定，如软件定义网络（Software Defined Network，简称SDN）网络的控制器（Controller），在网关网元上的路由域划分由软调人员根据规划进行划分。在图7所示的例子中，网元设备NE1被指定为汇聚环的网关网元（GatewayNetwork Element,简称GNE）即GNE1，网元设备。

45、NE2被指定为接入环的网关网元,即GNE2。软件调试人员在NE2上将接入环划入独立的路由域，如可使用路由进程2，从而汇聚环与接入环使用不同的路由进程，缓解网元设备路由更新时对CPU的使用率过高的问题。本实施例的方法包括： 0089 步骤301、网元设备启动并生成网元管理IP。 0090 步骤302、所述网元设备获取网管或控制器根据网络规划配置的每个接口与路由域的对应关系。 0091 网元设备在安装上线时，设备会自动生成网元ID和网元IP，并启动设备上配置的默认的路由协议将网元ID和网元IP扩散给其他网络设备，如网管或控制器等。当网管或控制器获知有网元上线时，就由网管或控制器进行手动。

46、配置网元设备的路由域划分，并重新配置与路由协议对应的路由域，即配置各个接口与路由域的对应关系，从而使网元设备各个接口能够根据网管或控制器的路由域划分启动相应的路由协议。 0092 本实施例中，网元设备启动后，利用自动生成的网元IP作为管理IP，由于网元设备的P2P以太网接口对网络连接两端的IP地址没有限制，所以，网元设备的P2P以太网接口可以借用网元设备自动生成的网元IP作为管理IP进行管理报文收发。同时，本实施例中路由域的划分由网管或控制器手动配置，具体来说，当网元设备NE1上线时，网管或控制器将上线的网元设备NE1配置为汇聚环的网关网元GNE1，并在该网关网元上将属于该汇聚环。

47、中的网元设备的接口配置在同一路由域中，即为汇聚环划分路由域，由于网元设备NE1 被配置为网关网元，因此，当其他新网元上线时，网元设备NE1可向网管或控制器通告新上线网元，通告的协议可以使用任何现有的可用协议，如简单网络管理协议（Simple Network Management Protocol,简称SNMP）或NetConf。 0093 具体来说，网元设备获取网管或控制器根据网络规划配置的每个接口与路由域的对应关系，包括：根据网络规划所述网元设备被网管或控制器配置为移动回传网络中汇聚环的网关网元或接入环的网关网元；若所述网元设备被配置为汇聚环的网关网元，则在汇聚环的网关网元上由网管或。

48、控制器将属于汇聚环中的网元设备的接口配置在同一个路由域；若所述网元设备被配置为接入环的网关网元，则在接入环的网关网元上由网管或控制器将属于同一接入环中的网元设备的接口配置在同一个路由域。 0094 步骤303、所述网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文。 0095 步骤304、所述网元设备根据接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议。 0096 当网络规划人员将网络规划好后，网管或控制器依照网络规划对上线网元设备进行分配路由域，即将网元设备配置为汇聚环网元设备或接入环网元设备，以及配置汇聚环说明书CN 103428306 A 12 9/10。

49、页 13 和接入环中网元设备的接口与路由域的对应关系，从而网元设备可根据对应关系在接口上启动相应的路由协议，完成网元设备的上线操作。 0097 本发明实施例通过网元设备启动并生成网元管理IP，网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文，既保证网元设备的正常运行的维护，又降低了为网元设备分配管理IP的人工配置工作量；同时，由网管或控制器根据网络规划配置的每个接口与路由域的对应关系，使得网元设备可以根据规划自动启动与路由域对应的路由协议，实现简化了接口的路由协议的配置，降低了路由域的配置工作量。 0098 本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，处理器，如中央处理单元（CentralProcessing Unit，CPU），执行包括上述方法实施例的步骤；而前。

摘要
申请专利号：	CN201310334528.8	申请日：	2013.08.02
公开号：	CN103428306A	公开日：	2013.12.04
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):H04L 29/12申请日:20130802\|\|\|公开
IPC分类号：	H04L29/12; H04L29/08; H04L12/24	主分类号：	H04L29/12
申请人：	北京华为数字技术有限公司
发明人：	郭红涛; 滕晓
地址：	100085 北京市海淀区上地信息路3号
优先权：
专利代理机构：	北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205	代理人：	刘芳
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内容摘要

本发明实施例公开了一种网元设备上线方法、设备及系统。其中网元设备上线方法，包括：网元设备获取每个接口与路由域的对应关系以及管理IP；所述网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文；所述网元设备根据接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议。本发明实施例可有效降低网元设备上线时的人工配置工作量。

权利要求书

权利要求书1. 一种网元设备上线方法，其特征在于，包括：网元设备获取每个接口与路由域的对应关系以及管理IP；所述网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文；所述网元设备根据接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文之前，还包括：网元设备获取将至少一个接口配置为P2P以太网接口的接口配置信息；所述网元设备根据获取的接口配置信息将所述网元设备的至少一个接口配置为P2P以太网接口。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，网元设备获取每个接口与路由域的对应关系以及管理IP，包括：网元设备发送动态主机配置协议发现报文请求管理IP；所述网元设备获取动态主机配置协议服务器返回的动态主机配置协议响应报文，所述动态主机配置协议响应报文中包括所述网元设备的每个接口与路由域的对应关系及管理IP；相应地，所述网元设备根据接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议，包括：所述网元设备根据所述动态主机配置协议响应报文中接口与路由域的对应关系将网元设备的接口划分到相应的路由域；所述网元设备根据接口划分的路由域在对应接口上启用与所在路由域对应的路由协议。4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：所述网元设备启动接口的动态主机配置协议中继功能，中继的目的地址为所述动态主机配置协议服务器的地址；所述网元设备将其他网元设备发送的动态主机配置协议发现报文中继给所述动态主机配置协议服务器。5. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对应关系为携带在动态主机配置协议响应报文的选项Option中的网元设备的接口与开放式最短路径优先协议的区域标识的对应关系、网元设备的接口与中间系统到中间系统的分级标识的对应关系、或者网元设备的网元角色和接口信息。6. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网元设备为移动回传网络中汇聚环或接入环中的网元，所述网元设备获取动态主机配置协议服务器返回的动态主机配置协议响应报文之前，还包括：动态主机配置协议服务器根据网络规划将属于汇聚环中的网元设备的接口配置在同一个路由域，将属于同一接入环中的网元设备的接口配置在同一个路由域。7. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，网元设备获取每个接口与路由域的对应关系以及管理IP，包括：网元设备启动并生成网元管理IP;所述网元设备获取网管或控制器根据网络规划配置的每个接口与路由域的对应关系。8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述网元设备获取网管或控制器根据网络规划配置的每个接口与路由域的对应关系，包括：根据网络规划所述网元设备被网管或控制器配置为移动回传网络中汇聚环的网关网元或接入环的网关网元；若所述网元设备被配置为汇聚环的网关网元，则在汇聚环的网关网元上由网管或控制器将属于汇聚环中的网元设备的接口配置在同一个路由域；若所述网元设备被配置为接入环的网关网元，则在接入环的网关网元上由网管或控制器将属于同一接入环中的网元设备的接口配置在同一个路由域。9. 一种网元设备，其特征在于，包括：获取模块，用于获取每个接口与路由域的对应关系以及管理IP；第一处理模块，用于网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文；第二处理模块，用于根据接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议。10. 根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述获取模块，还用于获取将网元设备的至少一个接口配置为P2P以太网接口的接口配置信息；所述设备，还包括：配置模块，用于根据获取的接口配置信息将网元设备的至少一个接口配置为P2P以太网接口。11. 根据权利要求9或10所述的设备，其特征在于，所述获取模块，具体用于获取动态主机配置协议响应报文，所述动态主机配置协议响应报文为动态主机配置协议服务器根据网元设备发送的用于请求管理IP的动态主机配置协议发现报文发送的，所述动态主机配置协议响应报文中包括所述网元设备的每个接口和路由域的对应关系及管理IP；所述第二处理模块，具体用于根据所述动态主机配置协议响应报文中接口与路由域的对应关系将网元设备的接口划分到相应的路由域；以及根据接口划分的路由域在对应接口上启用与所在路由域对应的路由协议。12. 根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述对应关系为携带在动态主机配置协议响应报文的选项Option中的网元设备的接口与开放式最短路径优先协议的区域标识的对应关系、网元设备的接口与中间系统到中间系统的分级标识的对应关系、或者网元设备的网元角色和接口信息。13. 根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述第二处理模块，还用于启动接口的动态主机配置协议中继功能，中继的目的地址为所述动态主机配置协议服务器的地址；以及将其他网元设备发送的动态主机配置协议发现报文中继给所述动态主机配置协议服务器。14. 根据权利要求9或10所述的设备，其特征在于，所述获取模块，具体用于当网元设备启动并生成网元管理IP；以及获取网管或控制器根据网络规划配置的每个接口与路由域的对应关系。15. 一种网元设备上线系统，其特征在于，包括网络服务器和至少一个如权利要求9至14中任一项所述的网元设备，所述网络服务器用于根据网络规划对网元设备进行路由域划分。

说明书

说明书网元设备上线方法、设备及系统
技术领域
本发明涉及网络技术，尤其涉及一种网元设备上线方法、设备及系统。
背景技术
移动承载网中，基站数目比较多，用于承载基站数据的网元（NetworkElement，简称NE）数目也相应比较多，由于每个网元设备的上线不仅需要硬件安装人员进行硬件设备安装，而且还需要软件调试人员的软件配置调试，因此网元设备的上线过程中工作量大，成本高。
为减少网元设备上线时软件调试人员到现场调试配置工作，现有技术中采用基于动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol，简称DHCP）的网元即插即用上线方法。具体来说，软件调试人员根据网络规划表单在DHCP服务器（Server）上配置网元设备位置与IP地址的对应关系，并制作配置脚本，建立设备位置与配置脚本的对应关系，配置脚本包括接口的IP地址、路由协议配置与业务配置等；当硬件安装人员进行现场设备安装上电时，网元设备主动向DHCP Server发送请求（Request）以获取IP地址；DHCP Server根据请求中携带的上行接口名称确定上线网元设备的位置，再根据预先配置的网元设备位置与IP地址的对应关系，为该上线网元设备分配IP地址，同时，通过分配的IP地址将包括该上线网元设备其它接口的IP地址、路由协议配置以及DHCP中继（Relay）的配置脚本下发到上线网元设备上，以使网元设备根据该配置脚本在各个接口启用相应的路由协议和DHCP Relay功能，从而完成当前网元设备的上线。
上述基于DHCP的网元即插即用上线方法，由于需要事先将网元设备的接口进行规划，人工为网元设备配置IP地址，并制作相应的配置脚本，当一个接口获取配置的IP地址后，其他接口通过该IP地址获取配置脚本来完成配置，从而对于包含大量网元设备的移动承载网来说，网元设备的上线过程中仍需大量的人工配置。
发明内容
本发明实施例提供一种网元设备上线方法、设备及系统，用以简化网元设备上线的配置工作，降低人工配置工作量。
本发明的第一个方面是提供一种网元设备上线方法，包括：
网元设备获取每个接口与路由域的对应关系以及管理IP；
所述网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文；
所述网元设备根据接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议。
结合第一个方面提供的网元设备上线方法，在第一种实现方式中，所述网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文之前，还包括：
网元设备获取将至少一个接口配置为P2P以太网接口的接口配置信息；
所述网元设备根据获取的接口配置信息将所述网元设备的至少一个接口配置为P2P以太网接口。
结合第一个方面提供的网元设备上线方法或第一种实现方式，在第二种实现方式中，网元设备获取每个接口与路由域的对应关系以及管理IP，包括：
网元设备发送动态主机配置协议发现报文请求管理IP；
所述网元设备获取动态主机配置协议服务器返回的动态主机配置协议响应报文，所述动态主机配置协议响应报文中包括所述网元设备的每个接口与路由域的对应关系及管理IP；
相应地，所述网元设备根据接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议，包括：
所述网元设备根据所述动态主机配置协议响应报文中接口与路由域的对应关系将网元设备的接口划分到相应的路由域；
所述网元设备根据接口划分的路由域在对应接口上启用与所在路由域对应的路由协议。
结合第一个方面提供的网元设备上线方法的第二种实现方式，在第三种实现方式中，所述方法，还包括：
所述网元设备启动接口的动态主机配置协议中继功能，中继的目的地址为所述动态主机配置协议服务器的地址；
所述网元设备将其他网元设备发送的动态主机配置协议发现报文中继给所述动态主机配置协议服务器。
其中，所述对应关系为携带在动态主机配置协议响应报文的选项Option中的网元设备的接口与开放式最短路径优先协议的区域标识的对应关系、网元设备的接口与中间系统到中间系统的分级标识的对应关系、或者网元设备的网元角色和接口信息。
结合第一个方面提供的网元设备上线方法的第二种实现方式，在第四种实现方式中，所述网元设备为移动回传网络中汇聚环或接入环中的网元，
所述网元设备获取动态主机配置协议服务器返回的动态主机配置协议响应报文之前，还包括：
动态主机配置协议服务器根据网络规划将属于汇聚环中的网元设备的接口配置在同一个路由域，将属于同一接入环中的网元设备的接口配置在同一个路由域。
结合第一个方面提供的网元设备上线方法或第一种实现方式，在第五种实现方式中，网元设备获取每个接口与路由域的对应关系以及管理IP，包括：
网元设备启动并生成网元管理IP;
所述网元设备获取网管或控制器根据网络规划配置的每个接口与路由域的对应关系。
结合第一个方面提供的网元设备上线方法的第五种实现方式，在第六种实现方式中，所述网元设备获取网管或控制器根据网络规划配置的每个接口与路由域的对应关系，包括：
根据网络规划所述网元设备被网管或控制器配置为移动回传网络中汇聚环的网关网元或接入环的网关网元；
若所述网元设备被配置为汇聚环的网关网元，则在汇聚环的网关网元上由网管或控制器将属于汇聚环中的网元设备的接口配置在同一个路由域；
若所述网元设备被配置为接入环的网关网元，则在接入环的网关网元上由网管或控制器将属于同一接入环中的网元设备的接口配置在同一个路由域。
本发明实施例的第二个方面是提供一种网元设备，包括：
获取模块，用于获取每个接口与路由域的对应关系以及管理IP；
第一处理模块，用于网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文；
第二处理模块，用于根据接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议。
结合第二个方面的网元设备，在第一种实现方式中，所述获取模块，还用于获取将网元设备的至少一个接口配置为P2P以太网接口的接口配置信息；
所述设备，还包括：
配置模块，用于根据获取的接口配置信息将网元设备的至少一个接口配置为P2P以太网接口。
结合第二个方面的网元设备或第一种实现方式，在第二种实现方式中，所述获取模块，具体用于获取动态主机配置协议响应报文，所述动态主机配置协议响应报文为动态主机配置协议服务器根据网元设备发送的用于请求管理IP的动态主机配置协议发现报文发送的，所述动态主机配置协议响应报文中包括所述网元设备的每个接口和路由域的对应关系及管理IP；
所述第二处理模块，具体用于根据所述动态主机配置协议响应报文中接口与路由域的对应关系将网元设备的接口划分到相应的路由域；以及根据接口划分的路由域在对应接口上启用与所在路由域对应的路由协议。
其中，所述对应关系为携带在动态主机配置协议响应报文的选项Option中的网元设备的接口与开放式最短路径优先协议的区域标识的对应关系、网元设备的接口与中间系统到中间系统的分级标识的对应关系、或者网元设备的网元角色和接口信息。
结合第二个方面的网元设备的第二种实现方式，在第三种实现方式中，所述第二处理模块，还用于启动接口的动态主机配置协议中继功能，中继的目的地址为所述动态主机配置协议服务器的地址；以及将其他网元设备发送的动态主机配置协议发现报文中继给所述动态主机配置协议服务器。
结合第二个方面的网元设备或第一种实现方式，在第四种实现方式中，所述获取模块，具体用于当网元设备启动并生成网元管理IP；以及获取网管或控制器根据网络规划配置的每个接口与路由域的对应关系。
本发明的第三个方面是提供一种网元设备上线系统，包括网络服务器和至少一个上述的网元设备，所述网络服务器用于根据网络规划对网元设备进行路由域划分。
本发明实施例通过网元设备的P2P以太网接口利用获取的管理IP承载管理报文维护网元设备的正常运行，由于P2P以太网接口两端的IP地址可以不在一个网段，因此该管理IP可由设备自动生成或由DHCP服务器动态分配的IP而无需人工参与配置，从而降低了为网元设备接口分配IP地址人工配置操作；同时，网元设备通过根据获取的接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议，使得各个接口的路由协议配置也得到简化，从而降低了网元设备各个接口的路由协议配置工作。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明网元设备上线方法实施例一的流程图；
图2为本发明网元设备上线方法实施例二的流程图；
图3为图2所示实施例的应用场景示意图；
图4为图2所示实施例的信令图；
图5为图3中两个网元设备的连接结构示意图；
图6为本发明网元设备上线方法实施例三的流程图；
图7为图6所示实施例的应用场景示意图；
图8为图6所示实施例的信令图；
图9为本发明网元设备实施例一的结构示意图；
图10为本发明网元设备实施例二的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
图1为本发明网元设备上线方法实施例一的流程图，如图1所示，本实施例的方法包括：
步骤101、网元设备获取每个接口与路由域的对应关系以及管理IP。
网元设备上线接入网络时，需要配置设备的管理IP以及各个接口的路由协议。由于每个网元设备包括多个接口，每个接口可能接入不同的网络，运行不同的路由协议，因此当一个网元设备上线时，软件调试人员的配置工作量将是非常大，为减少配置工作量，本发明中，通过在DHCP服务器或网管或控制器上建立网元设备的接口与路由域的对应关系，当网元设备上线时，根据从服务器或网管或控制器上获取的对应关系可自动将接口划分到相应的路由域，从而自动启动与该路由域对应的路由协议，实现了网元设备上线时的免规划和免配置。
步骤102、所述网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文。
传统的以太网为广播类型，以太网上的所有接口需要在同一个网段，设备在广播发送地址解析协议（Address Resolution Protocol，简称ARP）报文时，会对目的地址进行检查，目的地址和本接口地址需要在一个网段。而点到点（peer to peer,简称P2P）以太网的两端IP地址可以不在一个网段，因此，P2P以太网接口在ARP请求和ARP应答时，不检查IP地址是否在同一个网段，从而在网元设备出厂时或设备安装上线时将设备的至少一个接口配置成P2P以太网接口，并利用该P2P以太网接口收发设备的管理报文，由于P2P类型接口收发报文时对IP地址没有限制，该P2P以太网接口的管理IP可以是自动生成的IP或由DHCP服务器动态分配的IP，即无需事先在服务器上配置要发送给对应网元设备的管理IP与网元设备位置的对应关系，从而实现了网元设备的管理IP免配置，降低了为网元设备接口分配IP地址人工配置操作。
在移动回传网络（IP RAN）中网元设备的本地还回接口（Loopback接口）是一直处于活动状态的接口，因此，实际应用中是将一个P2P以太网接口作为Loopback接口，并使该接口利用获取的管理IP收发管理报文。
在实际应用中，网元设备的P2P以太网接口可以在设备出厂时配置，当设备安装上线时，配置的P2P以太网接口可以利用设备自动生成的IP或由DHCP服务器动态分配的IP作为管理IP执行管理报文的收发；网元设备的P2P以太网接口也可以在设备上线时进行配置，即网元设备的P2P以太网接口利用上线时接收的管理IP承载管理报文之前，网元设备获取将至少一个接口配置为P2P以太网接口的接口配置信息；并根据获取的接口配置信息将所述网元设备的至少一个接口配置为P2P以太网接口，从而保证设备上线时将获取的IP地址配置在该P2P以太网接口上以便于收发管理报文，即保证网元设备与服务器之间的管理报文能够正常收发，维护网元设备的正常运行。
在移动回传网络中，网元地址的规划与配置占了网元上线成本的大部分。传统的Ethernet网络所有节点必须在同一个网段，不能借用IP，因为借用的IP为32位掩码，在不同的网段。为实现IP的借用，本发明实施例中基于P2P以太网的方法，即将网元设备的至少一个接口配置成P2P以太网接口，由于P2P以太网接口无需要求两端地址在同一网段，使得P2P以太网接口可借用管理IP，从而避免了大量接口地址的人工规划配置。
步骤103、所述网元设备根据接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议。
本实施例中，当网元设备上线时，不仅实现了管理IP的免人工配置，而且网元设备还根据其接收的接口与路由域的对应关系自动启动路由协议，即只需配置网元设备各个接口的路由域划分即可，而无需针对各个接口编写配置脚本用以启动接口路由协议，降低了对各个接口的配置工作，具体来说，由于路由域与相应的路由协议相对应，当接口被划分到一个路由域时，根据该路由域对应的路由协议，网元设备的接口可自动启动路由协议，从而减少了各个接口路由协议的人工配置工作。
本发明实施例通过网元设备的P2P以太网接口利用获取的管理IP承载管理报文维护网元设备的正常运行，由于P2P以太网接口两端的IP地址可以不在一个网段，因此该管理IP可由设备自动生成或由DHCP服务器动态分配的IP而无需人工参与配置，从而降低了为网元设备接口分配IP地址人工配置操作；同时，网元设备通过根据获取的接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议，使得各个接口的路由协议配置也得到简化，从而降低了网元设备各个接口的路由协议配置工作。
图2为本发明网元设备上线方法实施例二的流程图，图3为图2所示实施例的应用场景示意图，图4为图2所示实施例的信令图，在如图3所示的应用场景中，基站和独立业务网关（Service Gateway简称SWG）/数据网关(Packet Data Network Gateway，简称PGW)构成了无线网络，网元设备NE1到NE5构成了移动回传网络，移动回传网络为无线网络提供业务承载。即基站和SGW/PGW的通信通过移动回传网络承载。在LTE时代，移动回传网络通常提供L3VPN业务，即基站和SWG/PGW的通信是通过L3VPN或L2VPN承载的。基于IP提供L3VPN或L2VPN的移动回传网络也称为IP RAN。在图3中，NE1到NE5为IP RAN的五个网元设备。
为了提高可靠性，IP RAN网络通常组成环形网络。在本实施例中，网元设备NE1和NE2构成了汇聚环，网元设备NE2、NE3、NE4、NE5构成了接入环，每个汇聚环下可接入多个接入环，每个汇聚环和接入环上的网元数目通常在十多个甚至二十个以上，与SGW/PGW连接的网元通常称作无线业务侧网关（Radio Service Gateway，简称RSG），与基站连接的网元通常称作基站侧网关（Cell Site Gateway，简称CSG），承担汇聚业务的网元称作汇聚侧网关（Aggregation Site Gateway，简称ASG）。基于图3所示的应用场景，本实施例中的网元设备可以为NE1、NE2、NE3、NE4或NE5，本实施例的方法包括：
步骤201、网元设备发送动态主机配置协议发现报文请求管理IP。
步骤202、所述网元设备获取动态主机配置协议服务器返回的动态主机配置协议响应报文，所述动态主机配置协议响应报文中包括所述网元设备的每个接口与路由域的对应关系及管理IP。
如图3和图4所示，当网元设备NE1上线时，会自动在所有接口发送DHCP发现（DHCP Discover）报文请求管理IP，在同一个Ethernet网络上的DHCP服务器（DHCP Server）响应DHCP Discover报文请求，为网元设备NE1分配管理IP，即在响应报文中携带分配的管理IP，同时在响应报文中携带网元设备NE1各个接口与路由域的对应关系，从而后续网元设备上线时，各个接口可以利用该对应关系执行路由协议自启动。
在本实施例中，接口与路由域的对应关系可以为携带在动态主机配置协议响应报文的选项Option中的网元设备的接口与开放式最短路径优先协议（Open Shortest Path First，简称OSPF）的区域（Area）标识的对应关系、网元设备的接口与中间系统到中间系统（Intermediate system to intermediatesystem，简称IS-IS）的分级（Level）标识的对应关系、或者网元设备的网元角色与接口信息，如网元角色为ASG角色，以及携带的汇聚环接口。
目前，路由协议的规划与配置工作量主要在路由域的划分，而且由于IPRAN场景中多为低端设备，CPU性能比较低，如果每个路由域中的网元数目太多，在路由更新时，CPU的利用率会过高，因此，通常在ASG节点将路由域划开，即将汇聚环划归为一个路由域，每个接入环划归为一个单独的路由域。本发明实施例中，路由域划分在DHCP Server中完成，由DHCP Server将划分好的路由域携带在DHCP响应报文中反馈给网元设备。因此，当网元设备为移动回传网络中汇聚环或接入环中的网元时，网元设备获取动态主机配置协议服务器返回的动态主机配置协议响应报文之前，还包括DHCP Server对网元设备的接口进行路由域分配，即动态主机配置协议服务器根据网络规划将属于汇聚环中的网元设备的接口配置在同一个路由域，将属于同一接入环中的网元设备的接口配置在同一个路由域。
步骤203、所述网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文。
本步骤中，网元设备上配置成P2P以太网接口的接口可以利用DHCPServer响应返回的管理IP作为IP地址收发管理报文，以维持网元设备的正常运行。
图5为图3中两个网元设备的连接结构示意图，如图3和图5所示，网元设备NE1和NE2为移动回传网络中的两个网元，NE1获取的管理IP为10.1.1.1，NE2获取的管理IP为11.1.1.1。NE1的接口g1/0/0为P2P以太网接口，地址借用管理IP10.1.1.1,NE2的接口g1/0/0也为P2P以太网接口，地址借用管理IP11.1.1.1,由于在ARP请求和ARP应答时不对地址进行检查，因此，NE1的接口g1/0/0地址和NE2的接口g1/0/0地址可以不在一个网段而能够相互通信，即NE1的接口g1/0/0和NE2的接口g1/0/0可以互相通信。
步骤204、所述网元设备根据所述动态主机配置协议响应报文中接口与路由域的对应关系将网元设备的接口划分到相应的路由域。
步骤205、所述网元设备根据接口划分的路由域在对应接口上启用与所在路由域对应的路由协议。
当网元设备接收到接口与路由域的对应关系后，网元设备首先对网元设备的各个接口进行路由域划分，之后网元设备在各个接口上自动启动与该接口的路由域相对应的路由协议。
步骤206、所述网元设备启动接口的动态主机配置协议中继功能，中继的目的地址为所述动态主机配置协议服务器的地址。
步骤207、所述网元设备将其他网元设备发送的动态主机配置协议发现报文中继给所述动态主机配置协议服务器。
为使与DHCP Server非直连的网元设备也能够与DHCP Server进行通信，当与DHCP Server直连的网元设备或者非直连的网元设备上线后，可以在上线的网元设备上启动DHCP Relay功能，并将中继的目的地址为DHCP Server的地址，从而当与DHCP Server非直连的网元设备上线时，已上线的网元设备能够将非直连的网元设备的DHCP Discover中继到DHCP Server，以实现网络中各个网元设备的自动获取管理IP及接口与路由域的对应关系。
实际应用中，当网元设备NE1为第一个上线的网元设备，则当网元设备NE1与DHCP Server直连时，网元设备NE1启动后可以和DHCP Server直接进行通信，获取管理IP及接口与路由域的对应关系；当网元设备NE1与DHCP Server非直连时，可采用手工上线，即软件调试人员到达现场配置管理IP、启动DHCP Relay和路由协议，后续其他网元设备的DHCP Discover报文可通过网元设备NE1启动的DHCP中继功能中继到DHCP Server，以使DHCP Server为其分配管理IP及路由域划分。如网元设备NE2上线时，网元设备NE1可以将网元设备NE2发送的DHCP Discover报文中继给DHCPServer，DHCP Server将DHCP Server给网元设备NE2分配的管理IP和路由域转发给网元设备NE2，从而网元设备NE2的P2P以太网接口自动利用管理IP以进行管理报文的收发，同时，根据被分配的接口与路由域的对应关系在各个接口上启动路由协议及DHCP中继功能。
本发明实施例通过DHCP服务器动态生成IP为网元设备分配管理IP, 网元设备的P2P以太网接口可以借用该管理IP执行管理报文的收发，既保证网元设备的正常运行的维护，又降低了为网元设备分配管理IP的人工配置工作量；同时，在DHCP服务器反馈的响应报文的DHCP Option中携带接口与路由域的对应关系，保证了网元设备上线时，可根据从该接口与路由域对应关系自动启动路由协议，从而简化了接口的路由协议的配置，降低了路由域的配置工作量。
图6为本发明网元设备上线方法实施例三的流程图，图7为图6所示实施例的应用场景示意图，图8为图6所示实施例的信令图，在如图7所示的应用场景中，与图3所示的应用场景不同的是，网元的管理IP不是利用DHCP协议通过DHCP服务器获得，而是在系统启动后网元设备自动生成网元标识（NE ID）和网元IP(NE IP)，并自动启动设备出厂时默认配置的路由协议扩散NE ID和NE IP以告知网管或控制器有网元设备上线，自动启动的路由协议如果是OSPF路由协议，则自动启动在Area0；如果是ISIS，则自动启动在Level2，路由进程使用缺省的路由进程1。网关网元手工在网管或控制器上指定，如软件定义网络（Software Defined Network，简称SDN）网络的控制器（Controller），在网关网元上的路由域划分由软调人员根据规划进行划分。在图7所示的例子中，网元设备NE1被指定为汇聚环的网关网元（GatewayNetwork Element,简称GNE）即GNE1，网元设备NE2被指定为接入环的网关网元,即GNE2。软件调试人员在NE2上将接入环划入独立的路由域，如可使用路由进程2，从而汇聚环与接入环使用不同的路由进程，缓解网元设备路由更新时对CPU的使用率过高的问题。本实施例的方法包括：
步骤301、网元设备启动并生成网元管理IP。
步骤302、所述网元设备获取网管或控制器根据网络规划配置的每个接口与路由域的对应关系。
网元设备在安装上线时，设备会自动生成网元ID和网元IP，并启动设备上配置的默认的路由协议将网元ID和网元IP扩散给其他网络设备，如网管或控制器等。当网管或控制器获知有网元上线时，就由网管或控制器进行手动配置网元设备的路由域划分，并重新配置与路由协议对应的路由域，即配置各个接口与路由域的对应关系，从而使网元设备各个接口能够根据网管或控制器的路由域划分启动相应的路由协议。
本实施例中，网元设备启动后，利用自动生成的网元IP作为管理IP，由于网元设备的P2P以太网接口对网络连接两端的IP地址没有限制，所以，网元设备的P2P以太网接口可以借用网元设备自动生成的网元IP作为管理IP进行管理报文收发。同时，本实施例中路由域的划分由网管或控制器手动配置，具体来说，当网元设备NE1上线时，网管或控制器将上线的网元设备NE1配置为汇聚环的网关网元GNE1，并在该网关网元上将属于该汇聚环中的网元设备的接口配置在同一路由域中，即为汇聚环划分路由域，由于网元设备NE1被配置为网关网元，因此，当其他新网元上线时，网元设备NE1可向网管或控制器通告新上线网元，通告的协议可以使用任何现有的可用协议，如简单网络管理协议（Simple Network Management Protocol,简称SNMP）或NetConf。
具体来说，网元设备获取网管或控制器根据网络规划配置的每个接口与路由域的对应关系，包括：根据网络规划所述网元设备被网管或控制器配置为移动回传网络中汇聚环的网关网元或接入环的网关网元；若所述网元设备被配置为汇聚环的网关网元，则在汇聚环的网关网元上由网管或控制器将属于汇聚环中的网元设备的接口配置在同一个路由域；若所述网元设备被配置为接入环的网关网元，则在接入环的网关网元上由网管或控制器将属于同一接入环中的网元设备的接口配置在同一个路由域。
步骤303、所述网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文。
步骤304、所述网元设备根据接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议。
当网络规划人员将网络规划好后，网管或控制器依照网络规划对上线网元设备进行分配路由域，即将网元设备配置为汇聚环网元设备或接入环网元设备，以及配置汇聚环和接入环中网元设备的接口与路由域的对应关系，从而网元设备可根据对应关系在接口上启动相应的路由协议，完成网元设备的上线操作。
本发明实施例通过网元设备启动并生成网元管理IP，网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文，既保证网元设备的正常运行的维护，又降低了为网元设备分配管理IP的人工配置工作量；同时，由网管或控制器根据网络规划配置的每个接口与路由域的对应关系，使得网元设备可以根据规划自动启动与路由域对应的路由协议，实现简化了接口的路由协议的配置，降低了路由域的配置工作量。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，处理器，如中央处理单元（CentralProcessing Unit，CPU），执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读存储器（read-only memory，ROM）、随机存储器（randomaccess memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图9为本发明网元设备实施例一的结构示意图，如图9所示，本实施例的网元设备，包括：获取模块10，用于获取每个接口与路由域的对应关系以及管理IP；第一处理模块20，用于网元设备的P2P以太网接口利用所述管理IP承载管理报文；第二处理模块30，用于根据接口与路由域的对应关系在所述接口上启用与所述路由域对应的路由协议。
本实施例中，获取模块10获取用于对网元设备的管理报文进行收发的管理IP,以及各个接口的路由域信息，第一处理模块20根据获取模块10获取的管理IP承载设备的管理报文，第二处理模块30根据获取的路由域信息在接口上启动相应的路由协议。
本发明实施例可用于执行上述方法实施例一的技术方案，其工作原理及达到的技术效果类似，不再详细赘述。
图10为本发明网元设备实施例二的结构示意图，如图10所示，本实施例的网元设备，在上述图9所示实施例的基础上，获取模块10还用于获取将网元设备的至少一个接口配置为P2P以太网接口的接口配置信息；从而本实施例的设备还进一步包括：配置模块40，用于根据获取的接口配置信息将网元设备的至少一个接口配置为P2P以太网接口。
本发明实施例在一种实施方式中，获取模块10可通过获取动态主机配置协议响应报文，所述动态主机配置协议响应报文为动态主机配置协议服务器根据网元设备发送的用于请求管理IP的动态主机配置协议发现报文发送的，所述动态主机配置协议响应报文中包括所述网元设备的每个接口和路由域的对应关系及管理IP；从而第二处理模块30，根据所述动态主机配置协议响应报文中接口与路由域的对应关系将网元设备的接口划分到相应的路由域；以及根据接口划分的路由域在对应接口上启用与所在路由域对应的路由协议。其中对应关系为携带在DHCP Option中的网元设备的接口与开放式最短路径优先协议的区域标识的对应关系、网元设备的接口与中间系统到中间系统的分级标识的对应关系、或者网元设备的网元角色和接口信息。为使网络中各个网元设备都的DHCP discovery报文转发到DHCP服务器，第二处理模块30还启动接口的动态主机配置协议中继功能，中继的目的地址为所述动态主机配置协议服务器的地址；从而当其他网元设备的DHCP discovery报文扩散到已上线的网元设备后，第二处理模块可将其他网元设备发送的动态主机配置协议发现报文中继给所述动态主机配置协议服务器，该种实施方式的工作原理及达到的技术效果类似于上述方法实施例二，不再详细赘述。
本发明实施例在另一种实施方式中，获取模块10具体用于当网元设备启动时获取自动生成的网元管理IP；以及获取网管或控制器根据网络规划配置的每个接口与路由域的对应关系。该种实施方式中，网元设备的管理IP由设备自动生成，而路由域的划分由网管或控制器手动配置完成，该种实施方式的工作原理及达到的技术效果类似于上述方法实施例三，不再详细赘述。
本发明实施例还提供一种网元设备上线系统，包括网络服务器和如上述图9或图10所示的网元设备，所述网络服务器用于根据网络规划对网元设备进行路由域划分。实际应用中，本发明实施例的网元设备上线系统可用于如图3或图7的应用场景中。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。