РЕАЛИЗАЦИЯ БАЗОВОГО СОТОВОГО СЕТЕВОГО СТЕКА В ОБЛАЧНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЕ

1. Одно или более вычислительных устройств, содержащих:
процессоры; и
запоминающее устройство;
причем одно или более вычислительных устройств выполнены с возможностью, через машиноисполняемые инструкции, выполнять операции для управления виртуализированным пакетным шлюзом в облачном вычислительном окружении, чтобы обрабатывать сетевые пакеты плоскости данных для сотовой сети, причем операции содержат:
- прием всей копии внешнего хранилища ключей/значений, причем внешнее хранилище ключей/значений содержит сведения о каналах для всех текущих каналов сотовой сети, при этом сведения о каналах задают сетевые потоки, ассоциированные с абонентским устройством, с использованием сотовой сети;
- сохранение всех копии внешнего хранилища ключей/значений в локальном кэше;
- прием сетевых пакетов плоскости данных из модуля балансировки нагрузки; и
- обработку, посредством виртуализированного пакетного шлюза, сетевых пакетов плоскости данных, каковая обработка содержит идентификацию каналов, ассоциированных с сетевыми пакетами плоскости данных, в локальном кэше.
2. Одно или более вычислительных устройств по п.1, в которых операции выполняются в ходе события горизонтального масштабирования, в котором создается экземпляр виртуализированного пакетного шлюза в облачном вычислительном окружении.
3. Одно или более вычислительных устройств по п.1, при этом виртуализированный пакетный шлюз представляет собой обслуживающий шлюз/пакетный шлюз для сетевых пакетов плоскости данных (SPGW-U), который работает на виртуальной машине, выполняющейся в облачном вычислительном окружении.
4. Одно или более вычислительных устройств по п.3, при этом SPGW-U работает в качестве части сотовой сети по стандарту долгосрочного развития (LTE) для поставщика услуг связи.
5. Одно или более вычислительных устройств по п.1, в которых операции дополнительно содержат:
прием, из модуля балансировки нагрузки, нового сетевого пакета плоскости данных, который ассоциирован с новым каналом, который не присутствует в локальном кэше;
в ответ на прием нового сетевого пакета плоскости данных:
- получение сведений о канале для нового канала из внешнего хранилища ключей/значений;
- сохранение сведений о канале для нового канала в локальном кэше; и
- обработку нового сетевого пакета плоскости данных, по меньшей мере, отчасти на основе сведений о канале для нового канала.
6. Одно или более вычислительных устройств по п.5, в которых операции дополнительно содержат, в ответ на прием нового сетевого пакета плоскости данных, регистрацию виртуализированного пакетного шлюза в качестве владельца нового канала во внешнем хранилище ключей/значений.
7. Одно или более вычислительных устройств по п.1, при этом модуль балансировки нагрузки направляет сетевые пакеты на основе заголовка Интернет-протокола (IP) и номеров портов по протоколу пользовательских датаграмм (UDP) или по протоколу управления передачей (TCP), а не на основе инкапсулированной пакетной информации.
8. Одно или более вычислительных устройств по п.1, в которых операции дополнительно содержат, для каждого из одного или более каналов в локальном кэше: маркировку канала в локальном кэше с указанием того, когда сетевые пакеты плоскости данных в последний раз обработаны для канала.
9. Одно или более вычислительных устройств по п.8, в которых операции дополнительно содержат очистку каналов из локального кэша на основе указаний того, когда сетевые пакеты плоскости данных в последний раз обработаны.
10. Способ, реализуемый посредством вычислительного устройства, для управления виртуализированным пакетным шлюзом в облачном вычислительном окружении, чтобы обрабатывать сетевые пакеты плоскости данных для сотовой сети, при этом способ содержит этапы, на которых:
посредством виртуализированного пакетного шлюза в ходе события горизонтального масштабирования, в котором создается экземпляр виртуализированного пакетного шлюза в облачном вычислительном окружении:
- принимают всю копию внешнего хранилища ключей/значений, при этом внешнее хранилище ключей/значений содержит сведения о каналах для всех текущих каналов сотовой сети, причем сведения о каналах задают сетевые потоки, ассоциированные с абонентским устройством, с использованием сотовой сети;
- сохраняют всю копию внешнего хранилища ключей/значений в локальном кэше;
- принимают сетевые пакеты плоскости данных из модуля балансировки нагрузки; и
- обрабатывают посредством виртуализированного пакетного шлюза сетевые пакеты плоскости данных, каковая обработка содержит этап, на котором идентифицируют каналы, ассоциированные с сетевыми пакетами плоскости данных, в локальном кэше.
11. Способ по п.10, дополнительно содержащий этапы, на которых:
принимают из модуля балансировки нагрузки новый сетевой пакет плоскости данных, который ассоциирован с новым каналом, который не присутствует в локальном кэше;
в ответ на прием нового сетевого пакета плоскости данных:
- получают сведения о канале для нового канала из внешнего хранилища ключей/значений;
- сохраняют сведения о канале для нового канала в локальном кэше; и
- обрабатывают новый сетевой пакет плоскости данных, по меньшей мере, отчасти на основе сведений о канале для нового канала.
12. Способ по п.11, дополнительно содержащий этап, на котором, в ответ на прием нового сетевого пакета плоскости данных, регистрируют виртуализированный пакетный шлюз в качестве владельца нового канала во внешнем хранилище ключей/значений.
13. Способ по п.10, в котором виртуализированный пакетный шлюз представляет собой обслуживающий шлюз/пакетный шлюз для сетевых пакетов плоскости данных (SPGW-U), который работает на виртуальной машине, выполняющейся в облачном вычислительном окружении, при этом модуль балансировки нагрузки направляет сетевой трафик на основе информации заголовка Интернет-протокола (IP), а не на основе инкапсулированной пакетной информации.
14. Способ, реализуемый посредством вычислительного устройства, для управления виртуализированным пакетным шлюзом в облачном вычислительном окружении, чтобы обрабатывать сетевые пакеты плоскости данных для сотовой сети, при этом способ содержит этапы, на которых, посредством виртуализированного пакетного шлюза:
принимают первый сетевой пакет плоскости данных, ассоциированный с первым каналом;
при определении того, что первый канал не находится в локальном кэше, извлекают сведения о канале для первого канала из внешнего хранилища ключей/значений и сохраняют извлеченные сведения о канале для первого канала в локальном кэше;
обрабатывают первый сетевой пакет плоскости данных, по меньшей мере, отчасти на основе сведений о канале для первого канала, сохраненных в локальном кэше;
принимают сетевую связь, указывающую то, что первый канал обновлен;
в ответ на прием сетевой связи, извлекают обновленные сведения о канале для первого канала из внешнего хранилища ключей/значений и сохраняют извлеченные обновленные сведения о канале в локальном кэше;
принимают второй сетевой пакет плоскости данных, ассоциированный с первым каналом; и
обрабатывают второй сетевой пакет плоскости данных, по меньшей мере, отчасти на основе обновленных сведений о канале для первого канала, сохраненных в локальном кэше.
15. Способ по п.14, дополнительно содержащий этап, на котором регистрируют виртуализированный пакетный шлюз в качестве владельца первого канала во внешнем хранилище ключей/значений.