專利名稱:一種接入系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種接入系統(tǒng)及方法。
技術(shù)背景點對點協(xié)議(Point to Point Protocol ,縮寫PPP)為在點對點連接上傳輸多協(xié)議 數(shù)據(jù)包提供了一個標(biāo)準(zhǔn)方法。PPP最初設(shè)計是為兩個對等節(jié)點之間的流量傳輸提供一種 封裝協(xié)議。在TCP-IP協(xié)議集中它是一種用來同步調(diào)制連接的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。PPP主要由以下幾部分組成封裝 一種封裝多協(xié)議數(shù)據(jù)報的方法。PPP封裝提供了不同網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議同時在同一 鏈路傳輸?shù)亩嗦窂?fù)用技術(shù)。PPP封裝精心設(shè)計,能保持對大多數(shù)常用硬件的兼容性;鏈路控制協(xié)議(LCP): PPP提供的LCP功能全面,適用于大多數(shù)環(huán)境。LCP用 于就封裝格式選項自動達(dá)成一致,處理數(shù)據(jù)包大小限制,探測環(huán)路鏈路和其他普通的配 置錯誤,以及終止鏈路。LCP提供的其他可選功能有認(rèn)證鏈路中對等單元的身份, 決定鏈路功能正常或鏈路失敗情況;網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 一種擴(kuò)展鏈路控制協(xié)議,用于建立、配置、測試和管理數(shù)據(jù)鏈路連接;配置使用鏈路控制協(xié)議的簡單和自制機(jī)制。該機(jī)制也應(yīng)用于其它控制協(xié)議,例如 網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議(NCP)。請參閱圖l,為PPP通信階段示意圖。為了建立點對點鏈路通信,PPP鏈路的每一 端,必須首先發(fā)送LCP包以便設(shè)定和測試數(shù)據(jù)鏈路。在鏈路建立,LCP所需的可選功 能被選定之后,PPP必須發(fā)送NCP包以便選擇和設(shè)定一個或更多的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。 一旦 每個被選擇的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議都被設(shè)定好了,來自每個網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的數(shù)據(jù)報就能在鏈路上發(fā) 送了。鏈路將保持通信設(shè)定不變,直到有LCP和NCP數(shù)據(jù)包關(guān)閉鏈路,或者是發(fā)生 一些外部事件的時候(如,休止?fàn)顟B(tài)的定時器期滿或者網(wǎng)絡(luò)管理員干涉)。
家庭撥號上網(wǎng)是通過PPP在用戶端和運(yùn)營商的接入服務(wù)器之間建立通信鏈路。目 前,寬帶接入廣泛部署,在寬帶接入技術(shù)日新月異的今天,PPP也衍生出新的應(yīng)用。典 型的應(yīng)用是在ADSL (非對稱數(shù)據(jù)用戶環(huán)線,Asymmetrical Digital Subscriber Loop)接 入方式當(dāng)中,PPP與其他的協(xié)議共同派生出了符合寬帶接入要求的新的協(xié)議,如PPPoE (PPP over Ethernet,基于以太網(wǎng)的點對點協(xié)議),PPPoA (PPP over ATM,基于異步傳 輸模式的點對點協(xié)議)。利用以太網(wǎng)(Ethernet)資源,在以太網(wǎng)上運(yùn)行PPP來進(jìn)行用戶認(rèn)證接入的方式稱 為PPPoE。 PPPoE即保護(hù)了用戶的以太網(wǎng)資源,又完成了 ADSL的接入要求,是目前 ADSL接入方式中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同樣,在ATM (異步傳輸模式,Asynchronous Transfer Mode)網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行PPP協(xié) 議來管理用戶認(rèn)證的方式稱為PPPoA。它與PPPoE的原理相同,作用相同;不同的是 它是在ATM網(wǎng)絡(luò)上,而PPPoE是在以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行,所以要分別適應(yīng)ATM標(biāo)準(zhǔn)和 以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。PPPoX是PPP承載其他協(xié)議上的一種通稱,包括PPPoE、 PPPoA、 PPPoMPLS(PPP over Multiprotocol Label Switch) 、 PPPoIP(PPP over IP)、 PPPoPW(PPP over Pseudwire)。請參閱圖2,為現(xiàn)有的PPPoX應(yīng)用組網(wǎng)圖。接入節(jié)點AN(Access Node)對PPP進(jìn)行 透傳處理,AN不對PPP報文做處理,根據(jù)接入線路(AN到用戶)和接入網(wǎng)絡(luò)(AN到 BRAS或IP Edge或BNG之間的網(wǎng)絡(luò))傳送技術(shù)的不同,AN可能需要進(jìn)行PPPoA到 PPPoE的轉(zhuǎn)換。寬帶接入服務(wù)BRAS(Broadband Remote Access Server)或?qū)拵ЬW(wǎng)關(guān)BNG (Broadband Network Gateway)負(fù)責(zé)PPP終結(jié),負(fù)責(zé)維護(hù)PPP狀態(tài),BRAS或BNG負(fù)責(zé) 同時承擔(dān)AAA (Authentication, Authorization and Accounting,驗證、授權(quán)和帳戶)服務(wù) 器的客戶端Client。 BRAS負(fù)責(zé)用戶數(shù)據(jù)報文不同封裝格式的轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)發(fā),如PPPoX 到IPoX的轉(zhuǎn)換和互通,用戶控制報文和數(shù)據(jù)統(tǒng)一都是采用PPP封裝在用戶與BRAS或 BNG之間傳送,圖3為典型的協(xié)議棧示意圖。這種組網(wǎng)方式的缺陷在于網(wǎng)絡(luò)中的接入服務(wù)器需要終結(jié)大量的PPP會話,維護(hù)大
量的PPP狀態(tài),轉(zhuǎn)發(fā)大量的用戶數(shù)據(jù)包,還要對用戶數(shù)據(jù)報文很很多的處理,如QOS 等,實現(xiàn)功能很多,處理任務(wù)很多,在業(yè)務(wù)繁忙時,己經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)性能的瓶頸,因此使 用PPPoX認(rèn)證方式對組網(wǎng)方式和設(shè)備性能的要求較高;用戶統(tǒng)一通過網(wǎng)絡(luò)中的接入服 務(wù)器接入網(wǎng)絡(luò),接入服務(wù)器很容易形成單點故障;由于接入服務(wù)器與用戶終端之間建立 的是點到點的連接。即使幾個用戶同屬于一個組播組,也要為每個用戶單獨復(fù)制一份數(shù) 據(jù)流,才能夠支持組播業(yè)務(wù)的傳輸,這樣占用網(wǎng)絡(luò)帶寬;由于業(yè)務(wù)不同需求的驅(qū)動,隨 著接入接入網(wǎng)傳送技術(shù)的演進(jìn),未來的接入網(wǎng)絡(luò)傳送技術(shù)可能多種多樣,承載和控制分 離成為新的需求,而PPP認(rèn)證則是控制和承載是捆綁在一起的;TR101架構(gòu)的接入網(wǎng)傳 送技術(shù)是以太網(wǎng),新的架構(gòu)的接入網(wǎng)絡(luò)傳送技術(shù)為了滿足多業(yè)務(wù)承載,單一的以太網(wǎng)技 術(shù)己經(jīng)不能滿足要求,因此新的架構(gòu)必須兼容歷史大量應(yīng)用的PPPoE或PPPoA接入問 題,支持歷史業(yè)務(wù)和用戶的平滑升級。請參閱圖4,為現(xiàn)有的另一種接入系統(tǒng)的組網(wǎng)圖。在該接入系統(tǒng)中,AN實現(xiàn)圖2 中的BRAS功能,AN對PPP進(jìn)行終結(jié)和維護(hù)PPP狀態(tài),AN同時承擔(dān)AAA Client功 能,AN負(fù)責(zé)PPPoX到IPoX的轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)發(fā),AN維護(hù)數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表。請參閱圖5,為現(xiàn)有的另一種接入系統(tǒng)組網(wǎng)的實現(xiàn)方案圖。圖5實現(xiàn)方案的是圖4 接入系統(tǒng)的一種PPPoE接入轉(zhuǎn)IPoE接入的應(yīng)用,AN實現(xiàn)圖2中的BRAS功能。AN負(fù) 責(zé)PPP終結(jié),負(fù)責(zé)維護(hù)PPP狀態(tài),AN負(fù)責(zé)同時承擔(dān)AAA的Client, AN負(fù)責(zé)維護(hù)數(shù)據(jù) 報文轉(zhuǎn)發(fā)表,AN負(fù)責(zé)用戶數(shù)據(jù)報文PPPoE到IPoE的轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)發(fā)。在該接入系統(tǒng)中, AN 二層設(shè)備,IPoE的媒體訪問控制MAC(Medium Access Control)地址采用PPPoE的 MAC地址。以上所述的現(xiàn)有方案的缺點AN終結(jié)和管理PPP,維護(hù)PPP狀態(tài),實現(xiàn)復(fù)雜;AN 實現(xiàn)了BRAS功能,AN實現(xiàn)復(fù)雜且成本高;AN承擔(dān)AAA的Client,需要配置眾多數(shù) 據(jù),AN分散,設(shè)備眾多,運(yùn)營維護(hù)困難,提供維護(hù)成本;歷史AN實現(xiàn)相對簡單,系 統(tǒng)處理能力支持不足,不能實現(xiàn)平滑升級
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種接入系統(tǒng)及方法,以解決現(xiàn)有接入系統(tǒng)存在的問題和滿 足未來應(yīng)用的需求。為了解決上述問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案包括一種接入系統(tǒng),包括用戶設(shè)備、 接入節(jié)點及接入控制器,所述接入控制器與接入節(jié)點連接及管理用戶設(shè)備接入,所述接 入節(jié)點接入用戶設(shè)備以及區(qū)分轉(zhuǎn)發(fā)控制和數(shù)據(jù)報文,在用戶和接入控制器之間中轉(zhuǎn)控制 報文以及轉(zhuǎn)發(fā)用戶數(shù)據(jù)報文。所述的接入系統(tǒng)還包括接入網(wǎng)絡(luò),所述接入網(wǎng)絡(luò)與接入節(jié)點相連,所述接入節(jié)點轉(zhuǎn) 發(fā)的數(shù)據(jù)報文包括用戶和用戶之間或者用戶和接入網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)報文。優(yōu)選的,所述的接入控制器與接入節(jié)點連接包括接入控制器與接入節(jié)點直接相連 或者接入控制器與接入節(jié)點通過網(wǎng)絡(luò)邏輯相連。所述的接入節(jié)點區(qū)別轉(zhuǎn)發(fā)PPP控制和數(shù)據(jù)報文指接入節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)PPP控制報文至接入 控制器,接入節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)PPP數(shù)據(jù)報文至目的用戶或網(wǎng)絡(luò)。所述的接入節(jié)點在用戶和接入控制器之間中轉(zhuǎn)控制報文包括接入節(jié)點將接收到的 用戶PPP控制報文中轉(zhuǎn)到接入控制器,同時接入控制器發(fā)往用戶的控制報文中轉(zhuǎn)至用 戶。所述接入節(jié)點通過PPPoE技術(shù)、或者PPPoA技術(shù)、或者PPPoIP技術(shù)、或者 PPPoMPLS技術(shù)、或者PPPoPW中轉(zhuǎn)控制報文。所述接入控制器管理用戶接入包括鏈路協(xié)商、認(rèn)證和授權(quán)用戶接入、網(wǎng)絡(luò)配置、 以及PPP狀態(tài)管理。所述接入控制器管理通過接入節(jié)點中轉(zhuǎn)來的PPP控制報文進(jìn)行用戶接入管理。所述接入節(jié)點在所述接入控制器授權(quán)用戶接入后建立數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表,接入節(jié)點根 據(jù)此數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)或者對數(shù)據(jù)報文進(jìn)行封裝格式轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)發(fā)。所述接入節(jié)點通過解析用戶與接入控制器的PPP控制報文,獲取用戶參數(shù),以構(gòu)造 數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表,或者通過另外協(xié)議從接入控制器獲取用戶參數(shù),以構(gòu)造數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)
表,或者通過網(wǎng)絡(luò)管理配置數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表。所述接入節(jié)點根據(jù)接入控制器授權(quán)結(jié)果準(zhǔn)許用戶數(shù)據(jù)報文通過,準(zhǔn)許用戶接入網(wǎng)絡(luò)。所述接入節(jié)點默認(rèn)準(zhǔn)許用戶PPP控制報文通過。所述接入節(jié)點包括不僅局限于以太網(wǎng)交換機(jī)、數(shù)字用戶接入線路復(fù)用器(DSLAM, Digital Subscriber Line Access Multiplexer)、路由器、無線基站、無線接入訪問點。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案還包括一種接入方法,包括步驟A:接入節(jié)點中轉(zhuǎn)接收到的用戶的控制報文至接入控制器,接入控制器管理用戶接入;步驟B:接入控制器授 權(quán)用戶接入后,接入節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)用戶數(shù)據(jù)報文.在所述步驟A中,進(jìn)一步包括接入節(jié)點來自接入控制器的報文中轉(zhuǎn)至用戶,所述的中轉(zhuǎn)包括PPP承載方式的轉(zhuǎn)換和/或報文的轉(zhuǎn)發(fā)。所述PPP承載方式的轉(zhuǎn)換包括不僅局限于PPPoE與PPPoA轉(zhuǎn)換、PPPoE與PPPoIP 轉(zhuǎn)換、PPPoE與PPPoMPLS轉(zhuǎn)換、PPPoE與PPPoPW轉(zhuǎn)換。在所述步驟B中,在所述步驟B中,接入節(jié)點建立數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表,接入節(jié)點根據(jù) 此數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)或者對數(shù)據(jù)報文進(jìn)行封裝格式轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)發(fā),其中,所述封裝 格式轉(zhuǎn)換包括PPPoX與IPoPSN的轉(zhuǎn)換,所述轉(zhuǎn)發(fā)包括將發(fā)往用戶的報文轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)發(fā)給 用戶或?qū)碜杂脩舻膱笪霓D(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)發(fā)至目的地。所述的IPoPSN包括不僅局限于IP over Ethemet、 IP over MPLS、 IP over ATM。所述接入節(jié)點建立數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表的管理通過監(jiān)控用戶與接入控制器的PPP控制 報文,獲取用戶接入PPP狀態(tài),或者通過另外協(xié)議從接入控制器獲取用戶接入PPP狀態(tài), 接入節(jié)點通過用戶接入PPP狀態(tài)對數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行刪除或老化等管理操作。所述接入節(jié)點通過識別PPP會話終止報文,所述接入節(jié)點刪除數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表,或者所述接入控制器檢測PPP會話中斷,通知所述接入節(jié)點刪除或老化數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表。 所述接入認(rèn)證方法是FPPoA時,接入節(jié)點將PPPoA轉(zhuǎn)化為PPPoE,然后將PPPoE 控制報文轉(zhuǎn)發(fā)到接入控制器,或者接入節(jié)點直接將PPPoA控制報文轉(zhuǎn)發(fā)到接入控制器。
所述接入節(jié)點將PPPoA轉(zhuǎn)化為PPPoE要求接入節(jié)點實現(xiàn)PPPoE客戶端與接入控制 器連接,接入節(jié)點負(fù)責(zé)將PPPoA的控制報文轉(zhuǎn)換成PPPoE的控制報文后轉(zhuǎn)發(fā)至接入控 制器。所述接入認(rèn)證報文是PPPoE報文時,所述步驟A包括步驟A1:接入節(jié)點將收到 用戶的PADI報文轉(zhuǎn)發(fā)到接入控制器,將接入控制器的PADO報文轉(zhuǎn)發(fā)給用戶;步驟 A2:接入節(jié)點將收到用戶的PADR報文轉(zhuǎn)發(fā)到接入控制器,將接入控制器的PADS報文 轉(zhuǎn)發(fā)給用戶;步驟A3:接入節(jié)點將收到用戶的PPP控制報文轉(zhuǎn)發(fā)到接入控制器和接入 控制器的PPP控制報文轉(zhuǎn)發(fā)給用戶。所述接入認(rèn)證報是PPPoE報文時,所述步驟B包括步驟Bl:接入節(jié)點分析PPPoE 報文得到用戶接入信息或者通過接入控制器通過其他協(xié)議告知的用戶接入信息,構(gòu)造用 戶的PPPoE到IPoE的數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表;步驟B2:接入節(jié)點識別用戶通信的數(shù)據(jù)報文, 對接受到的用戶PPPoE報文進(jìn)行轉(zhuǎn)換,通過數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表換成IPoE,然后再通過數(shù) 據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表發(fā)送出去。所述的PPP接入改進(jìn)方法,進(jìn)一步實現(xiàn)PPP控制報文通過PPP封裝格式傳送,數(shù)據(jù)報文采取IPoX封裝格式傳送,接入認(rèn)證器管理用戶接入及控制接入節(jié)點授權(quán)用戶數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)或者不允許用戶數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)。所述的PPP接入改進(jìn)方法,所述的PPP控制報文包括PPP鏈路控制協(xié)議(LCP,Link Control Protocol)報文、PPP網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議(NCP, Network Control Protocol), PPP 密碼認(rèn)證協(xié)議(PAP, Password Authentication Protocol)報文,PPP挑戰(zhàn)握手認(rèn)證協(xié)議 (CHAP, Challenge Handshake Authentication Protocol)報文,PPPoE發(fā)現(xiàn)Discovery階段 協(xié)議報文,所述的數(shù)據(jù)報文指用戶通信的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)報文,包括IP報文。所述的PPP接入改進(jìn)方法,所述的接入節(jié)點通過PPP報文頭和/或PPP承載協(xié)議的 幀頭識別控制報文和數(shù)據(jù)報文。采用上述技術(shù)方案,結(jié)合下面將要詳述的實施例,本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于本 發(fā)明接入系統(tǒng)及接入方法采用接入控制器專門負(fù)責(zé)終結(jié)PPP會話,維護(hù)PPP狀態(tài),降
低了復(fù)雜度,提高了設(shè)備穩(wěn)定性;消除了接入服務(wù)器BRAS容易形成單點故障的問題; 由于點對點連接的數(shù)據(jù)通道建立在用戶和AN之間,PPP可以很好支撐組播傳送;滿足 未來架構(gòu)承載和控制隔離成為新的需求;很好兼容歷史大量應(yīng)用的PPPoE或PPPoA接入問題,支持歷史業(yè)務(wù)和用戶的平滑升級。本發(fā)明的特征及優(yōu)點將通過實施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1是現(xiàn)有PPP通信階段示意圖;圖2是現(xiàn)有的PPPoX應(yīng)用組網(wǎng)圖;圖3是現(xiàn)有的典型協(xié)議棧示意圖;圖4是現(xiàn)有的另一種接入系統(tǒng)的組網(wǎng)圖;圖5是現(xiàn)有的另一種接入系統(tǒng)組網(wǎng)的實現(xiàn)方案圖;圖6是本發(fā)明的接入系統(tǒng)的實施方式組網(wǎng)示意圖;圖7是本發(fā)明的接入方法的流程圖;圖8是本發(fā)明的接入系統(tǒng)的另一實施方式組網(wǎng)示意圖;圖9是本發(fā)明的接入系統(tǒng)典型應(yīng)用的數(shù)據(jù)報文協(xié)議棧示意圖;圖10是本發(fā)明的接入系統(tǒng)典型應(yīng)用的控制報文協(xié)議棧示意圖。
具體實施方式通過具體的實施方式并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。請參閱圖6,為本發(fā)明的接入系統(tǒng)的實施方式組網(wǎng)示意圖。本發(fā)明的接入系統(tǒng)包括 若干家庭網(wǎng)關(guān)RG、接入節(jié)點AN、接入控制器(Access Concentrator)、 AAA服務(wù)器、 地址服務(wù)器及IP edge。接入節(jié)點AN下連接有若干家庭網(wǎng)關(guān)RG (Residential Gateway), 接入節(jié)點AN通過包交換網(wǎng)PSN與IP edge相連,接入節(jié)點AN還與接入控制器相連接, 此連接可是直接相連,或者是通過網(wǎng)絡(luò)邏輯相連,接入控制器分別與AAA服務(wù)器與地 址服務(wù)器相連,此連接可是直接相連,或者是通過網(wǎng)絡(luò)邏輯相連。AN識別PPPoX的控 制報文和用戶數(shù)據(jù)報文,AN中轉(zhuǎn)用戶發(fā)送的控制報文至接入控制器(AccessConcentrator),同時中轉(zhuǎn)接入控制器的控制報文至用戶,接入控制器負(fù)責(zé)對用戶進(jìn)行接 入管理,包括鏈路協(xié)商、認(rèn)證授權(quán)、網(wǎng)絡(luò)配置、PPP狀態(tài)維護(hù)等。AN轉(zhuǎn)發(fā)PPPoX控制 信令至接入控制器傳送技術(shù)多種多樣,可以是PPPoE技術(shù),或PPPoA技術(shù),或者PPPoIP 技術(shù),或者PPPoMPLS。 AN負(fù)責(zé)用戶數(shù)據(jù)報文的PPPoX到IPoPSN(IPoP)的轉(zhuǎn)換,AN 將來自用戶的PPPoX數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換成IPoP的報文,將來網(wǎng)絡(luò)的IPoP數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換成 PPPoX報文,然后根據(jù)數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表發(fā)送出去,PSN(Packet Switch Network,包交換 網(wǎng)絡(luò))包括以太網(wǎng)、MPLS、 ATM等,但AN不維護(hù)PPP的狀態(tài)機(jī),不處理用戶接入管 理。AN負(fù)責(zé)進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)報文的PPPoX與IPoP的互通和轉(zhuǎn)換,需要建立數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn) 發(fā)表,AN記錄用戶一些信息,如用戶地址等,AN可以通過監(jiān)控或者捕獲用戶與接入 控制器的PPP信令消息,獲取AN需要的信息或者參數(shù),或者接入控制器通過SNMP (Simple Network Management Protocol,簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)或ANCP(Access Network Control Protocol ,接入網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議)等協(xié)議將參數(shù)傳遞給AN。接入控制器負(fù)責(zé)維護(hù)PPP狀態(tài),PPP終結(jié)在接入控制器。用戶通信的PPP數(shù)據(jù)報文 不經(jīng)過接入控制器,PPP數(shù)據(jù)報文在AN做封裝和解封裝后轉(zhuǎn)發(fā)。AN控制用戶接入類似802.1X,用戶認(rèn)證通過即接入控制器授權(quán)用戶接入網(wǎng)絡(luò)之前, 端口只允許認(rèn)證控制報文通過,用戶通信數(shù)據(jù)報文不能通過,接入控制器對用戶接入認(rèn) 證通過后,用戶才能正常通信。AN可以通過監(jiān)控控制報文獲取接入控制器對用戶接入 認(rèn)證結(jié)果,也可以是接入控制器通知接入節(jié)點對用戶接入認(rèn)證結(jié)果。接入控制器對用戶 接入認(rèn)證通過后,AN建立用戶數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表,用于處理用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā), AN根據(jù)此映射表進(jìn)行PPPoX與IPoP的轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)發(fā),這樣用戶就可以正常使用網(wǎng)絡(luò)了。 AN維護(hù)一個PPP數(shù)據(jù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表如(端口[含邏輯端口],用戶Mac 地址,Session ID) <—>(用戶MAC地址,用戶IP地址,用戶網(wǎng)關(guān)IP地址GW IP);如果 AN是二層情況,AN通過ARP(Address Resolution Protocol,地址解析協(xié)議)獲取網(wǎng)關(guān) (GW)MAC地址作為目的MAC ,源MAC使用用戶的MAC 。在上述的實施例中,如果PSN是IPoE模式,AN具有ARP PROXY(代理)功能,ARP
能夠響應(yīng)接入網(wǎng)關(guān)對用戶MAC地址查詢請求。在上述的實施例中,如果PSN是IPoE模式,AN通過PPP報文頭和/或PPP承載協(xié) 議以太網(wǎng)的幀頭識別控制報文和數(shù)據(jù)報文。接入節(jié)點建立數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表的管理通過監(jiān)控用戶與接入控制器的PPP控制報文, 獲取用戶接入PPP狀態(tài),或者通過另外協(xié)議從接入控制器獲取用戶接入PPP狀態(tài),接入 節(jié)點通過用戶接入PPP狀態(tài)對數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行刪除或老化等管理操作。如接入節(jié)點 通過監(jiān)控PPP ECHO報文,如果在指定的時間內(nèi)沒有PPP ECHO報文,接入節(jié)點可以判 定用戶接入的PPP會話已斷,接入節(jié)點刪除數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表?;蛘呓尤肟刂仆ㄟ^PPP 的檢測機(jī)制(Ke印Alive)檢測到,用戶接入的PPP會話已斷,然后通知接入節(jié)點刪除 數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表。請參閱圖7,為本發(fā)明的接入方法的流程圖,在該方法中,接入認(rèn)證報文是PPPoE, AN和IP Edge之間是以太網(wǎng)的情況步驟l: AN將收到用戶的PADI報文(PPPoE發(fā)現(xiàn)初始報文)轉(zhuǎn)發(fā)到接入控制器; 步驟2: AN將接入控制器的PADO報文(PPPoE發(fā)現(xiàn)提供報文)轉(zhuǎn)發(fā)給用戶; 步驟3: AN將收到用戶的PADR報文(PPPoE發(fā)現(xiàn)請求報文)轉(zhuǎn)發(fā)到接入控制器; 步驟4: AN將接入控制器的PADS (PPPoE發(fā)現(xiàn)會話確認(rèn)報文)報文轉(zhuǎn)發(fā)給用戶, AN可以分析PADS記錄PPPoE Session ID,如AN不分析PADS記錄PPPoE Session ID, 接入控制器可以通過其他協(xié)議將Session ID(會話標(biāo)識索引)參數(shù)通知AN;步驟5: AN將收到用戶的PPP會話階段控制報文轉(zhuǎn)發(fā)到接入控制器和接入控制器 的PPP會話階段報文轉(zhuǎn)發(fā)給用戶,AN可以分析PPP會話階段控制報文記錄用戶網(wǎng)絡(luò) 配置參數(shù),如用戶IP等,如AN不分析PPP會話階段控制報文記錄用戶網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù), 接入控制器可以通過其他協(xié)議將用戶網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)參數(shù)通知AN;步驟6: AN通過分析PPPoE報文得到用戶接入信息或者通過接入控制器通過其他協(xié) 議告知的用戶接入信息,構(gòu)造用戶的PPPoE到IPoE的數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表,用戶的PPPoE 到IPoE的數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表可以根據(jù)傳送技術(shù)靈活構(gòu)建,格式可以多種多樣,如(用戶
MAC地址,Session ID)對應(yīng)(用戶IP地址,用戶網(wǎng)關(guān)MAC地址),或者(用戶MAC 地址,Session ID)對應(yīng)(用戶IP地址,用戶網(wǎng)關(guān)IP地址)或者就是一條主機(jī)路由(用 戶IP地址,Session ID ,用戶MAC地址);步驟7: AN識別用戶通信的數(shù)據(jù)報文,對接受到的用戶PPPoE報文進(jìn)行轉(zhuǎn)換,通 過數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表換成IPoE,然后再通過數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表發(fā)送出去,或者對接受到的用 戶IPoE報文進(jìn)行轉(zhuǎn)換,通過數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表換成PPPoE,然后再通過數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表 發(fā)送出去。AN通過監(jiān)控PPP ECHO報文,如果在指定的時間內(nèi)沒有PPP ECHO報文,接入節(jié) 點可以判定用戶接入的PPP會話己斷,接入節(jié)點刪除數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表。AN通過識別PPP會話終止報文,AN刪除數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表,或者接入控制器檢測 PPP會話中斷,通知AN刪除或老化數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表。在本發(fā)明的接入認(rèn)證方法中,如果接入認(rèn)證報文是PPPoA報文情況,可以通過AN 將PPPoA轉(zhuǎn)化為PPPoE,然后將PPPoE控制報文轉(zhuǎn)發(fā)到接入控制器(Access Concentrator),或者AN直接將PPPoA控制報文轉(zhuǎn)發(fā)到接入控制器。在本發(fā)明的接入認(rèn)證方法中,如果接入認(rèn)證報文是PPPoA報文情況,AN將PPPoA 轉(zhuǎn)化為PPPoE, AN將實現(xiàn)PPPoE客戶端功能,AN收到用戶的PPPoA鏈路配置請求報 文(LCP Config-Req), AN發(fā)送PADI報文到接入控制器;AN接收接入控制器發(fā)送的 PADO報文;AN發(fā)送PADR報文到接入控制器;AN接收接入控制器發(fā)送的PADS, AN 可以分析PADS記錄PPPoE Session ID,如AN不分析PADS記錄PPPoE Session ID,接 入控制器可以通過其他協(xié)議將Session ID參數(shù)通知AN; AN轉(zhuǎn)換PPPoA鏈路配置請求 報文為PPPoE的鏈路配置請求報文,發(fā)送至接入控制器;AN轉(zhuǎn)換PPPoA報文為PPPoE 或者轉(zhuǎn)換PPPoE報文為PPPoA,轉(zhuǎn)發(fā)至接入控制器或用戶。請參閱圖8,為本發(fā)明的接入系統(tǒng)的另一實施方式組網(wǎng)示意圖。在該實施方式中, PPP承載和控制報文徹底分開,PPP或PPPoX控制報文通過PPP格式傳送,用戶通信報文采取IPoX格式傳送,用戶通信報文不使用PPP封裝格式傳送,接入認(rèn)證器管理接 入用戶端口狀態(tài),即允許用戶通信報文通過或者不允許用戶通信報文通過。請參閱圖9,為本發(fā)明的接入系統(tǒng)典型應(yīng)用的數(shù)據(jù)報文協(xié)議棧示意圖,在該實施方 式中,接入方式是ADSL (非對稱數(shù)字用戶環(huán)路,Asymmetrical Digital Subscriber Loop) 和PPPoA以及ADSL和PPPoE,接入網(wǎng)絡(luò)是以太網(wǎng)交換網(wǎng)絡(luò)。請參閱圖10,為本發(fā)明的接入系統(tǒng)典型應(yīng)用的控制報文協(xié)議棧示意圖,在該實施方 式中,接入方式是ADSL和PPPoA以及ADSL和PPPoE,接入節(jié)點和接入控制器通過 PPPoE轉(zhuǎn)發(fā)控制報文。在上述實施方式中,所述用戶設(shè)備指用戶接入連接網(wǎng)絡(luò)的終端,包括不僅局限于 計算機(jī)、家庭網(wǎng)關(guān)、調(diào)制解調(diào)器、無線終端。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此, 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替 換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的 保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種接入系統(tǒng),包括用戶設(shè)備、接入節(jié)點,其特征在于還包括接入控制器,所述接入控制器與接入節(jié)點連接及管理用戶設(shè)備接入,所述接入節(jié)點接入用戶設(shè)備以及區(qū)分轉(zhuǎn)發(fā)控制和數(shù)據(jù)報文,在用戶和接入控制器之間中轉(zhuǎn)控制報文以及轉(zhuǎn)發(fā)用戶數(shù)據(jù)報文。
2、 如權(quán)利要求1所述的接入系統(tǒng),其特征在于所述的接入系統(tǒng)還包括接入網(wǎng)絡(luò), 所述接入網(wǎng)絡(luò)與接入節(jié)點相連,所述接入節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)報文包括用戶和用戶之間或者 用戶和接入網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)報文。
3、 如權(quán)利要求1所述的接入系統(tǒng),其特征在于所述接入節(jié)點通過PPPoE技術(shù)、 或者PPPoA技術(shù)、或者PPPoIP技術(shù)、或者PPPoMPLS技術(shù)、或者PPPoPW中轉(zhuǎn)控制 報文。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的接入系統(tǒng),其特征在于所述接入節(jié)點在所述接入控制器授權(quán)用戶接入后建立數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表,接入節(jié)點根據(jù)此數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)或 者對數(shù)據(jù)報文進(jìn)行封裝格式轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)發(fā)。
5、 如權(quán)利要求4所述的接入系統(tǒng),其特征在于所述接入節(jié)點通過解析用戶與接 入控制器的PPP控制報文,獲取用戶參數(shù),或者通過協(xié)議從接入控制器獲取用戶參數(shù), 以構(gòu)造用戶數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表,或者網(wǎng)絡(luò)管理配置數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表。
6、 如權(quán)利要求1所述的接入系統(tǒng),其特征在于所述接入控制器管理用戶接入包 括鏈路協(xié)商、認(rèn)證和授權(quán)用戶接入、網(wǎng)絡(luò)配置、和/或PPP狀態(tài)管理。
7、 一種接入方法,包括步驟A:接入節(jié)點中轉(zhuǎn)接收到的用戶的控制報文至接入控制器,接入控制器管理用 戶接入;步驟B:接入控制器授權(quán)用戶接入后,接入節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)用戶數(shù)據(jù)報文。
8、 如權(quán)利要求7所述的接入方法,其特征在于在所述步驟A中,進(jìn)一步包括接 入節(jié)點將來自接入控制器的報文中轉(zhuǎn)至用戶,所述的中轉(zhuǎn)包括PPP承載方式的轉(zhuǎn)換和/ 或PPP報文的轉(zhuǎn)發(fā)。
9、 如權(quán)利要求7所述的接入方法,其特征在于在所述步驟B中,接入節(jié)點建立 數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表,接入節(jié)點根據(jù)此數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)或者對數(shù)據(jù)報文進(jìn)行封裝格 式轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)發(fā),其中,所述封裝格式轉(zhuǎn)換包括PPPoX與IPoPSN的轉(zhuǎn)換,所述轉(zhuǎn)發(fā)包括將發(fā)往用戶的報文轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)發(fā)給用戶或?qū)碜杂脩舻膱笪霓D(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)發(fā)至目的地。
10、 如權(quán)利要求7所述的接入方法,其特征在于所述接入認(rèn)證是通過PPPoA接 入時,接入節(jié)點將PPPoA轉(zhuǎn)化為PPPoE,然后將PPPoE控制報文轉(zhuǎn)發(fā)到接入控制器, 或者接入節(jié)點直接將PPPoA控制報文轉(zhuǎn)發(fā)到接入控制器。
11、 如權(quán)利要求7所述的接入方法,其特征在于所述PPP控制報文通過PPP封 裝格式傳送,數(shù)據(jù)報文采取IPoX封裝格式傳送,接入控制器管理用戶接入,控制接入 節(jié)點授權(quán)用戶數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)或者不允許用戶數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種接入系統(tǒng),包括用戶設(shè)備、接入節(jié)點及接入控制器,所述接入控制器與接入節(jié)點連接及管理用戶設(shè)備接入,所述接入節(jié)點接入用戶設(shè)備以及區(qū)分轉(zhuǎn)發(fā)控制和數(shù)據(jù)報文,在用戶和接入控制器之間中轉(zhuǎn)控制報文以及轉(zhuǎn)發(fā)用戶數(shù)據(jù)報文。本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于本發(fā)明中的接入控制器管理PPP,接入網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)控制與傳送的隔離,消除了PPP支持組播困難以及接入服務(wù)器復(fù)雜而不穩(wěn)定的問題。
文檔編號H04L12/56GK101212398SQ20061015775
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者王立剛 申請人:王立剛