使用乙太網承載點對點協議代理伺服器的方法及系統的製作方法
2023-05-25 11:25:41
專利名稱：使用乙太網承載點對點協議代理伺服器的方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於寬帶接入網絡技術領域，尤其涉及一種使用乙太網承載點對點協議代理伺服器的方法，以及使用該方法的系統。
背景技術：
隨著網絡技術的發展，目前寬帶接入已經成為一種主導的用戶接入方式。寬帶接入一般包括ADSL，VDSL，乙太網等方式。根據運營商運營的需要，所有的這些方式都需要有寬帶撥號與認證的過程。當前這一寬帶撥號與認證的主要方式是PPPoE(乙太網承載點對點協議)。
PPPoE需要兩個實體，一個是PPPoE客戶端，一個是PPPoE伺服器。PPPoE分為兩個過程，認證過程和數據傳輸過程。在數據傳輸過程中一般採用IP overPPPoE的形式(PPPoE承載網際協議)。傳統上，處理IP over PPPoE的一般是一個邊緣路由器，也稱BRAS(寬帶接入伺服器)。該設備運行在ISO(國際標準組織)規定的網絡七層協議的第三層-網絡層的層次上，網絡層一般指IP層。一般BRAS設備除了具有PPPoE Server(乙太網承載點對點協議伺服器)功能外，還具有各種用戶複雜的業務處理的功能，諸如VPDN，MPLS，IP SEC，NAT等，使得其極為複雜，並且價格高昂。但這些功能僅有少部分用戶使用，大多數的用戶僅需要PPPoE Server的功能，這種情況造成了運營商的投資浪費。
目前，存在BRAS設備端局化的趨勢，即僅保留BRAS的PPPoE Server的功能作為一個BRAS，以降低成本。但端局化的BRAS只處理PPPoE Server的功能，無法支持更複雜的用戶業務功能。但很多功能只有在PPPoE認證過程中獲得用戶信息後才能給以支持，從而使得端局化BRAS必須和大型BRAS互相配合才能完成對所有用戶業務的支持。但這樣用戶面對不同的業務就必須選擇不同的PPPoE伺服器，造成用戶使用上的複雜及運營商開展業務的不方便。
發明內容
本發明的目的在於提供了一種方法，使得即使在網絡中存在多個PPPoEServer配合使用時，用戶仍然只能感知一個PPPoE Server，從而降低了用戶使用上的複雜性，使得運營商能夠提供更易用的業務。
本發明的目的還在於提供一種適用上述方法的系統。
本發明的乙太網承載點對點協議代理伺服器的方法，其步驟包括1)在用戶直接連接PPPoE伺服器上配置需要代理的其他PPPoE伺服器的MAC地址，分別稱為用戶側PPPoE伺服器及網絡側代理伺服器；2)用戶側PPPoE伺服器啟動認證過程，用戶和用戶側伺服器首先建立PPPoE Session，稱為用戶側PPPoE Session。在用戶業務標識無法解析時，由用戶側PPPoE伺服器和網絡側代理伺服器建立另一個PPPoESession，稱為網絡側PPPoE Session；3)建立用戶側PPPoE Session和網絡側PPPoE Session關於Session ID的對應關係；4)對於用戶側PPPoE報文輸入查找與用戶側PPPoE Session對應的網絡側PPPoE Session的SessionID，用網絡側PPPoE Session的Session ID替換報文的Session ID，用網絡側代理伺服器的MAC地址替換報文中的目的MAC地址，將報文發送到代理伺服器；對於網絡側PPPoE報文輸入查找與用戶側PPPoE Session對應的網絡側PPPoE Session的SessionID，用用戶側PPPoE Session的Session ID替換報文的Session ID，用用戶的MAC地址替換報文中的目的MAC地址，將報文發送到用戶。
所述用戶側PPPoE Session和網絡側PPPoE Session關於Session ID的對應關係配置到用戶側PPPoE伺服器硬體中。
所述用戶側和網絡側的PPPoE報文的控制報文和數據報文分別處理。
本發明的乙太網承載點對點協議代理伺服器的系統，包括用戶側PPPoE伺服器上的用戶側PPPoE Server模塊，網絡側PPPoE Client模塊，PPPoE報文代理模塊；其中用戶側PPPoE Server模塊配置網絡側PPPoE代理伺服器的MAC地址；啟動認證過程；在用戶業務類型無法解析時，發送建立代理伺服器的消息給網絡側PPPoE Client模塊；
用戶側PPPoE Server模塊與網絡側PPPoE Client模塊建立用戶側PPPoE伺服器上PPPoE Session和網絡側代理伺服器上PPPoE Session關於Session ID的對應關係；PPPoE報文代理模塊接收用戶側PPPoE Server模塊轉發的用戶側PPPoE報文，將查找與用戶側PPPoE Session對應的網絡側PPPoE Session的Session ID，用網絡側PPPoE Session的Session ID替換報文的Session ID，用代理伺服器的MAC地址替換報文中的目的MAC地址，將報文發送到代理伺服器；接收網絡側PPPoE報文，查找與用戶側PPPoE Session對應的網絡側PPPoE Session的Session ID，用用戶側PPPoE Session的Session ID替換報文的Session ID，用用戶的MAC地址替換報文中的目的MAC地址，將報文發送到用戶。
上述系統還包括PPPoE報文代理模塊驅動程序模塊，將用戶側PPPoE伺服器上PPPoE Session和網絡側代理伺服器上PPPoE Session關於Session ID的對應關係配置到硬體中。
所述PPPoE報文代理模塊包括PPPoE數據報文代理模塊和PPPoE控制報文代理模塊；PPPoE數據報文代理模塊處理數據報文；PPPoE控制報文代理模塊處理控制報文。
上述PPPoE數據報文代理模塊由硬體FPGA(現場可編程門陣列)或NP(網絡處理器)實現。
採用本發明的方法和系統使得只處理基本的PPPoE認證，終結的BRAS設備和具有複雜的用戶業務支持能力的BRAS相互配合向寬帶用戶提供業務，降低了整個寬帶接入網絡的投資，提高了整個網絡的易用型和可運營的能力。
附件說明
圖1本發明PPPoE Proxy Server子系統技術框架示意圖其中A用戶側PPPoE控制報文B用戶側PPPoE Server模塊CPPPoE控制報文代理模塊D網絡側PPPoE Client模塊E網絡側PPPoE控制報文
FPPPoE數據報文代理模塊驅動程序模塊G用戶側PPPoE數據報文HPPPoE數據報文代理模塊I網絡側PPPoE數據報文圖2應用本發明的組網示意圖其中1Radius Server伺服器2防火牆3Internet4BRAS5三層交換機6乙太網7IP DSLAM
具體實施例方式本發明一般作為具體網絡設備的一個子系統實現，稱為PPPoE Proxy Server子系統，包括如下模塊用戶側PPPoE Server模塊，網絡側PPPoE Client模塊，PPPoE控制報文代理模塊，PPPoE數據報文代理模塊，PPPoE報文代理模塊驅動程序模塊。
各模塊的關係如附圖1PPPoE Proxy Server子系統技術框架示意圖。
本發明要處理的輸入為用戶側PPPoE報文輸入和網絡側PPPoE輸入。
本發明算法如下一般情況下，用戶業務的標識用寬帶接入用戶名來區別。具體為用戶名中@字符後面的域名部分。
本發明的具體流程如下配置流程配置要代理的PPPoE Server的標識信息，一般為PPPoE Server的MAC地址。這一PPPoE Server稱之為代理PPPoE Server。
對於用戶側PPPoE報文輸入1、由用戶側PPPoE Server模塊完成PPPoE Session建立過程；
2、由用戶側PPPoE Server模塊完成LCP建立過程；3、用戶側PPPoE Server模塊開始PAP/CHAP認證過程，分析用戶名，發現用戶名的的域名部分無法解析時，發送建立Proxy Server的消息給網絡側PPPoE Client模塊，消息中包括用戶側PPPoE Session的Session ID。同時向用戶發送LCP Restart報文。等待網絡側PPPoE Client的PPPoE Session建立完成消息；4、網絡側PPPoE Client和代理PPPoE Server完成PPPoE Session建立過程，建立網絡側PPPoE Session的Session ID與用戶側PPPoE Session的Session ID的對應關係，調用PPPoE數據代理模塊驅動程序模塊將這一關係配置到硬體，成功後向用戶側PPPoE Server模塊發送PPPoE Session建立完成消息；5、用戶側PPPoE Server模塊收到網絡側PPPoE Client模塊的PPPoE Session建立完成消息後，將用戶側的PPPoE控制報文轉發至PPPoE控制報文代理模塊。
6、PPPoE控制報文代理模塊利用報文中的用戶側PPPoE Session的SessionID查找到對應的網絡側PPPoE Session的Session ID，並用網絡側的Session ID替換報文中的Session ID欄位，用代理PPPoE Server的MAC地址替換掉報文中的目的MAC地址，然後將報文發送到代理PPPoE Server。完成LCP，PAP/CHAP，IPCP等過程，用戶開始進行正常的數據通信。
7、PPPoE數據報文處理模塊接收到PPPoE數據報文後，根據報文中的Session ID欄位查找到對應的網絡側PPPoE Session的Session ID，並用網絡側的Session ID替換報文中的Session ID欄位，用代理PPPoE Server的MAC地址替換掉報文中的目的MAC地址，然後將報文發送到代理PPPoE Server。
對於網絡側PPPoE輸入1、如果是控制報文，則進入網絡側PPPoE Client模塊，網絡側PPPoE Client模塊將PPPoE控制報文轉發至PPPoE控制報文代理模塊。
2、PPPoE控制報文代理模塊利用報文中的網絡側PPPoE Session的SessionID查找到對應的用戶側PPPoE Session的Session ID，並用用戶側的Session ID替換報文中的Session ID欄位，用用戶的MAC地址替換掉報文中的目的MAC地址，然後將報文發送到用戶側。
3、PPPoE數據報文處理模塊接收到PPPoE數據報文後，根據報文中的網絡側Session ID欄位查找到對應的用戶側PPPoE Session的Session ID，並用用戶側的Session ID替換報文中的Session ID欄位，用用戶的MAC地址替換掉報文中的目的MAC地址，然後將報文發送到用戶。
這樣，就實現了PPPoE Proxy Server(PPPoE代理伺服器)的功能。
實際應用的組網圖如附圖2如圖2，7為一IP DSLAM系統，提供PPPoE Server的基本BRAS功能，用來實現對xDSL用戶的PPPoE報文的認證和終結。按照本發明的技術方案，同時提供了PPPoE Proxy Server的功能用來和具有複雜用戶業務支持能力的BRAS配合完成對複雜的用戶業務的支持。
在7的控制臺上配置對用戶埠的進行PPPOE支持，配置代理PPPoE ProxyServer的地址，為上級BRAS的Mac地址，配置好上行業務口，上行業務口與internet、Radius Server相連接。
用戶首先啟動PPPOE撥號過程，當7發現是基本的PPPoE認證，終結業務時，由自身的PPPoE Server對用戶的PPPoE報文進行處理。當發現是自身無法處理的用戶業務時，將業務交給PPPoE Proxy Server子系統進行處理，PPPoEProxy Server與上級BRAS配合完成對該用戶業務的處理。
權利要求
1.一種使用乙太網承載點對點協議代理伺服器的方法，其步驟包括1)在用戶直接連接PPPoE伺服器上配置需要代理的其他PPPoE伺服器的MAC地址，分別稱為用戶側PPPoE伺服器及網絡側代理伺服器；2)用戶側PPPoE伺服器啟動認證過程，用戶和用戶側伺服器首先建立PPPoE Session，稱為用戶側PPPoE Session。在用戶業務標識無法解析時，由用戶側PPPoE伺服器和網絡側代理伺服器建立另一個PPPoESession，稱為網絡側PPPoE Session；3)建立用戶側PPPoE Session和網絡側PPPoE Session關於Session ID的對應關係；4)對於用戶側PPPoE報文輸入查找與用戶側PPPoE Session對應的網絡側PPPoE Session的SessionID，用網絡側PPPoE Session的Session ID替換報文的Session ID，用網絡側代理伺服器的MAC地址替換報文中的目的MAC地址，將報文發送到代理伺服器；對於網絡側PPPoE報文輸入查找與用戶側PPPoE Session對應的網絡側PPPoE Session的SessionID，用用戶側PPPoE Session的Session ID替換報文的Session ID，用用戶的MAC地址替換報文中的目的MAC地址，將報文發送到用戶。
2.如權利要求1所述的使用乙太網承載點對點協議代理伺服器的方法，其特徵在於所述用戶側PPPoE Session和網絡側PPPoE Session關於Session ID的對應關係配置到用戶側PPPoE伺服器硬體中。
3.如權利要求1所述的使用乙太網承載點對點協議代理伺服器的方法，其特徵在於所述用戶側和網絡側的PPPoE報文的控制報文和數據報文分別處理。
4.一種使用乙太網承載點對點協議代理伺服器的系統，包括用戶側PPPoE伺服器上的用戶側PPPoE Server模塊，網絡側PPPoE Client模塊，PPPoE報文代理模塊；其特徵在於用戶側PPPoE Server模塊配置網絡側PPPoE代理伺服器的MAC地址；啟動認證過程；在用戶業務類型無法解析時，發送建立代理伺服器的消息給網絡側PPPoE Client模塊；用戶側PPPoE Server模塊與網絡側PPPoE Client模塊建立用戶側PPPoE伺服器上PPPoE Session和網絡側代理伺服器上PPPoE Session關於Session ID的對應關係；PPPoE報文代理模塊接收用戶側PPPoE Server模塊轉發的用戶側PPPoE報文，將查找與用戶側PPPoE Session對應的網絡側PPPoE Session的Session ID，用網絡側PPPoE Session的Session ID替換報文的Session ID，用代理伺服器的MAC地址替換報文中的目的MAC地址，將報文發送到代理伺服器；接收網絡側PPPoE報文，查找與用戶側PPPoE Session對應的網絡側PPPoE Session的Session ID，用用戶側PPPoE Session的Session ID替換報文的Session ID，用用戶的MAC地址替換報文中的目的MAC地址，將報文發送到用戶。
5.如權利要求4所述的使用乙太網承載點對點協議代理伺服器的系統，其特徵在於還包括PPPoE報文代理模塊驅動程序模塊，該模塊將用戶側PPPoE伺服器上PPPoE Session和網絡側代理伺服器上PPPoE Session關於Session ID的對應關係配置到硬體中。
6.如權利要求4所述的使用乙太網承載點對點協議代理伺服器的系統，其特徵在於所述PPPoE報文代理模塊包括PPPoE數據報文代理模塊和PPPoE控制報文代理模塊；PPPoE數據報文代理模塊處理數據報文；PPPoE控制報文代理模塊處理控制報文。
7.如權利要求6所述的使用乙太網承載點對點協議代理伺服器的系統，其特徵在於PPPoE數據報文代理模塊由硬體FPGA或NP實現。
全文摘要
本發明涉及一種使用乙太網承載點對點協議代理伺服器的方法，以及使用該方法的系統。在用戶直接連接PPPoE伺服器上配置需要代理的其他PPPoE伺服器的MAC地址；用戶和用戶側伺服器首先建立用戶側PPPoE Session，在用戶業務標識無法解析時，由用戶側PPPoE伺服器和網絡側代理伺服器建立網絡側PPPoE Session；建立用戶側PPPoE Session和網絡側PPPoE Session關於Session ID的對應關係；對於用戶側PPPoE報文輸入用網絡側PPPoE Session的Session ID替換報文的Session ID，用網絡側代理伺服器的MAC地址替換報文中的目的MAC地址，將報文發送到代理伺服器；對於網絡側PPPoE報文輸入用用戶側PPPoESession的Session ID替換報文的Session ID，用用戶的MAC地址替換報文中的目的MAC地址，將報文發送到用戶。可降低整個寬帶接入網絡的投資，提高易用性和可運營的能力。可應用於寬帶網絡通信技術領域。
文檔編號H04L12/28GK1486037SQ0315644
公開日2004年3月31日 申請日期2003年8月29日 優先權日2003年8月29日
發明者任成珺, 劉小輝, 黃勝森, 李希昆, 周志偉, 張健, 任成 申請人:北京港灣網絡有限公司