CN101009713A - 一种宽带接入方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种宽带接入方法及设备，所述方法包括用户宽带设备把通过点对点拨号协议PPP获得的互联网IP地址分配给用户终端设备，用户终端设备通过所述互联网IP地址与互联网进行通信。所述方法具体包括：用户宽带设备将通过基于以太网的点对点协议PPPoE呼叫或ATM承载的PPP协议PPPoA呼叫获取互联网IP地址和DNS地址；用户宽带设备把获取的互联网IP地址和DNS地址以及虚拟生成的掩码和网关直接通过DHCP透传分配给用户终端设备。由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实现了一条宽带线路只能供一台用户终端设备与互联网进行通信，达到防止多用户共享同一宽带线路目的。

Description

一种宽带接入方法及设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种宽带接入方法及设备。

背景技术

PPPoE(基于以太网的点对点协议)技术是目前在宽带网上使用的主要认证技术之一。

PPPoE是在以太网上建立PPP(点对点拨号协议)连接，由于以太网技术十分成熟且使用广泛，而PPP协议在传统的拨号上网应用中显示出良好的可扩展性和优质的管理控制机制，所以二者结合而成的PPPoE技术得到了宽带接入运营商的认可并广为采用。

PPPoE技术采用IP(互联网协议)报文封装PPP(点对点拨号协议)，即用户端计算机安装PPPoE拨号软件，将IP报文封装在PPP上，通过以太网卡封装成Ethernet(以太网)帧最终送到BRAS(宽带接入服务器)，BRAS终结PPP后，将IP报文取出转发。

由于未来的宽带主要是面向更普通的用户，这些用户掌握的计算机知识很少，而传统的PPPoE接入技术需要安装或者设置特殊的PPPoE拨号软件，这样，因为软件安装或设置错误导致不能上网等问题，会给用户带来很大的不方便，这就给运营商的放号和运营维护工作带来了极大的工作量。

另外，采用传统的PPPoE接入因为需要在PC上输入的上网帐号和密码容易被黑客获取(比如植入键盘捕获木马)，可能会因此带来帐号被盗用等一系列问题(比如上网帐号绑定网上支付等增值服务)，这些，都影响到最终用户的满意度，从而影响到整个宽带市场的进一步拓展，这也是运营商急需解决的问题。

另外，在PPPoE技术基础上发展起来的RG PPPoE/PPPoA拨号做NAT(网络地址转换)也是一种目前比较流行的认证技术(RG，驻地网关，是一种连接到用户端计算机上，主要完成调制解调的设备；PPPoA，是一种直接将PPP数据包封装在ATM(异步转移模式)信元里面的技术，NAT是一种为了节省互联网IP地址而提出的技术，可以将一个区域的局域网用户统一通过一个/组互联网IP地址连接到互联网，达到IP地址共享的技术)。

与PPPoE技术相比，PPPoE/PPPoA+NAT技术不需要用户端计算机安装PPPoE拨号软件，用户端计算机与RG之间采用IPoE技术，即用户端计算机将IP报文通过以太网卡封装成Ethernet帧送到RG。RG采用PPPoE/PPPoA拨号，获取互联网IP地址，同时自己作为DHCP(动态主机配置协议)Server给用户终端设备分配局域网IP地址，然后做NAT，将用户终端设备上来的源IP地址为局域网IP地址的数据转换为互联网的IP地址发送出去，将从互联网回来的数据的目的IP地址转换为局域网用户终端设备的IP地址发给用户终端设备，从而达到用户终端设备和互联网通信的目的。

这种通过将不同的局域网地址转换为同一互联网IP地址加上不同的端口号的技术，RG可以同时给下面的多台用户终端设备提供服务，即，多台用户终端设备可以共享同一宽带线路，这样，就使得运营商无形中流失了很多潜在用户。

另外针对一些上层数据带有IP等信息的应用，需要在RG上提供相应协议的ALG(应用层网关)配合完成NAT穿越，比如FTP或者一些视频应用，这样就带来了RG的复杂性和成本的上升以及性能的下降，并且对未来协议的可扩展性支持不好。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明实施例的目的是提供一种用于宽带网接入方法及设备，通过宽带接入设备给用户终端设备分配互联网IP地址，实现一条宽带线路只能供一台用户终端设备与互联网进行通信，以达到防止多用户共享同一宽带线路目的。

本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施例提供了一种宽带接入方法，包括：

用户宽带设备把通过点对点拨号协议PPP获得的互联网IP地址分配给用户终端设备，用户终端设备通过所述互联网IP地址与互联网进行通信。

所述方法具体包括：

用户宽带设备将通过基于以太网的点对点协议PPPoE呼叫或ATM承载的PPP协议PPPoA呼叫获取互联网IP地址和DNS地址；

用户宽带设备把获取的互联网IP地址和DNS地址以及虚拟生成的掩码和网关直接通过DHCP透传分配给用户终端设备。

本发明实施例还提供了一种用户宽带设备，所述用户宽带设备包括：

互联网IP地址分配单元：将通过点对点拨号协议PPP获得的互联网IP地址透传分配给用户终端设备，用户终端设备通过所述互联网IP地址与互联网进行通信。

由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例中，通过宽带接入设备给用户终端设备分配互联网IP地址，实现一条宽带线路只能供一台用户终端设备与互联网进行通信，以达到防止多用户共享同一宽带线路目的；并且，针对一些上层数据带有IP等信息的应用时，本发明实施例由于不需要做NAT和ALG，这样就可以保证RG的性能和可扩展性不会下降；另外，此应用模式相对于目前普遍应用的用户PPPoE拨号的模式，由于采用了在宽带接入设备上进行拨号呼叫，用户终端设备上无需安装拨号软件，在安全性和易用性方面都得以提升，这样，就降低了运营维护的工作量。

附图说明

图1为现有技术的一种认证方法的流程示意图；

图2为现有技术的另一种认证方法的流程示意图；

图3为本发明实施例的一种认证方法的流程示意图；

图4位本发明实施例的另一种认证方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图3和附图4对本发明实施例所述的方法及系统作详细说明。

首先，结合附图3对本发明实施例所述的方法进行详细说明。

本发明实施例的方法是通过宽带接入设备给用户终端设备分配互联网IP地址，实现一条宽带线路只能供一台用户终端设备与互联网进行通信，具体包括：

步骤1～17为局域网的用户终端设备上线过程；

步骤1～12：RG代替用户终端设备完成PPPoE呼叫获取互联网IP地址；具体实现过程在现有技术中已有成熟方案，在这里就不再赘述。

步骤流程13：RG通过PPP获取互联网IP地址之后，为了防止用户终端设备已经存在其他IP地址，RG先断开以太网，即把用户终端设备侧以太网口禁用，然后再连接以太网，即启用用户终端设备侧以太网口，这样就保证了用户终端设备释放掉之前通过DHCP获得的IP地址；

步骤14～16：用户终端设备通过DHCP协议获取互联网IP地址，即RG直接把之前通过PPP获取的互联网IP和DNS地址通过DHCP协议分给用户终端设备，而不是给用户终端设备分局域网的IP地址，这样，RG只把自己获取的唯一的IP地址通过DHCP传送给用户终端设备，当下面通过L2/HUB接入多台用户终端设备的时候，只能获得一个互联网IP地址，即只有一台用户终端设备可以通过所述IP地址与互联网进行通信，局域网的其他用户不能共享同一宽带线路(可以配合RG认证实现限制用户自购RG接入多用户)；掩码可以采用此互联网IP地址的标准分类掩码；网关可以采用该互联网IP地址网段的随便一个有效主机地址(不包括全0和全1的地址，不包括BRAS给RG分配的地址)，并设置此IP地址为RG LAN(局域网)侧地址，作为用户终端设备的网关。至此，用户终端设备上线过程结束；

步骤18～23为用户终端设备上网数据传输转换过程：

步骤18～19：RG把用户终端设备通过IPoE发送过来的目的MAC(媒体接入控制)为RG LAN侧MAC的数据包转成PPPoE的数据包发送给BRAS，需要在IPoE的数据包中间插入PPPoE和PPP的包头，修改源MAC为RG PPPoE拨号时候采用的RG的源MAC(建议采用RG LAN侧MAC)，修改目的MAC为BRAS的MAC，并重新计算校验和，封装成PPPoE，然后发送给BRAS，这和现有技术中的NAT不同，无需修改数据包中的IP信息，所以无需无穷无尽的ALG支持；

步骤20～21，BRAS终结PPP，把PPPoE数据包转为其他类型的封装出去和Internet通信，同理，把从Internet回来的数据包转为PPPoE或者PPPoEoVLAN数据包发回给RG；

步骤22～23：RG把BRAS通过PPPoE发送过来的数据包转成IPoE的数据包发送给用户终端设备，需要在PPPoE的数据包中间去掉PPPoE和PPP的包头，修改源MAC为RG LAN侧MAC，修改目的MAC为用户终端设备MAC，并重新计算校验和，封装成IPoE，然后发送给用户终端设备；

步骤24～29为用户终端设备/RG下电用户下线过程：

步骤24～25：RG掉电，即和RG直连的用户终端设备以太网口Down掉，IP地址释放；

步骤26～29：BRAS通过N次的PPPoE Echo Request无响应确认用户已经下线，通过RADIUS Code4通知RADIUS Server该用户下线，并上报计费信息，包括该用户上网时长流量等，RADIUS Server给BRAS回送Code5确认该用户下线，并释放该用户IP地址(针对RADIUS分配IP地址的情况)，BRAS收到RADIUS Server的Code5之后释放该用户相关资源，包括IP地址(针对BRAS分配IP地址的情况)，该用户下线。

下面结合附图4对本发明实施例的另一种宽带接入方法作详细说明。

本发明还可以将DHCP/IPoE和PPPoE的转换上移到DSLAM上来实现，

即，用户终端设备上线过程中，通过xDSL端口激活触发DSLAM发出PPPoE呼叫，DSLAM完成PPPoE呼叫并获取互联网IP地址，那么，与此对应的下线过程中，还要通过xDSL端口去激活触发PPPoE下线。其它的过程与上述所述方法相同，在此就不再赘述。

在这里，本发明是以xDSL为例进行说明的，但本领域技术人员应该知道，本发明同样适用于其它的宽带接入方式，比如说以太网接入，这时，只需用二层交换机L2代替RG和DSLAM就可以了，所述L2可以为一个，也可以为多个级连，在用户终端设备上线过程中：

当发出PPPoE呼叫的L2为与用户终端设备直接相连的L2，则所述L2直接通过PPPoE呼叫获取互联网IP地址和DNS地址，然后，所述L2把获取的互联网IP地址和DNS地址以及虚拟生成的掩码和网关等信息直接通过DHCP透传分配给用户终端设备；在所述L2触发用户终端设备释放之前通过动态主机配置协议DHCP获取的其它IP地址

当发出PPPoE呼叫的L2为与用户终端设备直接相连的多级L2，即发出呼叫的L2是与用户终端设备相连的L2的上一级交换机，这时，要与用户终端设备相连的多级L2通过用户以太网端口激活触发PPPoE呼叫，所述多级L2通过PPPoE呼叫获取互联网IP地址和DNS地址，然后，所述多级L2把获取的互联网IP地址和DNS地址以及虚拟生成的掩码和网关等信息直接通过DHCP透传分配给用户终端设备。那么，与此对应的下线过程中，还要通过以太网端口去激活触发PPPoE下线，其它过程和上面所述相同，在此就不再赘述。

本发明实施例还包括一种用户宽带设备，所述用户宽带设备包括：

互联网IP地址分配单元：将通过点对点拨号协议PPP获得的互联网IP地址和域名解析服务DNS地址以及虚拟生成的掩码和网关等信息直接通过DHCP透传分配给用户终端设备，以便用户终端设备通过所述互联网IP地址和DNS地址与互联网进行通信。

具体的说就是，RG的互联网IP地址分配单元直接把之前通过PPP获取的互联网IP和DNS地址以及虚拟生成的掩码和网关等信息直接通过DHCP协议透传分配给用户终端设备，而不是给用户终端设备分配局域网的IP地址，即，互联网IP地址透传分配单元只把自己获取的唯一的IP地址通过DHCP透传给用户终端设备。这样，当下面通过L2/HUB接入多台用户终端设备的时候，只能获得一个互联网IP地址，即只有一台用户终端设备可以通过所述IP地址与互联网进行通信，局域网的其他用户不能共享同一宽带线路；

所述设备还包括：

数据转换单元：将用户终端设备通过基于以太网的IP协议IPoE发送过来的数据包转换成基于以太网的点对点协议PPPoE的数据包发送给宽带接入服务器BRAS，以便BRAS终结PPP，把PPPoE或者PPPoEoVLAN的数据包转换成其他类型的封装出去，和互联网通信；

所述数据转换单元还将BRAS发送过来的PPPoE的数据包转为IPoE的数据包，并发送给用户终端设备。

具体的说就是，RG的数据转换单元接收用户终端设备发送过来的IPoE数据包，然后将IPoE的目的MAC(媒体接入控制)为RG LAN侧MAC的数据包转成PPPoE的数据包发送给BRAS，即在IPoE的数据包中间插入PPPoE和PPP的包头，修改源MAC为PPPoE拨号时候采用的RG的源MAC(建议采用RG LAN侧MAC)，修改目的MAC为BRAS的MAC，并重新计算校验和，封装成PPPoE，然后发送给BRAS。

BRAS终结PPP，把PPPoE或者PPPoEoVLAN数据包转为其他类型的封装出去和互联网通信，同理，把从互联网回来的数据包转为PPPoE或者PPPoEoVLAN数据包发回给RG。

RG把BRAS通过PPPoE发送过来的数据包转成IPoE的数据包发送给用户终端设备，需要在PPPoE的数据包中间去掉PPPoE和PPP的包头，修改源MAC为RG LAN侧MAC，修改目的MAC为用户终端设备MAC，并重新计算校验和，封装成IPoE，然后发送给用户终端设备。

在这里，仅以RG为例，对本发明实施例的宽带接入方法及系统进行了详细说明，但本发明实施例的用户宽带设备并不限于RG，还可以为DSLAM或二层交换机L2，所述二层交换机可以是一个，也可以是多个二层交换机，如果是多个二层交换机，可以是与用户终端设备直接相连的L2进行拨号呼叫，也可以是与用户终端设备直接相连的L2的上级L2，由于原理和RG相同，在这里就不再赘述。

另外，本发明实施例仅以PPPoE呼叫为例进行了说，但本领域技术人员应该知道，本发明所述方法同样适用于PPPoA呼叫。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1、一种宽带接入方法，其特征在于，包括：

用户宽带设备把通过点对点拨号协议PPP获得的互联网IP地址分配给用户终端设备，用户终端设备通过所述互联网IP地址与互联网进行通信。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具体包括：

用户宽带设备将通过基于以太网的点对点协议PPPoE呼叫或ATM承载的PPP协议PPPoA呼叫获取互联网IP地址和DNS地址；

用户宽带设备把获取的互联网IP地址和DNS地址以及虚拟生成的掩码和网关直接通过DHCP透传分配给用户终端设备。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

与用户终端设备相连的用户宽带设备触发用户终端设备释放之前通过动态主机配置协议DHCP获取的IP地址。

4、根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，当所述用户宽带设备为DSLAM或多个二层交换机时，在执行所述方法之前还包括：

DSLAM通过用户端口激活触发完成PPPoE呼叫或PPPoA呼叫，或者多个二层交换机中与用户终端设备相连的二层交换机通过用户端口激活触发完成PPPoE呼叫或PPPoA呼叫。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：用户终端设备上网数据传输转换过程和用户终端设备下线过程。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述用户终端设备上网数据传输过程具体包括：

用户宽带设备把用户终端设备发送过来的基于以太网的IP协议IPoE数据包转换成基于以太网的点对点协议PPPoE数据包，并发送给宽带接入服务器BRAS，BRAS终结PPP，对PPPoE或专有虚拟网络PPPoEoVLAN的数据包进行转换，并和互联网通信；

用户宽带设备把BRAS发送过来的PPPoE数据包转为IPoE数据包，并发送给用户终端设备。

7、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述用户宽带设备为DSLAM或多个二层交换机时，所述用户终端设备下线过程包括：

DSLAM或者多个二层交换机中与用户终端设备相连的二层交换机通过用户端口激活触发PPPoE或PPPoA下线。

8、一种用户宽带设备，其特征在于，所述用户宽带设备包括：

互联网IP地址分配单元：将通过点对点拨号协议PPP获得的互联网IP地址透传分配给用户终端设备，以便用户终端设备通过所述互联网IP地址与互联网进行通信。

9、根据权利要求8所述的一种用户宽带设备，其特征在于，所述用户宽带设备还包括：

数据转换单元：将用户终端设备通过基于以太网的IP协议IPoE发送过来的数据包转换成基于以太网的点对点协议PPPoE的数据包发送给宽带接入服务器BRAS，以便BRAS终结PPP，对PPPoE或专有虚拟网络PPPoEoVLAN的数据包进行转换，并和互联网通信；

所述数据转换单元还将BRAS发送过来的PPPoE的数据包转为IPoE的数据包，并发送给用户终端设备。

10、根据权利要求8或9所述的一种用户宽带设备，其特征在于，所述用户宽带设备包括：RG、DSLAM或至少一个二层交换机L2。

Images