CN101047631A - 用户位置信息传递方法、mac地址自动分配方法、网络建立方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种网络连接通道建立方法，包括以下步骤：接入节点接收来自用户的上行报文；接入节点根据用户的用户位置信息和/或用户标识格式化和生成运营商以太网帧头的第一字段，并通过查找或适配上行转发参数映射表生成运营商以太网帧头的第二字段；接入节点自动为所接收到的上行报文增加营商以太网帧头，然后发送上行报文，根据运营商以太网帧头在以太网中传输上行报文；以及接入汇聚节点去除来自以太网的上行报文中的运营商以太网帧头和/或用户以太网帧头，将上行报文传送给另一网络。通过实施根据本发明的技术方案，实现以下技术效果：提供了一种以太网连接通道的简单建立方法；以及解决了以太网接入汇聚网的MAC地址相关的安全问题。

Description

用户位置信息传递方法、MAC地址自动分配方法、网络建立方法及系统
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及用户位置信息传递方法、MAC地址自动分配方法、网络连接通道建立方法及系统。
背景技术
在当前的城域网和接入汇聚网领域，以太网凭借低成本、易部署、扩展性好等特点已经成为最热门的解决技术之一。事实上，当前很多运营商都在城域网上实施以太网业务。然而，以太网技术在城域网和接入汇聚网的大量部署必然要面临和解决许多棘手的问题，例如突破4096个VLAN数的限制、透明LAN业务连接、服务质量保证、网络安全等一系列问题。在以太网中有三种“服务透传”技术原理和服务模式，即IEEE 802.1Q VLAN、Q-in-Q VLAN(VLANstacking)和MAC-in-MAC技术。本发明是基于MAC-in-MAC技术的一种建立二层通道的方法，下面主要介绍一下MAC-in-MAC技术。
MAC-in-MAC的技术可以解决包括用户网络/运营商网络的MAC地址隔离、用户网络控制协议透传性、服务的区分和扩展性等问题。Mac-in-Mac技术也同样具有流量工程的能力。运营商网络在用户网络接口(UNI)处，首先在来自用户网络的以太帧中，嵌入运营商网络的源地址、目标地址、P-VLAN Tag标签和ServiceLabel服务标签等域，这些统称运营商以太网帧头或运营商网络标识。综上所述，优化或改建当前的接入汇聚网络是运营商的当务之急。而基于以太网的Mac-in-Mac技术将会是目前解决城域网接入汇聚网络问题的最好解决方案。
801.1ah，即Mac-in-Mac标准，在用户数据帧之外在封装运营商的以太网帧头，由于Mac-in-Mac完全屏蔽了用户侧的信息(如MAC地址，用户VLAN和生成树)，提高了运营商网络扩展性，提高了网络的安全性，增强了业务的扩展性。Mac-in-Mac采用二层技术，没有复杂的信令机制，设备成本、建网和运维成本较低。IEEE802.1ah规定的MAC-in-MAC帧格式如下表所示：
P-MACDA  P-MACSA  P-TAG  P-ServiceLabel  Customer Ethernet Frame
|------------运营商以太网帧头------------|
P-MAC DA/SA：Provider Destination/Source MAC Address运营商目的/源MAC地址
P-tag：Provider VLAN Tag运营商VLAN标签
P-ServiceLabel＝provider service label运营商服务标签
其中，P-MAC DA、P-MAC SA、P-TAG以及P-ServiceLabel构成了运营商以太网帧头，即运营商网络标识，P-MAC DA和P-MAC SA为必须字段，P-TAG和P-ServiceLabel为可选字段。
IEEE 802.1ah规定的MAC-in-MAC定义了网络边界节点，网络边界节点执行MAC栈地址的增加和移除，IEEE 802.1ah有很大的灵活性，通过定义的网络的MAC-in-MAC定义了网络边界节点可以实现层次化的网络。
Customer Ethernet Frame；用户以太网帧，如801.1Q格式的以太网帧、802.3格式的以太网帧等。
801.1Q格式如下表所示：
C-MACDA  C-MACSA  C-TAG Type     Customer Data
|---用户以太网帧头-------------|
C-MAC DA/SA：Customer Destination/Source MAC Address用户以太网报文目的/源MAC地址
C-tag：Customer VLAN Tag用户以太网报文VLAN标签
其中，C-MAC DA、C-MAC SA以及C-TAG构成了用户以太网帧头，C-MAC DA和C-MAC SA为必须字段，C-TAG为可选字段。
以上所述的以太网连接通道建立技术比较复杂，且没有解决以太网接入汇聚网的MAC地址相关的安全问题。
发明内容
本发明的目的在于提供实现简单且能够解决以太网接入汇聚网的MAC地址相关的安全问题的网络连接通道技术。
为了实现上述目的，本发明提供了一种网络连接通道建立方法，该方法包括以下步骤：接入节点接收来自用户的上行报文；接入节点根据用户的用户位置信息和/或用户标识格式化和生成运营商以太网帧头的相应字段，并通过查找或适配上行转发参数映射表格式化和生成运营商以太网帧头的第二字段；接入节点自动为所接收到的上行报文增加营商以太网帧头，然后发送上行报文，根据运营商以太网帧头在以太网中传输上行报文；以及接入汇聚节点去除来自以太网的上行报文中的运营商以太网帧头和/或用户以太网帧头，将上行报文传送给另一网络。
在上述的网络连接通道建立方法中，进一步包括以下步骤：接入汇聚节点在来自另一网络的下行报文中添加运营商以太网帧头和/或用户以太网帧头；根据运营商以太网帧头在以太网中传输下行报文；以及接入节点去除来自以太网络的下行报文中的运营商以太网帧头，将下行报文传送给用户。
在上述的网络连接通道建立方法中，用户位置信息包括以下至少之一：接入节点的标识、用户接入的板的槽位号、用户接入的端口号、以及用户接入的逻辑链路号；用户标识包括以下至少之一：接入用户的IP地址、接入用户的MAC地址、接入用户的IP地址的部分字段、接入用户的MAC地址的部分字段、接入用户的用户帐号、及接入用户的某一个指定的值。
在上述的网络连接通道建立方法中，接入节点根据用户的用户位置信息和/或用户标识所格式化和生成的运营商以太网帧头的第一字段的编码包括上行报文的运营商源MAC地址；以及接入节点通过查找或适配上行转发参数映射表所格式化和生成的运营商以太网帧头的第二字段的编码包括上行报文的运营商目的MAC地址；其中，上行是用户发往接入节点的方向。
在上述的网络连接通道建立方法中，接入节点将用户位置信息和/或用户标识按照MAC地址的编码格式编制成48位的位置信息编码。以太网帧头包括：目的MAC地址和源MAC地址。
在上述的网络连接通道建立方法中，以太网帧头包括：VLAN标签和/或类型和/或Service Label。另一网络包括以下至少之一：IP网络、以太网网络。接入节点为宽带网络中的宽带接入设备。
在上述的网络连接通道建立方法中，进一步包括以下步骤：在宽带接入设备中配置和/或用户标识与运营商以太网帧头的第二字段的编码的对应关系。
在上述的网络连接通道建立方法中，位置信息编码包括：宽带接入设备号、设备框号、槽位号、端口号中的一个或多个标志用户位置所需要的信息的索引；以及用户的IP地址、用户的MAC地址、优先级、协议封装方法、用户类型、永久虚连接标识中的一个或多个描述用户特征的信息的索引。
在上述的网络连接通道建立方法中，接入节点通过查接入节点下行转发参数映射表将下行报文传送给用户。接入节点通过查接入节点上行转发参数映射表在来自用户的上行报文中添加运营商以太网帧头的相应字段。相应字段包括上行报文运营商目的MAC地址。
在上述的网络连接通道建立方法中，接入节点上行转发参数映射表是上行报文的运营商目的MAC和用户目的MAC关联表。接入节点将接入用户的标识和/或接入用户的位置信息转换成与MAC地址编码格式相同的编码；接入节点自动将上述包含接入用户标识和/或接入用户位置信息的编码作为MAC地址堆栈应用的运营商源MAC。在接入节点处按照以下规则中至少之一配置上行报文的运营商目的MAC地址：为接入节点配置上行报文的运营商目的MAC地址，所有用户均共用上行报文的运营商目的MAC地址；为接入节点的每个端口配置上行报文的运营商目的MAC地址，端口内的所有报文业务均共用上行报文的运营商目的MAC地址；为接入节点的每个端口的逻辑链路配置上行报文的运营商目的MAC地址，端口的逻辑链路上的所有报文业务均共用上行报文的运营商目的MAC地址。配置上行报文的运营商目的MAC地址是指配置上行报文的运营商目的MAC地址到接入节点上行转发参数映射表。
在上述的网络连接通道建立方法中，通过以下规则至少之一在接入节点处配置接入节点上行转发参数映射表，接入节点上行转发参数映射表用于在上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址之间建立映射关系：为接入节点配置至少一个接入节点上行转发参数映射表，所有用户共用至少一个接入节点上行转发参数映射表；为接入节点的每个端口配置至少一个接入节点上行转发参数映射表，端口内的所有报文业务均共用至少一个接入节点上行转发参数映射表；以及为接入节点的每个端口的逻辑链路配置至少一个接入节点上行转发参数映射表，端口的逻辑链路上的所有报文业务均共用至少一个接入节点上行转发参数映射表。
在上述的网络连接通道建立方法中，进一步包括以下步骤：接入节点根据下行报文学习用户的上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址的接入节点上行转发参数映射表，其中，下行方向是指从接入节点发往用户的方向或者接入汇聚节点发往用户的报文方向。
在上述的网络连接通道建立方法中，如果上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址在接入节点上行转发参数映射表中已经存在并且一致，则刷新上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址在接入节点上行转发参数映射表中的超时状态；如果上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址在接入节点上行转发参数映射表中已经存在但不一致，则更新接入节点上行转发参数映射表；以及如果上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址在接入节点上行转发参数映射表中不存在，则在接入节点上行转发参数映射表中增加上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址的映射项目。
在上述的网络连接通道建立方法中，接入节点主动维护上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址的接入节点上行转发参数映射表老化机制，如果在指定周期内，上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址的接入节点上行转发参数映射表项目没有得到更新或刷新，则接入节点从接入节点上行转发参数映射表中删除上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址。接入节点按照以下至少一种方式管理和维护用户的用户MAC地址：在接入节点配置用户MAC地址；接入节点根据用户上行的报文学习用户的MAC地址，动态学习的用户MAC地址通过老化机制维护和管理用户MAC地址，用户MAC地址为上行报文的用户源MAC，用户MAC地址存在于接入节点下行转发参数映射表中。
在上述的网络连接通道建立方法中，接入节点处理上行报文的处理过程如下：接入节点接收来自用户的上行报文；接入节点根据运营商源MAC地址产生规则生成上行报文的运营商源MAC地址；接入节点查找接入节点上行转发参数映射表得到上行报文的运营商目的MAC地址；如果没有找到上行报文的运营商目的MAC地址，则根据配置策略处理报文，其中配置策略包括以下至少之一：丢弃报文、默认上行报文的运营商目的MAC地址为全F的广播地址、以及默认上行报文的运营商目的MAC地址为指定的默认MAC地址；接入节点得到上行方向的运营商隧道头的运营商标签；以及接入节点根据运营商以太网帧头转发增加有运营商以太网帧头的以太网报文。
在上述的网络连接通道建立方法中，接入节点处理下行报文的处理过程如下：接入节点接收从上层设备发往用户的具有运营商以太网帧头的报文；接入节点剥离报文中的运营商以太网帧头；接入节点根据报文的用户目的MAC地址查找接入节点下行转发参数映射表得到用户所在的端口链路或逻辑链路，然后将报文从端口链路或逻辑链路发送到用户；以及接入节点将报文转发到用户所在的端口链路或逻辑链路。
在上述的网络连接通道建立方法中，接入汇聚节点通过以下方式获取上行报文的运营商源MAC地址和上行报文的用户源MAC地址之间的关联关系：配置，接入汇聚节点静态地配置上行报文的运营商源MAC地址和上行报文的用户源MAC地址之间的关联关系或者上行报文的运营商源MAC地址和上行报文的用户源MAC地址以及用户的IP地址三者之间的关联关系；动态学习，接入汇聚节点通过协议动态学习上行报文的运营商源MAC地址和上行报文的用户源MAC地址之间的关联关系；其中，上行报文的用户源MAC地址是用户的MAC地址。
在上述的网络连接通道建立方法中，协议为地址解析协议，通过地址解析协议，接入汇聚节点解析与用户之间的地址解析协议报文，通过地址解析协议报文得到用户的IP地址以及上行报文的用户源MAC地址和上行报文的运营商源MAC地址三者之间的关联关系。对地址解析协议的表项进行扩展，但不需要修改地址解析协议本身，记录用户的IP地址以及上行报文的用户源MAC地址和上行报文的运营商源MAC地址三者之间的关联关系，其中，上行报文的运营商源MAC地址是从地址解析协议报文的以太网帧头的运营商以太网帧头的上行报文的运营商源MAC得到的。
在上述的网络连接通道建立方法中，用户的IP地址以及上行报文的用户源MAC地址和上行报文的运营商源MAC地址三者之间的关联关系的是接入汇聚节点的地址解析协议地址表。接入汇聚节点通过以下方式对上行报文的运营商源MAC地址进行管理：配置，将上行报文的运营商源MAC地址配置到接入汇聚节点的指定链路上，通过下行报文进行转发上行报文的运营商源MAC地址；以及动态学习，接入汇聚节点根据上行的用户报文学习上行报文的运营商源MAC地址，将学习到的上行报文的运营商源MAC地址作为用户下行报文转发依据；其中，上行报文的运营商源MAC地址是下行报文的运营商目的MAC地址。
在上述的网络连接通道建立方法中，终结上行以太网报文的步骤包括去除上行报文中的以太网帧头。接入汇聚节点通过以下过程处理下行报文，其中，下行报文是从接入汇聚节点到用户的方向的报文：接入汇聚节点接收发往用户的IP报文；根据目的IP查找下行报文的运营商目的MAC地址和下行报文的用户目的MAC地址以及用户的IP地址三者之间的地址解析协议地址表，得到下行报文的运营商目的MAC地址和下行报文的用户目的MAC地址；在下行报文中增加用户的以太网帧头和运营商的以太网帧头；以及根据下行报文的运营商目的MAC地址查找下行运营商目的MAC地址所在端口和/或逻辑链路，发送具有用户的以太网帧头和运营商的以太网帧头的报文。
由于采用在接入节点处在上行报文中增加运营商以太网帧头，在接入汇聚节点处删除运营商以太网帧头，从而以简单的方式解决了以太网接入汇聚网的MAC地址相关的安全问题。
本发明还提供了一种用户位置信息传递方法，用于在网络通信系统中传递用户位置信息，包括以下步骤：用户接入网络，并确定所接入的用户的位置信息；网络接入设备将所接入的用户的位置信息转换成预定格式的信息编码；以及网络接入设备接收来自用户的报文，新增报文头并将包含位置信息的预定格式的信息编码作为新增报文头的相应字段，并将报文在网络通信系统中传递。
在上述用户位置信息传递方法中，用户的位置信息包括以下至少之一：用户接入的接入设备的标识、用户在接入设备上接入的框号、用户在接入设备上接入的板的槽位号、用户在接入设备上接入的板的端口号、以及用户在接入设备上接入的逻辑链路号。
在上述用户位置信息传递方法中，预定格式是报文头中相应字段编码格式。网络接入设备将所接入的用户的位置信息转换成与报文头中的MAC地址编码格式或802.1Q Tag或Service Label相同的信息编码。新增报文头包括Mac-in-Mac报文头。相应字段包括：P-Mac SA、P-Tag、Service Label、或其他相应字段。若新增报文头为Mac-in-Mac，则网络接入设备接收来自用户的报文并新增Mac-in-Mac报文头，将用户的位置信息与Mac-in-Mac报文中的P-Mac SA相对应。若新增报文头为Mac-in-Mac，则网络接入设备接收来自用户的报文并新增Mac-in-Mac报文头，将用户的位置信息与Mac-in-Mac报文中的P-Mac SA和P-tag相对应。网络接入设备为宽带网络中的宽带接入设备。在宽带接入设备中配置用户的位置信息与位置信息编码之间的对应关系。网络接入设备将用户的位置信息按照MAC地址的编码格式编制为48位的Mac编码。位置信息编码包括：宽带接入设备号、设备框号、槽位号、端口号中的一个或多个标志用户位置所需要的信息的索引；以及用户的MAC地址、优先级、协议封装方法、用户类型、永久虚连接标识中的一个或多个描述用户特征的信息的索引。
由于采用在接入节点处在上行报文中增加运营商以太网帧头，在接入汇聚节点处删除运营商以太网帧头，从而以简单的方式解决了以太网接入汇聚网的MAC地址相关的安全问题。
本发明还提供了一种MAC地址自动分配方法，用于在MAC地址堆栈应用中网络接入设备自动分配运营商的源MAC地址，包括以下步骤：网络接入设备将接入用户的标识和/或接入用户的位置信息转换成与MAC地址编码格式相同的编码；以及网络接入设备自动将上述包含接入用户标识和/或接入用户位置信息的编码作为MAC地址堆栈应用的运营商源MAC。
在上述MAC地址自动分配方法中，接入用户标识包括接入用户身份标识索引。接入用户身份标识索引包括以下至少之一：接入用户的IP地址、接入用户的MAC地址、接入用户的IP地址的一部分、接入用户的MAC地址的一部分、接入用户的用户帐号、及接入用户的某一个指定的值。
在上述MAC地址自动分配方法中，接入用户位置信息包括以下至少之一：用户接入网络的网络接入设备的标识、用户在网络接入设备上接入的框号、用户在网络接入设备上接入的用户板槽位号、以及用户接入用户接口板的端口号。网络接入设备的标识包括以下至少之一：网络接入设备的IP地址、网络接入设备的名称、为网络接入设备配置的设备标识、网络接入设备的MAC地址或MAC地址中部分字节、以及为网络接入设备配置的MAC地址或MAC地址中部分字节。在网络接入设备中配置接入用户的标识和/或接入用户的位置信息与MAC编码之间的对应关系。MAC地址堆栈包括Mac-in-Mac。
由于采用在接入节点处在上行报文中增加运营商以太网帧头，在接入汇聚节点处删除运营商以太网帧头，从而以简单的方式解决了以太网接入汇聚网的MAC地址相关的安全问题。
本发明还提供了一种网络连接通道建立系统，包括：接入节点，用于接收来自用户的上行报文，根据用户的用户位置信息和/或用户标识格式化和生成运营商以太网帧头的第一字段，并通过查找或适配上行转发参数映射表格式化和生成运营商以太网帧头的第二字段，接入节点自动为所接收到的上行报文增加营商以太网帧头，然后发送上行报文，根据运营商以太网帧头在以太网中传输上行报文；以及接入汇聚节点，用于去除来自以太网的上行报文中的运营商以太网帧头和/或用户以太网帧头，将上行报文传送给另一网络。
在上述网络连接通道建立系统中，接入汇聚节点进一步用于在来自另一网络的下行报文中添加运营商以太网帧头和/或用户以太网帧头，去除来自以太网络的下行报文中的运营商以太网帧头，将下行报文传送给用户。
在上述网络连接通道建立系统中，用户位置信息包括以下至少之一：接入节点的标识、用户接入的板的槽位号、用户接入的端口号、以及用户接入的逻辑链路号；用户标识包括以下至少之一：接入用户的IP地址、接入用户的MAC地址、接入用户的IP地址的部分字段、接入用户的MAC地址的部分字段、接入用户的用户帐号、及接入用户的某一个指定的值。
在上述网络连接通道建立系统中，接入节点为宽带网络中的宽带接入设备。在宽带接入设备中配置和/或用户标识与运营商以太网帧头的第二字段的编码的对应关系。
在上述网络连接通道建立系统中，接入节点将用户位置信息和/或用户标识按照MAC地址的编码格式编制成48位的位置信息编码。位置信息编码包括：宽带接入设备号、设备框号、槽位号、端口号中的一个或多个标志用户位置所需要的信息的索引；以及用户的IP地址、用户的MAC地址、优先级、协议封装方法、用户类型、永久虚连接标识中的一个或多个描述用户特征的信息的索引。在上述网络连接通道建立系统中，接入节点自动将上述包含接入用户标识和/或接入用户位置信息的编码作为MAC地址堆栈应用的运营商源MAC。
通过实施根据本发明的上述技术方案，实现以下技术效果：
1.提供了一种以太网连接通道(特别是二层以太网连接通道)的简单建立方法；以及
2.解决了以太网接入汇聚网的MAC地址相关的安全问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明的网络连接通道建立方法的流程图；
图2是根据本发明的网络连接通道建立方法的实现原理图；
图3是根据本发明的网络连接通道建立系统的逻辑框图；
图4是根据本发明的运营商源MAC地址自动分配方法的流程图；
图5是根据本发明的接入节点处理上行方向的报文的处理过程的流程图；
图6是根据本发明的接入节点处理下行报文的处理过程的流程图；
图7是根据本发明的接入汇聚节点处理上行报文的处理过程的流程图；
图8是根据本发明的接入汇聚节点处理下行报文的处理过程的流程图；以及
图9是根据本发明的用户位置信息传递方法的流程图。
具体实施方式
以下将详细描述本发明的实施例。
图1是根据本发明的网络连接通道建立方法的流程图。该方法包括以下步骤：
S101，接入节点接收来自用户的上行报文；
S102，接入节点根据用户的用户位置信息和/或用户标识格式化和生成运营商以太网帧头的第一字段，并通过查找或适配上行转发参数映射表格式化和生成运营商以太网帧头的第二字段；
S103，接入节点自动为所接收到的上行报文增加运营商以太网帧头，然后发送上行报文，根据运营商以太网帧头在以太网中传输上行报文；以及
S104，接入汇聚节点去除来自以太网的上行报文中的运营商以太网帧头和/或用户以太网帧头，将上行报文传送给另一网络。
在上述的网络连接通道建立方法中，进一步包括以下步骤：
S105，接入汇聚节点在来自另一网络的下行报文中添加运营商以太网帧头和/或用户以太网帧头；
S106，根据运营商以太网帧头在以太网中传输下行报文；以及
S107，接入节点去除来自以太网络的下行报文中的运营商以太网帧头，将下行报文传送给用户。
在上述方法中，步骤S101至S104为必选步骤，步骤S105至S107为可选步骤。仅采用步骤S101至S104已经可以实现网络连接通道的建立，但优选同时增加步骤S105至S107，这样可以更好地实现本发明。
在上述的网络连接通道建立方法中，用户位置信息包括以下至少之一：接入节点的标识、用户接入板的槽位号、用户接入的端口号、以及用户接入的逻辑链路号；用户标识包括以下至少之一：接入用户的IP地址、接入用户的MAC地址、接入用户的IP地址的部分字段、接入用户的MAC地址的部分字段、接入用户的用户帐号、及接入用户的某一个指定的值。
在上述的网络连接通道建立方法中，接入节点根据用户的用户位置信息和/或用户标识所格式化和生成运营商以太网帧头的第一字段的编码包括上行报文的运营商源MAC地址；以及接入节点通过查找或适配上行转发参数映射表所格式化和生成运营商以太网帧头的第二字段的编码包括上行报文的运营商目的MAC地址；其中，上行是用户发往接入节点的方向。
在上述的网络连接通道建立方法中，接入节点将用户位置信息和/或用户标识按照MAC地址的编码格式编制成48位的位置信息编码。以太网帧头包括：目的MAC地址和源MAC地址。
在上述的网络连接通道建立方法中，以太网帧头包括：VLAN标签和/或类型和/或Service Label。另一网络包括以下至少之一：IP网络、以太网网络。接入节点为宽带网络中的宽带接入设备。
在上述的网络连接通道建立方法中，进一步包括以下步骤：在宽带接入设备中配置和/或用户标识与运营商以太网帧头的第二字段(相关字段)的编码的对应关系。
在上述的网络连接通道建立方法中，位置信息编码包括：宽带接入设备号、设备框号、槽位号、端口号中的一个或多个标志用户位置所需要的信息的索引；以及用户的IP地址、用户的MAC地址、优先级、协议封装方法、用户类型、永久虚连接标识中的一个或多个描述用户特征的信息的索引。
在上述的网络连接通道建立方法中，接入节点通过查接入节点下行转发参数映射表将下行报文传送给用户。接入节点通过查接入节点上行转发参数映射表在来自用户的上行报文中添加运营商以太网帧头的相应字段。相应字段包括上行报文运营商目的MAC地址。
在上述的网络连接通道建立方法中，接入节点上行转发参数映射表是上行报文的运营商目的MAC和用户目的MAC关联表。接入节点将接入用户的标识和/或接入用户的位置信息转换成与MAC地址编码格式相同的编码；接入节点自动将上述包含接入用户标识和/或接入用户位置信息的编码作为MAC地址堆栈应用的运营商源MAC。在接入节点处按照以下规则中至少之一配置上行报文的运营商目的MAC地址：为接入节点配置上行报文的运营商目的MAC地址，所有用户均共用上行报文的运营商目的MAC地址；为接入节点的每个端口配置上行报文的运营商目的MAC地址，端口内的所有报文业务均共用上行报文的运营商目的MAC地址；为接入节点的每个端口的逻辑链路配置上行报文的运营商目的MAC地址，端口的逻辑链路上的所有报文业务均共用上行报文的运营商目的MAC地址。配置上行报文的运营商目的MAC地址是指配置上行报文的运营商目的MAC地址到接入节点上行转发参数映射表。
在上述的网络连接通道建立方法中，通过以下规则至少之一在接入节点处配置接入节点上行转发参数映射表，接入节点上行转发参数映射表用于在上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址之间建立映射关系：为接入节点配置至少一个接入节点上行转发参数映射表，所有用户共用至少一个接入节点上行转发参数映射表；为接入节点的每个端口配置至少一个接入节点上行转发参数映射表，端口内的所有报文业务均共用至少一个接入节点上行转发参数映射表；以及为接入节点的每个端口的逻辑链路配置至少一个接入节点上行转发参数映射表，端口的逻辑链路上的所有报文业务均共用至少一个接入节点上行转发参数映射表。
在上述的网络连接通道建立方法中，进一步包括以下步骤：接入节点根据下行报文学习用户的上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址的接入节点上行转发参数映射表，其中，下行方向是指从接入节点发往用户的方向或者接入汇聚节点发往用户的报文方向。
在上述的网络连接通道建立方法中，如果上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址在接入节点上行转发参数映射表中已经存在并且一致，则刷新上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址在接入节点上行转发参数映射表中的超时状态；如果上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址在接入节点上行转发参数映射表中已经存在但不一致，则更新接入节点上行转发参数映射表；以及如果上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址在接入节点上行转发参数映射表中不存在，则在接入节点上行转发参数映射表中增加上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址的映射项目。
在上述的网络连接通道建立方法中，接入节点主动维护上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址的接入节点上行转发参数映射表老化机制，如果在指定周期内，上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址的接入节点上行转发参数映射表项目没有得到更新或刷新，则接入节点从接入节点上行转发参数映射表中删除上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址。接入节点按照以下至少一种方式管理和维护用户的用户MAC地址：在接入节点配置用户MAC地址；接入节点根据用户上行的报文学习用户的MAC地址，动态学习的用户MAC地址通过老化机制维护和管理用户MAC地址，用户MAC地址为上行报文的用户源MAC，用户MAC地址存在于接入节点下行转发参数映射表中。
在上述的网络连接通道建立方法中，接入节点处理上行报文的处理过程如下：接入节点接收来自用户的上行报文；接入节点根据运营商源MAC地址产生规则生成上行报文的运营商源MAC地址；接入节点查找接入节点上行转发参数映射表得到上行报文的运营商目的MAC地址；如果没有找到上行报文的运营商目的MAC地址，则根据配置策略处理报文，其中配置策略包括以下至少之一：丢弃报文、默认上行报文的运营商目的MAC地址为全F的广播地址、以及默认上行报文的运营商目的MAC地址为指定的默认MAC地址；接入节点得到上行方向的运营商隧道头的运营商标签；以及接入节点根据运营商以太网帧头转发增加有运营商以太网帧头的以太网报文。
在上述的网络连接通道建立方法中，接入节点处理下行报文的处理过程如下：接入节点接收从上层设备发往用户的具有运营商以太网帧头的报文；接入节点剥离报文中的运营商以太网帧头；接入节点根据报文的目的MAC地址查找接入节点下行转发参数映射表得到用户所在的端口链路或逻辑链路，然后将报文从端口链路或逻辑链路发送到用户；以及接入节点将报文转发到用户所在的端口链路或逻辑链路。
在上述的网络连接通道建立方法中，接入汇聚节点通过以下方式获取上行报文的运营商源MAC地址和上行报文的用户源MAC地址之间的关联关系：配置，接入汇聚节点静态地配置上行报文的运营商源MAC地址和上行报文的用户源MAC地址之间的关联关系或者上行报文的运营商源MAC地址和上行报文的用户源MAC地址以及用户的IP地址三者之间的关联关系；动态学习，接入汇聚节点通过协议动态学习上行报文的运营商源MAC地址和上行报文的用户源MAC地址用户的IP地址三者之间的关联关系；其中，上行报文的用户源MAC地址是用户的MAC地址。
在上述的网络连接通道建立方法中，协议为地址解析协议，通过地址解析协议，接入汇聚节点解析与用户之间的地址解析协议报文，通过地址解析协议报文得到用户的IP地址以及上行报文的用户源MAC地址和上行报文的运营商源MAC地址三者之间的关联关系。对地址解析协议的表项进行扩展，但不需要修改地址解析协议本身，记录用户的IP地址以及上行报文的用户源MAC地址和上行报文的运营商源MAC地址三者之间的关联关系，其中，上行报文的运营商源MAC地址是从地址解析协议报文的以太网帧头的运营商以太网帧头的上行报文的运营商源MAC得到的。
在上述的网络连接通道建立方法中，用户的IP地址以及上行报文的用户源MAC地址和上行报文的运营商源MAC地址三者之间的关联关系的是接入汇聚节点的地址解析协议地址表。接入汇聚节点通过以下方式对上行报文的运营商源MAC地址进行管理：配置，将上行报文的运营商源MAC地址配置到接入汇聚节点的指定链路上，通过上行报文的运营商源MAC地址进行转发下行报文；以及动态学习，接入汇聚节点根据上行的用户报文学习上行报文的运营商源MAC地址，将学习到的上行报文的运营商源MAC地址作为用户下行报文转发依据；其中，上行报文的运营商源MAC地址是下行报文的运营商目的MAC地址。
在上述的网络连接通道建立方法中，终结上行以太网报文的步骤包括去除上行报文中的以太网帧头。接入汇聚节点通过以下过程处理下行报文，其中，下行报文是从接入汇聚节点到用户的方向的报文：接入汇聚节点接收发往用户的IP报文；根据目的IP查找下行报文的运营商目的MAC地址和下行报文的用户目的MAC地址以及用户的IP地址三者之间的地址解析协议地址表，得到下行报文的运营商目的MAC地址和下行报文的用户目的MAC地址；在下行报文中增加用户的以太网帧头和/或运营商的以太网帧头；以及根据下行报文的运营商目的MAC地址查找下行运营商目的MAC地址所在端口和/或逻辑链路，发送具有用户的以太网帧头和运营商的以太网帧头的报文。
图2是根据本发明的网络连接通道建立方法的实现原理图。在图中，从接入节点(Access Node，AN)到接入汇聚节点(例如IP Edge节点，IP边沿节点)之间的传输路径称之为接入汇聚网络。
上行报文的处理过程如下：用户终端发送上行报文给接入节点，在接入节点处通过查表等策略在上行报文中增加运营商以太网帧头，例如，P-MAC DA和P-MAC SA等。增加了运营商以太网帧头的上行报文借助于运营商以太网帧头在以太网络中传输，当上行报文到达接入汇聚节点后，接入汇聚节点终结以太网报文，然后将报文传送给IP网络或者其他网络(例如以太网或VPN)。
下行报文的处理过程如下：IP边沿节点从IP网络接收发往用户的下行报文，通过查表(例如，APR表)等策略在下行报文中增加用户的以太网帧头和运营商的以太网帧头，然后将下行报文传送到接入汇聚网络。增加了运营商以太网帧头的下行报文借助于运营商以太网帧头在以太网络中传输，当下行报文到达接入节点后，接入节点移除运营商以太网帧头，然后通过查表等策略向用户发送下行报文。通过上述过程，实现了二层网络连接通道的建立。
图3是根据本发明的网络连接通道建立系统300的逻辑框图。
网络连接通道建立系统300包括：接入节点302，用于接收来自用户301的上行报文，根据用户的用户位置信息和/或用户标识格式化和生成运营商以太网帧头的第一字段，并通过查找或适配上行转发参数映射表格式化和生成运营商以太网帧头的第二字段，接入节点302自动为所接收到的上行报文增加营商以太网帧头，然后发送上行报文，根据运营商以太网帧头在以太网303中传输上行报文；以及接入汇聚节点304，用于去除来自以太网的上行报文中的运营商以太网帧头和/或用户以太网帧头，将上行报文传送给另一网络305。
在上述网络连接通道建立系统中，接入汇聚节点进一步用于在来自另一网络的下行报文中添加运营商以太网帧头和/或用户以太网帧头，去除来自以太网络的下行报文中的运营商以太网帧头，将下行报文传送给用户。
在上述网络连接通道建立系统中，用户位置信息包括以下至少之一：接入节点的标识、用户接入的板的槽位号、用户接入的端口号、以及用户接入的逻辑链路号；用户标识包括以下至少之一：接入用户的IP地址、接入用户的MAC地址、接入用户的IP地址的部分字段、接入用户的MAC地址的部分字段、接入用户的用户帐号、及接入用户的某一个指定的值。
在上述网络连接通道建立系统中，接入节点为宽带网络中的宽带接入设备。在宽带接入设备中配置和/或用户标识与运营商以太网帧头的第二字段的编码的对应关系。
在上述网络连接通道建立系统中，接入节点将用户位置信息和/或用户标识按照MAC地址的编码格式编制成48位的位置信息编码。位置信息编码包括：宽带接入设备号、设备框号、槽位号、端口号中的一个或多个标志用户位置所需要的信息的索引；以及用户的IP地址、用户的MAC地址、优先级、协议封装方法、用户类型、永久虚连接标识中的一个或多个描述用户特征的信息的索引。在上述网络连接通道建立系统中，接入节点自动将上述包含接入用户标识和/或接入用户位置信息的编码作为MAC地址堆栈应用的运营商源MAC。
图4是根据本发明的上行报文的运营商源MAC地址自动分配方法的流程图。该方法包括以下步骤：S402，网络接入设备将接入用户的标识和/或接入用户的位置信息转换成与MAC地址编码格式相同的编码；以及S404，网络接入设备自动将上述包含接入用户标识和/或接入用户位置信息的编码作为MAC地址堆栈应用的运营商源MAC。
在上述MAC地址自动分配方法中，接入用户标识包括接入用户身份标识索引。接入用户身份标识索引包括以下至少之一：接入用户的IP地址、接入用户的MAC地址、接入用户的IP地址的一部分、接入用户的MAC地址的一部分、接入用户的用户帐号、及接入用户的某一个指定的值。
在上述MAC地址自动分配方法中，接入用户位置信息包括以下至少之一：用户接入网络的网络接入设备的标识、用户在网络接入设备上接入的框号、用户在网络接入设备上接入的用户板槽位号、以及用户接入用户接口板的端口号。网络接入设备的标识包括以下至少之一：网络接入设备的IP地址、网络接入设备的名称、为网络接入设备配置的设备标识、网络接入设备的MAC地址或MAC地址中部分字节、以及为网络接入设备配置的MAC地址或MAC地址中部分字节。在网络接入设备中配置接入用户的标识和/或接入用户的位置信息与MAC编码之间的对应关系。MAC地址堆栈包括Mac-in-Mac。
接入用户身份标识可以是用户的IP地址或者用户的MAC地址或用户IP地址的一部分或者用户的MAC地址的一部分或者帐号或者某一个指定的值，他们之间可以任何组合，组合的规则可以在接入设备中配置。
接入用户位置信息是指用户所在的网络的接入位置，包含用户接入网络的网络接入设备的标识、用户在网络接入设备上接入的用户接口板槽位号、用户接入用户接口板的端口号，还可以包含逻辑链路号。
所述的网络接入设备的标识包括：设备的IP地址、设备的名称、配置的设备标识、设备的MAC地址、配置的MAC地址段
例如，接入节点配置一个或者多个MAC地址段，如：MAC地址段：0x00E0-FC11-0000，MASK：0xFFFF-FFFF-0000，MAC地址段可以标识接入节点，MAC地址段可以根据网络规划配置；接入节点自动通过用户的节点用户位置信息和配置的MAC地址段结合生成用户的MAC-in-MAC隧道的P-MAC SA。用户的节点位置信息可以标识为如下形式，框号/槽号/子槽/端口号+[vpi，vci]+[vlan]、框号/槽号/子槽/端口号+[vpi，vci]、框号/槽号/子槽/端口号+[vlan]、框号/槽号/子槽/端口号等等，节点用户位置信息按一定的格式编码，编码的长度为MAC段分配的长度。如：框号/槽号/子槽/端口号为0/1/0/63格式为203f，那么用户的P-MAC SA为0x00E0-FC11-203F，同时0x00E0-FC11-203F可以标识该用户，所述的P-MAC SA是上行报文的运营商源MAC。
接入节点用户上行报文的P-MAC DA可以通过以下规则产生：
一.配置：
1、网络管理者可以在接入节点配置上行报文的P-MAC DA，配置方法可以灵活配置，如：一个接入节点统一配置一个上行报文的P-MAC DA，所有用户共用这个上行报文的P-MAC DA，按照端口配置，一个端口配置一个上行报文的P-MAC DA，端口内所有报文业务共用这个上行报文的P-MAC DA，按照端口链路配置，一个端口的逻辑链路配置一个上行报文的P-MAC DA，端口内该链路上的所有报文业务共用这个上行报文的P-MAC DA。上述这些配置不是互斥，可以结合使用，接入节点根据实际配置策略保存这些上行报文的P-MAC DA于接入节点上行转发参数映射表
2、网络管理者可以在接入节点配置上行P-MAC DA和上行C-MAC DA的接入节点上行转发参数映射表，配置方法可以灵活配置，如：一个接入节点统一配置一个或多个上行P-MAC DA和上行C-MAC DA的接入节点上行转发参数映射表，所有用户共用这些上行P-MAC DA和上行C-MAC DA的接入节点上行转发参数映射表，按照端口配置，一个端口配置一个或上行P-MAC DA和上行C-MAC DA的接入节点上行转发参数映射表，端口内所有报文业务共用这些上行P-MAC DA和上行C-MAC DA的接入节点上行转发参数映射表，按照端口链路配置，一个端口的逻辑链路配置一个或多个上行P-MAC DA和上行C-MAC DA的接入节点上行转发参数映射表，端口内该链路上的所有报文业务共用这些上行P-MAC DA和上行C-MAC DA的接入节点上行转发参数映射表。上述这些配置不是互斥，可以结合使用，接入节点根据实际配置策略保存这些上行P-MAC DA和上行C-MAC DA于接入节点上行转发参数映射表。
上述两种方法不是互斥的，可以结合灵活使用。
二.动态学习机制
1、接入节点根据下行方向的报文学习用户的上行P-MAC DA和上行C-MAC DA的接入节点上行转发参数映射表。下行方向指从接入节点发往用户的方向或者汇聚节点发往接入节点方向。
2、接入节点学习下行方向的报文的P-MAC SA和C-MAC SA，下行方向的报文的P-MAC SA就是用户上行的P-MAC DA，下行方向的报文的C-MAC SA就是用户上行的C-MAC DA如果上行P-MAC DA和上行C-MAC DA已经在接入节点上行转发参数映射表中已经存在而且一致，则刷新状态，如果上行P-MAC DA和上行C-MAC DA已经在接入节点上行转发参数映射表中已经存在但是一致，则更新上行P-MAC DA和上行C-MAC DA的接入节点上行转发参数映射表，如果不存在，则增加上行P-MAC DA和上行C-MAC DA的接入节点上行转发参数映射表项目
3、接入节点主动维护上行P-MAC DA和上行C-MAC DA的接入节点上行转发参数映射表老化机制，在指定周期内上行P-MACDA和上行C-MAC DA的接入节点上行转发参数映射表项目没有得到更新或刷新，接入节点删除上行P-MAC DA和上行C-MAC DA的接入节点上行转发参数映射表项目，
4、接入节点方向用户的上行P-MAC DA和上行C-MAC DA的接入节点上行转发参数映射表学习形式灵活配置，如：基于节点学习，节点内所有用户共用上行P-MAC DA和上行C-MAC DA的动态映射，基于端口学习，端口内所有用户共用上行P-MAC DA和上行C-MAC DA的动态映射等。
接入节点管理和维护用户的MAC地址(下行C-MAC DA，也就是上行C-MAC SA)表，管理和维护过程跟普通以太网交换机管理用户的MAC地址一致，具体有两种方式：
配置MAC地址(下行C-MAC DA、也就是上行C-MAC SA)表：在接入节点配置用户的MAC地址；以及
动态学习用户的MAC地址(下行C-MAC DA、也就是上行C-MAC SA)，接入节点根据用户上行的报文学习用户的MAC地址(下行C-MAC DA、也就是上行C-MAC SA)，动态学习的MAC地址通过老化机制维护和管理用户的MAC地址表。
图5是根据本发明的接入节点处理上行方向(用户发往接入节点)的报文的处理过程的流程图。该处理过程包括以下步骤：
步骤S501，用户接入节点收到用户报文；
步骤S502，根据上行P-MAC SA产生规则生成报文的上行P-MAC SA；
步骤S503，根据配置策略查找接入节点上行转发参数映射得到报文的上行P-MAC DA。如果查找上行P-MAC DA失败，根据配置的策略处理报文，如：丢弃用户报文，或者上行P-MAC DA默认为全F的广播地址，上行P-MAC DA默认为指定的MAC地址；
步骤S504，根据配置的策略得到上行方向运营商隧道头的其他字段数据，如P-TAG等；
步骤S505，接入节点将得到运营商隧道头数据增加到收到用户报文头部；
步骤S506，接入节点对报文进行一些其他必要的处理(例如，对service label和/或P-TAG进行赋值和/映射处理)；以及
步骤S507，根据运营商以太网帧头转发增加有运营商以太网帧头的以太网报文。
图6是根据本发明的接入节点处理下行报文的处理过程的流程图。该处理过程包括以下步骤：
步骤S602，用户接入节点收到上层设备发往用户的具有运营商以太网帧头的下行报文；
步骤S604，剥离下行报文的MAC-in-MAC隧道信息数据，如运营商以太网帧头；
步骤S606，根据报文的下行C-MAC DA查找表项(接入节点下行转发参数映射)得到用户(下行C-MAC DA)所在链路，然后根据策略做一些必要处理(例如，对service label和/或P-TAG进行赋值和/映射处理)；以及
步骤S608，转发用户报文到用户所在端口链路或逻辑链路。
接入汇聚节点(IP Edge节点)上行P-MAC SA(下行P-MAC DA)和上行C-MAC SA(下行C-MAC DA)的关联关系获取方法如下：
1、配置，接入汇聚节点(IP Edge节点)配置上行P-MAC SA和上行C-MAC SA的关联关系或者上行P-MAC SA和上行C-MACSA以及用户IP地址的关联关系；
2、动态学习，接入汇聚节点(IP Edge节点)通过协议动态学习上行P-MAC SA和上行C-MAC SA的关联关系，如通过ARP协议，接入汇聚节点解析与用户之间的ARP协议报文，可以通过ARP报文得到用户的IP以及用户的MAC(上行C-MAC SA)和上行P-MACSA的关联关系；接入汇聚节点的ARP表项需要做一定的扩充，需要记录用户的IP以及用户的MAC(上行C-MAC SA)和上行P-MACSA的三者的关联关系，但是不需要修改ARP协议本身，上行P-MACSA是从ARP报文的以太网帧头的运营商以太网帧头得到的。
接入汇聚节点(IP Edge节点)下行P-MAC DA(上行P-MAC SA)管理：
1、配置，下行P-MAC DA配置到接入汇聚节点(IP Edge节点)的指定链路上，然后用于下行报文转发；以及
2、动态学习：同普通的以太网MAC地址学习机制一样，接入汇聚节点根据上行的用户MAC-in-MAC报文学习上行P-MAC SA，学习到的上行P-MAC SA用于用户下行报文转发。
图7是根据本发明的接入汇聚节点处理上行报文的处理过程的流程图。该处理过程包括以下步骤：
步骤S702，IP Edge节点收到用户的上行以太网报文；
步骤S704，终结用户的以太网报文，如移除以太网帧头(用户以太网帧头和/或运营商以太网帧头)；以及
步骤S706，根据目的IP转发到相应的IP网络或者其他网络(例如以太网，VPN等)。
图8是根据本发明的接入汇聚节点处理下行报文的处理过程的流程图。该处理过程包括以下步骤：
步骤S802，IP Edge节点收到需要发往用户的IP报文或其他报文；
步骤S804，根据目的IP查找下行P-MAC DA和下行C-MACDA以及用户的IP地址的关联关系表，得到下行P-MAC DA和下行C-MAC DA；
步骤S806，按照配置的策略给报文增加用户的以太网帧头和运营商的以太网帧头；以及
步骤S808，根据下行P-MAC DA查找下行P-MAC DA表项得到目的端口，然后做一些其他必要的处理(例如，对service label和/或P-TAG进行赋值处理)，发送具有用户的以太网帧头和运营商的以太网帧头的报文。
图9是根据本发明的用户位置信息传递方法的流程图。该方法包括以下步骤：S902，用户接入网络，并确定所接入的用户的位置信息；S904，网络接入设备将所接入的用户的位置信息转换成预定格式的信息编码；以及S906，网络接入设备接收来自用户的报文，新增报文头并将包含位置信息的预定格式的信息编码作为新增报文头的相应字段，并将报文在网络通信系统中传递。
在上述用户位置信息传递方法中，用户的位置信息包括以下至少之一：用户接入的接入设备的标识、用户在接入设备上接入的框号、用户在接入设备上接入的板的槽位号、用户在接入设备上接入的板的端口号、以及用户在接入设备上接入的逻辑链路号。
在上述用户位置信息传递方法中，预定格式是报文头中相应字段编码格式。网络接入设备将所接入的用户的位置信息转换成与报文头中的MAC地址编码格式或802.1Q Tag或Service Label相同的信息编码。新增报文头包括Mac-in-Mac报文头。相应字段包括：P-Mac SA、P-Tag、Service Label、或其他相应字段。若新增报文头为Mac-in-Mac，则网络接入设备接收来自用户的报文并新增Mac-in-Mac报文头，将用户的位置信息与Mac-in-Mac报文中的P-Mac SA相对应。若新增报文头为Mac-in-Mac，则网络接入设备接收来自用户的报文并新增Mac-in-Mac报文头，将用户的位置信息与Mac-in-Mac报文中的P-Mac SA和P-tag相对应。网络接入设备为宽带网络中的宽带接入设备。在宽带接入设备中配置用户的位置信息与位置信息编码之间的对应关系。网络接入设备将用户的位置信息按照MAC地址的编码格式编制为48位的Mac编码。位置信息编码包括：宽带接入设备号、设备框号、槽位号、端口号中的一个或多个标志用户位置所需要的信息的索引；以及用户的MAC地址、优先级、协议封装方法、用户类型、永久虚连接标识中的一个或多个描述用户特征的信息的索引。
在本发明中，接入节点(AN：Access Node)是指运营商为用户提供接入的网络设备或装置或网元，本发明所提到的用户接入节点是指距离用户最近的、能够提供本发明上面功能的接入网络节点，如：DSLAM，LANSWITCH等。
接入汇聚节点(IP Edge节点)是指运营商为接入网用户提供汇聚功能的网络设备或装置或网元，它处于IP网络边沿、能够提供本发明上面功能的汇聚的网络节点，如：BRAS、IP ROUTER、LANSWITCH、BNG等。
通过实施根据本发明的技术方案，实现以下技术效果：
1.提供了一种以太网连接通道(特别是二层以太网连接通道)的简单建立方法；以及
2.解决了以太网接入汇聚网的MAC地址相关的安全问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
缩写说明
SA(source MAC address)源MAC地址
DA(destination MAC address)目的MAC地址
MAC(Media Access Control)媒体访问控制
VLAN(Virtual LAN)虚拟局域网
LAN(Local Area Network)局域网
FCS(Frame Check Sequence)帧检验序列
IP(Internet Protocol)互联网协议
DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer)数字用户线接入复接器
UNI(User Network Interface)用户网络接口
ARP(Address Resolution Protocol)地址解析协议
VPI(Virtual Path Identifier)虚通道标识
VCI(Virtual Channel Identifier)虚通路标识
AN(Access Node)接入节点
BRAS(Broadband Remote Access Server)宽带远程接入服务器

Claims (55)

1.一种网络连接通道建立方法，其特征在于，包括以下步骤：
接入节点接收来自用户的上行报文；
所述接入节点根据所述用户的用户位置信息和/或用户标识生成运营商以太网帧头的第一字段，并通过查找或适配上行转发参数映射表生成运营商以太网帧头的第二字段；
所述接入节点为所接收到的上行报文增加营商以太网帧头，然后发送上行报文，根据所述运营商以太网帧头在以太网中传输所述上行报文；以及
接入汇聚节点去除来自所述以太网的所述上行报文中的所述运营商以太网帧头和/或用户以太网帧头，将所述上行报文传送给另一网络。
2.根据权利要求1所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下步骤：
所述接入汇聚节点在来自所述另一网络的下行报文中添加运营商以太网帧头和/或用户以太网帧头；
根据所述运营商以太网帧头在以太网中传输所述下行报文；以及
所述接入节点去除来自所述以太网络的所述下行报文中的所述运营商以太网帧头，将所述下行报文传送给所述用户。
3.根据权利要求1或2所述的网络连接通道建立方法，其特征在于：
所述用户位置信息包括以下至少之一：所述接入节点的标识、所述用户接入板的槽位号、所述用户接入的端口号、以及所述用户接入的逻辑链路号；以及
所述用户标识包括以下至少之一：所述接入用户的IP地址、所述接入用户的MAC地址、所述接入用户的IP地址的部分字段、所述接入用户的MAC地址的部分字段、所述接入用户的用户帐号、及所述接入用户的某一个指定的值。
4.根据权利要求1所述的网络连接通道建立方法，其特征在于：
所述接入节点根据所述用户的用户位置信息和/或用户标识所格式化和生成的运营商以太网帧头的第一字段的编码包括上行报文的运营商源MAC地址；以及
所述接入节点通过查找或适配上行转发参数映射表所格式化和生成的运营商以太网帧头的第二字段的编码包括上行报文的运营商目的MAC地址；
其中，上行是用户发往接入节点的方向。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，所述接入节点将所述用户位置信息和/或用户标识按照MAC地址的编码格式编制成48位的位置信息编码。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，所述以太网帧头包括：目的MAC地址和源MAC地址。
7.根据权利要求6所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，所述以太网帧头包括以下至少之一：VLAN标签、类型、ServiceLabel。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，所述接入节点为宽带网络中的宽带接入设备，所述方法进一步包括以下步骤：
在所述宽带接入设备中配置和/或用户标识与运营商以太网帧头的第二字段的编码的对应关系。
9.根据权利要求5所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，所述位置信息编码包括：
宽带接入设备号、设备框号、槽位号、端口号中的一个或多个标志用户位置所需要的信息的索引；以及
用户的IP地址、用户的MAC地址、优先级、协议封装方法、用户类型、永久虚连接标识中的一个或多个描述用户特征的信息的索引。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，所述接入节点通过查接入节点下行转发参数映射表将所述下行报文传送给所述用户。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，所述接入节点通过查接入节点上行转发参数映射表在来自所述用户的上行报文中添加运营商以太网帧头的相应字段。
12.根据权利要求11所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，所述相应字段包括上行报文运营商目的MAC地址。
13.根据权利要求1或12所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，所述接入节点上行转发参数映射表是上行报文的运营商目的MAC和用户目的MAC关联表。
14.根据权利要求13所述的网络连接通道建立方法，其特征在于：
所述接入节点将接入用户的标识和/或接入用户的位置信息转换成与MAC地址编码格式相同的编码；以及
所述接入节点自动将上述包含接入用户标识和/或接入用户位置信息的编码作为MAC地址堆栈应用的运营商源MAC。
15.根据权利要求13所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，在所述接入节点处按照以下规则中至少之一配置所述上行报文的运营商目的MAC地址：
为所述接入节点配置所述上行报文的运营商目的MAC地址，所有用户均共用所述上行报文的运营商目的MAC地址；
为所述接入节点的每个端口配置所述上行报文的运营商目的MAC地址，所述端口内的所有报文业务均共用所述上行报文的运营商目的MAC地址；
为所述接入节点的每个端口的逻辑链路配置所述上行报文的运营商目的MAC地址，所述端口的逻辑链路上的所有报文业务均共用所述上行报文的运营商目的MAC地址；
配置所述上行报文的运营商目的MAC地址是指配置上行报文的运营商目的MAC地址到接入节点上行转发参数映射表。
16.根据权利要求1至15中的任一项所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，通过以下规则至少之一在所述接入节点处配置接入节点上行转发参数映射表，所述接入节点上行转发参数映射表用于在所述上行报文的运营商目的MAC地址和所述上行报文的用户目的MAC地址之间建立映射关系：
为所述接入节点配置至少一个接入节点上行转发参数映射表，所有用户共用所述至少一个接入节点上行转发参数映射表；
为所述接入节点的每个端口配置至少一个接入节点上行转发参数映射表，所述端口内的所有报文业务均共用所述至少一个接入节点上行转发参数映射表；以及
为所述接入节点的每个端口的逻辑链路配置至少一个接入节点上行转发参数映射表，所述端口的逻辑链路上的所有报文业务均共用所述至少一个接入节点上行转发参数映射表。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：所述接入节点根据下行报文学习用户的上行报文的运营商目的MAC地址和上行报文的用户目的MAC地址的接入节点上行转发参数映射表，其中，所述下行方向是指从所述接入节点发往所述用户的方向或者接入汇聚节点发往用户的报文方向。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的网络连接通道建立方法，其特征在于：
如果所述上行报文的运营商目的MAC地址和所述上行报文的用户目的MAC地址在所述接入节点上行转发参数映射表中已经存在并且一致，则刷新上行报文的运营商目的MAC地址和所述上行报文的用户目的MAC地址在接入节点上行转发参数映射表中的超时状态；
如果所述上行报文的运营商目的MAC地址和所述上行报文的用户目的MAC地址在所述接入节点上行转发参数映射表中已经但存在不一致，则更新所述接入节点上行转发参数映射表；以及
如果所述上行报文的运营商目的MAC地址和所述上行报文的用户目的MAC地址在所述接入节点上行转发参数映射表中不存在，则在所述接入节点上行转发参数映射表中增加所述上行报文的运营商目的MAC地址和所述上行报文的用户目的MAC地址的映射项目。
19.根据权利要求18所述的网络连接通道建立方法，其特征在于：
所述接入节点主动维护所述上行报文的运营商目的MAC地址和所述上行报文的用户目的MAC地址的接入节点上行转发参数映射表老化机制，如果在指定周期内，所述上行报文的运营商目的MAC地址和所述上行报文的用户目的MAC地址的接入节点上行转发参数映射表项目没有得到更新或刷新，则所述接入节点从接入节点上行转发参数映射表中删除所述上行报文的运营商目的MAC地址和所述上行报文的用户目的MAC地址。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，所述接入节点按照以下至少一种方式管理和维护所述用户的用户MAC地址：
在所述接入节点配置用户MAC地址；以及
所述接入节点根据所述用户上行的报文学习所述用户的MAC地址，动态学习的用户MAC地址通过老化机制维护和管理所述用户MAC地址；
其中，
所述用户MAC地址为上行报文的用户源MAC；以及
所述用户MAC地址存在于接入节点下行转发参数映射表中。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，所述接入节点处理上行报文的处理过程如下：
所述接入节点接收来自所述用户的上行报文；
所述接入节点根据运营商源MAC地址产生规则生成所述上行报文的运营商源MAC地址；
所述接入节点查找接入节点上行转发参数映射表得到上行报文的运营商目的MAC地址；
如果没有找到上行报文的运营商目的MAC地址，则根据配置策略处理报文，其中所述配置策略包括以下至少之一：丢弃报文、默认上行报文的运营商目的MAC地址为全F的广播地址、以及默认上行报文的运营商目的MAC地址为指定的默认MAC地址；
所述接入节点得到上行方向的运营商隧道头的运营商标签；以及
所述接入节点根据所述运营商以太网帧头转发增加有运营商以太网帧头的以太网报文。
22.根据权利要求21所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，
所述接入节点处理下行报文的处理过程如下：
所述接入节点接收从上层设备发往所述用户的具有运营商以太网帧头的报文；
所述接入节点剥离所述报文中的所述运营商以太网帧头；
所述接入节点根据所述报文的用户目的MAC地址查找接入节点下行转发参数映射表得到用户所在的端口链路或逻辑链路，然后将报文从端口链路或逻辑链路发送到用户；以及
所述接入节点将所述报文转发到所述用户所在的端口链路或逻辑链路。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，所述接入汇聚节点通过以下方式获取上行报文的运营商源MAC地址和上行报文的用户源MAC地址之间的关联关系：
配置，所述接入汇聚节点静态地配置所述上行报文的运营商源MAC地址和所述上行报文的用户源MAC地址之间的关联关系或者所述上行报文的运营商源MAC地址和所述上行报文的用户源MAC地址以及用户的IP地址三者之间的关联关系；
动态学习，所述接入汇聚节点通过协议动态学习所述上行报文的运营商源MAC地址和所述上行报文的用户源MAC地址之间的关联关系；
其中，所述上行报文的用户源MAC地址是用户的MAC地址。
24.根据权利要求23所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，所述协议为地址解析协议，通过所述地址解析协议，所述接入汇聚节点解析与用户之间的地址解析协议报文，通过所述地址解析协议报文得到用户的IP地址以及上行报文的用户源MAC地址和上行报文的运营商源MAC地址三者之间的关联关系。
25.根据权利要求24所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，对所述地址解析协议的表项进行扩展，但不需要修改所述地址解析协议本身，记录用户的IP地址以及上行报文的用户源MAC地址和上行报文的运营商源MAC地址三者之间的关联关系，其中，所述上行报文的运营商源MAC地址是从所述地址解析协议报文的以太网帧头的运营商以太网帧头的上行报文的运营商源MAC得到的。
26.根据权利要求24或25所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，所述用户的IP地址以及上行报文的用户源MAC地址和上行报文的运营商源MAC地址三者之间的关联关系的是接入汇聚节点的地址解析协议地址表。
27.根据权利要求1至26中任一项所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，所述接入汇聚节点通过以下方式对所述上行报文的运营商源MAC地址进行管理：
配置，将所述上行报文的运营商源MAC地址配置到接入汇聚节点的指定链路上，通过下行报文进行转发所述上行报文的运营商源MAC地址；以及
动态学习，所述接入汇聚节点根据上行的用户报文学习所述上行报文的运营商源MAC地址，将学习到的所述上行报文的运营商源MAC地址作为用户下行报文转发依据；
其中，所述上行报文的运营商源MAC地址是下行报文的运营商目的MAC地址。
28.根据权利要求27所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，终结所述上行以太网报文的步骤包括去除所述上行报文中的以太网帧头。
29.根据权利要求1至28中任一项所述的网络连接通道建立方法，其特征在于，所述接入汇聚节点通过以下过程处理下行报文，其中，所述下行报文是从所述接入汇聚节点到所述用户的方向的报文：
所述接入汇聚节点接收发往用户的IP报文；
根据目的IP查找下行报文的运营商目的MAC地址和下行报文的用户目的MAC地址以及用户的IP地址三者之间的地址解析协议地址表，得到下行报文的运营商目的MAC地址和下行报文的用户目的MAC地址；
在下行报文中增加用户的以太网帧头和运营商的以太网帧头；以及
根据下行报文的运营商目的MAC地址查找下行运营商目的MAC地址所在端口和/或逻辑链路，发送具有用户的以太网帧头和运营商的以太网帧头的报文。
30.一种用户位置信息传递方法，用于在网络通信系统中传递所述用户位置信息，其特征在于，包括以下步骤：
用户接入网络，并确定所接入的用户的位置信息；
网络接入设备将所接入的用户的位置信息转换成预定格式的位置信息编码；以及
所述网络接入设备接收来自所述用户的报文，新增报文头并将所述包含位置信息的预定格式的信息编码作为新增报文头的相应字段，并将所述报文在所述网络通信系统中传递。
31.根据权利要求30所述的用户位置信息传递方法，其特征在于，所述用户的位置信息包括以下至少之一：所述用户接入的接入设备的标识、所述用户在所述接入设备上接入的框号、所述用户在所述接入设备上接入的板的槽位号、所述用户在所述接入设备上接入的板的端口号、以及所述用户在所述接入设备上接入的逻辑链路号。
32.根据权利要求30或31所述的用户位置信息传递方法，其特征在于，所述预定格式是报文头中相应字段的编码格式。
33.根据权利要求30至32中任一项所述的用户位置信息传递方法，其特征在于，所述网络接入设备将所接入的用户的位置信息转换成与报文头中的MAC地址编码格式或802.1Q Tag或Service Label相同的信息编码。
34.根据权利要求30所述的用户位置信息传递方法，其特征在于，所述新增报文头包括Mac-in-Mac报文头。
35.根据权利要求30所述的用户位置信息传递方法，其特征在于，所述相应字段包括以下至少之一：P-Mac SA、P-Tag、ServiceLabel和其他相应字段。
36.根据权利要求30所述的用户位置信息传递方法，其特征在于，若新增报文头为Mac-in-Mac，则所述网络接入设备接收来自所述用户的报文并新增Mac-in-Mac报文头，将所述用户的位置信息与Mac-in-Mac报文中的P-Mac SA相对应。
37.根据权利要求30所述的用户位置信息传递方法，其特征在于，若新增报文头为Mac-in-Mac，则所述网络接入设备接收来自所述用户的报文并新增Mac-in-Mac报文头，将所述用户的位置信息与Mac-in-Mac报文中的P-Mac SA和P-tag相对应。
38.根据权利要求30至37中任一项所述的用户位置信息传递方法，其特征在于，在所述宽带接入设备中配置所述用户的所述位置信息与所述位置信息编码之间的对应关系。
39.根据权利要求30至38中任一项所述的用户位置信息传递方法，其特征在于，所述网络接入设备将所述用户的位置信息按照MAC地址的编码格式编制为48位的Mac编码。
40.根据权利要求30至39中任一项所述的用户位置信息传递方法，其特征在于，所述位置信息编码包括：
宽带接入设备号、设备框号、槽位号、端口号中的一个或多个标志用户位置所需要的信息的索引；以及
用户的MAC地址、优先级、协议封装方法、用户类型、永久虚连接标识中的一个或多个描述用户特征的信息的索引。
41.一种MAC地址自动分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
网络接入设备将接入用户的标识和/或接入用户的位置信息转换成与MAC地址编码格式相同的编码；以及
所述网络接入设备自动将上述包含接入用户标识和/或接入用户位置信息的编码作为MAC地址堆栈应用的运营商源MAC。
42.根据权利要求41所述的MAC地址自动分配方法，其特征在于，所述接入用户标识包括接入用户身份标识索引。
43.根据权利要求42所述的MAC地址自动分配方法，其特征在于，所述接入用户身份标识索引包括以下至少之一：所述接入用户的IP地址、所述接入用户的MAC地址、所述接入用户的IP地址的一部分、所述接入用户的MAC地址的一部分、所述接入用户的用户帐号、及所述接入用户的某一个指定的值。
44.根据权利要求41至43中任一项所述的MAC地址自动分配方法，其特征在于，所述接入用户位置信息包括以下至少之一：用户接入网络的网络接入设备的标识、用户在网络接入设备上接入的框号、用户在网络接入设备上接入的用户板槽位号、以及用户接入用户接口板的端口号。
45.根据权利要求41至44中任一项所述的MAC地址自动分配方法，其特征在于，所述网络接入设备的标识包括以下至少之一：所述网络接入设备的IP地址、所述网络接入设备的名称、为所述网络接入设备配置的设备标识、所述网络接入设备的MAC地址或MAC地址中部分字节、以及为所述网络接入设备配置的MAC地址或MAC地址中部分字节。
46.根据权利要求45所述的MAC地址自动分配方法，其特征在于，在所述网络接入设备中配置所述接入用户的标识和/或所述接入用户的位置信息与MAC编码之间的对应关系。
47.根据权利要求41至46中任一项所述的MAC地址自动分配方法，其特征在于，所述MAC地址堆栈包括Mac-in-Mac。
48.一种网络连接通道建立系统，其特征在于，包括：
接入节点，用于接收来自用户的上行报文，根据所述用户的用户位置信息和/或用户标识生成运营商以太网帧头的第一字段，并通过查找或适配上行转发参数映射表格式化和生成运营商以太网帧头的第二字段，所述接入节点为所接收到的上行报文增加营商以太网帧头，然后发送上行报文，根据所述运营商以太网帧头在以太网中传输所述上行报文；以及
接入汇聚节点，用于去除来自所述以太网的所述上行报文中的所述运营商以太网帧头和/或用户以太网帧头，将所述上行报文传送给另一网络。
49.根据权利要求48所述的网络连接通道建立系统，其特征在于，所述接入汇聚节点进一步用于在来自所述另一网络的下行报文中添加运营商以太网帧头和/或用户以太网帧头。
50.根据权利要求48或49所述的网络连接通道建立系统，其特征在于，所述接入汇聚节点进一步用于去除来自所述以太网络的所述下行报文中的所述运营商以太网帧头，将所述下行报文传送给所述用户。
51.根据权利要求48至50中任一项所述的网络连接通道建立系统，其特征在于：
所述用户位置信息包括以下至少之一：所述接入节点的标识、所述用户接入的板的槽位号、所述用户接入的端口号、以及所述用户接入的逻辑链路号；以及
所述用户标识包括以下至少之一：所述接入用户的IP地址、所述接入用户的MAC地址、所述接入用户的IP地址的部分字段、所述接入用户的MAC地址的部分字段、所述接入用户的用户帐号、及所述接入用户的某一个指定的值。
52.根据权利要求51所述的网络连接通道建立系统，其特征在于，所述接入节点为宽带网络中的宽带接入设备，在所述宽带接入设备中配置和/或用户标识与运营商以太网帧头的第二字段编码的对应关系。
53.根据权利要求51所述的网络连接通道建立系统，其特征在于，所述接入节点将所述用户位置信息和/或用户标识按照MAC地址的编码格式编制成48位的位置信息编码。
54.根据权利要求53所述的网络连接通道建立系统，其特征在于，所述位置信息编码包括：
宽带接入设备号、设备框号、槽位号、端口号中的一个或多个标志用户位置所需要的信息的索引；以及
用户的IP地址、用户的MAC地址、优先级、协议封装方法、用户类型、永久虚连接标识中的一个或多个描述用户特征的信息的索引。
55.根据权利要求48至54中任一项所述的网络连接通道建立系统，其特征在于，所述接入节点自动将上述包含接入用户标识和/或接入用户位置信息的编码作为MAC地址堆栈应用的运营商源MAC。
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Application publication date: 20071003