CN101309285B - 一种第二层控制的方法、装置及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种第二层控制的方法和设备，用于对在与所述装置连接的一侧网络设备之间承载的第二层控制L2C的TCP连接进行分段，将分段后一侧的一个或一组TCP连接转换成与所述装置连接的另一侧网络设备的一个或一组TCP连接。还提供一种第二层控制的系统，包括接入节点、宽带网络网关/宽带接入服务器、以及与上述两者相连接的用于对其间承载L2C的TCP连接进行分段的设备。这样，通过TCP代理，解决了ISP或AN等消息进行转发的机制的问题。

Description

一种第二层控制的方法、装置及其系统
技术领域
本发明涉及数据通讯领域，具体地说，涉及一种第二层控制的方法、装置和系统。
背景技术
接入网为支持新的业务，需要在接入网的设备上增加控制，为了减少运营支撑设备对接入网络的每一个设备都控制的负担，采用L2CP(第二层控制协议)，通过BRAS(宽带接入服务器)控制其下大量的AN(接入节点)。目前，L2CP协议主要用于拓扑发现、线路配置、线路测试和组播控制。
典型地，每个BNG(宽带网络网关)/BRAS(宽带接入服务器)支持5000个AN(接入节点)，支持30-40个ISP，每个ISP通过BNG/BRAS上的一条L2C连接控制AN，则每个BNG/BRAS将支持5000AN/BNGx30ISP/ANx1L2C/ISP＝150000 L2C/BNG个L2C连接，因此BNG/BRAS所处理的L2C消息量巨大。
现有技术中，如图1所示，DSLAM(数字用户线接入复接器)的DSL(数字用户线)物理端口按SP(业务运营商，图中以Internet运营商ISP为例)进行物理端口分区，ISP通过L2CP直接控制相应“DSL物理端口分区”的DSL物理端口。为了减少L2C消息流量，引入L2CP代理，即图中的IWF(Interworking Function，互连功能)，按ISP或AN(如DSLAM)对L2C消息进行转发；IWF位于以太网交换机和BRAS中。在在方法中，按ISP或AN对L2C消息进行转发的机制尚处于空白，急待解决。
发明内容
本发明的实施例提供了一种第二层控制的装置、方法及其系统，通过TCP代理，来解决按ISP或AN对L2C消息进行转发的机制。
本发明的实施例提供了一种第二层控制的装置，
包括：TCP代理单元，用于对在与所述装置连接的网络设备之间承载第二层控制L2C的TCP连接进行分段，将分段后一侧的一个TCP连接转换成n个TCP连接发送给与所述装置连接的另一侧网络设备；或者将分段后一侧的m个TCP连接转换成一个TCP连接发送给与所述装置连接的另一侧网络设备；
该装置还包括：控制粒度转换单元；
所述控制粒度转换单元，和所述TCP代理单元相连，用于提供对L2C消息的控制粒度进行转换的功能。
还提供了一种第二层控制的方法，
包括：对接收到的从一侧网络设备发起的第二层控制L2C的TCP连接进行分段，将分段后一侧的一个TCP连接转换成n个TCP连接发送给另一侧网络设备；或者将分段后一侧的m个TCP连接转换成一个TCP连接发送给所述另一侧网络设备；
其中，所述方法还包括对所述从一侧网络设备发起的L2C的控制粒度进行转换。
另外还提供了一种第二层控制的系统，包括接入节点、宽带网络网关/宽带接入服务器、与上述两者相连接的所述第二层控制的装置。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，利用本发明实施例提出通过TCP代理，解决了ISP或AN等消息进行转发的机制；
附图说明
图1为现有L2CP代理系统示意图；
图2a为本发明实施例中的终结于远端AN的L2CP代理系统功能框图1；
图2b为本发明实施例中的终结于近端AN的L2CP代理系统功能框图1；
图3为本发明实施例中的L2CP代理系统功能框图2；
图4为本发明实施例中的L2CP代理方法下行方向流程1；
图5为本发明实施例中的L2CP代理方法下行方向流程2；
图6为本发明实施例中的L2CP代理方法上行方向流程1；
图7为本发明实施例中的L2CP代理方法上行方向流程2；
图8为本发明实施例中的L2CP端口配置流程图1(L2CPProxy-BRAS/BNG间出现异常时)；
图9为L2CP端口配置流程图1(L2CP Proxy-AN间出现异常时)。
具体实施方式
本发明的实施例一在L2CP Proxy中引入“TCP(传输控制协议)代理单元”进一步引入“控制粒度转换单元”，“接纳控制(CAC)单元”，如图2所示。其中，L2CP Proxy可位于AN/汇聚节点，L2C消息承载于TCP连接之上，L2C如现有技术，终结于远端AN/AN/汇聚节点和BRAS/BNG，相应TCP对端(peer)分别位于远端AN/AN/汇聚节点和BRAS/BNG。其中
TCP代理单元，用于对远端AN/AN到BRAS/BNG/SP的网络设备间的承载L2C的TCP连接进行分段，将分段后一侧的一个或一组TCP连接转换成另一侧的一个或一组TCP连接；当L2CP消息丢失，“TCP代理单元”将协助接入节点/IP边缘节点进行相应冻结配置处理。并结合“控制粒度转换单元”和/或“CAC单元”的处理结果，对消息的处理进行优化。
控制粒度转换单元，用于提供对L2C消息的控制粒度进行转换的功能，例如，将一个按整个“DSL物理端口分区”为控制粒度的L2C消息转换为一个或一组按“DSL物理端口”为控制粒度的L2C消息；将一个按“业务流”为控制粒度的L2C消息转换为一个或一组按“DSL物理端口”为控制粒度的L2C消息。
接纳控制(CAC)单元，用于根据网络资源状况，对L2C消息的线路配置或组播控制等请求进行接纳控制，在网络资源状况允许的条件下，通知“TCP代理单元”建立相应AN到L2CP Proxy的TCP连接。
本发明的另一实施例，L2CP Proxy可位于BRAS/BNG，如图3所示。L2C终结于AN/汇聚节点和SP(业务运营商，图中以Internet运营商ISP为例)的网络设备，相应TCP对端(peer)分别位于AN/汇聚节点和SP的网络设备。
下面对利用该L2CP代理方法过程进行描述：
第一种L2CP代理方法下行方向流程如图4所示。
1、L2C消息由TCP通信对端BRAS/BNG通过TCP连接k发给L2C Proxy，L2C Proxy通过TCP连接端口k接收；
2、L2C Proxy可选根据网络资源状况，对L2C消息的线路配置或组播控制等请求进行接纳控制；当CAC不通过时，则L2CP Proxy不再发起L2C；当CAC通过时，继续以下步骤；
3、L2C Proxy根据“CAC单元”的处理结果，对L2C消息的控制粒度进行转换的功能；
4、L2C Proxy执行TCP代理功能，将一个TCP连接k转换成另一个或一组TCP连接1...n，将从TCP端口k接收的L2C消息经控制粒度转换处理后，通过TCP端口1...n进行转发；
5、TCP通信对端AN收到TCP连接1...n的L2C消息，回复TCP ACK 1...n(应答)；
6、L2C Proxy在收齐TCP连接1...n的TCP ACK1...n后，通过TCP连接k回复TCP ACK k给TCP通信对端BRAS/BNG。
第二种L2CP代理方法下行方向流程如图5所示。
1、同图4的步骤1；
2、L2C Proxy执行TCP代理功能，先通过TCP连接k回复TCP ACK k给TCP通信对端BRAS/BNG；
3-4、同图4的步骤2-3；
5-6、同图4的步骤4-5。
第一种L2CP代理方法上行方向流程如图6所示。上行方向流程1与下行方向流程1雷同，差别在于上行方向不作CAC。
第二种L2CP代理方法上行方向流程如图7所示。上行方向流程2与下行方向流程2雷同，差别在于上行方向不作CAC。
下面以L2CP端口配置为例，在L2CP Proxy与BRAS/BNG之间出现异常为场景，进一步具体说明L2CP方法流程，如图8所示：
1、L2C端口配置请求消息(控制粒度以“DSL物理端口分区”为单位)由TCP通信对端BRAS/BNG通过TCP连接k发给L2C Proxy，L2C Proxy通过TCP连接端口k接收；
2、L2C Proxy执行TCP代理功能，先通过TCP连接k回复TCP ACK k给TCP通信对端BRAS/BNG；
3、L2C Proxy根据网络资源状况，对L2C消息的端口配置请求进行接纳控制；当CAC不通过时，则L2CP Proxy不再发起L2C；当CAC通过时，继续以下步骤，并将控制粒度以“DSL物理端口分区”为单位的L2C端口配置请求消息转换为一个按“DSL物理端口”为控制粒度的L2C端口配置请求消息；
4、L2C Proxy执行TCP代理功能，将一个TCP连接k转换成另一个TCP连接j，将从TCP端口k接收的L2C端口配置请求消息经控制粒度转换处理后，通过TCP端口j进行转发；
5、TCP通信对端AN收到TCP连接1...n的L2C消息，回复TCP ACK 1...n(应答)；
6、AN端口配置完成后，通过TCP连接i，回复L2C端口配置响应消息(控制粒度以“DSL物理端口”为单位)；
7、L2C Proxy收到L2C端口配置响应消息后，通过TCP连接i，回复TCPACK i；
8、L2C Proxy将控制粒度以“DSL物理端口”为单位的L2C端口配置响应消息转换为一个按“DSL物理端口分区”为控制粒度的L2C端口配置响应消息；
9、L2C Proxy将一个TCP连接i转换成另一个TCP连接h，将从TCP端口i接收的L2C端口配置响应消息经控制粒度转换处理后，通过TCP端口h进行转发给BRAS/BNG；该消息由于网络拥塞等原因，不能在规定时间内到达BRAS/BNG；
10、在规定时间内，L2C Proxy收不到L2C端口配置响应消息的TCP ACKh，则保留“端口配置上下文”；
11、在规定时间内，即使通过TCP重传机制，BRAS/BNG也收不到L2C端口配置响应消息，则进入“配置冻结状态”，保持发起端口配置前的状态；
12、为了退出“配置冻结状态”，BRAS/BNG重新发起L2C端口配置请求消息(控制粒度以“DSL物理端口分区”为单位)，由TCP通信对端BRAS/BNG通过TCP连接k发给L2C Proxy，L2C Proxy通过TCP连接端口k接收；
13、L2C Proxy执行TCP代理功能，先通过TCP连接k回复TCP ACK k给TCP通信对端BRAS/BNG；
14、L2C Proxy查询保留的“端口配置上下文”，发现该L2C端口配置请求已被执行，则不再向AN发起操作，直接通过TCP连接h向BRAS/BNG回复L2C端口配置响应消息；
15、BRAS/BNG通过TCP连接h，回复TCP ACK h给L2C Proxy；
16、BRAS/BNG完成端口配置，退出“配置冻结状态”；
17、L2C Proxy收到TCP ACK h，去除端口配置上下文。
下面以L2CP端口配置为例，在L2CP Proxy与AN之间出现异常为场景，进一步具体说明L2CP方法流程，，如图9所示：
1-3、同图8的步骤1-3；
4、L2C Proxy执行TCP代理功能，将一个TCP连接k转换成另一个TCP连接j，将从TCP端口k接收的L2C端口配置请求消息经控制粒度转换处理后，通过TCP端口j进行转发；该消息由于网络拥塞等原因，不能在规定时间内到达AN；则在规定时间之后，L2C Proxy重新通过TCP连接j发起L2C端口配置请求消息；
5、TCP通信对端AN收到TCP连接1...n的L2C消息，回复TCP ACK 1...n(应答)；
6、AN端口配置完成后，通过TCP连接i，回复L2C端口配置响应消息；该消息由于网络拥塞等原因，不能在规定时间内到达L2C Proxy；
7、在规定时间内，AN收不到L2C端口配置响应消息的TCP ACK i，则进入“配置冻结状态”，保持端口配置前的状态；
8、为了退出“配置冻结状态”，在规定时间之后，AN通过TCP连接i，重新回复L2C端口配置响应消息；
9、L2C Proxy收到L2C端口配置响应消息后，通过TCP连接i，回复TCPACK i；
10、AN完成端口配置，退出“配置冻结状态”。
由以上实施例提供的技术方案可以看出，利用本发明实施例提出的TCP代理，解决了ISP或AN等消息进行转发的机制；
进一步的可以对L2CP消息的控制粒度自由转换，可以对整个“DSL物理端口分区”进行操作，减少了L2C消息流量，和根据“业务流”的要求对DSL物理端口进行控制；
同时利用L2C线路配置CAC机制，可以通过L2CP Proxy事先协调网络资源，当CAC不通过时，则L2CP Proxy不发起L2C线路配置，避免配置不成功带来大量的L2C消息流量浪费；
更进一步，本发明实施例的L2C可以终结于SP(业务运营商)的网络设备，L2CP Proxy可设置于BNG/BRAS，使得在批发场景下，BNG/BRAS之后的ISP可以通过L2CP直接控制AN的DSL物理端口分区。
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的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种第二层控制的装置，其特征在于，包括：TCP代理单元，用于对在与所述装置连接的网络设备之间承载第二层控制L2C的TCP连接进行分段，将分段后一侧的一个TCP连接转换成n个TCP连接发送给与所述装置连接的另一侧网络设备；或者将分段后一侧的m个TCP连接转换成一个TCP连接发送给与所述装置连接的另一侧网络设备；
该装置还包括：控制粒度转换单元；
所述控制粒度转换单元，和所述TCP代理单元相连，用于提供对L2C消息的控制粒度进行转换的功能。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括：接纳控制单元；
所述接纳控制单元，和所述TCP代理单元相连，用于根据网络资源状况，对L2C消息的网络资源的请求的进行接纳控制。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括，L2CP消息丢失时，所述TCP代理单元协助网络设备进行相应冻结配置处理；
所述冻结配置处理包括：
当网络设备进入“配置冻结状态”时，TCP代理单元保留L2C配置上下文；并且，当该网络设备重新发起L2C配置请求时，TCP代理单元查询所述保留的L2C配置上下文，向所述网络设备回复L2C配置响应，通知所述网络设备退出“配置冻结状态”；
或者，
当进入“配置冻结状态”的网络设备重新回复L2C配置响应时，TCP代理单元直接向所述网络设备回复TCP ACK，从而使所述网络设备退出“配置冻结状态”。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述L2C消息包括线路配置或组播控制消息。
5.一种第二层控制的方法，其特征在于，包括：对接收到的从一侧网络设备发起的第二层控制L2C的TCP连接进行分段，将分段后一侧的一个TCP连接转换成n个TCP连接发送给另一侧网络设备；或者将分段后一侧的m个TCP连接转换成一个TCP连接发送给所述另一侧网络设备；
其中，所述方法还包括对所述从一侧网络设备发起的L2C的控制粒度进行转换。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法具体包括：
A1、接收到通过从一侧网络设备发起的第二层控制L2C的TCP连接发送的L2C消息；
B1、将所述TCP连接转换成n个TCP连接1...n，将所述L2C消息通过所述n个TCP连接发送给另一侧网络设备；
C1、所述另一侧网络设备接收到所述n个TCP连接后，回复TCP ACK1...n；
D1、接收到所述另一侧网络设备发送的n个TCP ACK后，通过步骤A1所述的TCP连接将ACK发送给步骤A1所述的网络设备。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法具体包括
A2、接收到通过从一侧网络设备发起的第二层控制L2C的TCP连接发送的L2C消息；
B2、通过所述的TCP连接回复TCP ACK给所述的网络设备；
C2、将所述TCP连接转换成n个TCP连接1...n，将所述L2C消息通过所述n个TCP连接发送给另一侧网络设备；
D2、所述另一侧网络设备接收到所述n个TCP连接后，回复TCP ACK1...n。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括在L2CP消息丢失时，控制网络设备进行相应冻结配置处理；
所述冻结配置处理包括：
当网络设备进入“配置冻结状态”时，TCP代理单元保留L2C配置上下文；并且，当该网络设备重新发起L2C配置请求时，TCP代理单元查询所述保留的L2C配置上下文，向所述网络设备回复L2C配置响应，通知所述网络设备退出“配置冻结状态”；
或者，
当进入“配置冻结状态”的网络设备重新回复L2C配置响应时，TCP代理单元直接向所述网络设备回复TCP ACK，从而使所述网络设备退出“配置冻结状态”。
9.一种第二层控制的系统，其特征在于，该系统包括：接入节点和权利要求1所述的装置，所述系统还包括宽带网络网关或者宽带接入服务器，所述装置连接所述接入节点和所述宽带网络网关，或者连接所述接入节点和所述宽带接入服务器。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述装置集成在接入节点或集成在宽带网络网关或宽带接入服务器。
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