CN101374046A - 一种宽带接入设备实现用户端口定位的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了宽带接入设备实现用户端口定位的方法，应用于GPON系统，包括以下步骤：(1)当用户发起接入请求时，多端口终端设备截获接入请求报文，在该报文中添加用户基本信息后发给局端设备；单端口终端设备将该报文直接转发至局端设备；(2)局端设备将终端基本信息添加进该报文并转发给宽带接入服务器；对多端口终端设备，终端基本信息和用户基本信息构成用户端口定位信息；对单端口终端设备，终端基本信息作为用户端口定位信息；(3)宽带接入服务器收到报文后，对用户端口定位信息进行解析，并发送到认证服务器进行相关信息的绑定认证。采用本发明所述方法，实现了局端接入设备一点到多点连接方式下对用户进行准确定位。

Description

一种宽带接入设备实现用户端口定位的方法
技术领域
本发明属于宽带接入通信技术领域，涉及一种宽带接入设备实现用户端口定位的方法，尤其涉及一种GPON(Gigabit-capable Passive OpticalNetwork，千兆无源光网络)接入系统实现用户端口定位的方法。
背景技术
现在的宽带接入技术之一是DSL(Digital Subscriber Line数字用户环路)接入，DSL汇聚设备(局端设备)通过双绞线与用户端设备相连，连接方式是点到点的连接。对于宽带业务，为了能够区分用户，当用户接入网络时，可以通过填写相关的端口信息在接入的协议包中，标识接入用户的位置，并可以使用这个信息作为宽带接入服务器的认证信息。比如可以根据端口的物理位置和用户名和密码决定用户的合法性。对于使用DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol动态主机分配协议)和PPPOE(Point-to-Point Protocol over Ethernet基于以太网的点对点协议)接入网络的情况，DSL汇聚设备启动DHCP option 82或PPPOE+的功能，用户端设备不做其它处理，DSL汇聚设备通过把相关的端口信息添加到DHCP或PPPOE协议包中，并把协议报送到相应的接入认证服务器，端口信息包括接入节点标识、接入节点机架号、接入节点机框号、接入节点槽位号和子槽位号、接入节点端口号、用户接入使用的VLAN等，接入认证服务器通过相关的信息进行相应的认证处理。解决目前普遍存在的宽带用户帐号被盗、一个帐号多点接入的问题。
GPON是一种千兆级宽带接入技术，提供更高的接入带宽，GPON的局端设备(OLT Optical Line Terminal)和终端设备(ONU Optical NetworkUnit)之间通过光纤相连，扩展的局端设备和用户端设备的连接距离，可以达到几十公里，而DSL最远只有6公里左右，是一种新型的宽带接入技术。每个局端设备的GPON端口是通过点到多点的光分路器连接多个光网络终端，不同终端共享一个GPON局端设备的端口，这样，GPON的局端设备就不能通过单纯的局端设备的物理端口识别接入的终端用户。
GPON的终端设备包括带单端口和带多端口的设备，对于多个端口的GPON终端设备，需要进一步识别用户的端口信息。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种宽带接入设备实现用户端口定位的方法，解决了GPON局端接入设备的一个GPON端口连接多个终端设备时不能定位用户的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种宽带接入设备实现用户端口定位的方法，应用于GPON系统，包括以下步骤：
(1)当用户发起接入请求时，对于多端口终端设备，所述终端设备截获接入请求报文，在所述接入请求报文中添加用户基本信息后发送至局端设备；对于单端口终端设备，所述终端设备将接入请求报文直接转发至局端设备；
(2)局端设备截获所述接入请求报文，将终端基本信息添加进所述接入请求报文中并转发给宽带接入服务器；对于多端口终端设备，所述终端基本信息和所述用户基本信息构成用户端口定位信息；对于单端口终端设备，所述终端基本信息作为用户端口定位信息；
(3)所述宽带接入服务器在收到用户发出的所述接入请求报文后，对所述用户端口定位信息进行解析，并发送到认证服务器进行用户帐号、密码与该用户的用户端口定位信息的绑定认证；
进一步的，本发明所述的方法，其中，步骤(1)中，所述用户基本信息，包括以下信息的其中之一或者其中多个的组合：终端节点的槽位号和子槽位号、接入节点端口号、以及相应的虚端口信息；
进一步的，本发明所述的方法，其中，步骤(2)中，所述终端基本信息对与所述局端设备端口相连的不同的终端设备进行标识，以此来定位不同的终端设备；所述终端基本信息包括：局端设备供用户接入的物理端口信息以及终端设备的ID信息；
进一步的，本发明所述的方法，其中，步骤(2)中，所述终端基本信息还包括：GPON封装模式端口标识、以及相应的虚端口信息的其中之一或者所述两者的组合；
进一步的，本发明所述的方法，其中，步骤(2)中，所述物理端口信息，包括以下信息的其中之一或者其中多个的组合：接入节点标识、接入节点机架号、接入节点机框号、接入节点槽位号和子槽位号、接入节点端口号；
进一步的，本发明所述的方法，其中，所述相应的虚端口信息包括：虚拟局域网端口信息、或者虚路径标识符/虚通道标识符；
进一步的，本发明所述的方法，其中，所述局端设备是光线路终端OLT，且所述终端设备是光网络单元ONU或光网络终端ONT；
进一步的，本发明所述的方法，其中，用户的接入方式，包括：PPPOE拨号接入以及DHCP拨号接入。
采用本发明所述方法，与现有技术相比，实现了GPON局端接入设备的一个GPON端口下接多个终端设备时即一点到多点连接方式下对用户进行准确定位。
附图说明
图1是本发明实施例中GPON局端设备和用户端设备的点到多点的连接关系图；
图2是本发明实施例中PPPOE接入方式下的GPON用户端口定位过程图；
图3是本发明实施例中DHCP接入方式下的GPON用户端口定位过程图。
具体实施方式
本发明为了解决传统技术方案存在的弊端，通过以下具体实施例进一步阐述本发明所述的一种宽带接入设备实现用户端口定位的方法，以下对具体实施方式进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
本发明所支持用户接入方式为PPPOE拨号接入以及DHCP拨号接入，即GPON局端设备和多端口GPON终端实现PPPOE+与DHCP option82功能。
GPON局端设备通过在端口信息中增加ONUID从而实现对于不同GPON终端的定位。对于单个用户的终端，使用GPON局端的信息就可以精确地定位用户端口；对于多端口的GPON终端，需要GPON终端也实现PPPOE+与DHCP option82功能，GPON局端和多端口GPON终端设备分别使用不同的字段承载相应的信息，解决单GPON接入端口与多用户的点到多点连接的接入问题。
现有技术中给出了接入接点为DSLAM(Digital Subscriber Line AccessMultiplexer，数字用户线路接入复用器)的用户端口信息默认格式，GPON局端设备作为接入接点，可采用以下格式作为缺省：
“Access-Node-Identifier gpon slot/port/onuid/gemport[:vlan-id]”
网络管理员也可以配置更灵活的端口信息格式，GPON局端接入设备接入节点标识可以包括机房标识、机架号、机框号等信息。
多用户GPON终端设备只需要给出相应的槽位号，端口和相应的虚端口信息(VLAN或VPI/VCI)即可，可采用以下作为缺省格式：
“slot/port/[:vlan-id][:vpi.vci]”
下面结合附图，对本发明的具体实施例作进一步的详细说明。
如图1所示，为本发明实施例中GPON局端设备和用户端设备的点到多点的连接关系图。
GPON局端设备11上联宽带接入服务器12，服务器12支持DHCPSERVER(服务器)功能和PPPoE终结的功能，能够解析GPON局端设备11发送来的请求协议包，并根据需要进行回应。
GPON局端设备11通过点到多点的光纤连接到几个GPON终端设备10，支持PPPoE和DHCP代理功能。终端设备包括单端口101和多端口GPON终端102，多端口的GPON设备102支持PPPoE和DHCP代理功能。
用户13发起利用PPPOE或DHCP协议的接入请求，下面分别对于DHCP和PPPoE进行说明。
如图2所示，为本发明实施例中PPPOE接入方式下的GPON用户端口定位过程图。
对于使用PPPoE接入的用户，用户具有PPPoE客户端，用户连接到相应的GPON用户端设备，GPON局端设备和多端口终端设备启动PPPoE+功能，添加相应的信息作为GPON系统的用户端口定位信息，PPPOE接入认证流程中GPON局端设备的处理，包括如下步骤：
步骤201，用户发起PADI(PPPoE Active Discovery Initiation，PPPOE有效发现初始)请求；
步骤202，GPON物理端口信息包括：接入节点标识、接入节点机架号、接入节点机框号、接入节点槽位号和子槽位号、接入节点端口号这些信息中的其中之一或者其中多个信息的组合；
对于单端口终端，终端不处理PPPoE的协议包，GPON局端设备截获ONU上行的PADI报文，除了插入用户接入的GPON物理端口信息以外，还将检查用户数据报文是从哪个ONU接入的，在端口信息中增加标识不同用户端设备的ONUID和/或GEM Port ID/VLAN ID信息；
对于多端口终端，终端截获用户上行的PADI报文，并使用用户基本信息(包括终端节点的槽位号和子槽位号、接入节点端口号、用户接入VLAN这些信息中的其中之一或者其中多个信息的组合)作为识别这个GPON终端的用户端口定位信息的一部分，对应的用户基本信息加到Remote ID字段中；之后GPON局端设备截获用户上行的PADI报文，加入终端基本信息(GPON物理端口信息、ONU ID，或还包括GEM PortID/VLAN ID信息)，构成用户端口定位信息，该终端基本信息加到PPPoE的Circuit ID字段中；之后将修改后的报文发送至上联端口；
步骤203，PPPOE服务器向用户发送的下行PADO(PPPoE ActiveDiscovery Offer，PPPOE有效发现提供)协议报文，其中，带有用户端口定位信息；
步骤204，GPON局端设备截获PPPOE服务器发送的下行PADO协议报文，对于单端口终端，直接将报文中的用户端口定位信息删除后发送至相应的用户；对于多端口终端，GPON局端设备可以选择全部删除端口定位信息，或只删除局端相关的端口信息，终端相关的端口信息由用户端设备删除；
步骤205，用户向PPPOE服务器发出上行的PADR(PPPoE ActiveDiscovery Request，PPPOE有效发现请求)数据报文；
步骤206，GPON局端设备截获ONU上行的PADR数据报文，如步骤202，插入用户基本信息后发送至上联端口；
步骤207，PPPOE服务器向用户发送下行PADS(PPPoE ActiveDiscovery Session confirmation，PPPOE有效发现会话确认)数据报文，其中，带有用户端口定位信息；
步骤208，GPON局端设备截获PPPOE服务器发送的下行PADS数据报文，如步骤204将报文中的用户端口定位信息删除后发送至相应的用户；
步骤209，PPPOE发现阶段结束，进入会话阶段，进行LCP(LinkControl Protocol链路控制协议)与NCP(Network Control Protocol网络控制协议)消息交互，然后进行数据交换，此时GPON局端设备不截获该阶段的数据报文。
如图3所示，为本发明实施例中DHCP接入方式下的GPON用户端口定位过程图。
对于使用DHCP接入的用户，用户具有DHCP客户端，用户连接到相应的GPON用户端设备，GPON局端设备和多端口终端设备启动DHCP代理功能，利用option82字段添加相应的信息作为GPON系统的用户端口定位信息，可以按照下列步骤完成相应的过程：
步骤301，用户端发起DHCP DISCOVER协议报文；
步骤302，GPON物理端口信息包括：接入节点标识、接入节点机架号、接入节点机框号、接入节点槽位号和子槽位号、接入节点端口号这些信息中的其中之一或者其中多个信息的组合；
对于单端口终端，终端不处理DHCP的协议包，GPON局端设备截取用户发送的DHCP DISCOVER协议包，除了插入用户接入的GPON物理端口信息以外，还将检查用户数据报文是从哪个ONU接入的，在端口信息中增加标识不同用户端设备的ONU ID和/或GEM PORT ID/VLAN ID信息；
对于多端口终端，终端截获用户上行的DHCP DISCOVER报文，终端使用用户基本信息(包括接入节点槽位号和子槽位号、接入节点端口号、用户接入VLAN这些信息中的其中之一或者其中多个信息的组合)作为识别这个GPON终端的用户端口定位信息的一部分，对应的用户基本信息加到Remote ID字段中；之后GPON局端设备截获用户上行的DHCPDISCOVER报文，加入终端基本信息(GPON物理端口信息、ONU ID，或还包括GEM Port ID/VLAN ID信息)，构成用户端口定位信息，该终端基本信息加到DHCP option82的Circuit ID字段中；之后转发给DHCPSERVER；
步骤303，DHCP SERVER收到带有标记的DHCP DISCOVER包后，解析出相应的端口标识信息，之后回应DHCP OFFER协议包；
步骤304，GPON局端设备截取DHCP OFFER协议包后，对于单端口终端，直接将报文中的用户端口定位信息删除后发送至相应的用户；对于多端口终端，GPON局端设备可以选择全部删除端口定位信息，或只删除局端相关的端口信息，终端相关的端口信息由用户端设备删除；
步骤305，用户发出DHCP REQUEST协议包；
步骤306，GPON局端设备截取用户发送的DHCP REQUEST协议包，按照步骤301添加相应的端口信息，之后转发给DHCP SERVER；
步骤307，DHCP SERVER收到带有标识的DHCP REQUEST包后，解析出相应的端口标识信息，并回应DHCP ACK；
步骤308，GPON局端设备截取DHCP ACK协议包后，对于单端口终端，直接将报文中的用户端口定位信息删除后发送至相应的用户；对于多端口终端，GPON局端设备可以选择全部删除端口定位信息，或只删除局端相关的端口信息，终端相关的端口信息由用户端设备删除。
对于PPPOE协议来说，多端口GPON终端的端口信息(用户基本信息)添加在发现阶段上行PADI与PADR报文的类型为0x0105的标签的远端(Remote)ID字段中；对于DHCP协议来说，端口信息(用户基本信息)添加在上行DHCP DISCOVER与REQUEST报文的option82选项的远端(Remote)ID字段中。端口信息格式支持灵活的配置，缺省格式为：
“slot/port/[:vlan-id]”
例如“3/0/：2000”表示接入接点标识为接入端口为3槽位0端口下业务VLAN为2000的业务。
对于PPPoE协议，GPON局端的端口信息(终端基本信息)添加在发现阶段上行PADI与PADR报文的类型为0x0105的标签的电路(Circuit)ID字段中；对于DHCP协议，GPON局端的端口信息(终端基本信息)添加在上行DHCP DISCOVER与REQUEST报文的option82选项的电路(Circuit)ID字段中。格式参照DSL论坛TR101。端口信息格式支持灵活的配置，缺省格式为：
“Access-Node-Identifier gpon slot/port/onuid/gemport[:vlan-id]”
例如“CTC200.200.200.200 gpon 3/2/1/1:200”表示接入接点标识为CTC200.200.200.200，接入类型为GPON接入，接入端口为3槽位2端口下的ONU ID为1的终端设备，GEMPORT为1，业务VLAN为200。
完成端口定位信息传送给DHCP SERVER的功能。DHCP服务器可以根据解析出来的端口信息进一步处理，与用户的用户名和密码共同进行认证，从而解决GPON宽带用户接入用户端口定位的问题。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种宽带接入设备实现用户端口定位的方法，应用于GPON系统，其特征在于，包括以下步骤：
(1)当用户发起接入请求时，对于多端口终端设备，所述终端设备截获接入请求报文，在所述接入请求报文中添加用户基本信息后发送至局端设备；对于单端口终端设备，所述终端设备将接入请求报文直接转发至局端设备；
(2)局端设备截获所述接入请求报文，将终端基本信息添加进所述接入请求报文中并转发给宽带接入服务器；对于多端口终端设备，所述终端基本信息和所述用户基本信息构成用户端口定位信息；对于单端口终端设备，所述终端基本信息作为用户端口定位信息；
(3)所述宽带接入服务器在收到用户发出的所述接入请求报文后，对所述用户端口定位信息进行解析，并发送到认证服务器进行用户帐号、密码与该用户的用户端口定位信息的绑定认证。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述用户基本信息，包括以下信息的其中之一或者其中多个的组合：
终端节点的槽位号和子槽位号、接入节点端口号、以及相应的虚端口信息。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述终端基本信息对与所述局端设备端口相连的不同的终端设备进行标识，以此来定位不同的终端设备；所述终端基本信息包括：局端设备供用户接入的物理端口信息以及终端设备的ID信息。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述终端基本信息还包括：
GPON封装模式端口标识、以及相应的虚端口信息的其中之一或者所述两者的组合。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述物理端口信息，包括以下信息的其中之一或者其中多个的组合：
接入节点标识、接入节点机架号、接入节点机框号、接入节点槽位号和子槽位号、接入节点端口号。
6.如权利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述相应的虚端口信息包括：
虚拟局域网端口信息、或者虚路径标识符/虚通道标识符。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局端设备是光线路终端OLT，且所述终端设备是光网络单元ONU或光网络终端ONT。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，用户的接入方式，包括：基于以太网的点对点协议拨号接入、以及动态主机分配协议拨号接入。
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