CN101771612A - 隧道建立方法、设备及网络系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种隧道建立方法、设备及网络系统，其中，隧道建立方法包括：WTP从DHCP服务器获取AC的地址和BRAS的地址；WTP利用AC的地址，建立与AC间的无线接入点控制协议CAPWAP控制隧道；WTP利用BRAS的地址，建立与BRAS间的CAPWAP数据隧道。使用本发明实施例提供的技术方案，能够在WTP与BRAS间建立CAPWAP数据隧道。

Description

隧道建立方法、设备及网络系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种隧道建立方法、设备及网络系统。
背景技术
现在，已经可以采用无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)技术接入Internet，图1示出了现有技术提供的WLAN接入方式，其中，在无线接入点(Wireless Termination Point，WTP)与接入控制器(AccessControl，AC)之间通过无线接入点控制协议(Control and Provisioning ofWireless Access Points，CAPWAP)隧道传递控制消息和数据流。
在这种接入方式下，WTP从动态主机配置协议(Dynamic HostConfiguration Protocol，DHCP)服务器获取AC的IP地址，并与AC间建立CAPWAP控制隧道，通过该CAPWAP控制隧道从AC下载软件版本、射频、功率等配置信息，利用这些信息进行相应配置后，与AC间建立CAPWAP数据隧道。在终端想接入Internet时，其通过无线网卡向WTP发起接入请求，WTP通过CAPWAP数据隧道将该接入请求发送到AC，AC将该接入请求发送到宽带远程接入服务器(Broadband Remote Access Server，BRAS)，BRAS对终端作接入认证，在认证成功后，通过AC通知WTP该终端的接入认证成功，WTP建立与终端间的空口数据通道，终端接入Internet成功。
但是发明人在实现本发明的过程中发现：
AC设备是低端交换机架构，无法支持大流量的数据处理，当有大量终端想接入Internet时，现有的AC设备成为终端接入Internet的瓶颈。
发明内容
本发明实施例提供一种隧道建立方法、设备及网络系统，能够在WTP与BRAS间建立CAPWAP数据隧道。
有鉴于此，本发明实施例提供：
一种隧道建立方法，包括：
无线接入点WTP从动态主机配置协议DHCP服务器获取接入控制点AC的地址和宽带接入服务器BRAS的地址；
WTP利用AC的地址，建立与AC间的无线接入点控制协议CAPWAP控制隧道；
WTP利用BRAS的地址，建立与BRAS间的CAPWAP数据隧道。
一种用于隧道建立的设备，包括：
获取单元，用于从DHCP服务器获取AC的地址和BRAS的地址；
控制隧道建立单元，用于利用AC的地址，建立与AC间的CAPWAP控制隧道；
数据隧道建立单元，用于利用BRAS的地址，建立与BRAS间的CAPWAP数据隧道。
一种网络系统，包括：WTP、AC和BRAS，其中，
所述WTP，用于从DHCP服务器获取AC的地址和BRAS的地址，利用AC的地址，建立与AC间的CAPWAP控制隧道；利用BRAS的地址，建立与BRAS间的CAPWAP数据隧道；
所述AC，用于建立与WTP间的CAPWAP控制隧道；
所述BRAS，用于建立于WTP间的CAPWAP数据隧道。
本发明实施例通过在WTP与AC间建立CAPWAP控制隧道，在WTP与BRAS间建立CAPWAP数据隧道，既可以使AC通过CAPWAP控制隧道管理WTP，同时也可以利用CAPWAP数据隧道直接将终端的数据传给BRAS，解决了现有技术中大量终端接入Internet时，AC无法处理大流量数据的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术提供的WLAN接入方式示意图；
图2是本发明一实施例提供的隧道建立方法流程图；
图3是本发明另一实施例提供的隧道建立方法示意图；
图4是本发明实施例提供的Option的格式示意图；
图5是本发明实施例提供的另一种Option的格式示意图；
图6是本发明实施例提供的用于隧道建立的设备结构图；
图7是本发明实施例提供的网络系统结构图。
具体实施方式
参阅图2，本发明一实施例提供一种隧道建立方法，该方法包括：
201、WTP从DHCP服务器获取AC的地址和BRAS的地址。
其中，WTP利用DHCP协议消息与DHCP服务器进行信息交互，获取AC的地址和BRAS的地址。
具体的，WTP广播动态主机配置协议发现DHCP Discover消息，多个DHCP服务器向WTP发送动态主机配置协议提供DHCP Offer消息，DHCP Offer消息中携带AC的地址和BRAS的地址；WTP选择管理自己的DHCP服务器，向所选的DHCP服务器发送动态主机配置协议请求DHCP Request消息，并接收到该DHCP服务器发送的动态主机配置协议确认DHCP ACK消息，该DHCP ACK消息中携带AC的地址和BRAS的地址。一般来说，WTP选择收到的第一个DHCPOffer消息所对应的DHCP服务器为管理自己的DHCP服务器。
202、WTP利用AC的地址，建立与AC间的CAPWAP控制隧道。
在CAPWAP控制隧道建立之后，WTP利用该CAPWAP控制隧道从AC获取管理控制信息，该管理控制信息包括：软件版本、射频、功率等配置信息。WTP利用这些管理控制信息进行相应的配置，使其能处于工作状态。
203、WTP利用BRAS的地址，建立与BRAS间的CAPWAP数据隧道。
本发明实施例通过在WTP与AC间建立CAPWAP控制隧道，在WTP与BRAS间建立CAPWAP数据隧道，既可以使AC通过CAPWAP控制隧道管理WTP，同时WTP也可以利用CAPWAP数据隧道直接将终端的数据传给BRAS，解决了现有技术中大量终端接入Internet时，AC无法处理大流量数据的问题。
为了使本发明实施例提供的技术方案更加清楚明白，请参阅图3，本发明另一实施例对隧道建立方法进行详细介绍，该方法具体包括：
301、WTP广播DHCP Discover消息。
302、WTP接收多个DHCP服务器发送的DHCP Offer消息，其中，DHCPOffer消息中携带DHCP服务器对应的AC地址列表和BRAS地址列表。
其中，每个DHCP服务器上的AC地址和BRAS地址是建网的时候就配置好的，每个DHCP服务器上可以配置一个AC地址和一个BRAS地址，也可以配置多个AC地址和多个BRAS地址。
具体的，可以通过改进DHCP Offer消息中的选项Option，使DHCP Offer消息中的Option携带AC地址列表和BRAS地址列表。
303、WTP选择管理自己的DHCP服务器，向所选的DHCP服务器发送DHCP Request消息。
一般来说，WTP选择收到的第一个DHCP Offer消息所对应的DHCP服务器为管理自己的DHCP服务器。
304、WTP接收到DHCP服务器发送的DHCP ACK消息，该DHCP ACK消息中携带AC地址列表和BRAS地址列表。
具体的，可以通过改进DHCP ACK消息中的选项Option，使DHCP ACK消息中的Option携带AC地址列表和BRAS地址列表。
其中，图4示出了DHCPv4版本中DHCP Offer消息或者DHCP ACK消息中Option的格式；图5示出了DHCPv6版本中DHCP Offer消息或者DHCP ACK消息中Option的格式。
305、WTP利用AC的地址，建立与AC间的CAPWAP控制隧道。
如果步骤302中的DHCP Offer消息中的Option、步骤304中的DHCP ACK消息中的Option所携带的AC地址列表包括多个AC地址，则WTP从中选择一个AC地址，一般会选择AC地址列表中的第一个AC地址，如果在本步骤中不能与第一个AC地址对应的AC建立CAPWAP控制隧道，则选择下一个AC地址，建立与该AC地址所对应的AC间的CAPWAP控制隧道。
306、WTP按照第一预定周期通过CAPWAP控制隧道向AC发送第一保活(KEEPALIVE)报文，判断特定时间内是否接收到AC对第一保活报文的响应报文，如果是，确定CAPWAP控制隧道连通，如果否，确定CAPWAP控制隧道不连通。
比如第一预定周期为5分钟，则WTP每隔5分钟通过CAPWAP控制隧道向AC发送第一保活(KEEPALIVE)报文，以便确定CAPWAP控制隧道的连通性。
307、在CAPWAP控制隧道连通时，WTP从AC获取软件版本、射频、功率等配置信息，利用上述配置信息进行相应的配置，使WTP处于正常工作状态。
308、WTP利用BRAS的地址，建立与BRAS间的CAPWAP数据隧道。
如果步骤302中的DHCP Offer消息中的Option、步骤304中的DHCP ACK消息中的Option所携带的BRAS地址列表包括多个BRAS地址，则WTP从中选择一个BRAS地址，一般会选择BRAS地址列表中的第一个BRAS地址，如果在本步骤中不能与第一个BRAS地址对应的BRAS建立CAPWAP数据隧道，则选择下一个BRAS地址，建立与该BRAS地址所对应的BRAS间的CAPWAP数据隧道。
309、WTP按照第二预定周期通过CAPWAP数据隧道向BRAS发送第二保活(KEEPALIVE)报文，判断特定时间内是否接收到BRAS对第二保活报文的响应报文，如果是，确定CAPWAP数据隧道连通，如果否，确定CAPWAP数据隧道不连通。
比如第二预定周期为6分钟，则WTP每隔6分钟通过CAPWAP数据隧道向BRAS发送第二保活(KEEPALIVE)报文，以便确定CAPWAP数据隧道的连通性。
其中，第一预定周期与第二预定周期的时间可以相同，也可以不同，不影响本发明的实现。
310、WTP接收终端发送的接入请求，在CAPWAP数据隧道连通时，WTP通过CAPWAP数据隧道将该接入请求发送到BRAS。
311、BRAS对终端作接入认证，在认证成功后，通过CAPWAP数据隧道向WTP发送认证成功通知消息，后续终端可以利用CAPWAP数据隧道向BRAS传输终端的数据报文，访问Internet网。
WTP在工作过程中，会周期性检测CAPWAP控制隧道和CAPWAP数据隧道的连通性。具体的，WTP按照第一预定周期通过CAPWAP控制隧道向AC发送第一保活报文，判断特定时间内是否接收到AC对第一保活报文的响应报文，如果是，确定CAPWAP控制隧道连通，以便后续WTP利用CAPWAP控制隧道与AC交互管理控制信息，如果否，确定CAPWAP控制隧道不连通，则控制其不与AC交互管理控制信息，比如后续AC根据网络流量情况，动态调整WTP的发射功率，在CAPWAP控制隧道不连通时，WTP不能与AC进行信息交互，因而不能获取调整后的WTP的发射功率，并控制WTP不向BRAS发送终端的数据报文，等后续再进行CAPWAP控制隧道连通性检测时确定CAPWAP控制隧道连通，则WTP可以与AC交互管理控制信息，可以向BRAS发送终端的数据报文了。WTP按照第二预定周期通过CAPWAP数据隧道向BRAS发送第二保活报文，判断特定时间内是否接收到BRAS对第二保活报文的响应报文，如果是，确定CAPWAP数据隧道连通，以便后续WTP与BRAS交互数据报文，如果否，确定CAPWAP数据隧道不连通，则控制WTP不向BRAS发送终端的数据报文，等后续再进行CAPWAP数据隧道连通性检测时确定CAPWAP数据隧道连通时，则WTP可以向BRAS发送终端的数据报文了。
本发明实施例通过在WTP与AC间建立CAPWAP控制隧道，在WTP与BRAS间建立CAPWAP数据隧道，既可以使AC通过CAPWAP控制隧道管理WTP，同时WTP也可以利用CAPWAP数据隧道直接将终端的数据传给BRAS，解决了现有技术中大量终端接入Internet时，AC无法处理大流量数据的问题。
参阅图6，本发明实施例提供一种用于隧道建立的设备，其包括：
获取单元601，用于从DHCP服务器获取AC的地址和BRAS的地址；
控制隧道建立单元602，用于利用AC的地址，建立与AC间的CAPWAP控制隧道；
数据隧道建立单元603，用于利用BRAS的地址，建立与BRAS间的CAPWAP数据隧道。
该设备还包括：
第一检测单元604，用于按照第一预定周期通过CAPWAP控制隧道向AC发送第一保活报文，判断特定时间段内是否接收到AC对所述第一保活报文的响应报文，如果是，确定CAPWAP控制隧道连通，如果否，确定CAPWAP控制隧道不连通；
第一控制单元605，用于在CAPWAP控制隧道不连通时，控制不利用CAPWAP控制隧道与AC交互控制管理信息，控制不利用CAPWAP数据隧道向BRAS发送数据报文。
第二检测单元606，用于按照第二预定周期通过CAPWAP数据隧道向BRAS发送第二保活报文，判断特定时间段内是否接收到BRAS对所述第二保活报文的响应报文，如果是，确定CAPWAP数据隧道连通，如果否，确定CAPWAP数据隧道不连通；
第二控制单元607，用于在CAPWAP数据隧道不连通时，控制不利用CAPWAP数据隧道向BRAS发送数据报文。
第一收发单元608，用于在CAPWAP数据隧道连通时，将来自终端的数据报文通过已建立的CAPWAP数据隧道向BRAS发送；和/或，将来自BRAS的数据报文通过已建立的CAPWAP数据隧道向终端发送；该第一收发单元608还用于通过CAPWAP数据隧道将来自终端的接入请求发送到BRAS，并接收BRAS通过CAPWAP数据隧道发送的针对该接入请求的认证成功通知消息。
具体的，获取单元601包括：第二收发子单元6011和选择子单元6012；
第二收发子单元6011，用于广播DHCP Discover消息；接收多个DHCP服务器发送的DHCP Offer消息；向选择子单元6012所选的DHCP服务器发送DHCP Request消息；接收到所选的DHCP服务器发送的DHCP ACK消息；其中，DHCP Offer消息中包括DHCP服务器对应的AC地址和BRAS地址，和/或，DHCP ACK消息中包括DHCP服务器对应的AC地址和BRAS地址；
选择子单元6012，用于在接收多个DHCP服务器发送的DHCP Offer消息后，在多个DHCP服务器中选择管理自己的DHCP服务器。
本发明实施例通过在WTP与AC间建立CAPWAP控制隧道，在WTP与BRAS间建立CAPWAP数据隧道，既可以使AC通过CAPWAP控制隧道管理WTP，同时也可以利用CAPWAP数据隧道直接将终端的数据传给BRAS，解决了现有技术中大量终端接入Internet时，AC无法处理大流量数据的问题。
参阅图7，本发明实施例提供一种网络系统，其包括：WTP 701、AC 702和BRAS 703，其中，
WTP 701，用于从DHCP服务器获取AC的地址和BRAS的地址，利用AC的地址，建立与AC间的CAPWAP控制隧道；利用BRAS的地址，建立与BRAS间的CAPWAP数据隧道；
AC 702，用于建立与WTP间的CAPWAP控制隧道；
BRAS 703，用于建立于WTP间的CAPWAP数据隧道。
其中，WTP 701、AC 702和BRAS 703相应的功能具体参见方法部分的描述，在此不再赘述。
可选的，WTP 701接收终端发送的接入请求，并通过CAPWAP数据隧道将该接入请求发送到BRAS；BRAS 703对终端作接入认证，在认证成功后，通过CAPWAP数据隧道向WTP发送认证成功通知消息，以使终端利用CAPWAP数据隧道向BRAS传输终端的数据报文。
WTP 701，还用于将来自终端的数据报文通过已建立的CAPWAP数据隧道向BRAS发送，将来自BRAS的数据报文通过已建立的CAPWAP数据隧道向终端发送。
可选的，WTP 701还用于按照第一预定周期通过CAPWAP控制隧道向AC发送第一保活报文，判断特定时间段内是否接收到AC对所述第一保活报文的响应报文，如果是，确定CAPWAP控制隧道连通，如果否，确定CAPWAP控制隧道不连通；在CAPWAP控制隧道不连通时，控制不利用CAPWAP控制隧道与AC交互控制管理信息，控制不利用CAPWAP数据隧道向BRAS发送数据报文。
可选的，WTP 701用于按照第二预定周期通过CAPWAP数据隧道向BRAS发送第二保活报文，判断特定时间段内是否接收到BRAS对所述第二保活报文的响应报文，如果是，确定CAPWAP数据隧道连通，如果否，确定CAPWAP数据隧道不连通；在CAPWAP数据隧道不连通时，控制不利用CAPWAP数据隧道向BRAS发送数据报文。
本发明实施例通过在WTP与AC间建立CAPWAP控制隧道，在WTP与BRAS间建立CAPWAP数据隧道，既可以使AC通过CAPWAP控制隧道管理WTP，同时也可以利用CAPWAP数据隧道直接将终端的数据传给BRAS，解决了现有技术中大量终端接入Internet时，AC无法处理大流量数据的问题。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，例如只读存储器，磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的隧道建立方法、设备及网络系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (14)

1.一种隧道建立方法，其特征在于，包括：
无线接入点WTP从动态主机配置协议DHCP服务器获取接入控制点AC的地址和宽带接入服务器BRAS的地址；
WTP利用AC的地址，建立与AC间的无线接入点控制协议CAPWAP控制隧道；
WTP利用BRAS的地址，建立与BRAS间的CAPWAP数据隧道。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在建立与AC间的CAPWAP控制隧道之后，该方法还包括：
WTP按照第一预定周期通过CAPWAP控制隧道向AC发送第一保活报文，判断特定时间段内是否接收到AC对所述第一保活报文的响应报文，如果是，确定CAPWAP控制隧道连通，如果否，确定CAPWAP控制隧道不连通，控制不利用CAPWAP控制隧道与AC交互管理控制信息，控制不利用CAPWAP数据隧道向BRAS发送终端的数据报文。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在建立与BRAS间的CAPWAP数据隧道之后，该方法还包括：
WTP按照第二预定周期通过CAPWAP数据隧道向BRAS发送第二保活报文，判断特定时间段内是否接收到BRAS对所述第二保活报文的响应报文，如果是，确定CAPWAP数据隧道连通，如果否，确定CAPWAP数据隧道不连通，控制不利用CAPWAP数据隧道向BRAS发送终端的数据报文。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
在CAPWAP数据隧道连通时，WTP将来自终端的数据报文通过已建立的CAPWAP数据隧道向BRAS发送；
和/或，在CAPWAP数据隧道连通时，将来自BRAS的数据报文通过已建立的CAPWAP数据隧道向终端发送。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
WTP接收终端发送的接入请求，并通过CAPWAP数据隧道将所述接入请求发送到BRAS，接收所述BRAS通过CAPWAP数据隧道发送的针对所述接入请求的认证成功通知消息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述WTP从DHCP服务器获取AC的地址和BRAS的地址具体为：
WTP广播动态主机配置协议发现DHCP Discover消息；
WTP接收多个DHCP服务器发送的动态主机配置协议提供DHCP Offer消息；
WTP选择管理自己的DHCP服务器，向所选的DHCP服务器发送动态主机配置协议请求DHCP Request消息；
WTP接收到所选的DHCP服务器发送的动态主机配置协议确认DHCPACK消息；
其中，DHCP Offer消息中包括DHCP服务器对应的AC地址和BRAS地址，和/或，DHCP ACK消息中包括DHCP服务器对应的AC地址和BRAS地址。
7.一种用于隧道建立的设备，其特征在于，包括：
获取单元，用于从DHCP服务器获取AC的地址和BRAS的地址；
控制隧道建立单元，用于利用AC的地址，建立与AC间的CAPWAP控制隧道；
数据隧道建立单元，用于利用BRAS的地址，建立与BRAS间的CAPWAP数据隧道。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，还包括：
第一检测单元，用于按照第一预定周期通过CAPWAP控制隧道向AC发送第一保活报文，判断特定时间段内是否接收到AC对所述第一保活报文的响应报文，如果是，确定CAPWAP控制隧道连通，如果否，确定CAPWAP控制隧道不连通；
第一控制单元，用于在CAPWAP控制隧道不连通时，控制不利用CAPWAP控制隧道与AC交互控制管理信息，控制不利用CAPWAP数据隧道向BRAS发送数据报文。
9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，还包括：
第二检测单元，用于按照第二预定周期通过CAPWAP数据隧道向BRAS发送第二保活报文，判断特定时间段内是否接收到BRAS对所述第二保活报文的响应报文，如果是，确定CAPWAP数据隧道连通，如果否，确定CAPWAP数据隧道不连通；
第二控制单元，用于在CAPWAP数据隧道不连通时，控制不利用CAPWAP数据隧道向BRAS发送数据报文。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，还包括：
第一收发单元，用于在CAPWAP数据隧道连通时，将来自终端的数据报文通过已建立的CAPWAP数据隧道向BRAS发送；和/或，将来自BRAS的数据报文通过已建立的CAPWAP数据隧道向终端发送。
11.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，
所述获取单元包括：第二收发子单元和选择子单元；
第二收发子单元，用于广播DHCP Discover消息；接收多个DHCP服务器发送的DHCP Offer消息；向选择子单元所选的DHCP服务器发送DHCP Request消息；接收到所选的DHCP服务器发送的DHCP ACK消息；其中，DHCP Offer消息中包括DHCP服务器对应的AC地址和BRAS地址，和/或，DHCP ACK消息中包括DHCP服务器对应的AC地址和BRAS地址；
选择子单元，用于在接收多个DHCP服务器发送的DHCP Offer消息后，在多个DHCP服务器中选择管理自己的DHCP服务器。
12.一种网络系统，其特征在于，包括：WTP、AC和BRAS，其中，
所述WTP，用于从DHCP服务器获取AC的地址和BRAS的地址，利用AC的地址，建立与AC间的CAPWAP控制隧道；利用BRAS的地址，建立与BRAS间的CAPWAP数据隧道；
所述AC，用于建立与WTP间的CAPWAP控制隧道；
所述BRAS，用于建立于WTP间的CAPWAP数据隧道。
13.根据权利要求12所述的网络系统，其特征在于，
所述WTP，还用于将来自终端的数据报文通过已建立的CAPWAP数据隧道向BRAS发送；将来自BRAS的数据报文通过已建立的CAPWAP数据隧道向终端发送。
14.根据权利要求13所述的网络系统，其特征在于，
所述WTP，还用于接收终端发送的接入请求，并通过CAPWAP数据隧道将所述接入请求发送到BRAS；
所述BRAS，还用于根据所述接入请求对终端作接入认证，在认证成功后，通过CAPWAP数据隧道向WTP发送认证成功通知消息，以使终端利用CAPWAP数据隧道向BRAS传输终端的数据报文。
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