CN101977200A - 实现多通道上网的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出实现多通道上网的方法和系统。对于设置多通道上网的客户端开通专用通道，专用通道只允许访问协议ICP的业务，访问其它网站的一般上网业务仍然保持原先的带宽，互不占用。本发明在高速宽带接入的基础上，保证这些业务的带宽需要。

Description

实现多通道上网的方法和系统

技术领域

本发明主要是针对与中国电信签订“城市光网业务联盟”的互联网内容提供商(ICP)，提出实现多通道上网的方法和系统。“城市光网业务联盟”的互联网内容提供商开发出高清视频、高清交互游戏等高品质业务，其所需带宽远远超过宽带用户的现有带宽。

背景技术

经济高速发展对信息通信产生了强烈的需求，同时信息通信的超前发展也会对经济发展产生有力的推动作用。“城市光网”的建设将推动信息基础设施整体升级，提升信息通信服务水平和创新发展能力，加快推进信息化与工业化融合发展，推动产业结构优化升级和经济发展方式转变，努力促进经济平稳较快发展。“城市光网”为加速推进宽带网络的覆盖和现有网络的升级改造，显著提高城市信息与通信基础设施水平，提高经济发展和社会信息化水平，为建设两个中心和亚太信息枢纽提供有利保障。

“城市光网”是以FTTH、FTTB光接入技术为基础，以高性能路由集群、IPv6等关键技术为导向，以IP全业务支撑系统为依托，构建“百兆进户、千兆进楼、T级出口”的网络能力，打造以IP化、扁平化、宽带化、融合化为核心特征的可管可控的绿色高性能光网络。

城市光网的技术实现大幅提高了用户的宽带接入水平，城市光网高速宽带业务以高速上网、IPTV、互联网视频、互联网游戏、互联网应用等五大板块作为主体。用户可以通过新一代高速宽带产品业务的申请和使用，体验高速宽带接入给他们带来的更加快捷流畅的业务模式，那些以往因为窄带环境而无法实现的应用业务也随之迅速发展。

随着宽带业务的增长以及新一代的宽带设备的演进，越来越多的用户提出了对宽带带宽增加的要求，同时从运营商的角度出发，越来越多的外部内容提供商也对电信的接入网络，以及电信的后台业务系统提出了更高的要求。

在中国电信随着PON技术的引入，针对每个用户的带宽，从传统的ADSL以兆为单位，扩展到了以百兆或者以千兆为单位的情况。而且随着带宽的增加，为各种视频业务和音频业务的引入创造了条件，如何在高速宽带接入的基础上，叠加各种各样的业务，并且保证这些业务的带宽成为了目前急需要解决的问题。

发明内容

本发明提出实现多通道上网的方法和系统。在高速宽带接入的基础上，保证这些业务的带宽需要。

根据本发明一方面，提出实现多通道上网的方法，包括以下步骤：在运营商内部数据中心IDC为已签约的高带宽互联网内容提供商ICP服务器组配置IP源地址段，并为各个ICP服务器的IP源地址设置带宽和业务流QoS标识；策略服务器根据IDC内已配置的ICP服务器的IP源地址配置上网通道的上下行带宽以及业务优先级；当设置使用多通道业务时，策略服务器修改用户属性信息以及多通道上网的访问控制列表，在用户属性信息增加上网通道的速率模板，在访问控制列表增加允许访问的专用通道对应的ICP服务器的IP源地址的ICP业务；由策略服务器将更新的用户属性信息、多通道上网的访问控制列表发送给宽带远程接入服务器BRAS，在BRAS中保存用户属性信息以及访问控制列表；登录PPPoE客户端，输入用户名、密码，PPPoE客户端将用户名和密码发送给BRAS，由BRAS根据用户名和密码与RADIUS中已保存的用户名和密码进行比对，一致则认证通过；认证通过后，BRAS调用已保存的用户属性信息，查看是否已设置使用多通道业务，如果已设置，则提供多通道上网。

优选地，提供多通道上网的操作，包括以下步骤：开通专用通道，专用通道只允许访问协议ICP的业务，访问其它网站的一般上网业务仍然保持原先的带宽，互不占用。

优选地，提供多通道上网的操作，包括以下步骤：在上行方向，BRAS检测用户的业务流的目的IP地址，如果属于访问控制列表内的设置的IP地址段，BRAS在PPPoE客户端进入的端口上加入目的IP地址以及业务端口之后发送给IDC，IP城域网在接IDC的端口上对指定入流量地址段配置业务流QoS标识。

优选地，提供多通道上网的操作，包括以下步骤：在下行方向，IDC根据数据包源地址以及对应的业务端口、或者根据TOS位的组合判断是否属于ICP业务，如果属于，在出口链路上通过ACL方式设置业务流QoS标识，将ICP业务优先转发给BRAS。

优选地，在出口链路上通过ACL方式设置业务流QoS标识的操作，包括以下步骤：对于TOS位的组合方式中，在ICP的服务器IP地址的IP报文头部的TOS位中设置业务流QoS标识。

根据本发明一方面，提出实现多通道上网的系统，包括：内部数据中心IDC，为已签约的高带宽互联网内容提供商ICP服务器组配置IP源地址段，并为各个ICP服务器的IP源地址设置带宽和业务流QoS标识；策略服务器，根据IDC内已配置的ICP服务器的IP源地址配置上网通道的上下行带宽以及业务优先级；当设置使用多通道业务时，修改用户属性信息以及多通道上网的访问控制列表，在用户属性信息增加上网通道的速率模板，在访问控制列表增加允许访问的专用通道对应的ICP服务器的IP源地址的ICP业务；将更新的用户属性信息、多通道上网的访问控制列表发送给宽带远程接入服务器BRAS；宽带远程接入服务器BRAS，保存用户属性信息以及访问控制列表，接收PPPoE客户端发送的用户名、密码，根据用户名和密码与RADIUS中已保存的用户名和密码进行比对，一致则认证通过，认证通过后，调用已保存的用户属性信息，查看已设置使用多通道业务时，提供多通道上网。

优选地，宽带远程接入服务器BRAS提供多通道上网时，开通专用通道，专用通道只允许访问协议ICP的业务，访问其它网站的一般上网业务仍然保持原先的带宽，互不占用。

优选地，在上行方向，BRAS检测用户的业务流的目的IP地址，如果属于访问控制列表内的设置的IP地址段，BRAS在PPPoE客户端进入的端口上加入目的IP地址以及业务端口之后发送给IDC，IP城域网在接IDC的端口上对指定入流量地址段配置业务流QoS标识。

优选地，在下行方向，IDC根据数据包源地址以及对应的业务端口、或者根据TOS位的组合判断是否属于ICP业务，如果属于，在出口链路上通过ACL方式设置业务流QoS标识，将ICP业务优先转发给BRAS。

优选地，对于TOS位的组合方式中，在ICP的服务器IP地址的IP报文头部的TOS位中设置业务流QoS标识。

与现有技术相比，本发明通过新增策略服务器，可以在高速宽带接入的基础上，保证这些业务的带宽需要。

附图说明

图1为本发明策略服务器、RADIUS、BRAS的组网拓扑图。主要描述策略服务器、RADIUS、BRAS之间的逻辑关系。

图2为本发明实现多通道上网的方法流程图。

图3为本发明描述不同通道的流量模型中，上行和下行流量的带宽需求，以及流量的优先等级和挤占方式都是不一样的，按照下行和上行来分别阐述实现的方法。

图4为本发明中以两通道为例，对高清片源与标清片源的传送过程进行示意性说明。

具体实施方式

本发明在电信运营商侧新增策略服务器，在策略服务器上设置多通道捆绑策略，将多通道捆绑策略下发到BRAS，IP骨干网络相关设备配合打QoS标签并通过识别标签来实现。具体为，策略服务器根据不同的ICP服务器组的IP源地址段给予不同的带宽和QoS等级。在IDC的端口上对指定入流量地址段(协议ICP)配置不同业务流QoS标识，用户访问协议ICP提供的业务时，给予高带宽和高QoS。在IP城域网设备对于电信自己打的QoS优先级为可信的QoS标签，对于高QoS业务保证优先通过。

图1为本发明策略服务器、RADIUS、BRAS的组网拓扑图。主要描述策略服务器、RADIUS、BRAS之间的逻辑关系。

图2为本发明实现多通道上网的方法流程图。包括以下步骤：

在步骤201，在运营商内部数据中心IDC为已签约的高带宽互联网内容提供商ICP服务器组配置指定的IP源地址段，并为各个ICP服务器的IP源地址设置不同的带宽和业务流QoS标识。用户访问协议ICP提供的业务时，给予高带宽和高QoS，可以采用专用快速通道，其它未签约的高带宽互联网内容提供商，比如，不属于城市光网联盟的ICP业务属于尽力而为业务。

在步骤202，在运营商侧新增策略服务器，策略服务器根据IDC内不同ICP服务器的IP源地址，配置不同上网通道的上下行带宽以及业务优先级。

在步骤203，当设置使用多通道业务时，即用户申请使用多通道业务，策略服务器修改用户属性信息以及多通道上网的访问控制列表ACL，在用户属性信息增加上网通道的速率模板，速率模板规定不同通道的上下行带宽，在访问控制列表增加允许访问的专用通道对应哪些ICP的IP源地址的ICP业务。

修改前，用户属性信息主要包括一般上网的所有速率模板，如512K/512K、512K/1M、512K/2M、512K/4M等上下行速率模板。访问控制列表主要针对绿色上网业务限制了对部分网站的访问；

修改后，用户属性信息增加了特殊上网通道的模板，如双通道：512K+10M、1M+10M、2M+10M等，三通道：512K+10M+20M等。访问控制列表增加了第二通道允许访问哪些ICP(互联网内容提供商)的高清业务，第三通道允许访问哪些ICP的特别业务等等。

在步骤204，由策略服务器将更新的用户属性信息、多通道上网的访问控制列表ACL通过COPS(Common Open Policy Service，公共开放策略服务)协议实时发送给宽带远程接入服务器BRAS，在BRAS中保存用户属性信息以及访问控制列表。

在一个城域网中，主用策略服务器只有一台(可以有备份)，策略服务器与BRAS定时保持数据同步，即一旦策略服务器有修改属性信息和访问控制列表时就及时发送给上百台的BRAS。这样做的好处是，策略服务器可以定时或者批量将更新内容发送给BRAS，而不需要在IDC侧有任何改动时都通知BRAS，减少了工作量、降低了网络负担。

策略服务器还通知计费服务器修改计费参数。适用的客户群：ICP、家庭或个人。根据联盟的ICP接入骨干的专用通道带宽，向加入联盟的ICP收取专用通道使用费，向家庭或个人用户收取叠加VIP通道使用费。比如，对于城市光网业务联盟的ICP，收取加盟费并根据源端申请的带宽和IP地址进行收费；对于公客用户，收取叠加VIP通道使用费(如原宽带套餐的基础上增加20元/月)。

在步骤205，用户登录PPPoE客户端，输入用户名、密码，用户名、密码是用户上网时的认证信息，存在于用户管理系统CRM中。PPPoE客户端将用户名和密码发送给BRAS，由BRAS根据用户名和密码与RADIUS中已保存的用户名和密码进行比对，一致则认证通过。继续执行下一步。不一致就无法通过。

在步骤206，认证通过后，用户上线，与BRAS建立连接关系。BRAS调用已保存的用户属性信息，查看是否已设置使用多通道业务。在用户申请使用多通道业务时，已经将此用户放到新的用户属性，BRAS通过用户属性可以自动识别出已申请使用多通道业务的用户。如果已设置，则提供多通道上网。对于申请此项业务的PPPoE用户开通专用通道(带宽可以根据需要设定，如将下行带宽为10M、上行带宽为2M等)，专用通道只允许访问协议ICP的业务，访问其它网站的一般上网业务仍然保持原先的带宽，互不占用。如果未设置，即对于没有申请此项业务的PPPoE用户，则不能享受专用通道的服务，访问其它网站的一般上网业务仍然保持原先的带宽。

下面结合图3，对本发明的多通道业务进行说明，以两个通道为例。图3为本发明描述不同通道的流量模型中，上行和下行流量的带宽需求，以及流量的优先等级和挤占方式都是不一样的，按照下行和上行来分别阐述实现的方法。图4为本发明中以两通道为例，对高清片源与标清片源的传送过程进行示意性说明。从图中可以看出，所使用的带宽互不占用。

用户使用PPPoE拨号上网，每个用户通过一个VLAN接入到BRAS的GE/10GE端口上。在用户的PPPoE内部存在着两个以上不同的上网通道：

通道1：一般的上网业务。保持原先用户申请的上下行带宽不变，例如：某用户原先申请的上网业务上行1M、下行2M，保证带宽为上行1M、下行2M，上下行带宽可以由家庭内共享，不允许超过，不允许第三方合作特定业务抢占空闲带宽。

通道2：合作协议特定业务，例如：某用户申请开通专用通道上行2M、下行10M。则保证带宽为上行2M，下行10M，上下行带宽可以由家庭内多个使用第三方合作特定业务者共享，但不允许超过，上下行不允许被普通上网业务抢占。

用户下线，或主动去激活业务，业务停用。如果用户要注销此业务，则在策略服务器取消设备上的多通道捆绑策略，并通知BRAS，业务停用。

在步骤206中，提供多通道上网时，具体涉及上行流量和下行流量的实现方式，还包括以下步骤：

在上行方向，BRAS不停地检测用户的业务流的目的IP地址，如果是属于访问控制列表中IP地址段范围内的IP地址，进入专用上网的上行通道。BRAS在PPPoE客户端进入的端口上加入目的IP地址以及业务端口之后发送给IDC，实现对各种数据流的保障和优化，IP城域网在接IDC的端口上对指定入流量地址段配置业务流QoS标识。

在下行方向，IDC根据数据包源地址以及对应的业务端口、或者根据TOS位(type of service)的组合判断是否属于ICP业务，如果属于，IDC在出口链路上通过ACL方式设置业务流QoS标识(其它普通用户QoS标识强制清“000”)，将ICP业务通过城域网路由器优先转发给BRAS。对于根据TOS位的组合确定的方式中，是根据ICP的服务器IP地址不同，设置IP报文头部的TOS的不同取值，使城域网路由器转发的优先级不同。IP报文头部的TOS域有8个bit位，其中dscp优先级用该域的前6bit(0-5bit)表示，取值范围为0～63。dscp的前3bit用作类选择符，4～5bit表示丢弃优先级，第6bit设置为0，以表示该设备是以dscp模型设置的服务类别。

所有IP城域网路由、交换设备对于自己打的QoS优先级为可信的QoS标签，对于高QoS业务保证优先通过。第三方合作特定业务(协议ICP)将单独使用固定带宽，不和其他任何应用发生抢占和被抢占的关系，因此此种业务是独立存在的。

本发明中，除了以上协议ICP业务之外的所有流量都属于Internet业务，通过这样的方式可以将不同的业务数据加以区分，在业务流量区分完毕以后，按照各种流量的带宽要求以及流控要求的不同，处理相应的业务。本发明所提出的城市光网多通道上网差异化的方法和系统，宽带用户不需要做二次认证，在实现多通道业务捆绑时不中断网络业务，在访问协议ICP提供的业务时，用户会自动获得高速上网的专用通道，保证端到端的链路带宽和质量(骨干网络打标签)，从而大幅提升用户访问这些业务的体验。用户可以体验1080P以上的高清视频业务，以及在玩高清互动游戏时更加快捷。

下面对本发明实现多通道上网的系统进行说明，系统中各个部分的连接关系如图1所示。

在运营商内部数据中心IDC为已签约的高带宽互联网内容提供商ICP服务器组配置IP源地址段，并为各个ICP服务器的IP源地址设置带宽和业务流QoS标识。

策略服务器根据IDC内已配置的ICP服务器的IP源地址配置上网通道的上下行带宽以及业务优先级。当设置使用多通道业务时，策略服务器修改用户属性信息以及多通道上网的访问控制列表，在用户属性信息增加上网通道的速率模板，在访问控制列表增加允许访问的专用通道对应的ICP服务器的IP源地址的ICP业务。由策略服务器将更新的用户属性信息、多通道上网的访问控制列表发送给宽带远程接入服务器BRAS，在BRAS中保存用户属性信息以及访问控制列表。

宽带远程接入服务器BRAS，保存用户属性信息以及访问控制列表，当用户登录PPPoE客户端时，用户输入用户名、密码。BRAS接收PPPoE客户端发送的用户名、密码，根据用户名和密码与RADIUS中已保存的用户名和密码进行比对，一致则认证通过，认证通过后，调用已保存的用户属性信息，查看是否已设置使用多通道业务，如果已设置，则提供多通道上网。当宽带远程接入服务器BRAS提供多通道上网时，开通专用通道，专用通道只允许访问协议ICP的业务，访问其它网站的一般上网业务仍然保持原先的带宽，互不占用。

在提供多通道上网时，BRAS与IDC对于上行流量以及下行流量执行如下的操作。

在上行方向，BRAS检测用户的业务流的目的IP地址，如果属于访问控制列表内的设置的IP地址段，BRAS在PPPoE客户端进入的端口上加入目的IP地址以及业务端口之后发送给IDC，IP城域网在接IDC的端口上对指定入流量地址段配置业务流QoS标识。

在下行方向，IDC根据数据包源地址以及对应的业务端口、或者根据TOS位的组合判断是否属于ICP业务，如果属于，在出口链路上通过ACL方式设置业务流QoS标识，将ICP业务通过城域网路由器优先转发给BRAS。其中，IP报文头部的TOS域有8个bit位，其中dscp优先级用该域的前6bit(0-5bit)表示，取值范围为0～63。dscp的前3bit用作类选择符，4～5bit表示丢弃优先级，第6bit设置为0，以表示该设备是以dscp模型设置的服务类别。在本发明中，对于TOS位的组合方式，由IP报文头部的TOS dscp的前3bit用作QoS优先级的选择符，是根据ICP的服务器IP地址不同，设置IP报文头部的TOS的不同取值，使路由器转发的优先级不同。例如，如果是协议ICP的高清语音或高清互动游戏，则将此3个bit位设置为“111”；如果是协议ICP的高清视频业务，则将此3个bit位设置为“110”；如果不是协议ICP业务、而是一般的上网业务，则将此3个bit位设置为“000”等。

将会理解，在一个实施例中，所讨论的方法步骤是由执行存储在存储装置中的指令(代码段)的处理(即计算机)系统的(一个或多个)适当的处理器来执行的。还将理解，本发明并不局限于任何特定的实现方式或编程技术，并且本发明可以用任何适当的用于实现这里所描述的功能的技术来实现。本发明并不局限于任何特定的编程语言或操作系统。从而，正如本领域的技术人员将会意识到的，本发明的实施例可以实现为方法、诸如专用装置这样的装置、诸如数据处理系统这样的装置，或者承载介质，例如计算机程序产品。承载介质承载用于控制处理系统实现方法的一个或多个计算机可读代码段。因此，本发明的方面可以采取方法、纯硬件实施例、纯软件实施例或者结合了软件和硬件方面的实施例的形式。此外，本发明可以采取承载包含在介质中的计算机可读程序代码段的承载介质(例如计算机可读存储介质上的计算机程序产品)的形式。可以使用任何合适的计算机可读介质，其中包括诸如磁盘或硬盘这样的磁存储设备，或者诸如CD-ROM这样的光存储介质。

作为对详细描述的结论，应该注意本领域的技术人员将会很清楚可对优选实施例做出许多变化和修改，而实质上不脱离本发明的原理。这种变化和修改包含在所附权利要求书所述的本发明的范围之内。

Claims (10)

1.实现多通道上网的方法，包括以下步骤：

在运营商内部数据中心IDC为已签约的高带宽互联网内容提供商ICP服务器组配置IP源地址段，并为各个ICP服务器的IP源地址设置带宽和业务流QoS标识；

策略服务器根据IDC内已配置的ICP服务器的IP源地址配置上网通道的上下行带宽以及业务优先级；

当设置使用多通道业务时，策略服务器修改用户属性信息以及多通道上网的访问控制列表，在用户属性信息增加上网通道的速率模板，在访问控制列表增加允许访问的专用通道对应的ICP服务器的IP源地址的ICP业务；

由策略服务器将更新的用户属性信息、多通道上网的访问控制列表发送给宽带远程接入服务器BRAS，在BRAS中保存用户属性信息以及访问控制列表；

登录PPPoE客户端，输入用户名、密码，PPPoE客户端将用户名和密码发送给BRAS，由BRAS根据用户名和密码与RADIUS中已保存的用户名和密码进行比对，一致则认证通过；

认证通过后，BRAS调用已保存的用户属性信息，查看是否已设置使用多通道业务，如果已设置，则提供多通道上网。

2.根据权利要求1所述实现多通道上网的方法，其中，提供多通道上网的操作，包括以下步骤：

开通专用通道，专用通道只允许访问协议ICP的业务，访问其它网站的一般上网业务仍然保持原先的带宽，互不占用。

3.根据权利要求1所述实现多通道上网的方法，其中，提供多通道上网的操作，包括以下步骤：

在上行方向，BRAS检测用户的业务流的目的IP地址，如果属于访问控制列表内的设置的IP地址段，BRAS在PPPoE客户端进入的端口上加入目的IP地址以及业务端口之后发送给IDC，IP城域网在接IDC的端口上对指定入流量地址段配置业务流QoS标识。

4.根据权利要求1所述实现多通道上网的方法，其中，提供多通道上网的操作，包括以下步骤：

在下行方向，IDC根据数据包源地址以及对应的业务端口、或者根据TOS位的组合判断是否属于ICP业务，如果属于，在出口链路上通过ACL方式设置业务流QoS标识，将ICP业务优先转发给BRAS。

5.根据权利要求4所述实现多通道上网的方法，其中，在出口链路上通过ACL方式设置业务流QoS标识的操作，包括以下步骤：

对于TOS位的组合方式中，在ICP的服务器IP地址的IP报文头部的TOS位中设置业务流QoS标识。

6.实现多通道上网的系统，包括：

内部数据中心IDC，为已签约的高带宽互联网内容提供商ICP服务器组配置IP源地址段，并为各个ICP服务器的IP源地址设置带宽和业务流QoS标识；

策略服务器，根据IDC内已配置的ICP服务器的IP源地址配置上网通道的上下行带宽以及业务优先级；当设置使用多通道业务时，修改用户属性信息以及多通道上网的访问控制列表，在用户属性信息增加上网通道的速率模板，在访问控制列表增加允许访问的专用通道对应的ICP服务器的IP源地址的ICP业务；将更新的用户属性信息、多通道上网的访问控制列表发送给宽带远程接入服务器BRAS；

宽带远程接入服务器BRAS，保存用户属性信息以及访问控制列表，接收PPPoE客户端发送的用户名、密码，根据用户名和密码与RADIUS中已保存的用户名和密码进行比对，一致则认证通过，认证通过后，调用已保存的用户属性信息，查看已设置使用多通道业务时，提供多通道上网。

7.根据权利要求6所述实现多通道上网的系统，其中：

宽带远程接入服务器BRAS提供多通道上网时，开通专用通道，专用通道只允许访问协议ICP的业务，访问其它网站的一般上网业务仍然保持原先的带宽，互不占用。

8.根据权利要求6所述实现多通道上网的系统，其中：

在上行方向，BRAS检测用户的业务流的目的IP地址，如果属于访问控制列表内的设置的IP地址段，BRAS在PPPoE客户端进入的端口上加入目的IP地址以及业务端口之后发送给IDC，IP城域网在接IDC的端口上对指定入流量地址段配置业务流QoS标识。

9.根据权利要求6所述实现多通道上网的系统，其中：

在下行方向，IDC根据数据包源地址以及对应的业务端口、或者根据TOS位的组合判断是否属于ICP业务，如果属于，在出口链路上通过ACL方式设置业务流QoS标识，将ICP业务优先转发给BRAS。

10.根据权利要求9所述实现多通道上网的系统，其中：

对于TOS位的组合方式中，在ICP的服务器IP地址的IP报文头部的TOS位中设置业务流QoS标识。

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