CN102594690A - 多路以太网、PPPoE网络混合传输通道中的地址借用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多路以太网、PPPoE网络混合传输通道中的地址借用方法，本发明通过在核心交换机内设置处理器，并使处理器按本发明的方案对数据进行处理，使通信网络在IPTV业务通过PPPoE网络传输的条件下，让PPPoE网络和以太网络能够同时接入二级运营商所辖的网络层中，解决交换设备无法识别哪些以太报文是承载IPTV业务、哪些以太报文是承载普通以太模式通信而造成的通信中断问题。

Description

多路以太网、PPPoE网络混合传输通道中的地址借用方法

技术领域

    本发明涉及一种通信技术，尤其涉及一种多路以太网、PPPoE网络混合传输通道中的地址借用方法。

背景技术

IPTV，即交互式网络电视，是一种利用宽带有线电视网，集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。用户在家中可以有两种方式享受IPTV服务：（1）计算机，（2）网络机顶盒+普通电视机；它能够很好地适应当今网络飞速发展的趋势，充分有效地利用网络资源。

由于IPTV的出现，导致现有的网络结构发生了显著的变化：在IPTV出现之前的网络结构如图1所示，其中，同一个一级运营商一般向某一二级运营商提供单一种类的网络服务，要么是PPPoE网络（如图1中的一级运营商A提供的线路一），要么是以太网络（如图1中的一级运营商B提供的线路二）；而二级运营商为了保证自身的利益，一般会将提供PPPoE网络和以太网络的两个一级运营商的不同网络混合接入（其中，针对PPPoE网络，二级运营商还会采用将来自不同一级运营商的多个PPPoE网络混合接入的方式，这种接入方式与本发明的核心内容关系不大，因此未在图中示出，即图1中的PPPoE网络还可能是多条），并以此发展不同需求的终端客户，有的终端客户通过线路一提供的PPPoE网络进行通信，有的终端客户通过线路二提供的以太网络进行通信；由于以太网络的技术需要，二级运营商所辖的网络层中的线路二上配置有DHCP服务器（见图1及图2中的标记20所示）；现有技术中，已有可以实现这种混合接入方式并对其进行独立计费的设备及装置，如分流网关；前述的情况即为IPTV出现之前的二级运营商所辖的网络层的构成情况，由于技术原因以及二级运营商出于自身利益的目的，使得这种情况在短期内是难以得到改变的；

IPTV出现后的网络结构如图2所示，伴随着IPTV的出现，为了推广其IPTV业务，一级运营商就需要在其所辖的网络层上为线路一设置DHCP服务器（见图2中标记10所示），增设DHCP服务器是由IPTV业务所必须的硬件条件决定的，因为IPTV服务的数据流是通过以太网传输的，因此需要增设DHCP服务器；随之带来的变化是原来只传输PPPoE信号的线路一需要同时传输PPPoE信号和以太信号；在这种情况下，如果二级运营商继续延用线路一和线路二混合接入的运营方式，会出现的问题是：为了提供IPTV业务，标记10所示的DHCP服务器会为终端客户分配IP地址（IPTV出现之前，由于线路一只负担PPPoE信号，因此不需要DHCP服务器）；同时，为了保证线路二的运行，标记20所示的DHCP服务器也会为终端客户分配IP地址（且标记20所示的DHCP服务器是因以太网络通信的需要始终存在的），当来自采用线路二进行通信的终端客户的上行数据传输到线路一和线路二的交汇处的二层交换机时（此交汇处的二层交换机也可认为是一个分流网关，它可以将PPPoE用户接入到线路一，同时将以太用户接入到线路二），由于二层交换机无法识别终端用户的地址到底是由标记10所示DHCP服务器分配的，还是由标记20所示DHCP服务器分配的，二层交换机就会将以太用户的上行报文以及PPPoE用户中的IPTV报文（前文述及了IPTV报文用以太方式传输）随机向线路一或线路二上的服务器传输，这就导致二层交换机无法保证以以太方式传输的数据与正确的服务器完成通信，从而造成通信中断；同时，由于线路一上同时传输有PPPoE信号，PPPoE信号中是带有确定的地址信息的，相对而言，以太信号的IP地址是由DHCP服务器动态分配的，单纯的以太模式的报文中并不包含地址信息，这也是二层交换机无法识别的原因之一，因此，单纯采用PPPoE模式的终端用户的通信不会受到影响。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明提出了一种多路以太网、PPPoE网络混合传输通道中的地址借用方法，包括：核心交换机和多台二层交换机，核心交换机通过ISP出口一与PPPoE网络连接，核心交换机通过ISP出口二与以太网络连接，核心交换机通过多台二层交换机与终端用户连接；其改进在于：核心交换机内还设置有处理器，处理器内预置有与ISP出口一匹配的第一DHCP服务器分配的IP地址段、支撑IPTV业务的服务器地址、报文的默认通行链路，其中，报文的默认通行链路默认将报文通过ISP出口二向外发送，处理器的工作步骤为：

处理器启动后加载第一DHCP服务器分配的IP地址段，记为预置信息一，加载支撑IPTV业务的服务器地址，记为预置信息二；加载报文的默认通行链路；

核心交换机的接收端口接收到来自二层交换机的报文后按如下步骤处理：

1）核心交换机获取该报文的包头信息，并将包头信息发送至处理器；

2）处理器根据包头信息识别出报文的性质：若报文是PPPoE通信报文，则处理器不作处理，并控制核心交换机将该报文按PPPoE的通信规则进行转发；

若报文是以太报文，则处理器将包头信息中的源IP信息与预置信息一进行匹配：若匹配不成功，则控制核心交换机将该报文按cam表进行转发；若匹配成功，则继续将包头信息中的目的IP信息与预置信息二进行匹配：

若匹配成功，则核心交换机按cam表对报文进行转发；若匹配不成功，则继续步骤3）；

3）处理器记录报文的包头信息中的IP地址、mac地址、vlan号及其对应关系，并将其记录在用户列表中形成记忆信息，然后终结该报文的vlan包头，同时，将报文的源mac修改为核心交换机的接口mac, 将报文的目的mac修改为ISP出口二对应的网关mac，并将报文的转发链路修改为默认通行链路，核心交换机按默认通行链路转发该报文；

核心交换机的接收端口接收到来自ISP出口二的报文后按如下步骤处理：

1）核心交换机获取该报文的包头信息，并将包头信息发送至处理器；

2）处理器将包头信息中的源IP信息与预置信息一进行匹配：若匹配不成功，则控制核心交换机将该报文按cam表进行转发；若匹配成功，则继续步骤3）；

3）根据包头信息中的源IP信息，在用户列表的记忆信息中查找该IP地址对应的vlan号，并将查找到的vlan号制作为vlan包头添加到报文中，同时将报文的mac地址修改为该vlan号对应的mac地址，然后控制核心交换机向二层交换机转发该报文。

本发明的有益技术效果是：可以在IPTV业务通过PPPoE网络传输的条件下，使PPPoE网络和以太网络同时接入二级运营商所辖的网络层中，解决交换设备无法识别哪些以太报文是承载IPTV业务、哪些以太报文是承载普通以太模式通信而造成的通信中断问题。

附图说明

图1、IPTV业务出现前的网络结构；

图2、IPTV业务出现后的网络结构。

具体实施方式

本发明的方案为：一种多路以太网混合传输通道中的地址借用方法，包括：核心交换机（核心交换机实质上就是一台二层交换机，只是其在网络结构中所处的位置不同，他处于网络结构中ISP出口一和ISP出口二的交汇处，为了与其余二层交换机相区分，故将其定义为核心交换机）和多台二层交换机，核心交换机通过ISP出口一与PPPoE网络连接，核心交换机通过ISP出口二与以太网络连接，核心交换机通过多台二层交换机与终端用户连接；其改进在于：核心交换机内还设置有处理器，处理器内预置有与ISP出口一匹配的第一DHCP服务器分配的IP地址段、支撑IPTV业务的服务器地址、报文的默认通行链路，其中，报文的默认通行链路默认将报文通过ISP出口二向外发送；

处理器的工作步骤为：

处理器启动后加载第一DHCP服务器分配的IP地址段，记为预置信息一，加载支撑IPTV业务的服务器地址，记为预置信息二；加载报文的默认通行链路；

核心交换机的接收端口接收到来自二层交换机的报文后按如下步骤处理：

1）核心交换机获取该报文的包头信息，并将包头信息发送至处理器；

2）处理器根据包头信息识别出报文的性质：若报文是PPPoE通信报文，则处理器不作处理，并控制核心交换机将该报文按PPPoE的通信规则进行转发；

若报文是以太报文，则处理器将包头信息中的源IP信息与预置信息一进行匹配：若匹配不成功，则控制核心交换机将该报文按cam表进行转发；若匹配成功，则继续将包头信息中的目的IP信息与预置信息二进行匹配：（按cam表进行转发是交换机的现有功能，cam表也是现有技术中的交换机必备的，在此不再赘述）

若匹配成功，则核心交换机按cam表对报文进行转发；若匹配不成功，则继续步骤3）；

3）处理器记录报文的包头信息中的IP地址、mac地址、vlan号及其对应关系，并将其记录在用户列表中形成记忆信息，然后终结该报文的vlan包头，同时，将报文的源mac修改为核心交换机的接口mac, 将报文的目的mac修改为ISP出口二对应的网关mac，并将报文的转发链路修改为默认通行链路，核心交换机按默认通行链路转发该报文；

核心交换机的接收端口接收到来自ISP出口二的报文后按如下步骤处理：

1）核心交换机获取该报文的包头信息，并将包头信息发送至处理器；

2）处理器将包头信息中的源IP信息与预置信息一进行匹配：若匹配不成功，则控制核心交换机将该报文按cam表进行转发；若匹配成功，则继续步骤3）；

3）根据包头信息中的源IP信息，在用户列表的记忆信息中查找该IP地址对应的vlan号，并将查找到的vlan号制作为vlan包头添加到报文中，同时将报文的mac地址修改为该vlan号对应的mac地址，然后控制核心交换机向二层交换机转发该报文。

采用本发明的方案后，使得核心交换机可以对来自于不同一级出口运营商的以太报文中承载IPTV业务那部分和承载普通上网通信业务那部分相互区分，使交换机能够将报文发送至正确的服务器，解决背景技术中通信中断的问题，而且对现有的网络结构改动不大，布设成本低廉。

Claims (1)

1.一种多路以太网、PPPoE网络混合传输通道中的地址借用方法，包括：核心交换机和多台二层交换机，核心交换机通过ISP出口一与PPPoE网络连接，核心交换机通过ISP出口二与以太网络连接，核心交换机通过多台二层交换机与终端用户连接；其特征在于：核心交换机内还设置有处理器，处理器内预置有与ISP出口一匹配的第一DHCP服务器分配的IP地址段、支撑IPTV业务的服务器地址、报文的默认通行链路，其中，报文的默认通行链路默认将报文通过ISP出口二向外发送；

处理器的工作步骤为：

处理器启动后加载第一DHCP服务器分配的IP地址段，记为预置信息一，加载支撑IPTV业务的服务器地址，记为预置信息二；加载报文的默认通行链路；

核心交换机的接收端口接收到来自二层交换机的报文后按如下步骤处理：

1）核心交换机获取该报文的包头信息，并将包头信息发送至处理器；

2）处理器根据包头信息识别出报文的性质：若报文是PPPoE通信报文，则处理器不作处理，并控制核心交换机将该报文按PPPoE的通信规则进行转发；

若报文是以太报文，则处理器将包头信息中的源IP信息与预置信息一进行匹配：若匹配不成功，则控制核心交换机将该报文按cam表进行转发；若匹配成功，则继续将包头信息中的目的IP信息与预置信息二进行匹配：

若匹配成功，则核心交换机按cam表对报文进行转发；若匹配不成功，则继续步骤3）；

3）处理器记录报文的包头信息中的IP地址、mac地址、vlan号及其对应关系，并将其记录在用户列表中形成记忆信息，然后终结该报文的vlan包头，同时，将报文的源mac修改为核心交换机的接口mac, 将报文的目的mac修改为ISP出口二对应的网关mac，并将报文的转发链路修改为默认通行链路，核心交换机按默认通行链路转发该报文；

核心交换机的接收端口接收到来自ISP出口二的报文后按如下步骤处理：

1）核心交换机获取该报文的包头信息，并将包头信息发送至处理器；

2）处理器将包头信息中的源IP信息与预置信息一进行匹配：若匹配不成功，则控制核心交换机将该报文按cam表进行转发；若匹配成功，则继续步骤3）；

3）根据包头信息中的源IP信息，在用户列表的记忆信息中查找该IP地址对应的vlan号，并将查找到的vlan号制作为vlan包头添加到报文中，同时将报文的mac地址修改为该vlan号对应的mac地址，然后控制核心交换机向二层交换机转发该报文。

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