CN103001927B - 一种位置信息处理方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种位置信息处理方法和系统，由RG作为802.1x客户端，发起认证请求；由AN作为802.1x认证器和RADIUS客户端，在收到的所述认证请求中插入RG的位置信息，并发送给AAA服务器，用于作为后续认证的参考。本发明的位置信息处理技术，使得位置信息已经认证通过的UE，在后续通信过程中无须再次认证，避免了UE的重复认证，简化了通信流程。另外，由于在认证时同时关联了RG的位置信息，因而能进一步加强认证的安全性，能够更好地避免非法接入等问题。

Description

一种位置信息处理方法和系统
技术领域
本发明涉及通信领域，具体涉及一种位置信息处理方法和系统。
背景技术
随着网络技术的发展和用户对业务的需求，家庭网络中的终端设备逐渐多样化、智能化。家庭网关(Residential Gateway，RG)作为集中式智能接口，将家庭网络和外部网络联系起来，为家庭网络提供联接、总控及协调。
目前，国际性标准组织宽带论坛(Broadband Forum，BBF)正在进行家庭网关、家庭终端设备认证的标准化工作，涉及的场景包括家庭终端设备通过RG从BBF网络接入的认证过程。RG作为802.1x客服端向AN(Access Node，接入节点)发起接入认证，此时AN作为802.1x认证器及远程认证拨号用户服务(Remote Authentication Dial In UserService，RADIUS)客服端向AAA(Authentication Authorization Accounting，认证、授权和计费)服务器发起认证请求。
根据现有技术，AN向AAA服务器发送的认证请求消息中不会携带RG的位置信息，当RG下的用户设备(UE)向BNG(Broadband Network Gateway，宽带网络网关)发起动态主机分配协议(DHCP)请求时，BNG本地或AAA服务器都没有该UE的位置信息(通过RG接入网络的UE的位置信息与RG的位置信息相同)，而实际上该位置信息在RG的认证过程中已通过认证。根据现有技术，UE发起的DHCP请求将认证失败，无法接入。这显然不利于UE的正常通信。另外，即使某用户的位置信息已经认证过，则该用户在后续通信过程中仍有可能需要再次认证，这种重复认证必然导致UE通信过程复杂化。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种位置信息处理方法和系统，以避免UE的重复认证。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种位置信息处理方法，该方法包括：
RG作为802.1x客户端，发起认证请求；
AN作为802.1x认证器和RADIUS客户端，在收到的所述认证请求中插入RG的位置信息，并发送给AAA服务器。
在收到的所述认证请求中插入RG的位置信息，并发送给AAA服务器的过程包括：
在收到的所述认证请求中插入RG的位置信息，并将已插入RG位置信息的认证请求封装成RADIUS报文，再将该RADIUS报文发送给AAA服务器。
该方法还包括：
AAA服务器对RG进行认证，并在认证通过时保存RG的位置信息。
该方法还包括：
当宽带网络网关BNG感知AN与AAA服务器交互的RADIUS报文时，若RG通过认证，则BNG保存RG的位置信息；
当所述BNG不感知AN与AAA服务器交互的RADIUS报文时，若RG通过认证，则AAA将RG的位置信息通知给与该RG对应的BNG；和/或，
当BNG收到从所述RG接入的UE的认证请求或地址请求时，若本地没有该UE的认证信息，则向AAA服务器查询。
所述RG的位置信息为链路标识。
一种位置信息处理系统，该系统包括RG、AN；其中，
所述RG，用于作为802.1x客户端，发起认证请求；
所述AN，用于作为802.1x认证器和RADIUS客户端，在收到的所述认证请求中插入RG的位置信息，并发送给AAA服务器。
所述AN在收到的所述认证请求中插入RG的位置信息，并发送给AAA服务器时，用于：
在收到的所述认证请求中插入RG的位置信息，并将已插入RG位置信息的认证请求封装成RADIUS报文，再将该RADIUS报文发送给AAA服务器，用于作为后续认证的参考。
所述AAA服务器还用于：
对RG进行认证，并在认证通过时保存RG的位置信息。
该系统还包括BNG；
当所述BNG感知AN与AAA服务器交互的RADIUS报文时，所述BNG用于：若RG通过认证，则保存RG的位置信息；
当所述BNG不感知AN与AAA服务器交互的RADIUS报文时，所述BNG用于：
若RG通过认证，则与该RG对应的BNG接收AAA所通知的RG的位置信息；和/或，
当BNG收到从所述RG接入的UE的认证请求或地址请求时，若本地没有该UE的认证信息，则向AAA服务器查询。
所述RG的位置信息为链路标识。
本发明的位置信息处理技术，使得位置信息已经认证通过的UE，在后续通信过程中无须再次认证，避免了UE的重复认证，简化了通信流程。另外，由于在认证时同时关联了RG的位置信息，因而能进一步加强认证的安全性，能够更好地避免非法接入等问题。
附图说明
图1为本发明实施1的位置信息处理流程图；
图2为本发明实施2的位置信息处理流程图；
图3为本发明实施3的位置信息处理流程图；
图4为本发明实施4的位置信息处理流程图；
图5为本发明实施的位置信息处理流程简图。
具体实施方式
在实际应用中，可以由RG作为802.1x客户端，发起认证请求；AN作为802.1x认证器和RADIUS客户端，在收到的所述认证请求中插入RG的位置信息，并将已插入RG位置信息的认证请求封装成RADIUS报文，再将该RADIUS报文发送给AAA服务器，用于作为后续认证的参考。所述RG的位置信息可以为链路标识(Circuit ID)。
AAA服务器可以对RG进行认证，并在认证通过时保存RG的位置信息。
当BNG收到接在所述RG下的UE的认证请求或地址请求时，若本地没有该UE的认证信息(如UE的位置信息)，则向AAA服务器查询。
可选地，AN与AAA服务器交互的RADIUS报文可以经过BNG，BNG有能力获取RG的位置信息。若RG通过认证，则BNG保存RG的位置信息。具体而言，若RG通过认证，AAA服务器可以将RG的位置信息通知给与该RG对应的BNG。
下面将结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
参见图1，图1描述了RG作为802.1x客服端的认证接入过程，该过程中，AN插入RG的位置信息经由BNG发送到AAA服务器，BNG感知RG的认证过程。图1所示流程包括以下步骤：
1、RG作为802.1x客户端，附着到以太网，并发起认证协议开始(EAPoL Start)报文，以请求认证。
2、AN收到RG发送的EAPoL Start报文后，向RG发送认证协议ID请求(EAP IdentityRequest)报文，用于通知RG上报用户名。
3、收到AN发送的EAP Identity Request报文后，RG回复认证协议ID应答(EAPIdentity Response)报文给AN，其中携带有用户名。
4、AN将收到的EAP Identity Response报文封装到认证接入请求(RADIUS AccessRequest)报文中，同时插入RG对应的位置信息，如链路标识(Circuit ID)/线路标识(LineID)，举例来说：RG所连接交换机端口的虚拟局域网标识(vlan-id)及二层端口号。之后，AN将RADIUS Access Request报文发送给BNG。
5、BNG作为RADIUS Proxy(RADIUS代理)，感知RG的认证过程，即BNG能读取RG的位置信息等参数。进一步地，BNG将RADIUS Access Request报文发送给AAA服务器。
6、AAA服务器回复认证接入响应(RADIUS Access Response)报文给BNG，其中携带有可扩展认证协议(Extensible Authentication Protocol，EAP)挑战(Challenge)。
7、BNG将收到的RADIUS Access Response报文转发给AN。
8、AN从收到的RADIUS Access Response报文中解封出EAP报文，并将该EAP报文发送给RG。
9、收到AN发送的EAP报文后，RG回复报文给AN，其中携带有挑战密码(ChallengedPassword)。
10、收到RG回复的报文后，AN将EAP报文封装到RADIUS Access Request报文中发送给BNG。
11、BNG将收到的RADIUS Access Request报文转发给AAA服务器。
12、若RG通过认证，则AAA服务器回复认证接入接受(RADIUS Access Accept)报文给BNG；若RG没有通过认证，则AAA服务器回复认证接入拒绝(RADIUS Access Reject)报文给BNG。
13、若RG认证成功，则BNG保存该RG的位置信息，如链路标识/线路标识，举例来说：RG所连接交换机端口的vlan-id及二层端口号。并且，BNG将RADIUS Access Request报文发送给AN。若RG认证失败，则BNG将RADIUS Access Reject报文转发给AN。
14、AN解封出EAP报文，若RG认证成功，则发送认证协议成功报文给RG；若RG认证失败，则发送认证协议失败报文给RG。
参见图2，图2描述了RG作为802.1x客服端的认证接入过程，该过程中，AN插入RG的位置信息发送给AAA服务器。图2所示流程包括以下步骤：
1、RG作为802.1x客户端，附着到以太网，并发起认证协议开始报文，以请求认征。
2、AN收到RG发送的EAPoL Start报文后，向RG发送认证协议ID请求报文，用于通知RG上报用户名。
3、收到AN发送的EAP Identity Request报文后，RG回复认证协议ID应答报文给AN，其中携带有用户名。
4、AN将收到的EAP Identity Response报文封装到认证接入请求报文中，同时插入RG对应的位置信息，如链路标识/线路标识，举例来说：RG所连接交换机端口的vlan-id及二层端口号。之后，AN将RADIUS Access Request报文发送给AAA服务器。
5、AAA服务器回复认证接入响应报文给AN，其中携带有EAP挑战。
6、AN从收到的RADIUS Access Response报文中解封出EAP报文，并将该EAP报文发送给RG。
7、收到AN发送的EAP报文后，RG回复报文给AN，其中携带有挑战密码。
8、收到RG回复的报文后，AN将EAP报文封装到RADIUS Access Request报文中发送给AAA服务器。
9、若RG通过认证，则AAA服务器保存该RG的位置信息，如链路标识/线路标识，举例来说：RG所连接交换机端口的vlan-id及二层端口号。并且，AAA服务器回复认证接入接受报文给AN；若RG没有通过认证，则AAA服务器回复认证接入拒绝报文给AN。
10、AN解封出EAP报文，若RG认证成功，则发送认证协议成功(EAP Success)报文给RG；若RG认证失败，则发送认证协议失败(EAP-Failure)报文给RG。
参见图3，图3描述了接在RG下的UE发起DHCP请求的过程，该过程中，BNG到AAA服务器查询UE的位置信息是否合法。图3所示流程包括以下步骤：
1、UE在物理子网上发送广播的DHCP发现(Discover)报文，用于寻找可用的DHCP服务器。
2、AN收到来自UE的DHCP Discover报文，插入DHCP选项(Option)82(该选项包含UE的位置信息，如链路标识，举例来说：RG所连接交换机端口的vlan-id及二层端口号)后转发给BNG。
3、若本地没有该UE的认证信息，则BNG向AAA服务器查询。BNG向AAA服务器发送RADIUS Access Request报文，该报文中携带有用户的位置信息。具体地，BNG将Option82选项转换为网络接入服务器端口标识(NAS-Port-ID)信息(表示UE的物理位置信息，是Radius报文的属性参数)。
4、若AAA服务器判断出UE的位置信息已经认证过(参照图2的流程：RG的认证过程，RG与UE的位置信息相同)，则向BNG发送RADIUS Access Accept报文；若UE没有认证过，则回复认证接入拒绝报文给BNG。
5、若UE认证通过，则BNG向DHCP服务器发送DHCP Discover报文；如果没有通过认证，则BNG通过AN发送拒绝报文给UE，结束流程。
6、DHCP服务器收到DHCP Discover报文后，对于DHCP服务器，相当于收到来自BNG的IP租约请求，因此DHCP服务器会提供IP租约，并为UE保留IP地址，然后向BNG回复DHCP应答(DHCP Offer)报文，该报文中携带有IPv4地址。
7、收到DHCP服务器回复的DHCP Offer报文后，BNG将其转发给AN。
8、AN向UE回复DHCP Offer报文，其中携带有IPv4地址。
9、UE发送DHCP Request报文给AN和其他所有的DHCP服务器，其中携带有提供IP租约的DHCP服务器的IP，用于告知其他所有的DHCP服务器UE已经接受IP租约。
10、AN将从UE收到的DHCP Request报文转发给BNG。
11、BNG发送DHCP Request报文给DHCP服务器。
12、DHCP服务器回复DHCP确认(DHCP Ack)报文给BNG。
13、BNG回复DHCP Ack报文给AN。
14、AN回复DHCP Ack报文给UE。
参见图4，图4描述了RG作为802.1x客服端的认证接入过程，此过程中，AN插入RG的位置信息并发送给AAA服务器，若RG通过认证，AAA服务器将RG的位置信息通知BNG。图4所示流程包括以下步骤：
1、RG作为802.1x客户端，附着到以太网，并发起认证协议开始报文，以请求认征。
2、AN收到RG发送的EAPoL Start报文后，向RG发送认证协议ID请求报文，用于通知RG上报用户名。
3、收到AN发送的EAP Identity Request报文后，RG回复认证协议ID应答报文给AN，其中携带有用户名。
4、AN将收到的EAP Identity Response报文封装到认证接入请求报文中，同时插入RG对应的位置信息，如链路标识/线路标识，举例来说：RG所连接交换机端口的vlan-id及二层端口号。之后，AN将RADIUS Access Request报文发送给AAA服务器。
5、AAA服务器回复认证接入响应报文给AN，其中携带有EAP挑战。
6、AN从收到的RADIUS Access Response报文中解封出EAP报文，并将该EAP报文发送给RG。
7、收到AN发送的EAP报文后，RG回复报文给AN，该报文中携带有挑战密码。
8、收到RG回复的报文后，AN将EAP报文封装到RADIUS Access Request报文中发送给AAA服务器。
9、若RG通过认证，则AAA服务器将该RG的位置信息(如链路标识/线路标识，举例来说：RG所连接交换机端口的vlan-id及二层端口号)发送给BNG。具体地，AAA服务器根据链路信息或其它静态配置信息找到对应的BNG。
10、若RG通过认证，则AAA服务器回复认证接入接受报文给AN；若RG没有通过认证，则AAA服务器回复认证接入拒绝报文给AN。
11、AN解封出EAP报文，若RG认证成功，则发送认证协议成功报文给RG；若RG认证失败，则发送认证协议失败报文给RG。
结合以上各实施例可见，本发明处理位置信息的操作思路可以表示如图5所示的流程，该流程包括以下步骤：
步骤510：RG作为802.1x客户端，发起认证请求。所述认证请求的形式可能有多种，如：认证协议开始等如图2所示的前三个步骤中的至少一个消息。
步骤520：AN作为802.1x认证器和RADIUS客户端，在收到的认证请求中插入RG的位置信息，并发送给AAA服务器。具体而言，可以将已插入RG位置信息的认证请求封装成RADIUS报文，再将该RADIUS报文发送给AAA服务器，用于作为后续认证的参考。所述RG的位置信息可以为链路标识等。
综上所述可见，无论是包括RG以及AN的系统，还是RG以及AN所实现的前述技术内容，本发明的位置信息处理技术，使得位置信息已经认证通过的UE，在后续通信过程中无须再次认证，避免了UE的重复认证，简化了通信流程。另外，由于在认证时同时关联了RG的位置信息，因而能进一步加强认证的安全性，能够更好地避免非法接入等问题。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种位置信息处理方法，其特征在于，该方法包括：
家庭网关RG作为802.1x客户端，发起认证请求；
接入节点AN作为802.1x认证器和远程认证拨号用户服务RADIUS客户端，在收到的所述认证请求中插入RG的位置信息，并发送给认证、授权和计费AAA服务器，其中，所述RG的位置信息为链路标识；
AAA服务器对RG进行认证，并在认证通过时保存RG的位置信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在收到的所述认证请求中插入RG的位置信息，并发送给AAA服务器的过程包括：
在收到的所述认证请求中插入RG的位置信息，并将已插入RG位置信息的认证请求封装成RADIUS报文，再将该RADIUS报文发送给AAA服务器。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
当宽带网络网关BNG感知AN与AAA服务器交互的RADIUS报文时，若RG通过认证，则BNG保存RG的位置信息；
当所述BNG不感知AN与AAA服务器交互的RADIUS报文时，若RG通过认证，则AAA将RG的位置信息通知给与该RG对应的BNG；和/或，
当BNG收到从所述RG接入的UE的认证请求或地址请求时，若本地没有该UE的认证信息，则向AAA服务器查询。
4.一种位置信息处理系统，其特征在于，该系统包括RG、AN和AAA服务器；其中，
所述RG，用于作为802.1x客户端，发起认证请求；
所述AN，用于作为802.1x认证器和RADIUS客户端，在收到的所述认证请求中插入RG的位置信息，并发送给AAA服务器，其中，所述RG的位置信息为链路标识；
所述AAA服务器用于：对RG进行认证，并在认证通过时保存RG的位置信息。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述AN在收到的所述认证请求中插入RG的位置信息，并发送给AAA服务器时，用于：
在收到的所述认证请求中插入RG的位置信息，并将已插入RG位置信息的认证请求封装成RADIUS报文，再将该RADIUS报文发送给AAA服务器，用于作为后续认证的参考。
6.根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于，该系统还包括BNG；
当所述BNG感知AN与AAA服务器交互的RADIUS报文时，所述BNG用于：若RG通过认证，则保存RG的位置信息；
当所述BNG不感知AN与AAA服务器交互的RADIUS报文时，所述BNG用于：
若RG通过认证，则与该RG对应的BNG接收AAA所通知的RG的位置信息；和/或，
当BNG收到从所述RG接入的UE的认证请求或地址请求时，若本地没有该UE的认证信息，则向AAA服务器查询。
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