CN103686629A - 用于中继消息的方法和相关的中继设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于中继消息的方法及相关的中继设备。该方法包括：接收请求消息；确定所述请求消息的目的地设备；向所述请求消息分配中继端口；记录所述请求消息的请求设备的路由信息；以及经由所述中继端口，向所确定的目的地设备发送所述请求消息。

Description

用于中继消息的方法和相关的中继设备

技术领域

本发明涉及通信网络中的消息传输，具体地，涉及用于中继消息的方法和相关的中继设备。

背景技术

在无线局域网（WLAN）系统中，无线接入点（WTP）设备作为接入点向用户终端提供接入服务。当用户终端想要接入无线局域网时，需要对其进行认证，在通过了认证服务器的认证之后才能接入无线局域网。通常，使用RADIUS协议对用户终端进行认证。

某些无线接入点设备，例如胖AP（Fat AP），可以提供用户终端的接入认证。图1（a）示出了使用胖AP的无线局域网系统的示意图。如图1（a）所示，胖AP可直接与认证服务器建立连接，传输RADIUS认证消息，以实现对用户终端的认证。在这种情况下，需要预先在认证服务器上配置胖AP的IP地址。当在无线局域网系统中有大量的胖AP时，在认证服务器上维护所有胖AP的信息将变得困难和低效。

为了解决这一问题，现有的无线局域网系统采用例如瘦AP（Fit AP）的无线接入点设备和接入控制器的构成。图1（b）示出了使用瘦AP的无线局域网的示意图。如图1（b）所示，瘦AP通过接入控制器与认证服务器连接，并且接入控制器被用作认证点。这样，瘦AP和接入控制器使用CAPWAP协议传输消息，而接入控制器和认证服务器使用RADIUS协议传输认证消息。在这种情况下，只需要在认证服务器上存储接入控制器的IP地址。由于在无线局域网中，一个接入控制器可服务许多瘦AP，因此，在认证服务器上需要存储的接入控制器的IP地址很少，从而减轻了认证服务器配置和维护的负担。然而，由于接入控制器可为许多瘦AP提供服务，因此，接入控制器将增加大量的认证工作负荷，可能导致接入控制器的效率降低。

发明内容

本发明正是鉴于上述技术问题而提出的，其目的在于提供一种用于中继消息的方法和相关的中继设备，其能够减轻无线局域网系统中认证服务器和接入控制器的工作负荷。

根据本发明的一个方面，提供一种用于中继消息的方法，其包括：接收请求消息；确定所述请求消息的目的地设备；向所述请求消息分配中继端口；记录所述请求消息的请求设备的路由信息；以及经由所述中继端口，向所确定的目的地设备发送所述请求消息。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于中继消息的中继设备，其包括：接收装置，其被配置为接收请求消息和响应消息；确定装置，其被配置为确定所述请求消息的目的地设备和与所述响应消息对应的请求消息的请求设备；分配装置，其被配置为向所接收的请求消息分配中继端口；记录装置，其被配置为记录所接收的请求消息的请求设备的路由信息；以及发送装置，其被配置为经由所述中继端口，向所确定的目的地设备发送所述请求消息，以及向所确定的请求设备发送所述响应消息。

根据本发明的再一个方面，提供一种接入控制器，其包括：上述的用于中继消息的中继设备，其中所述中继设备被分配单独的IP地址。

附图说明

图1（a）是表示传统的使用胖AP作为无线接入点设备的无线局域网系统的示意图；

图1（b）是表示传统的使用瘦AP作为无线接入点设备的无线局域网系统的示意图；

图2是根据本发明的一个实施例的用于中继消息的方法的流程图；

图3是根据本发明的另一个实施例的用于中继消息的方法的流程图；

图4是说明在应用图3所示的实施例的方法的无线局域网系统中的消息传输的示意图；

图5是根据本发明的一个实施例的用于中继消息的中继设备的示意性方框图。

具体实施方式

相信通过以下结合附图对本发明的具体实施例的详细说明，本发明的上述和其它目的、特征和优点将会更加明显。

图2示出了根据本发明的一个实施例的用于中继消息的方法的流程图。下面结合附图，对本实施例进行详细描述。

本实施例的方法可应用于任何采用RADIUS协议实现认证的无线通信系统，并且可由位于请求设备与服务器设备之间的中继设备实施。

下面以无线局域网系统为例描述本实施例的方法。该示例性的无线局域网系统可包括至少一个无线接入点设备、至少一个认证服务器和中继设备，其中每一个无线接入点设备、每一个认证服务器和中继设备具有各自的IP地址。

如图2所示，在步骤S210，接收请求消息。一般地，消息包括报头和正文，其中在报头中设置有消息的源IP地址、源端口标识符、目的IP地址和目的端口标识符。因此，在本实施例中，在该请求消息的报头中，源IP地址是该请求消息的请求设备的IP地址，源端口标识符是该请求设备的端口标识符，目的IP地址是接收该请求消息的中继设备的IP地址，目的端口标识符是该中继设备的请求接收端口的标识符。在无线局域网系统中，请求消息可以是RADIUS请求消息，并且请求设备是无线接入点设备。端口标识符例如可以是端口号。

在发送请求消息之前，中继设备可向请求设备配置请求消息将要被发往的IP地址和端口标识符，即中继设备的IP地址和中继设备的请求接收端口的标识符。这样，请求设备可通过在请求消息的报头中包含中继设备的IP地址和请求接收端口的标识符来向中继设备发送请求消息。

在接收到请求消息后，在步骤S220，中继设备确定该请求消息的目的地设备。在无线局域网系统的例子中，目的地设备是RADIUS认证服务器。在本实施例中，可通过请求接收端口的标识符来确定目的地设备。具体地，中继设备获取请求接收端口的标识符，然后根据该请求接收端口的标识符，确定目的地设备的路由信息，包括IP地址和端口标识符。请求接收端口的标识符可以从请求消息中提取，即请求消息的报头中的目的端口标识符。

在一个实施例中，中继设备可以建立并维持表示请求接收端口的标识符与目的地设备的对应关系的第一映射表。第一映射表可包括多个表项，每一个表项包括请求接收端口的标识符以及对应的目的地设备的IP地址和端口标识符，并且请求接收端口的标识符被用作第一映射表的索引。这样，在获得了请求接收端口的标识符后，通过查询第一映射表，可以获得目的地设备的IP地址和端口标识符。

可选地，请求接收端口的标识符可以采用“基本端口号+表项索引号”的形式。在这种情况下，第一映射表可以表项索引号作为索引，记录目的地设备的路由信息。当查询第一映射表时，用请求接收端口的标识符减去基本端口号以获得表项索引号，然后基于表项索引号来获得目的地设备的路由信息。

中继设备可根据第一映射表来配置请求设备。此外，中继设备可向请求设备配置中继设备的多个请求接收端口的标识符，在这种情况下，请求设备在发送请求消息时可以选择其中一个请求接收端口的标识符作为源端口标识符。

在确定了请求消息的目的地设备之后，在步骤S230，中继设备向请求消息分配中继端口。该中继端口用于转发请求消息到目的地设备。此时，在步骤S240，中继设备还记录所接收的请求消息的请求设备的路由信息，包括请求设备的IP地址和端口标识符。具体地，请求设备的IP地址和端口标识符可以从请求消息的报头中提取，即报头中的源IP地址和源端口标识符，然后，将所提取的请求设备的IP地址和端口标识符与所分配的中继端口相关联地记录。

在一个实施例中，中继设备可建立并维持表示中继端口与请求设备的对应关系的第二映射表。第二映射表可包括多个表项，其中每一个表项包括中继端口的标识符以及对应的请求设备的IP地址和端口标识符，并且中继端口的标识符被用作第二映射表索引。可选地，中继端口的标识符可以采用“基本端口号+表项索引号”的形式。在这种情况下，第二映射表可以表项索引号作为索引，记录请求设备的路由信息。

然后，在步骤S250，中继设备经由所分配的中继端口，向所确定的目的地设备发送请求消息。此时，在请求消息的报头中，源IP地址变为中继设备的IP地址，源端口标识符变成所分配的中继端口的标识符，目的IP地址变成所确定的目的地设备的IP地址，而目的端口标识符变成目的地设备的端口标识符。

通过以上描述可以看出，本实施例的方法通过将来自例如无线接入点设备的请求设备的请求消息经由中继设备转发到例如RADIUS认证服务器的目的地设备，可以使得目的地设备仅存储中继设备的IP地址，而无需存储请求设备的IP地址，从而减轻目的地设备对IP地址的维护工作。此外，在采用瘦AP和接入控制器的无线局域网系统中，本实施例的方法可以将对用户终端的认证操作从接入控制器转移到瘦AP，而不会给RADIUS认证服务器带来额外的维持大量瘦AP的IP地址的工作，并且也减轻了接入控制器的工作负担。

图3示出了根据本发明的另一个实施例的用于中继消息的方法的流程图。本实施例的方法是在图2所示的实施例的方法的基础上，增加了关于响应消息的中继传输的过程。下面结合附图，对本实施例的方法进行详细描述，其中对于与前面实施例相同的部分，付与相同的附图标记，并适当省略其说明。

如图3所示，在执行了步骤S210至S250之后，请求消息被传输到目的地设备。响应于接收请求消息，目的地设备执行用户认证，并将响应消息发送到中继设备。在步骤S310，中继设备接收响应消息。此时，在响应消息的报头中，源IP地址是目的地设备的IP地址，源端口标识符是目的地设备的端口标识符，目的IP地址是中继设备的IP地址，目的端口标识符是中继设备的中继端口的标识符。通常，接收响应消息的中继端口与发送请求消息的中继端口是相同的。

接着，在步骤S320，中继设备确定响应消息将被发往的目的地设备，即与所接收的响应消息对应的请求消息的请求设备。在本实施例中，可通过接收响应消息的中继端口的标识符来确定请求设备。具体地，获取中继端口的标识符，然后根据该标识符，确定请求设备的IP地址和端口标识符。中继端口的标识符可以从响应消息中提取，即响应消息的报头中的目的端口标识符。

在如上所述的使用第二映射表记录中继端口与请求设备的对应关系的情况下，可以基于中继端口的标识符，通过查询第二映射表来获得请求设备的路由信息。

然后，在步骤S330，向所确定的请求设备发送响应消息。此时，在响应消息的报头中，源IP地址是中继设备的IP地址，源端口标识符是中继设备的响应发送端口的标识符，目的IP地址是所确定的请求设备的IP地址，目的端口标识符是请求设备的端口标识符。

通过以上描述可以看出，本实施例的方法进一步利用在中继传输请求消息时记录的中继端口与请求设备的对应关系，能够将响应消息准确地中继传输回请求设备。

图4示意性地示出了在应用图3所示的实施例的方法的无线局域网系统中的消息传输过程。在图4的例子中，假定无线接入点设备的IP地址是10.100.100.102，中继设备的IP地址是10.100.100.2，RADIUS认证服务器的IP地址是10.100.100.201。在中继设备上维持了两个表，其中表1用于记录中继设备的请求接收端口与RADIUS认证服务器的对应关系，表2用于记录中继设备的中继端口与发送请求消息的无线接入点设备的对应关系。在表1中，每一个RADIUS认证服务器可对应于中继设备的一个请求接收端口。下面给出表1的一个例子。

表1

请求接收端口的端口号	RADIUS认证服务器IP地址/端口号
		10000	10.100.100.200/1812
10001	10.100.100.201/1812

中继设备根据表1向无线接入点设备配置中继设备的IP地址和至少一个请求接收端口的端口号。在图4的例子中，中继设备向无线接入点设备配置中继设备的IP地址10.100.100.2和请求接收端口的端口号10001，从而确定了认证请求消息将被发往RADIUS认证服务器10.100.100.201。

无线接入点设备根据所配置的中继设备的路由信息，将认证请求消息发送到中继设备。该认证请求消息报头包括无线接入点设备的IP地址10.100.100.102、无线接入点设备的经由其发送认证请求消息的端口的端口号、中继设备的IP地址10.100.100.2和请求接收端口的端口号10001。中继设备在接收到认证请求消息后，获取请求接收端口的端口号10001，并查询表1以确定认证请求消息将要发往的RADIUS认证服务器的路由信息，即RADIUS认证服务器的IP地址为10.100.100.201，端口号为1812。

接着，中继设备向该认证请求消息分配空闲的中继端口，例如端口号为20003的中继端口。然后，中继设备从认证请求消息中提取无线接入点设备的IP地址10.100.100.102和端口号，并将其与所分配的中继端口相关联地记录在表2的空闲表项中。然后，中继设备根据所确定的RADIUS认证服务器的路由信息，将认证请求消息经由中继端口20003发送到RADIUS认证服务器。

RADIUS认证服务器根据认证请求消息执行认证处理，并将响应消息经由相同的中继端口20003发送到中继设备。中继设备根据该中继端口，查询表2以确定该响应消息将被发往的无线接入点设备的IP地址（即10.100.100.102）和端口号。然后，中继设备根据所确定的无线接入点设备的路由信息，将响应消息发送到该无线接入点设备。

在相同的发明构思下，图5示出了根据本发明的一个实施例的用于中继消息的中继设备的示意性方框图。下面结合附图，对本实施例进行详细描述，其中，对于与前面实施例相同的部分，适当省略其说明。

如图5所示，本实施例的中继设备500包括：接收装置501，其被配置为接收请求消息和响应消息；确定装置502，其被配置为确定请求消息的目的地设备和与响应消息对应的请求消息的请求设备；分配装置503，其被配置为向所接收的请求消息分配中继端口；记录装置504，其被配置为记录所接收的请求消息的请求设备的路由信息；以及发送装置505，其被配置为经由所分配的中继端口，向所确定的目的地设备发送请求消息，以及向所确定的请求设备发送响应消息。

本实施例的中继设备500可应用于任何使用RADIUS协议进行认证的通信系统，例如无线局域网系统。在无线局域网系统中，中继设备500位于无线接入点设备与RADIUS认证服务器之间。

以下从请求消息和响应消息两个方面来具体描述中继设备500的工作。

（一）关于请求消息

在中继设备500中，接收装置501从无线接入点设备接收请求消息。请求消息将要被发往的中继设备的IP地址和端口标识符可预先由配置装置（未图示）向无线接入点设备配置。

接着，确定装置502确定该请求消息的目的地设备，例如RADIUS认证服务器。在确定装置502中，获取单元5021获取接收该请求消息的请求接收端口的标识符，然后确定单元5022根据所获取的请求接收端口的标识符，确定所接收的请求消息的目的地RADIUS认证服务器的IP地址和端口标识符。可选地，在中继设备中还包括表维持装置506，其维持表示请求接收端口的标识符与RADIUS认证服务器的对应关系第一映射表。在这种情况下，确定单元5022通过查询第一映射表来确定所接收的请求消息的目的地RADIUS认证服务器的IP地址和端口标识符。

然后，分配装置503向该请求消息分配空闲的中继端口，并由记录装置504记录所接收的请求消息的无线接入点设备的路由信息。在记录装置504中，提取单元5041从所接收的请求消息中提取无线接入点设备的IP地址和端口标识符，并且记录单元5042将所提取的无线接入点设备的IP地址和端口标识符与所分配的中继端口的标识符相关联地记录。可选地，表维持装置506还维持表示所分配的中继端口与发送请求消息的无线接入点设备的对应关系的第二映射表。这样，记录单元5042在第二映射表中记录所分配的中继端口的标识符、无线接入点设备的IP地址和端口标识符。

然后，发送装置505经由所分配的中继端口，向所确定的目的地RADIUS认证服务器发送请求消息。

（二）关于响应消息

中继设备500的接收装置501从RADIUS认证服务器接收响应消息，并由确定装置502确定与该响应消息对应的请求消息的请求设备（例如，无线接入点设备）。在确定装置502中，获取单元5021获取接收该响应消息的中继端口的标识符，然后确定单元5022根据该中继端口的标识符，确定与该响应消息对应的请求消息的无线接入点设备的IP地址和端口标识符。可选地，确定单元5022通过查询第二映射表来确定该无线终端设备的IP地址和端口标识符。然后，发送装置505根据所确定的无线接入点设备的路由信息，将响应消息发送到该无线接入点设备。

应当指出，本实施例的中继设备500在操作上能够实现图2和图3所示的实施例的用于中继消息的方法。

上述实施例的中继设备500及其组成部分可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合实现。

以上虽然通过示例性的实施例详细描述了本发明的用于中继消息的方法及相应的中继设备，但是以上这些实施例并不是穷举的，本领域技术人员可以在本发明的精神和范围内实现各种变化和修改。因此，本发明并不限于这些实施例，本发明的范围仅由所附的权利要求限定。

Claims (17)

1.一种用于中继消息的方法，包括：

接收请求消息；

确定所述请求消息的目的地设备；

向所述请求消息分配中继端口；

记录所述请求消息的请求设备的路由信息；以及

经由所述中继端口，向所确定的目的地设备发送所述请求消息。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

接收响应消息；

确定与所述响应消息对应的请求消息的请求设备；以及

向所确定的请求设备发送所述响应消息。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定所述请求消息的目的地设备的步骤包括：

获取接收所述请求消息的请求接收端口的标识符；以及

根据所述请求接收端口的标识符，确定所述目的地设备的IP地址和端口标识符。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述记录所述请求消息的请求设备的路由信息的步骤包括：

从所述请求消息中提取所述请求设备的IP地址和端口标识符；以及

与所述中继端口的标识符相关联地记录所述请求设备的IP地址和端口标识符。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述确定与所述响应消息对应的请求消息的请求设备的步骤包括：

获取接收所述响应消息的中继端口的标识符；

根据接收所述响应消息的所述中继端口的标识符，确定所述请求设备的IP地址和端口标识符。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

向请求设备配置请求消息将要被发往的IP地址和端口标识符。

7.根据权利要求3所述的方法，还包括：

维持第一映射表，其表示请求接收端口的标识符与目的地设备的对应关系；

其中，所述目的地设备的IP地址和端口标识符通过查询所述第一映射表来确定。

8.根据权利要求4所述的方法，还包括：

维持第二映射表，其表示中继端口与发送请求消息的请求设备的对应关系；

其中，在所述第二映射表中记录所述中继端口的标识符和所述请求设备的路由信息。

9.根据权利要求5所述的方法，还包括：

维持第二映射表，其表示中继端口与请求设备的对应关系；

其中，所述请求设备的IP地址和端口标识符通过查询所述第二映射表来确定。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述请求设备是无线接入点设备，所述目的地设备是RADIUS认证服务器。

11.一种用于中继消息的中继设备，包括：

接收装置，其被配置为接收请求消息和响应消息；

确定装置，其被配置为确定所述请求消息的目的地设备和与所述响应消息对应的请求消息的请求设备；

分配装置，其被配置为向所接收的请求消息分配中继端口；

记录装置，其被配置为记录所接收的请求消息的请求设备的路由信息；以及

发送装置，其被配置为经由所述中继端口，向所确定的目的地设备发送所述请求消息，以及向所确定的请求设备发送所述响应消息。

12.根据权利要求11所述的中继设备，其中，所述确定装置包括：

获取单元，其被配置为获取接收所述请求消息的请求接收端口的标识符和接收所述响应消息的中继端口的标识符；以及

确定单元，其被配置为根据所述请求接收端口的标识符，确定所接收的请求消息的目的地设备的IP地址和端口标识符，以及根据接收所述响应消息的所述中继端口的标识符，确定与所述响应消息对应的请求消息的所述请求设备的IP地址和端口标识符。

13.根据权利要求10所述的中继设备，其中，所述记录装置包括：

提取单元，其被配置为从所述请求消息中提取所述请求设备的IP地址和端口标识符；以及

记录单元，其被配置为与所述中继端口的标识符相关联地记录所述请求设备的IP地址和端口标识符。

14.根据权利要求11所述的中继设备，还包括：

配置装置，其被配置为向请求设备配置请求消息将要被发往的IP地址和端口标识符。

15.根据权利要求12所述的中继设备，还包括：

表维持装置，其被配置为维持第一映射表和第二映射表，其中所述第一映射表表示请求接收端口的标识符与目的地设备的对应关系，所述第二映射表表示中继端口与发送请求消息的请求设备的对应关系；

其中，所述确定单元通过查询所述第一映射表来确定所接收的请求消息的目的地设备的IP地址和端口标识符，以及通过查询所述第二映射表来确定与所述响应消息对应的请求消息的所述请求设备的IP地址和端口标识符；

所述记录装置在所述第二映射表中记录所述中继端口的标识符和所述请求设备的路由信息。

16.根据权利要求11所述的中继设备，其中，所述请求设备是无线接入点设备，所述目的地设备是RADIUS认证服务器。

17.一种接入控制器，包括：如权利要求11所述的用于中继消息的中继设备，其中所述中继设备被分配单独的IP地址。

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