CN112333221B - 一种网络业务集中处理的网络系统、方法及通信设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种网络业务集中处理的方法、网络系统及通信设备。该网络业务集中处理的方法包括：网络接入点从用户侧网络接口接收用户业务数据，将所述用户业务数据通过网络侧网络接口发送到已注册的对应网络业务处理点；网络业务处理点从网络侧网络接口接收在自身注册过的网络接入点发送的用户业务数据，按照预设的业务处理规则对所述用户业务数据进行处理后，发送到对应的目的接收端。本发明将网络接入点收到的用户业务数据统一发送到网络业务处理点集中处理，简化接入节点设备系统复杂度，降低网络整体建设成本，降低网络运维工作量。

Description

一种网络业务集中处理的网络系统、方法及通信设备
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种网络业务集中处理的网络系统、方法及通信设备。
背景技术
现有网络系统采用同构设计思想，以广域网络为例，根据部署层级不同，网络系统一般包括接入节点、汇聚节点、核心节点等网络设备，不同节点设备处于网络系统的不同层级，但都支持基本相同的软件功能集，其软件功能集分为管理平面、控制平面、数据平面。不同网络层级的节点设备的主要差异体现在产品形态、处理性能等硬件能力方面，而在软件系统的功能集、系统复杂度方面基本相当。按照同构思想构建网络系统，带来的主要问题包括：节点设备、尤其是大量接入节点设备复杂度高，网络系统整体成本居高不下；对大量在网的节点设备尤其是接入节点设备已有复杂的软件系统进行升级变更，技术难度大、周期长、网络运维成本高。
针对上述问题，业界提出一种解决方案，即采用软件定义网络(Software DefinedNetwork，SDN)网络架构。SDN网络架构采用“转控分离”设计思想，将网络系统管理、控制功能与网络中的节点设备分离，运行于网络控制器上实现集中管理与控制，节点设备保留数据平面网络业务数据高速转发的能力，并支持与网络控制器对接，接收网络控制器下发的业务处理策略，按照控制器下发的控制策略对业务数据进行处理和转发。SDN设计思想从整体上简化了节点设备的复杂度，但从节点设备的角度看，不同层级的节点设备依然采用同构化设计思想。
不同层级的节点设备在网络业务数据处理、转发中需要具备相同的能力，不利于简化大量接入节点设备软件功能需求，不利于满足高效益建设大规模接入网络的要求。另外，现有技术中为了满足SDN技术统一定义节点设备数据平面处理流程、数据转发与网络业务特征无关的目的，节点设备数据平面需要提供OpenFlow流转发处理机制，对节点设备软件系统、硬件(芯片)器件处理机制提出了全新的要求，不利于网络平滑演进，这也是SDN技术难以大规模推广应用的一个重要原因。
综上所述，现有网络系统采用同构设计思想，不同层级节点设备软件功能集基本相同，且大规模网络中的接入节点数量众多，接入节点复杂度高，影响网络快速创新、技术变更困难，网络建设成本高、运维复杂，当前迫切需要改变现有同构网络架构。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种网络业务集中处理的网络系统、方法及通信设备，以解决现有同构网络系统中，不同层级节点设备软件功能集基本相同，且大规模网络中的接入节点数量众多，接入节点复杂度高，影响网络快速创新、技术变更困难，网络建设成本高、运维复杂的问题。
为了达到上述目的，第一方面，本发明提供了网络业务集中处理的网络系统，包括一个以上网络接入点和至少一个网络业务处理点；其中，网络接入点的用户侧网络接口和用户终端直接或间接连接，网络接入点的网络侧网络接口和网络业务处理点的网络侧网络接口直接或间接连接；网络业务处理点的用户侧网络接口和用户终端直接或间接连接，
网络接入点，用于从用户侧网络接口接收用户业务数据，将所述用户业务数据通过网络侧网络接口发送到网络业务处理点；
网络业务处理点，用于从网络侧网络接口接收网络接入点发送的用户业务数据，按照预设的业务处理规则对所述用户业务数据进行处理后，发送到对应的目的接收端。
本发明实施例提供的网络业务集中处理的网络系统，网络接入点不用与网络业务处理点支持相同的软件功能集合，网络接入点在接收到用户业务数据后，发送到该网络接入点注册过的网络业务处理点进行集中处理，网络接入点不用支持用户复杂的业务，降低了网络复杂度和运维难度。
第二方面，本发明提供了一种网络业务集中处理的方法，应用第一方面所提供的网络系统，所述方法包括：
网络接入点从用户侧网络接口接收用户业务数据，将所述用户业务数据通过网络侧网络接口发送到已注册的对应网络业务处理点；
网络业务处理点从网络侧网络接口接收在自身注册过的网络接入点发送的用户业务数据，按照预设的业务处理规则对所述用户业务数据进行处理后，发送到对应的目的接收端。
本发明实施例提供的网络业务集中处理的方法、，针对网络系统中不同层次的网络接入点设备和网络业务处理点设备，分别定义各自的业务逻辑和处理流程，将网络接入点收到的用户业务数据统一发送到网络业务处理点集中处理，简化接入节点设备系统复杂度，降低网络整体建设成本，降低网络运维工作量。
第三方面，本发明提供了一种网络接入节点，所述网络接入点包括：
用户接口收发模块，用于接收用户终端发送的用户业务数据；
网络接口收发模块，用于将所述用户接口收发模块接收的所述用户业务数据发送到已注册的对应网络业务处理点，以便于由所述已注册的对应网络业务处理点按照预设的业务处理规则，对所述用户业务数据进行处理。
本发明实施例提供的网络接入点，接收到用户业务数据后，发送到该网络接入点注册过的网络业务处理点进行集中处理，网络接入点不用支持用户复杂的业务，降低了网络复杂度和运维难度。
第四方面，本发明提供一种网络业务处理点，包括：
网络接口收发模块，用于从网络侧网络接口接收在自身注册过的网络接入点发送的用户业务数据；
处理模块，用于获取所述网络接入点中接收所述用户业务数据的用户侧网络接口信息，按照预设的业务处理规则对所述用户业务数据进行处理后，确定对应的目的接收端；
用户接口收发模块，用于当所述处理模块处理后的所述用户业务数据的目的接收端为自身连接的用户终端时，将处理后的所述用户业务数据发送到对应的目的用户终端；
网络接口收发模块，还用于当所述处理模块处理后的所述用户业务数据的目的接收端为网络接入点时，将处理后的所述用户业务数据发送到对应的目的网络接入点。
本发明实施例提供的网络业务处理点，接受网络接入点的注册，接收在自身注册过的网络接入点发送的用户业务数据并进行集中处理，网络接入点不用识别用户业务，简化接入节点设备系统复杂度，降低网络整体建设成本，降低网络运维工作量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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为本发明实施例的网络业务集中处理的网络系统示意图；
图2为本申请实施例提供的网络业务集中处理方法的流程示意图；
图3为本申请另一实施例提供的网络业务集中处理方法的流程示意图；
图4为本发明另一实施例的网络业务集中处理的网络系统示意图；
图5为本发明注册请求消息格式示意图；
图6为本发明实施例的网络接入点的功能框图；
图7为本发明实施例的网络业务处理点的功能框图。
其中：网络连接线中的实点用来表示一个网络接口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合具体实施例对上述方法进行详细描述。如图1所示为本发明实施例的网络业务集中处理的网络系统示意图，包括多个网络接入点(Network Access Point，简称NAP)和两个网络业务处理点(Network Service Processing Point，简称NSPP)；其中，网络接入点的用户侧网络接口(User-Network Interface，简称UNI)和用户终端直接或间接连接，网络接入点的网络侧网络接口(Network-Network Interface，简称NNI)和网络业务处理点的网络侧网络接口直接或间接连接；网络业务处理点的用户侧网络接口和用户终端直接或间接连接。
网络接入点，用于从用户侧网络接口接收用户业务数据，将所述用户业务数据通过网络侧网络接口发送到已注册的对应网络业务处理点。本发明实施例中，网络接入点通过网络自动发现或者本地保存的配置，确定用于发起注册请求的目的网络业务处理点，向所述目的网络业务处理点发起注册请求，并接收所述目的网络业务处理点发送的注册响应；其中，发送注册响应的所述网络业务处理点为所述网络接入点的已注册的对应网络业务处理点。具体地，所述注册请求包括所述网络接入点的标识、所述目的网络业务处理点的标识以及所述网络接入点的用户侧网络接口的信息。
网络业务处理点，用于从网络侧网络接口接收在自身注册过的网络接入点发送的用户业务数据，按照预设的业务处理规则对所述用户业务数据进行处理后，发送到对应的目的接收端。其中，目的接收端可以是目的网络接入点或所述网络业务处理点的用户侧网络接口连接的用户终端。
作为一种优选的实施方式，所述网络接入点，还用于通过网络自动发现或者本地保存的配置，确定用于发起注册请求的目的网络业务处理点，向所述目的网络业务处理点发起注册请求，并接收所述目的网络业务处理点发送的注册响应；其中，发送注册响应的所述网络业务处理点为所述网络接入点已注册的对应网络业务处理点。所述网络业务处理点，还用于接收网络接入点向自身发起的注册请求，获取发起注册请求的网络接入点的网络接口信息，建立对应的虚拟转发表项，并生成与所述注册请求对应的注册响应发送给发起注册请求的网络接入点。
具体地，所述注册请求包括所述网络接入点的标识、所述目的网络业务处理点的标识以及所述网络接入点的用户侧网络接口的信息；
所述网络业务处理点，具体用于根据所述注册请求，为发起注册请求的网络接入点的每个用户侧网络接口建立对应的虚拟转发表项，根据网络接入点的用户侧网络接口对应的虚拟转发表项，创建对应的虚拟逻辑接口，在所述虚拟逻辑接口上设置业务处理规则，向发起注册请求的网络接入点发送注册响应；其中，所述预设的业务处理规则为所述网络接入点的用户侧网络接口对应的虚拟转发表项的预设的业务处理规则。
一般情况下，网络接入点与网络业务处理点之间可能部署有中间网络系统。网络接入点与网络业务处理点通过互联的网络侧网络接口，穿过中间的网络系统，建立端到端的业务隧道进行用户业务数据的通信。来自于网络接入点上用户侧网络接口输入的用户业务数据，按照预处理策略进行预处理并封装隧道头部信息后，将所述用户业务数据发送到网络业务处理点上进行集中业务处理；同样的，经过网络业务处理点集中处理的业务数据，可以通过建立的业务隧道发送到对应的目的端设备，也可以通过用户侧用户接口发送给对应的用户终端或相应的用户网络。其中，所述隧道头部信息包括网络接入点的标识、所述目的网络业务处理点的标识以及接收用户业务数据的用户侧网络接口标识以及预处理结果信息。
其中，所述预处理策略是指预先定义的根据用户业务数据特征，接收用户业务数据的用户侧网络接口对用户业务数据执行如下一项或多项预处理操作的处理规则：分类、标记、过滤；所述业务处理规则是指预先定义的根据用户业务数据特征，执行如下一项或者多项业务功能的处理规则：安全过滤、数据加解密、二层交换、三层路由。
在本发明实施例中，网络业务处理点(NAP)的业务功能定义为用户网络业务数据提供接入和汇聚，对来自用户侧的业务数据简单处理并封装，统一汇聚到网络业务处理点(NSPP)。NSPP的业务功能定义为用户业务数据集中聚合、处理、转发。来自NAP的用户业务数据汇聚到NSPP，NSPP去封装后，根据用户业务数据特征，按照业务数据处理逻辑要求，对其进行安全过滤、数据加解密、二层交换、三层路由等处理和转发，消除NAP理解用户网络业务数据特征、处理网络业务的需求。
作为一种可选的实施方式，所述网络系统中还包括控制器，所述控制器与所述网络接入点和所述网络业务处理点建立网络连接，其中：所述控制器，用于为所述网络接入点和所述网络业务处理点分配标识，还用于向所述网络接入点下发用户数据报文的预处理策略，以及向所述网络业务处理点下发业务处理规则。本发明实施例中实现与SDN技术配合，NSPP可以根据SDN控制器下发的处理策略，对业务数据施加更为复杂、灵活的业务处理逻辑。
请参照图2，本申请实施例提供一种网络业务集中处理的方法，该方法可以应用于上述的图1所示的网络系统中，从而实现网络业务的集中处理。在本实施例中，网络业务集中处理的方法可以包括以下步骤：
步骤201，网络接入点从用户侧网络接口接收用户业务数据，将所述用户业务数据通过网络侧网络接口发送到已注册的对应网络业务处理点。
在本步骤中，在NAP从UNI接口接收用户业务数据之前，还需要先确定用于发送用户业务数据的已注册的对应NSPP，具体通过注册响应机制来实现。需要说明的是，NAP一般通过网络自动发现或者本地保存的配置确定用于发起注册请求的目的NSPP。所述NAP向该确定的目的NSPP发起注册请求；该确定的目的NSPP接收所述NAP向自身发起的注册请求，获取所述NAP的用户侧网络接口信息，建立对应的虚拟转发表项，向所述NAP发送注册响应，其中，发送注册响应的NSPP为所述NAP已注册的对应的NSPP。
在本步骤中，NAP通过NNI接口向网络中已知的NSPP发起注册请求，注册请求可以包括但不限于如下信息：
NAP的标识：用于标识发起注册请求的源设备；
NAP的UNI接口信息：NAP设备上NNI接口相关信息，作为示意性说明的是接口信息可以包括名称、索引、类型、工作状态等。
NSPP的标识：用于标识注册请求对应的目的NSPP。
可以理解的是，在本发明实施例的网络系统中，NAP和NSPP都会被统一分配网络唯一标识，该网络唯一标识可以是设备特征码，也可以是与设备特征码一一对应的字符串，只要保证唯一即可。而且注册请求还可以包括上述NAP的标识、NAP的UNI接口信息以及NSPP的标识之前的信息。
NSPP由NNI接口接收到来自NAP的注册请求后，通过获得注册请求中携带的NAP的标识、NAP用户侧网络接口信息。NSPP以源设备标识(NAP的标识)为索引，为该NAP在NSPP内部创建虚拟转发表项，该发起注册请求的NAP上的每一个UNI接口均对应NSPP内部的一条虚拟转发表项，为每个UNI接口对应的虚拟转发表项创建对应的虚拟逻辑接口，在所述虚拟逻辑接口上启用预设的业务处理规则；向发起注册请求的所述NAP发送注册响应。
NAP在向NSPP完成注册后，传统网络系统中需要在NAP上UNI接口上启用/设置的网络业务功能，统一部署到NSPP上对应的虚拟接口数据表项，每一条NAP的UNI接口所在的虚拟转发表项在NSPP软件系统中对应一个虚拟逻辑接口，与NAP上UNI接口相关的网络业务功能均附着在虚拟逻辑接口之上。NAP从UNI接口接收到用户终端发送的用户业务数据，就可以发送到该目的NSPP进行集中处理。
在本实施例中，NAP在完成向NSPP注册后，NAP与NSPP之间通过互联的NNI接口，穿过中间的网络系统，建立端到端的业务隧道。来自于NAP上UNI接口输入的用户业务数据，封装隧道头部信息后，将封装后的所述用户业务数据发送到所述对应的NSPP，即通过业务隧道汇聚到NSPP上进行集中业务处理。其中，所述隧道头部信息包括所述NAP的标识、目的NSPP的标识以及接收用户业务数据的UNI接口标识；
一种可能的优选实现方案中，NAP对从UNI接口接收的用户业务数据可以先按照预处理策略进行预处理，NAP对完成预处理的用户业务数据进行业务隧道封装，即在原用户业务数据基础上封装隧道头部信息。预处理策略是指预先定义的根据用户业务数据特征，接收用户业务数据的UNI接口对用户业务数据执行如下一项或多项操作的处理规则：分类、标记、过滤。可以理解地，常见的标记处理包括报文流标识设置、报文服务质量等级设置，常见的过滤处理包括对报文进行丢弃、镜像等；在此不再赘述。隧道头部信息可以包括隧道源端设备标识、隧道目的端设备标识、接收用户业务数据的UNI接口标识、报文预处理结果信息。其中隧道源端设备标识即为NAP的标识，隧道目的端设备标识即为NSPP设备的标识。封装隧道头部信息后的用户业务数据，携带了用户业务数据报文输入点对应的源NAP设备和承担业务集中处理的目的NSPP。NAP将完成业务隧道封装后的用户业务数据报文通过NNI接口发送，经过中间网络最终汇聚到隧道目的端设备标识所对应的NSPP。
步骤202，网络业务处理点从网络侧网络接口接收在自身注册过的网络接入点发送的用户业务数据，按照预设的业务处理规则对所述用户业务数据进行处理后，发送到对应的目的接收端。
一种可能的优选实施方案中，所述网络业务处理点接收所述网络接入点发送的用户业务数据，获取用户业务数据的隧道头部信息中的所述用户侧网络接口标识，根据对应的虚拟转发表项对应的预设的业务处理规则，对所述用户业务数据进行处理。
在本步骤中，NSPP由NNI接口接收来自NAP的业务隧道报文，按照下述步骤对用户业务数据进行集中处理：解析封装的隧道头部信息，获得隧道报文的源设备NAP标识、接收用户业务数据的UNI接口标识；根据源设备NAP标识、UNI接口标识，查询本地虚拟转发表，获得用户业务数据输入的{NAP,UNI}所对应的虚拟转发表项；对业务隧道报文解封装后，获得业务隧道报文中的用户业务数据内容，即为NAP上UNI接口输入的原始用户业务数据内容；NSPP按照对应的虚拟转发表项的预设的业务处理规则，即该对应的虚拟逻辑接口上预设的网络业务处理规则，对原始用户业务数据进行集中处理。可以理解地，所述预设的业务处理规则是指预先定义的根据用户业务数据特征，执行如下一项或者多项业务功能的处理规则：安全过滤、数据加解密、二层交换、三层路由。
NSPP对用户业务数据报文的处理一般有如下不同结果：一是由于安全策略的原因，直接丢弃用户业务数据报文；二是根据转发策略要求，用户业务数据报文由NSPP的UNI接口直接输出到所述NSPP连接的用户终端；三是根据转发策略，对应的目的端为NAP，该用户业务数据可以由NSPP上虚拟转发表项对应的虚拟逻辑接口发送到目的NAP设备的UNI接口。
需要特别说明的是，NSPP对通过业务隧道接收到的用户业务数据，根据虚拟转发表项，NSPP查询到该虚拟转发表项对应的UNI通道，进而找到到与该UNI对应的目的NAP，获得目的NAP设备标识、UNI接口标识；对该用户业务数据再次进行业务隧道封装，即进行对到头部信息的封装，隧道头部信息的对到目的端设备为根据转发策略获得的目的NAP，隧道源设备为NSPP自身，目的输出接口为虚拟转发表项对应的UNI接口，NSPP将封装后的业务隧道报文通过NNI接口发送到目的NAP设备。
参见图3，为本发明另一实施例的网络业务集中处理的方法流程图，参见图4，为本发明实施例的网络业务集中处理的另一网络系统示意图(由于实际的网络通信架构中一般NAP的数量可以远远大于2个，此处为了说明方便，以2个NAP为例进行示意说明，不作为具体限定。图4中，g0代表gigabitethernet0，g1代表gigabitethernet。NAP101的UNI接口gigabitethernet1与用户终端PC1的网络口gigabitethernet0连接，NAP102的UNI接口gigabitethernet1分别与用户终端PC3的网络口gigabitethernet0和PC4的网络口gigabitethernet0连接。假设各网络口的基本信息如下：
PC1的gigabitethernet0口：192.168.0.1，00:01:7a:00:00:01，缺省网关：192.168.0.254
PC3的gigabitethernet0口：128.255.0.1，00:01:7b:00:00:01，缺省网关为128.255.0.254
PC4的gigabitethernet0口：128.255.0.2，00:01:7b:00:00:02，缺省网关：128.255.0.254
下面以图4所示的网络业务集中处理的网络系统示意图为例，对图3所示的网络业务集中处理的方法的各步骤进行详细阐述：
步骤301，网络接入点向网络业务处理点发起注册请求。
在本步骤中，图4所示的两个NAP(NAP101、NAP102)分别通过自己的NNI接口gigabitethernet0将注册请求消息发送给上端NSPP200，主动触发接口注册请求处理流程。可选的是，注册请求消息可以采用如图5所示的消息格式(仅作为示例，不作具体限定)，则NAP101(标识为0001)和NAP102(标识为0002)发出的注册请求消息内容分别如下表1和表2：
表1
1001 0001 0 gigabitethernet 0 1 0 gigabitethernet 1 0 0
表2
1001 0002 0 gigabitethernet 0 1 0 gigabitethernet 1 0 0
如表1所示的NAP101发送的注册请求消息中，目的NSPP设备标识为1001，源设备标识为0001(即自身设备标识)，消息类型为“0”表示注册请求消息，并携带了2个网络接口信息：
接口名称：gigabitethernet，接口编号：0，接口类型：1(表示NNI接口)，工作状态：1(表示接口工作状态为UP)；
接口名称：gigabitethernet，接口编号：1，接口类型：0(表示UNI接口)，工作状态：1(表示接口工作状态为UP)。
如表2所示的NAP102发送的注册请求消息中，目的设备标识也是1001，源设备标识为0002(即自身设备标识)，消息类型为“0”表示注册请求消息，并携带了2个网络接口信息：
接口名称：gigabitethernet，接口编号：0，接口类型：1(表示NNI接口)，工作状态：1(表示接口工作状态为UP)；
接口名称：gigabitethernet，接口编号：1，接口类型：0(表示UNI接口)，工作状态：1(表示接口工作状态为UP)。
步骤302，所述网络业务处理点接收所述网络接入点向自身发起的注册请求，获取所述网络接入点的用户侧网络接口信息，建立对应的虚拟转发表项，向所述网络接入点发送注册响应。
以NSPP200接收到来自NAP101的注册请求消息为例对本步骤进行详细说明。NSPP200解析请求消息，获得消息中携带的目的设备标识、源设备标识,其中目的设备标识“1001”为自身设备标识，NSPP200接收并继续处理该消息，否则直接丢弃该消息。NSPP200继续解析注册请求消息，获得注册请求消息中携带的网络接口信息如下：
网络接口—gigabitethernet0,接口类型—NNI,接口状态—UP
网络接口—gigabitethernet1,接口类型—UNI,接口状态—UP
NSPP200接收到来自NAP102的注册请求消息获得的网络接口数据(网络接口信息)与上述一致。
NSPP200创建虚拟转发表，根据上述流程中的获得网络接口信息，NSPP200以NAP为单位，为每个NAP在NSPP设备内部创建虚拟转发表项，NSPP200创建的虚拟转发表如表3所示：
表3
NSPP200为上述虚拟转发表中类型为“UNI”的表项创建虚拟逻辑接口，用以代表每个NAP上的UNI接口。每个虚拟逻辑接口的编号为“NAP索引值”(全局唯一)+“.”+“NAP设备的UNI接口索引值”(NAP设备内部索引值)，NSPP200上生成的虚拟逻辑接口如下：
接口：gigabitethernet0.1//对应于NAP101上的UNI接口gigabitethernet1接口：gigabitethernet1.1//对应于NAP102上的UNI接口gigabitethernet1
在本步骤中，网络业务处理点生成与接收到的注册请求对应的注册响应，并发送给发起注册请求的所述网络接入点。NSPP200向NAP101和NAP102发送注册响应消息，完成注册处理流程。此部分流程相对简单，不予赘述。
NSPP200完成虚拟转发表中NAP101和NAP102中每个UNI接口所在表项对应的虚拟逻辑接口创建后，该虚拟逻辑接口使用“NAP设备全局索引值+UNI接口局部索引值”进行索引，可以实现现有技术中在NAP上UNI接口上启用的所有网络业务(如路由协议、安全过滤等)统一迁移到NSPP上虚拟逻辑接口，实现业务统一到NSPP集中处理的目的。
步骤303，所述网络接入点在完成向所述网络业务处理点注册后，接收用户终端发送的用户业务数据，将所述用户业务数据发送到所述网络业务处理点。
本步骤中，以PC1到PC2之间的单向数据流ARP请求报文为例进行详细说明：PC1向缺省网关发起ARP请求报文，ARP请求报文由gigabitethernet0输入到NAP101，NAP101接收并对该ARP报文进行隧道头信息封装，隧道报文封装格式如下表4所示：
表4
目标设备标识 源设备标识 UNI接口索引 原始报文长度 原始报文
需要注意的是：NAP101在对接收到的ARP请求报文进行业务隧道封装过程中“原始报文”字段保留包括以太报文头部的全部信息，不仅仅是ARP协议部分。NAP101通过本地NNI接口发送业务隧道报文，用户终端PC1发出的ARP请求报文通过隧道报文的方式发送到NSPP200。
步骤304，所述网络业务处理点接收所述网络接入点发送的用户业务数据，根据对应的虚拟转发表中对应的预设的业务处理规则，对所述用户业务数据进行处理后，发送到对应的目的网络接入点或所述网络业务处理点连接的用户终端。
NSPP200解析通过和NAP101之间的业务隧道收到的业务隧道报文，获得隧道报文的源设备标识、源UNI接口标识，如下：
源设备标识：0001，源UNI接口标识：1
以解析所得源设备标识、源接口标识为索引，查询“虚拟转发表”，定位到第二个表项，检查该表项中接口状态，仅当接口状态为“UP”，继续后续流程，否则直接丢弃该隧道报文。通过虚拟转发表项，获得与源UNI接口对应的虚拟接口“gigabitethernet0.1”。继续解析隧道报文，获得隧道报文中携带的ARP请求报文，将ARP请求报通过接口“gigabitethernet0.1”上交NSPP200的软件系统协议栈，完成ARP协议交互处理，NSPP200协议栈创建与PC1对应的ARP表项：192.168.0.1 00:01:7a:00:00:01gigabitethernet0.1。NSPP200协议栈通过虚拟逻辑接口“gigabitethernet0.1”(假设IP地址为192.168.0.254，MAC地址为00:01:7a:00:00:ee)回应ARP响应报文。ARP响应报文同样需要进行隧道封装，通过业务隧道发送到NAP101设备。
以下以NSPP200回应PC1 ARP请求的流程为例，对所述网络业务处理点的发送流程进行说明。NSPP200协议栈构建ARP响应报文并查询输出接口，确定为“gigabit0.1”,并识别到该接口为虚拟逻辑接口，然后以“gigabit0.1”为索引查询“虚拟转发表”，定位到第二个表项，从表项中提取到目标设备标识、目标接口标识、本地NNI接口信息如下：
目标设备标识：0001目标接口标识：1本地NNI接口：gigabitethernet0
根据获得的标识信息，对构建的ARP响应报文进行隧道封装，NSPP200发送封装后的隧道报文，发送出接口为本地NNI接口“gigabitethernet0”。NAP101接收来自NSPP200的业务隧道报文，解析隧道报文中的接口索引信息、用户业务数据报文。目标接口标识接口索引为1，确定ARP响应报文的输出接口为“gigabitethernet1”，将解封装后的ARP响应报文通过接口“gigabitethernet1”发送。最后，PC1接收到由NAP101转发的ARP响应报文，完成与网关通信所需的ARP表项如下：
192.168.0.254 00:01:7a:00:00:ee gigabitethernet 0
按照相同的流程，NSPP200完成与PC3、PC4之间的ARP协议交互流程，NSPP软件系统协议栈通过虚拟逻辑接口“gigabitethernet1.1”(假设IP地址即为对应的网络接入点上的用户侧网络接口的IP地址128.255.0.254，MAC地址为00:01:7b:00:00:ee)，NSPP软件系统协议栈学习到PC3、PC4的ARP表项如下：
128.255.0.1 00:01:7b:00:00:01gigabitethernet1.1——PC3
128.255.0.2 00:01:7b:00:00:02gigabitethernet1.1——PC4
PC3、PC4也完成对网关ARP表项的学习，如下：
128.255.0.254 00:01:7b:00:00:ee gigabitethernet 0
各个PC与网关之间完成ARP交互及表项学习，相互之间即可开展IP通信。
请参照图6，为本发明实施例提供的一种网络接入点的功能框图。本发明实施例的网络接入点600包括：用户接口收发模块601和网络接口收发模块602。
用户接口收发模块601，用于接收用户终端发送的用户业务数据；
网络接口收发模块602，用于将所述用户接口收发模块接收的所述用户业务数据发送到已注册的对应网络业务处理点，以便于由所述已注册的对应网络业务处理点按照预设的业务处理规则，对所述用户业务数据进行处理。所述预设的业务处理规则是指预先定义的根据用户业务数据特征，执行如下一项或者多项业务功能的处理规则：安全过滤、数据加解密、二层交换、三层路由。
作为一种可实现的优选实施方案，所述网络接口收发模块602，还用于向所述已注册的对应网络业务处理点发起注册请求，以及接收所述已注册对应的网络业务处理点根据所述注册请求生成的注册响应。所述注册请求包括所述网络接入点的标识、所述目的网络业务处理点的标识、所述网络接入点的用户侧网络接口的信息和网络侧网络接口的信息。
作为一种可实现的优选实施方案，所述网络接口收发模块602，还用于在向所述网络业务处理点发起注册请求之前，通过网络自动发现或者本地保存的配置确定发起注册请求的目的网络业务处理点。
作为一种可实现的优选实施方案，所述网络接口收发模块602，具体用于在接收到网络业务处理点发送的注册响应后，确定该发送注册响应的网络业务处理点为已注册的对应网络业务处理点，与该已注册的对应网络业务处理点建立业务隧道，接收到网络终端发送的用户业务数据后，封装隧道头部信息后，将封装隧道头部信息后的用户业务数据发送到所述已注册的对应网络业务处理点，其中，所述隧道头部信息包括所述网络接入点的标识、所述已注册的对应网络业务处理点的标识以及接收用户业务数据的用户侧网络接口标识以及预处理结果信息。
请参照图7，本申请实施例还提供一种网络业务处理点700。本发明实施例的网络业务处理点700包括：网络接口收发模块701、处理模块702和用户接口收发模块703。
网络接口收发模块701，用于从网络侧网络接口接收在自身注册过的网络接入点发送的用户业务数据；
处理模块702，用于获取所述网络接入点中接收所述用户业务数据的用户侧网络接口信息，按照预设的业务处理规则对所述用户业务数据进行处理后，确定对应的目的接收端；
用户接口收发模块703，用于当所述处理模块处理后的所述用户业务数据的目的接收端为自身连接的用户终端时，将处理后的所述用户业务数据发送到对应的目的用户终端；
网络接口收发模块701，还用于当所述处理模块处理后的所述用户业务数据的目的接收端为网络接入点时，将处理后的所述用户业务数据发送到对应的目的网络接入点。
作为一种可实现的优选实施方案，所述网络接口收发模块701，还用于接收所述网络接入点向自身发起的注册请求；
所述处理模块702，还用于根据所述注册请求，获取所述网络接入点的用户侧网络接口信息，根据所述网络接入点的用户侧网络接口信息，建立对应的虚拟转发表项；根据所述网络接入点的每个用户侧网络接口对应的虚拟转发表项创建对应的虚拟逻辑接口，在所述虚拟逻辑接口上启用预设的业务处理规则。
作为一种可实现的优选实施方案，所述网络接口收发模块701，还用于和所述网络接入点建立的业务隧道，通过所述业务隧道接收所述网络接入点发送的用户业务数据；所述处理模块702，还用于获取从所述业务隧道接收的所述用户业务数据的隧道头部封装信息，根据对应的虚拟转发表项的预设的业务处理规则，对解除隧道头部信息封装后的用户业务数据进行处理。
作为一种可实现的优选实施方案，所述预设的业务处理规则是指预先定义的根据用户业务数据特征，执行如下一项或者多项业务功能的处理规则：安全过滤、数据加解密、二层交换、三层路由。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明保护范围。

Claims (19)

1.一种网络业务集中处理的网络系统，其特征在于，包括一个以上网络接入点和至少一个网络业务处理点；其中，网络接入点的用户侧网络接口和用户终端直接或间接连接，网络接入点的网络侧网络接口和网络业务处理点的网络侧网络接口直接或间接连接；网络业务处理点的用户侧网络接口和用户终端直接或间接连接，
网络接入点，用于从用户侧网络接口接收用户业务数据，将所述用户业务数据通过网络侧网络接口发送到已注册的对应网络业务处理点；
网络业务处理点，用于从网络侧网络接口接收在自身注册过的网络接入点发送的用户业务数据，按照预设的业务处理规则对所述用户业务数据进行处理后，发送到对应的目的网络接入点或所述网络业务处理点的用户侧网络接口连接的用户终端。
2.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于，
所述网络接入点，还用于通过网络自动发现或者本地保存的配置，确定用于发起注册请求的目的网络业务处理点，向所述目的网络业务处理点发起注册请求，并接收所述目的网络业务处理点发送的注册响应；其中，发送注册响应的所述网络业务处理点为所述网络接入点已注册的对应网络业务处理点；
所述网络业务处理点，还用于接收网络接入点向自身发起的注册请求，获取发起注册请求的网络接入点的网络接口信息，建立对应的虚拟转发表项，并生成与所述注册请求对应的注册响应发送给发起注册请求的网络接入点。
3.根据权利要求1所述的网络系统，其特征在于，
所述网络接入点，具体用于与已注册的对应网络业务处理点建立业务隧道，接收到用户终端发送的用户业务数据后，按照预处理策略进行预处理并封装隧道头部信息后，将所述用户业务数据发送到所述已注册的对应网络业务处理点；其中，所述隧道头部信息包括所述网络接入点的标识、所述已注册的对应网络业务处理点的标识以及接收用户业务数据的用户侧网络接口标识以及预处理结果信息；
所述网络业务处理点，还用于通过与在自身注册过的所述网络接入点建立的业务隧道，接收所述网络接入点发送的用户业务数据，获取用户业务数据的隧道头部封装信息，根据对应的虚拟转发表项的预设的业务处理规则，对所述用户业务数据进行处理。
4.根据权利要求2所述的网络系统，其特征在于，所述注册请求包括所述网络接入点的标识、所述目的网络业务处理点的标识以及所述网络接入点的用户侧网络接口的信息；
所述网络业务处理点，具体用于根据所述注册请求，为发起注册请求的网络接入点的每个用户侧网络接口建立对应的虚拟转发表项，根据网络接入点的用户侧网络接口对应的虚拟转发表项，创建对应的虚拟逻辑接口，在所述虚拟逻辑接口上设置业务处理规则，向发起注册请求的网络接入点发送注册响应；其中，所述预设的业务处理规则为所述网络接入点的用户侧网络接口对应的虚拟转发表项的预设的业务处理规则。
5.根据权利要求1-4任一项所述的网络系统，其特征在于，所述预设的业务处理规则是指器预先定义的根据用户业务数据特征，执行如下一项或者多项业务功能的处理规则：安全过滤、数据加解密、二层交换、三层路由。
6.一种网络业务集中处理的方法，其特征在于，应用于权利要求1-5任一项所述的网络业务集中处理的网络架构，所述方法包括：
网络接入点从用户侧网络接口接收用户业务数据，将所述用户业务数据通过网络侧网络接口发送到已注册的对应网络业务处理点；
网络业务处理点从网络侧网络接口接收在自身注册过的网络接入点发送的用户业务数据，按照预设的业务处理规则对所述用户业务数据进行处理后，发送到对应的目的网络接入点或所述网络业务处理点的用户侧网络接口连接的用户终端。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述网络接入点从用户侧网络接口接收用户业务数据之前，所述方法还包括：
所述网络接入点向网络业务处理点发起注册请求；
所述网络业务处理点接收所述网络接入点向自身发起的注册请求，获取所述网络接入点的网络接口信息，建立对应的虚拟转发表项，并生成与所述注册请求对应的注册响应发送给发起注册请求的所述网络接入点；
所述网络接入点接收到所述网络业务处理点发送的注册响应，确定所述网络业务处理点为已注册的对应网络业务处理点。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述网络接入点向网络业务处理点发起注册请求之前，所述方法还包括：所述网络接入点通过网络自动发现或者本地保存的配置确定用于发起注册请求的目的网络业务处理点。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取所述网络接入点的网络接口信息，建立对应的虚拟转发表项，具体包括：
通过获取所述网络接入点的用户侧网络接口信息，为所述网络接入点的每个用户侧网络接口建立对应的虚拟转发表项，根据所述发起注册请求的网络接入点的用户侧网络接口对应的虚拟转发表项，创建对应的虚拟逻辑接口，在所述虚拟逻辑接口上启用预设的业务处理规则。
10.根据权利要求6-9任一项所述的方法，其特征在于，所述接收到用户终端发送的用户业务数据时，将所述用户业务数据发送到已注册的对应网络业务处理点，具体包括：
所述网络接入点接收到用户终端发送的用户业务数据后，按照预处理策略进行预处理并封装隧道头部信息后，将所述用户业务数据发送到已注册的对应网络业务处理点，其中，所述隧道头部信息包括所述网络接入点的标识、所述已注册的对应网络业务处理点的标识以及接收用户业务数据的用户侧网络接口标识以及预处理结果信息；和/或
所述网络业务处理点接收在自身注册过的网络接入点发送的用户业务数据，根据对应的虚拟转发表项的预设的业务处理规则，对所述用户业务数据进行处理，具体包括：
所述网络业务处理点接收在自身注册过的网络接入点发送的用户业务数据，获取用户业务数据的隧道头部封装信息，根据对应的虚拟转发表项的预设的业务处理规则，对所述用户业务数据进行处理。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述预设的业务处理规则是指预先定义的根据用户业务数据特征，执行如下一项或者多项业务功能的处理规则：安全过滤、数据加解密、二层交换、三层路由。
12.网络接入点，其特征在于，所述网络接入点包括：
用户接口收发模块，用于接收用户终端发送的用户业务数据；
网络接口收发模块，用于将所述用户接口收发模块接收的所述用户业务数据发送到已注册的对应网络业务处理点，以便于由所述已注册的对应网络业务处理点按照预设的业务处理规则，对所述用户业务数据进行处理；
所述网络接口收发模块，还用于在向所述网络业务处理点发起注册请求之前，通过网络自动发现或者本地保存的配置确定发起注册请求的目的网络业务处理点。
13.根据权利要求12所述的网络接入点，其特征在于，所述网络接口收发模块，还用于向所述已注册的对应网络业务处理点发起注册请求，以及接收所述已注册对应的网络业务处理点根据所述注册请求生成的注册响应。
14.根据权利要求12所述的网络接入点，其特征在于，所述网络收发模块具体用于，在接收到网络业务处理点发送的注册响应后，确定该发送注册响应的网络业务处理点为已注册的对应网络业务处理点，与该已注册的对应网络业务处理点建立业务隧道，接收到网络终端发送的用户业务数据后，按照预处理策略进行预处理并封装隧道头部信息后，将封装隧道头部信息后的用户业务数据发送到所述已注册的对应网络业务处理点，其中，所述隧道头部信息包括所述网络接入点的标识、所述已注册的对应网络业务处理点的标识以及接收用户业务数据的用户侧网络接口标识以及预处理结果信息。
15.根据权利要求12-14任一项所述的网络接入点，其特征在于，注册请求包括所述网络接入点的标识、目的网络业务处理点的标识、所述网络接入点的用户侧网络接口的信息和网络侧网络接口的信息；和/或
所述预设的业务处理规则是指预先定义的根据用户业务数据特征，执行如下一项或者多项业务功能的处理规则：安全过滤、数据加解密、二层交换、三层路由。
16.网络业务处理点，其特征在于，包括：
网络接口收发模块，用于从网络侧网络接口接收在自身注册过的网络接入点发送的用户业务数据；
处理模块，用于获取所述网络接入点中接收所述用户业务数据的用户侧网络接口信息，按照预设的业务处理规则对所述用户业务数据进行处理后，确定对应的目的接收端；
用户接口收发模块，用于当所述处理模块处理后的所述用户业务数据的目的接收端为自身连接的用户终端时，将处理后的所述用户业务数据发送到对应的目的用户终端；
网络接口收发模块，还用于当所述处理模块处理后的所述用户业务数据的目的接收端为网络接入点时，将处理后的所述用户业务数据发送到对应的目的网络接入点。
17.根据权利要求16所述的网络业务处理点，其特征在于，所述网络接口收发模块，还用于接收所述网络接入点向自身发起的注册请求；
所述处理模块，还用于根据所述注册请求，获取所述网络接入点的用户侧网络接口信息，根据所述网络接入点的用户侧网络接口信息，建立对应的虚拟转发表项；根据所述网络接入点的每个用户侧网络接口对应的虚拟转发表项创建对应的虚拟逻辑接口，在所述虚拟逻辑接口上启用预设的业务处理规则。
18.根据权利要求16所述的网络业务处理点，其特征在于，所述网络接口收发模块，还用于和所述网络接入点建立的业务隧道，通过所述业务隧道接收所述网络接入点发送的用户业务数据；
所述处理模块，还用于获取从所述业务隧道接收的所述用户业务数据的隧道头部封装信息，根据对应的虚拟转发表项的预设的业务处理规则，对解除隧道头部信息封装后的用户业务数据进行处理。
19.根据权利要求16-18任一项所述的网络业务处理点，其特征在于，所述预设的业务处理规则是指预先定义的根据用户业务数据特征，执行如下一项或者多项业务功能的处理规则：安全过滤、数据加解密、二层交换、三层路由。
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基于WDM的航电光网络仿真与测试研究;王松;《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（硕士）信息科技辑》;全文 *

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