CN113300961B

CN113300961B - 一种IPv4接入策略路由下发控制的方法与系统

Info

Publication number: CN113300961B
Application number: CN202110526084.2A
Authority: CN
Inventors: 杨仁东
Original assignee: Fiberhome Telecommunication Technologies Co Ltd
Current assignee: Fiberhome Telecommunication Technologies Co Ltd
Priority date: 2021-05-14
Filing date: 2021-05-14
Publication date: 2022-07-08
Anticipated expiration: 2041-05-14
Also published as: CN113300961A

Abstract

本发明公开了一种IPv4接入策略路由下发控制的方法：在CPE的WAN口通过PPPoE/IPoE方式向OLT接入设备请求接入分配IPv4地址时，通过RADIUS服务器动态授权下发对应CPE客户网络的策略路由到OLT接入设备，OLT用户会话管理把用户的策略路由下发到路由表项管理。通过本发明方法，无须上游接入路由设备手动配置静态路由，方便设备部署，兼容了老设备和更多的组网场景，极大减少了运营成本；增加了系统的弹性和CPE网关设备的部署灵活性，满足了这种CPE下游网络公网地址不是经从OLT设备动态获取的场景。本发明还提供了相应的IPv4接入策略路由下发控制的系统。

Description

一种IPv4接入策略路由下发控制的方法与系统

技术领域

本发明属于通信技术领域，更具体地，涉及一种IPv4接入策略路由下发控制的方法与系统。

背景技术

首先对本专利申请中的专业术语进行说明和解释：

CPE：Customer Premise Equipment，客户前置设备，实际是一种接收移动信号并以无线WIFI信号转发出来的移动信号接入设备。

DHCP：Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议。

NAT：Network Address Translation，网络地址转换，用于网络私网地址和公网地址之间的转换。

CR：Core Route，核心路由器，在因特网中，位于网络核心，主要用于数据分组选路和转发，一般具有较大吞吐量的路由器。

OLT：optical line terminal(光线路终端)，用于连接光纤干线的终端设备。

RADIUS：Remote Authentication Dial In User Service，远程用户拨号认证系统。

针对某种特殊组网场景，即：CPE网关不带路由发布功能，并且客户网络(客户网络在CPE下面)通过静态配置或者DHCP方式从别的DHCP服务器获取公网地址，这种情况下也就是说客户网络跟CPE之间不是通过传统的NAT的方式访问外网的，这种场景下因为上游CR是不知道客户网络的路由信息的，所以客户网络无法访问外网。现有技术实现方法是，在OLT设备或者接入路由设备上手动添加客户网络的静态路由，并发布到上游CR路由器上，这样才能打通外网跟CPE客户网络之间的流量。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种IPv4接入策略路由下发控制的方法，能够根据CPE WAN口的上下线动作，触发OLT接入设备的IPv4接入用户上下线，进而进行策略路由的动态添加、更新和撤销，从而满足CPE内侧客户网络用户的访问外网需求。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种IPv4接入策略路由下发控制的方法，所述方法包括：在CPE的WAN口通过PPPoE/IPoE方式向OLT接入设备请求接入分配IPv4地址时，通过RADIUS服务器动态授权下发对应CPE客户网络的策略路由到OLT接入设备，OLT用户会话管理把用户的策略路由下发到路由表项管理。

本发明的一个实施例中，所述通过RADIUS服务器动态授权下发对应CPE客户网络的策略路由到OLT接入设备，具体为：

使用RADIUS的Framed-Route属性，格式不变，其中网关字段赋值全零。

本发明的一个实施例中，所述方法还包括：路由表项管理进行用户的策略路由迭代后，把有效的策略路由通过动态路由协议通告出去，同时路由表项管理把该策略路由下发到驱动转发面。

本发明的一个实施例中，所述方法包括：

S11、CPE侧静态配置客户网段地址，或者客户网络通过DHCP服务器动态获取客户网段地址；

S12、CPE的WAN口通过PPPoE/IPoE获取WAN口的地址和网关；

S13、RADIUS服务器下发Framed-Route属性策略路由到OLT；

S14、OLT进行策略路由的下发处理；

S15、CPE端客户网络访问外网。

本发明的一个实施例中，在CPE WAN上线时策略路由下发流程为：

S21、CPE的WAN口IPv4拨号，RADIUS服务器下发Framed-Route属性策略路由；

S22、添加WAN口IPv4接入会话表，用户会话管理保存下发的策略路由信息，并通知路由表项管理添加策略路由，通知驱动转发面添加IPv4用户转发表；

S23、路由表项管理进行策略路由的迭代，下发策略路由到驱动转发面，同时下发策略路由到动态路由协议，并通过动态路由协议通告上游CR策略路由；

S24、驱动根据策略路由信息迭代到IPv4用户转发表。

本发明的一个实施例中，CPE的WAN口在线RADIUS动态授权流程为：

S31、CPE的WAN口PPPoE/IPoE接入上线后，又需要新增加CPE客户网络地址段访问外网；

S32、RADIUS服务器下发新增Framed-Route属性策略路由；

S33、OLT通知用户会话管理新增策略路由；

S34、用户会话管理更新下发的策略路由信息，通知路由表项管理新增策略路由；

S35、路由表项管理进行策略路由的迭代，下发策略路由到驱动转发面，同时下发策略路由到动态路由协议，并通过动态路由协议通告上游CR策略路由；

S36、驱动根据策略路由信息迭代到IPv4用户转发表。

本发明的一个实施例中，CPE的WAN口下线策略路由撤销流程为：

S41、CPE的WAN口IPv4下线；

S42、用户会话管理删除下发的策略路由信息，通知路由表项管理删除策略路由，通知驱动转发面删除IPv4用户转发表；

S43、路由表项管理通知驱动转发面删除策略路由；

S44、路由表项管理通知动态路由协议撤销策略路由，动态路由协议撤销策略路由。

按照本发明的另一方面，还提供了一种IPv4接入策略路由下发控制的系统，包括OLT接入设备和RADIUS服务器，其中：

所述RADIUS服务器，用于在CPE的WAN口通过PPPoE/IPoE方式向所述OLT接入设备请求接入分配IPv4地址时，动态授权下发对应CPE客户网络的策略路由到OLT接入设备，再由OLT用户会话管理把用户的策略路由下发到路由表项管理。

本发明的一个实施例中，所述RADIUS服务器动态授权下发对应CPE客户网络的策略路由到OLT接入设备，具体为：

本发明的一个实施例中，路由表项管理进行用户的策略路由迭代后，把有效的策略路由通过动态路由协议通告出去，同时路由表项管理把该策略路由下发到驱动转发面。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)通过现有RADIUS Framed-Route属性的复用将每个IPv4接入的CPE的客户网络的静态路由动态承载到WAN口的IPoE/PPPoE用户会话中，使得不带三层路由通告功能的CPE也能够通过WAN口的PPPoE/IPoE会话引流外网的流量到CPE内部客户网络，从而无须上游接入路由设备手动配置静态路由，方便了设备部署，兼容了老设备和更多的组网场景，极大减少了运营成本；

(2)通过OLT来做CPE内部有公网部署需求的客户网络的策略路由动态下发通告和撤销，根据CPE WAN口的动态上下线来控制策略路由的下发，再加上RADIUS的动态授权特性给予已经在线的CPE WAN口新增CPE内部客户网络，使得客户内部网络可以弹性扩缩容，整个过程无需WAN口重新拨号和重启CPE设备，增加了系统的弹性和CPE网关设备的部署灵活性，满足了这种CPE下游网络公网地址不是经从OLT设备动态获取的场景。

附图说明

图1是本发明实施例中策略路由典型组网场景拓扑图；

图2是本发明实施例中CPE WAN上线策略路由下发交互时序图；

图3是本发明实施例中CPE WAN在线RADIUS动态授权交互时序图；

图4是本发明实施例中CPE WAN下线策略路由撤销时序图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

首先对RADIUS协议Framed-Route属性RFC2865进行说明：

5.22.Framed-Route

Description

This Attribute provides routing information to be configured for theuser on the NAS.It is used in the Access-Accept packet and can appearmultiple times.

A summary of the Framed-Route Attribute format is shown below.Thefields are transmitted from left to right.

0 1 2

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-

|Type|Length|Text...

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-

Rigney，et al.Standards Track[Page 43]

RFC 2865RADIUS June 2000

Type

22for Framed-Route.

Length

>＝3

Text

The Text field is one or more octets，and its contents areimplementation dependent.It is intended to be human readable and MUST NOTaffect operation of the protocol.It is recommended that the message containUTF-8encoded10646[7]characters.

For IP routes，it SHOULD contain a destination prefix in dotted quadform optionally followed by a slash and a decimal length specifier statinghow many high order bits of the prefix to use.

That is followed by a space，a gateway address in dotted quad form，aspace，and one or more metrics separated by spaces.For example，"192.168.1.0/24 192.168.1.1 1 2-1 3 400".The length specifier may be omitted，in which caseit defaults to 8bits for class A prefixes，16bits for class Bprefixes，and24bits for class C prefixes.For example，"192.168.1.0192.168.1.1 1".

Whenever the gateway address is specified as"0.0.0.0"the IP addressof the user SHOULD be used as the gateway address。

为了解决背景技术中所描述的技术问题，根据上述Framed-Route属性，本发明提出了一种IPv4接入策略路由下发控制的方法。在CPE的WAN口通过PPPoE/IPoE方式向OLT接入设备请求接入分配IPv4地址时，通过RADIUS服务器动态授权下发到对应CPE客户网络的策略路由(使用RADIUS的Framed-Route属性，格式不变，其中网关字段本案场景赋值全零)给OLT接入设备，OLT用户会话管理把用户的策略路由下发到路由表项管理。路由表项管理进行用户的策略路由迭代后，把有效的策略路由通过动态路由协议通告出去，同时路由表项管理把此路由下发到驱动转发面。这样上游设备就能把到CPE客户网络的流量送到OLT接入设备，OLT接入设备驱动转发面再根据迭代的用户IPv4转发表转发到CPE端，从而CPE客户网络就可访问外网。所以我们根据CPE WAN口的上下线动作，触发OLT接入设备的IPv4接入用户上下线，进而进行策略路由的动态添加、更新和撤销，从而满足CPE内侧客户网络用户访问外网的需求。

图1策略路由典型组网场景说明：

静态配置或者DHCP动态获取都是运营商的部署形式，无论哪种都是获取客户网络信息，然后导入到OSS/BSS系统，Radius服务器就可以下发了；在图1中仅以DHCP服务器动态获取的方式举例说明；

例如，108.217.237.208～108.217.237.213为IPv4客户网络地址段，网关为108.217.237.214，掩码为255.255.255.248；

S12、CPE的WAN口通过PPPoE/IPoE获取WAN口的地址和网关；

具体地，CPE的WAN口通过PPPoE/IPoE协议方式从OLT认证授权后获取到WAN口的IPv4地址和网关；

例如，本实施例中，WAN口的IPv4地址为104.10.250.145，网关为104.10.248.1；

S13、RADIUS服务器下发Framed-Route属性策略路由到OLT；

具体地，在进行PPPoE/IPoE接入认证分配地址过程中，OLT从RADIUS服务器获取到此CPE的RADIUS Framed-Route属性，所述Framed-Route属性中携带有目的地址为客户网络地址段的策略路由；这里108.217.237.208/28网段是CPE侧客户网络地址段；

比如：108.217.237.208/28 0.0.0.0 2-1 3 400，这里注意，本案场景下，网关地址必须填为全零。此属性用来告知OLT，CPE侧客户网络的地址段，方便后续生成动态路由；其中2-1 3 400是具体下发的策略路由标识；

S14、OLT进行策略路由的下发处理；

具体地，OLT进行策略路由下发驱动转发面的同时，把客户网络地址段和下一跳路由信息通过动态路由协议通告到上游CR；

例如，本实施例中，客户网络地址段为108.217.237.208/28，下一跳路由信息为104.10.250.145(即WAN口的IPv4地址)；所述驱动转发面是指芯片层面的硬件驱动；

S15、CPE端客户网络访问外网；

具体地，CPE侧客户网络就可以通过经由OLT把访问外网的回程流量引到CPE端的方式，实现客户网络访问外网的需求。

图2CPE WAN上线策略路由下发：

具体地，CPE的WAN口通过PPPoE/IPoE拨号上线，OLT通过Radius客户端向RADIUS服务器进行认证授权，RADIUS服务器下发Framed-Route属性策略路由，其中携带CPE下游客户网络地址段，网关为全零，其他信息字段按需填写；

具体地，CPE的WAN口接入上线后，OLT用户会话管理添加WAN口IPv4接入会话表时，保存策略路由信息到会话表，同时把授权的Framed-Route信息下发到路由表项管理；

其中策略路由的目的地址网段是CPE下游客户网络地址段，下一跳是分配给CPE的WAN口IPv4地址，出接口是OLT的三层虚拟接口；

具体地，路由表项管理收到路由添加后按正常的路由迭代规则进行迭代选路出有效路由后，通过表项驱动下发到驱动转发面，同时通知BGP、ISIS、OSPF等动态路由协议向上游CR进行路由通告；

S24、驱动根据策略路由信息迭代到IPv4用户转发表；

具体地，驱动转发面根据策略路由的出接口三层虚拟接口这种OLT特有的接口属性，进一步根据路由的下一跳的IPv4地址迭代查找出对应的用户转发表信息(也就是WAN口的IPv4用户转发表)，后续下行路由转发经由此用户转发表转发流量到CPE WAN口。

图3CPE的WAN口在线RADIUS动态授权：

新增加CPE客户网络地址段访问外网，是由运行商OSS/BSS系统触发，然后通知RADIUS服务器进行动态授权；

S32、RADIUS服务器下发新增Framed-Route属性策略路由；

具体地，RADIUS服务器根据用户的需求把新增的策略路由信息通过RADIUS动态授权操作下发给OLT。

S33、OLT通知用户会话管理新增策略路由；

具体地，OLT的RADIUS客户端模块收到增量下发的Framed-Route属性，通知用户会话管理进行RADIUS动态授权，此Radius动态授权属于原有系统特有功能，此处复用；

具体地，用户会话管理接收到Radius请求后，把新增的Framed-Route属性更新保存本地后，通知路由表项管理新增策略路由信息；

S36、驱动根据策略路由信息迭代到IPv4用户转发表；

具体地，驱动转发面把下发的新增策略路由根据出接口三层虚拟接口这种OLT特有的接口属性，进一步根据路由的下一跳的IPv4地址查找到用户转发表信息(也就是WAN口的IPv4用户转发表)，后续的新增客户网络地址段访问外网同样可以走此转发通道，从而保持流量畅通。

图4CPE的WAN口下线策略路由撤销：

S41、CPE的WAN口IPv4下线；

具体地，CPE的WAN口通过PPPoE/IPoE协议发送下线报文；

具体地，OLT在CPE的WAN口PPPoE/IPoE下线时，通知用户会话管理删除用户表，用户会话管理删除下发的策略路由信息，通知路由表项管理删除策略路由；

S43、路由表项管理通知驱动转发面删除策略路由；

具体地，路由表项管理删除对应策略路由条目，并通过表项驱动通知驱动转发面删除策略路由；

S44、路由表项管理通知动态路由协议撤销策略路由，动态路由协议撤销策略路由；

具体地，路由表项管理通知BGP、ISIS、OSPF等动态路由协议撤销策略路由，上游CR的策略路由信息随之撤销，这样随着CPE的WAN口的下线，客户网络的流量随之也不通。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种IPv4接入策略路由下发控制的方法，其特征在于，所述方法包括：在CPE的WAN口通过PPPoE/IPoE方式向OLT接入设备请求接入分配IPv4地址时，通过RADIUS服务器动态授权下发对应CPE客户网络的策略路由到OLT接入设备，OLT用户会话管理把用户的策略路由下发到路由表项管理；其中，CPE的WAN口在线RADIUS动态授权流程为：S31、CPE的WAN口PPPoE/IPoE接入上线后，又需要新增加CPE客户网络地址段访问外网；S32、RADIUS服务器下发新增Framed-Route属性策略路由；S33、OLT通知用户会话管理新增策略路由；S34、用户会话管理更新下发的策略路由信息，通知路由表项管理新增策略路由；S35、路由表项管理进行策略路由的迭代，下发策略路由到驱动转发面，同时下发策略路由到动态路由协议，并通过动态路由协议通告上游CR策略路由；S36、驱动根据策略路由信息迭代到IPv4用户转发表。

2.如权利要求1所述的IPv4接入策略路由下发控制的方法，其特征在于，所述通过RADIUS服务器动态授权下发对应CPE客户网络的策略路由到OLT接入设备，具体为：

3.如权利要求1或2所述的IPv4接入策略路由下发控制的方法，其特征在于，还包括：路由表项管理进行用户的策略路由迭代后，把有效的策略路由通过动态路由协议通告出去，同时路由表项管理把该策略路由下发到驱动转发面。

4.如权利要求1或2所述的IPv4接入策略路由下发控制的方法，其特征在于，包括：

S12、CPE的WAN口通过PPPoE/IPoE获取WAN口的地址和网关；

S13、RADIUS服务器下发Framed-Route属性策略路由到OLT；

S14、OLT进行策略路由的下发处理；

S15、CPE端客户网络访问外网。

5.如权利要求1或2所述的IPv4接入策略路由下发控制的方法，其特征在于，在CPE WAN上线时策略路由下发流程为：

S24、驱动根据策略路由信息迭代到IPv4用户转发表。

6.如权利要求1或2所述的IPv4接入策略路由下发控制的方法，其特征在于，CPE的WAN口下线策略路由撤销流程为：

S41、CPE的WAN口IPv4下线；

S43、路由表项管理通知驱动转发面删除策略路由；

7.一种IPv4接入策略路由下发控制的系统，其特征在于，包括OLT接入设备和RADIUS服务器，其中：

所述RADIUS服务器，用于在CPE的WAN口通过PPPoE/IPoE方式向所述OLT接入设备请求接入分配IPv4地址时，动态授权下发对应CPE客户网络的策略路由到OLT接入设备，再由OLT用户会话管理把用户的策略路由下发到路由表项管理；其中，CPE的WAN口在线RADIUS动态授权流程为：S31、CPE的WAN口PPPoE/IPoE接入上线后，又需要新增加CPE客户网络地址段访问外网；S32、RADIUS服务器下发新增Framed-Route属性策略路由；S33、OLT通知用户会话管理新增策略路由；S34、用户会话管理更新下发的策略路由信息，通知路由表项管理新增策略路由；S35、路由表项管理进行策略路由的迭代，下发策略路由到驱动转发面，同时下发策略路由到动态路由协议，并通过动态路由协议通告上游CR策略路由；S36、驱动根据策略路由信息迭代到IPv4用户转发表。

8.如权利要求7所述的IPv4接入策略路由下发控制的系统，其特征在于，所述RADIUS服务器动态授权下发对应CPE客户网络的策略路由到OLT接入设备，具体为：

9.如权利要求7或8所述的IPv4接入策略路由下发控制的系统，其特征在于，路由表项管理进行用户的策略路由迭代后，把有效的策略路由通过动态路由协议通告出去，同时路由表项管理把该策略路由下发到驱动转发面。