CN115086061A - 一种用于fttr的认证及网络接入控制方法和系统 - Google Patents

一种用于fttr的认证及网络接入控制方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于FTTR的认证及网络接入控制方法和系统。本发明的方法包括由FTTR子设备向FTTR主网关发起PON链路层注册请求以建立与所述FTTR主网关的PON链路层连接；以及由所述FTTR主网关代理所述FTTR子设备向智能管理平台请求认证，并在认证结果为通过的情况下允许所述FTTR子设备接入外部网络。本发明的系统包括FTTR子设备和FTTR主网关，其中所述FTTR主网关包括PON管理模块和智能化系统模块。本发明基于目前的平台系统，以较小的成本，解决了FTTR子设备的远程认证、PON层接入管理问题。

Description

一种用于FTTR的认证及网络接入控制方法和系统
技术领域
本发明涉及网络技术与安全领域，尤其涉及一种基于主网关和子设备耦合实现的FTTR全光子设备平台认证及网络接入控制方法和系统。
背景技术
光纤到户FTTH(Fiber to The Home)是一种光纤接入方案，指将光网络单元ONU(Optical Network Unit)安装在家庭用户或企业用户处作为网关(ONU网关)，其可提供更大的带宽，增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性，放宽了对环境条件和供电等方面的要求，简化了维护和安装。无源光网络PON(Passive Optical Network)是实现FTTH的主要技术方案之一。
在FTTH场景下，ONU网关的认证过程不仅包括传统的FTTH的接入认证、宽带远程接入服务器BRAS(Broadband Remote Access Server)拨号认证，同时还要包括在运营商的智能业务管理平台进行注册认证，如图2所示。也就是说ONU网关的注册认证分为以下三个步骤，依次进行缺一不可：
1、PON链路层注册认证：由ONU网关中的PON模块携带LOID宽带识别码向服务器端的光线路终端OLT(Optical Line Terminal)设备发起PON链路层的注册认证；
2、BRAS服务器的宽带业务认证：由ONU网关中的广域网WAN连接模块携带运营商分配的PPPoE账号，通过WAN向BRAS服务器发起拨号认证请求，获取IP地址后，实现上网功能；
3、智能化管理平台认证：由ONU网关中的智能化系统模块携带运营商发放的SN序列码向运营商的智能化管理平台发起认证，完成后保持连接，接受智能化管理平台的管理。
光纤到房间FTTR(Fiber to The Room)是指在FTTH的基础上，在家庭用户和企业用户内部署ONU网关(全光FTTR主网关)与若干个子设备，各子设备通过光纤链路以PON协议与FTTR主网关之间进行通信，实现光纤信号覆盖到用户的各房间，主流的FTTR主网关和多个FTTR子设备架构如图1所示。本领域技术人员可以理解，由于全部采用光纤连接，传输能力强、传输速率更高、网线寿命更长，能够支持万兆上联，能保障多台用户电脑、电视、手机、平板、VR等(图中简略示为N台)各种智能终端联网使用。
在FTTR场景下，FTTR主网关延续了FTTH场景中ONU网关的三步骤注册认证流程，分别接受底层链路、宽带上网业务、设备认证及智能化管理的三个维度的认证。但各FTTR子设备部署在家庭局域网内，不属于接入网设备，也不属于宽带接入设备，所以只接受局域网内的FTTR主网关对网络连接的管理，FTTR子设备认证过程与FTTR场景中的ONU网关不同，如图3所示。
FTTR子设备中的PON模块向FTTR主网关进行简化的PON链路层认证，FTTR子设备中的WAN连接模块向FTTR主网关进行DHCP注册。而FTTR子设备中的智能化系统模块可以自行向智能管理平台发起智能业务管理认证，也可以不主动连接智能管理平台进行智能业务管理认证(图3中以虚线箭头表示这两种可能)。后者显而易见存在安全隐患，而即便是前者，且智能管理平台将该FTTR子设备认证为非法设备，但智能管理平台无法管理该FTTR子设备的网络接入的，只要该FTTR子设备已经完成PON链路层的认证，并获取了FTTR主网关下发的IP地址，它就具备光链路层通信能力，甚至是网络连接能力。因此该设备具有扰乱PON网络、甚至攻击网络上其它设备的可能，存在较大的安全风险。恶意用户可以利用智能管理平台无法管理FTTR子设备的接入的这个漏洞，将非法的FTTR子设备接入自己家的主网关下，就可以实现对网络进行攻击。
对于FTTR子设备，目前缺乏较好的远程平台管控方案，以确保该接入网络的FTTR子设备是通过运营商入库后的合法设备，从而进行PON层接入控制和智能业务管理。因此亟需针对FTTR场景下，FTTR子设备进行管理方案的优化，提高FTTR设备的安全性。
发明内容
提供本发明内容以便以简化形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本发明内容并不旨在标识出所要求保护的主题的关键特征或必要特征；也不旨在用于确定或限制所要求保护的主题的范围。
本发明中，由FTTR子设备上报运营商分发的SN序列码，由FTTR主网关代理向智能管理平台发起合法性认证，并根据返回的认证结果，由FTTR主网关对FTTR子设备进行PON层的接入管理、DHCP服务管理、智能业务控制等管理内容。当恶意用户将非法的FTTR子设备接入到FTTR主网关后，由于该FTTR子设备认证失败后，FTTR主网关会执行断开PON连接操作，从而阻断了该非法接入。
本发明的一种用于FTTR的认证及网络接入控制方法，包括：由FTTR子设备向FTTR主网关发起包括FTTR子设备的MAC信息的PON链路层注册请求以建立与FTTR主网关的PON链路层连接；以及由FTTR主网关代理FTTR子设备向智能管理平台请求认证。代理请求包括向FTTR子设备分配IP地址，FTTR子设备完成与主网关的PON链路层连接，如果在定时器期满之际未收到来自FTTR子设备的代理认证请求，则断开FTTR子设备与主网关的PON链路层连接，阻止FTTR子设备接入外网，如果在定时器期满之前接收来自FTTR子设备的包括FTTR子设备的SN序列码的代理认证请求，则向智能管理平台请求对FTTR子设备的认证，接收来自智能管理平台的认证结果，以及在认证结果为未通过的情况下，断开FTTR子设备与主网关的PON链路层连接，阻止FTTR子设备接入外网，而在认证结果为通过的情况下，保持FTTR子设备与主网关的PON链路层连接，并进行智能业务配置。
本发明的一种用于FTTR的认证及网络接入控制系统，包括FTTR子设备和FTTR主网关，其中所述FTTR主网关包括PON管理模块和智能化系统模块。
通过阅读下面的详细描述并参考相关联的附图，这些及其他特点和优点将变得显而易见。应该理解，前面的概括说明和下面的详细描述只是说明性的，不会对所要求保护的各方面形成限制。
附图说明
以下将通过参考附图中示出的具体实施例来对本发明进行更具体描述。
图1是主流的FTTR主网关、子设备架构示意图；
图2是FTTH场景下ONU网关的认证过程示意图；
图3是FTTR场景下子设备的认证过程示意图；
图4是根据本发明的用于FTTR的认证及网络接入控制方法的流程图；
图5是根据本发明的用于FTTR的认证及网络接入控制系统的示意框图。
附图中的流程图和框图显示了根据本申请的实施例的系统、方法可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。
具体实施方式
以下将通过参考附图中示出的具体实施例来对本发明进行更具体描述。通过阅读下文具体实施方式的详细描述，本发明的各种优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的各实施方式所限制。提供以下实施方式是为了能够更透彻地理解本发明。除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。
本发明基于主流的FTTR主网关和子设备之间的耦合架构，采用FTTR主网关代理FTTR子设备向智能管理平台进行认证的方式实施接入管理。由FTTR子设备上报运营商分发的SN序列码，由FTTR主网关代理向智能管理平台发起合法性认证，并根据返回的认证结果，由FTTR主网关对FTTR子设备进行PON层的接入管理、DHCP服务管理、智能业务控制等管理。
以下结合图4详述根据本发明的用于FTTR的认证及网络接入控制方法。该方法包括以下步骤：
在S410，FTTR子设备中的PON模块向FTTR主网关中的PON管理模块发起PON链路层注册请求，由FTTR子设备的PON模块按照标准GPON协议要求，与FTTR主网关进行PON层协商。其中FTTR子设备在上线后发出的PON协商消息的上行帧中携带自己的MAC信息，便于FTTR主网关实现对FTTR子设备的唯一定位。
在S420，FTTR子设备经由FTTR主网关代理进行智能管理平台认证，该步骤包括以下子步骤：
S421，由FTTR主网关基于PON协商解析出FTTR子设备的MAC信息，进行唯一定位；
S422，FTTR子设备中的WAN连接模块与FTTR主网关完成DHCP协商，FTTR主网关中的智能化系统模块向FTTR子设备分配IP地址，FTTR子设备完成与主网关的PON链路层连接；
S423，FTTR主网关中的智能化系统模块在接收到来自PON管理模块的PTTR子设备上线消息通知后，启动定时器，等待FTTR子设备发起智能管理平台代理认证请求，上报FTTR子设备的SN序列码。如果在规定时限内没有收到FTTR子设备发起的代理认证请求，则转至步骤S424，如果在规定时限内收到FTTR子设备发起的代理认证请求，则转至步骤S425；
S424，FTTR主网关中的PON管理模块断开在步骤S422建立的与FTTR子设备的连接，阻止该FTTR子设备接入外部网络；
S425，FTTR主网关中的智能化系统模块代理FTTR子设备向智能管理平台发起认证请求；
S426，FTTR主网关接收到智能管理平台的认证响应后作出判断，如认证通过，则转至步骤S427，如认证未通过，则转至步骤S424；
S427，FTTR主网关中的智能化系统模块通知PON管理模块保持步骤S422建立的与FTTR子设备的PON链路层连接，并进行智能业务配置，允许该FTTR子设备接入外部网络。
此外，在步骤S424断开了PON链路层连接之后，还可以启动静默定时器，等待子设备重新发起PON注册。
以下结合图5详述根据本发明的用于FTTR的认证及网络接入控制系统，包括FTTR子设备510和FTTR主网关520。
本发明系统中的FTTR子设备510中包括PON模块511和WAN连接模块512，FTTR主网关520包括PON管理模块521和智能化系统模块522。
PON模块511用于在FTTR子设备在上线后向FTTR主网关520中的PON管理模块521发起PON链路层注册请求，其中携带自己的MAC信息。
PON管理模块521用于接收来自PON模块511的PON链路层注册请求，建立与FTTR子设备510的PON链路层连接，将FTTR子设备510的上线通知智能化系统模块522，接收来自智能化系统模块522的代理认证结果，并根据结果维持或断开与FTTR子设备510的PON链路层连接。
WAN连接模块512用于向FTTR主网关520发起代理认证请求，上报FTTR子设备510的SN序列码。
智能化系统模块522用于在接收到来自PON管理模块521的上线通知后启动定时器，监听来自WAN连接模块512的代理认证请求，并在定时器期满而未收到来自WAN连接模块512的代理认证请求的情况下通知PON管理模块521断开与FTTR子设备510的PON链路层连接，或在收到来自WAN连接模块512的代理认证请求的情况下代理FTTR子设备510向智能化管理平台发起认证请求，并将接收到的认证结果转发PON管理模块521，在认证结果为认证通过的情况下对FTTR子设备510进行智能业务配置。
本领域技术人员可以理解，图5中所有模块为功能模块，可通过硬件、软件、硬件和软件的组合来实现。各功能模块可被组合成单个功能模块或者划分成多个子功能模块。
本发明中的FTTR子设备通过FTTR主网关代理的方式，向智能业务管理平台发起认证，并根据认证结果，由FTTR主网关对FTTR子设备进行PON层接入控制和业务配置管理。从而基于目前的平台系统，以较小的成本，解决了FTTR子设备的远程认证、PON层接入管理问题。
以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种用于FTTR的认证及网络接入控制方法，包括：
由FTTR子设备向FTTR主网关发起PON链路层注册请求以建立与所述FTTR主网关的PON链路层连接；以及
由所述FTTR主网关代理所述FTTR子设备向智能管理平台请求认证，并在认证结果为通过的情况下允许所述FTTR子设备接入外部网络。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，由所述FTTR主网关代理所述FTTR子设备向智能管理平台请求认证包括：
向所述FTTR子设备分配IP地址，所述FTTR子设备完成与主网关的PON链路层连接；
接收来自所述FTTR子设备的代理认证请求；
向所述智能管理平台请求对所述FTTR子设备的认证；
接收来自所述智能管理平台的认证结果；以及
在所述认证结果为未通过的情况下，断开所述FTTR子设备与主网关的PON链路层连接，阻止所述FTTR子设备接入外网，而在所述认证结果为通过的情况下，保持所述FTTR子设备与主网关的PON链路层连接，并进行智能业务配置。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，由所述FTTR主网关代理所述FTTR子设备向智能管理平台请求认证进一步包括：
启动定时器，如果在定时器期满之际未收到来自所述FTTR子设备的代理认证请求，则断开所述FTTR子设备与主网关的PON链路层连接，阻止所述FTTR子设备接入外网。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，来自所述FTTR子设备的代理认证请求中包括所述FTTR子设备的SN序列码。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，FTTR子设备向FTTR主网关发起的所述PON链路层注册请求中包括所述FTTR子设备的MAC信息，由所述FTTR主网关代理所述FTTR子设备向智能管理平台请求认证进一步包括解析所述MAC信息。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括在断开所述FTTR子设备与主网关的PON链路层连接阻止所述FTTR子设备接入外网之后，启动静默定时器，等待所述FTTR子设备重新向所述FTTR主网关发起PON链路层注册请求。
7.一种用于FTTR的认证及网络接入控制系统，包括FTTR子设备和FTTR主网关，其中所述FTTR主网关包括PON管理模块和智能化系统模块：
所述PON管理模块，用于接收来自所述FTTR子设备的带有所述FTTR子设备的MAC信息的PON链路层注册请求并建立与所述FTTR子设备的PON链路层连接，并根据认证结果维持或断开与所述FTTR子设备的所述PON链路层连接；
所述智能化系统模块，用于监听来自所述FTTR子设备的带有所述FTTR子设备的SN序列码的代理认证请求，代理所述FTTR子设备向智能化管理平台发起认证请求，从所述智能化管理平台接收认证结果，并在所述认证结果为认证通过时对FTTR子设备进行智能业务配置。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述PON管理模块进一步用于向所述智能化系统模块发送所述FTTR子设备的上线通知，所述智能化系统模块进一步用于向所述PON管理模块发送认证结果通知。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述智能化系统模块进一步用于启动定时器，并在定时器期满而未监听到来自所述FTTR子设备的代理认证请求向所述PON管理模块发送断开与所述FTTR子设备的PON链路层连接的通知。
10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述FTTR子设备包括PON模块和WAN连接模块：
所述PON模块用于向所述PON管理模块发送所述PON链路层注册请求；
所述WAN连接模块用于向所述智能化系统模块发送所述代理认证请求。
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