CN1395410A - 一种区分业务流量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了数据通信领域中的一种区分业务流量的方法，包括：1)用户发起PPPOE呼叫；2)对用户的认证；3)局端允许用户接入，记录PPPOE用户的属性；4)发出申请加入某组播组的请求包；5)局端设备识别客户端发出的请求包，提取标识用户身份的数据，确认与属性相符，将其加入组播组，用户主机通过IPOE的封装方式获得组播服务。本发明有效地满足了对系统安全性的要求，并解决了现有技术中存在的对组播支持不好、带宽利用率低等问题。

Description

一种区分业务流量的方法

本发明涉及数据通信领域，尤其涉及宽带接入系统中区分用户业务流量类型的方法。

目前，在数据通信领域，宽带技术已经得到了越来越广泛的应用，随着宽带应用范围的不断拓展和宽带用户数量的急剧增加，如何对宽带用户进行有效的计费管理已经成为一个越来越重要的话题，由于计费的灵活性、准确性、可靠性直接关系到运营商能否吸引到足够多的用户、并针对不同的用户及应用进行收费，使得计费成为运营商最关心的内容；同时，宽带接入网如何与原有的窄带拨号网络在运营、维护、计费等方面更好的兼容、如何实现组播以提供带宽利用率等都成为设备制造商和运营商所共同关心的。

当多个用户同时申请网上的某个服务(如视频，音频业务)时，相应的服务器要给每个用户发送同样内容的数据报。这个时候如果采用组播的形式发送数据报，即用一个组播地址来标识所有具有相同需求的用户，服务器只需要向这个虚拟的组播地址发送数据报，由网络上的节点自动发送到相应的组播用户。而不需要给每一个用户都发一份相同的数据报，大大节省了网络的带宽资源。

目前基于以太网的宽带用户接入网络的方式主要有两种：一种是以IP的形式封装数据包；另一种是采用类似窄带网络的拨号方式，通过以太网上传输PPP(以下简称PPPOE)拨号的方式来实现用户的接入。当采用IP形式封装数据报时，用户通过DHCP方式获取IP地址，由于IP本身存在一些安全性较差的问题，如IP假冒等，解决这些问题需要设备通过一些额外的处理来保证数据包的安全性，这些方法目前尚无标准的协议支持，有可能会给设备之间的互通性、网络的开放性带来一些问题；后一种与窄带网络的接入方式类似，用户通过点对点通信协议(以下简称PPP)获取IP地址，并与AAA(认证、授权与计费)服务器一起完成对用户的授权，认证和计费。这种方式和窄带网络的模式是相同的，这样用PPPOE方式组建的网络在运营、维护、和计费等方面和原有网络较好的兼容，综合安全性也较高，但由于PPP协议本身是点到点连接的，对组播支持不好，从而导致了在运营商要开展组播业务时，带宽利用率不高，也一直困扰着运营商。

本发明的目的是提供一种区分业务流量的方法，以满足对系统安全性的要求，同时解决现有技术中存在的对组播支持不好、带宽利用率低等问题。

为了实现上述目的，本发明提出了一种区分业务流量的方法，包括以下步骤：

1、用户发起PPPOE呼叫，通过用户端设备把用户信息送到局端设备的PPPOE处理实体；

2、局端设备的PPPOE处理实体与局端设备上的认证实体进行交互，完成对用户的认证；

3、认证通过后，局端允许用户接入，记录如MAC地址等PPPOE用户的属性；

4、当客户端要加入某组播组时，会发出申请加入某组播组的请求包；请求包一般为网间网组管理协议中申请加入网组的请求包(以下简称IGMPJOIN包)，以IP包的形式封装；

5、局端设备识别IGMP JOIN包，提取出其中的标识用户身份的数据，如IP地址、MAC地址，确认与其相应的PPPOE呼叫属性相符，将其加入组播组，用户主机通过IPOE的封装方式获得组播服务。

本发明所述区分业务流量的方法实质上体现了结合PPPOE和以太网上传输IP(即IPOE)两种接入方式的思路，是在接入设备中同时实现PPPOE和IPOE，把用户的这两种接入方式有机的结合起来，从而有效地解决了安全性问题、带宽利用率问题，同时设备具有很好的互通性、网络的开放性也得到保证。在用户通过PPPOE上网的同时，可以通过IPOE享受组播的业务，使得网络的带宽利用率大大提供，同时，由于运营商对不同的业务，如组播业务、广告业务、上网业务的计费方式有不同的要求，所以本发明的方法还实现了一种简单的区分业务流量的方法，便于运营商根据不同的业务类型实施不同的计费策略。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1是宽带接入网的一种典型组网图；

图2是本发明所述方法的流程图；

图3是本发明一个实施例的流程图。

图1所示的是本发明应用的一种典型的组网图，本发明所述的区分业务流量的方法主要应用在宽带接入网中，目前的宽带接入网主要由以下几部分组成：局端设备、用户端设备。局端设备和用户端设备通过光纤或电缆连接，接入设备(如计算机)通过电缆连到用户端设备上。在本技术方案里，局端设备和用户端设备都起到了相应的作用。局端设备处理PPPOE的呼叫，与AAA服务器一起完成对宽带用户的认证、授权和计费，同时局端设备和用户端设备一起通过IP方式实现对用户的组播业务。为了实现对组播业务的认证，局端设备通过提取用户请求加入组播组的请求包中的一些能标识用户身份的数据(如用户的MAC地址、IP地址)，将其与PPPOE用户的一些属性(如MAC地址)绑定来实现对组播用户的认证，判断哪些加入组播的请求是合法的，哪些是非法的。图中的局侧设备一般是带有三层功能的接入设备(如宽带接入服务器)，可以识别用户身份，对所有接入用户进行接入网络的认证和计费，设备一般提供PPPOE终结功能、DHCP分配IP地址、AAA协议实体、IGMP协议实体等；用户端设备一般由二层交换机组成，用户之间是隔离的，用户之间的交互必须通过局侧设备来实现。在组播的同时，用户仍可以通过PPPOE实现正常的上网业务。两种业务采用独立的逻辑通道，互不干扰，同时可以对两种不同的计费方式实施不同的计费策略。

图2是本发明所述方法的流程图。局侧设备通过正常的PPPOE呼叫流程完成了对用户接入网络的认证，授权和计费，允许用户接入网络。当用户要使用组播业务时，发起一个IGMP JOIN包，该包以IP格式封装，局侧设备根据包种的相关用户信息(如MAC地址，IP地址)判断该用户是否为合法的组播用户，如果是，则同意用户加入组播组；否则拒绝。这样，用户既可以通过PPPOE方式上网，也可以通过IP方式享受组播业务，结合了PPPOE和IP两种方式的优点，即安全性高，网络兼容性好，在大面积开展组播业务时又能大大节省网络带宽。

下面结合附图3所表示的实施例对本发明的内容作进一步描述，在本实施方式中，宽带接入网由宽带接入服务器(局端设备)和二层以太网交换机(用户端设备)组成，既解决了在PPPOE上实现组播的问题，也做到了针对不同业务流量分别计费的要求，从而很好的满足运营商提出的要求。在下面的技术方案中对硬件并没有特殊的要求，这里主要说一下实现的步骤：

1、用户开机时通过接入服务器上的DHCP服务器自动获得一个IP地址；同时DHCP服务器把用户的MAC地址与IP地址绑定起来，初始设定该绑定无效；

2、当用户需要使用宽带接入网的网络资源时，发起PPPOE呼叫，通过以太网交换机把用户信息送到宽带接入服务器的PPPOE处理实体；

3、宽带接入服务器的PPPOE处理实体与宽带接入服务器上的RADIUSClient实体进行交互，将用户信息送给RADIUS Client实体；

4、RADIUS Client和RADIUS服务器一起完成对用户的认证；

5、认证通过后，宽带接入服务器允许用户接入，可以提供上网等业务；同时宽带接入服务器将PPPOE呼叫时获得的用户主机的MAC地址与步骤1中建立的绑定关系进行匹配，并将绑定关系置为有效；此时客户机上存在两个IP地址，一个是通过PPPOE获得的，用于PPPOE上网，另一个用于IP方式的接入；

6、用户如果要加入组播服务，首先启动客户端组播软件，发出申请加入某组播组的请求包；请求包一般为IGMP JOIN包，以IP包的形式封装；

7、宽带接入服务器识别到IGMP JOIN包，并校验其IP地址与MAC地址绑定关系是否存在，若不存在，则拒绝；否则，局侧将其加入组播组，这样用户主机通过IPOE的封装方式获得组播服务，并实现了组播服务的认证；

8、在组播的同时，用户仍可以通过PPPOE实现正常的上网业务；两种业务采用独立的逻辑通道，互不干扰；同时可以对两种不同的计费方式实施不同的计费策略。

Claims (4)

1、一种区分业务流量的方法，包括以下步骤：

1)用户发起PPPOE呼叫，通过用户端设备把用户信息送到局端设备的PPPOE处理实体；

2)局端设备的PPPOE处理实体与局端设备上的认证实体进行交互，完成对用户的认证；

3)认证通过后，局端允许用户接入，记录PPPOE用户的属性；

4)当客户端要加入某组播组时，发出申请加入某组播组的请求包；

5)局端设备识别客户端发出的请求包，提取出其中的标识用户身份的数据，确认与其相应的PPPOE呼叫属性相符，将其加入组播组，用户主机通过IPOE的封装方式获得组播服务。

2、根据权利要求1所述的区分业务流量的方法，其特征在于，在步骤3)中，所述的请求包为网间网组管理协议中申请加入网组的请求包。

3、根据权利要求2所述的区分业务流量的方法，其特征在于，所述的请求包是IP包。

4、根据权利要求1所述的区分业务流量的方法，其特征在于，在步骤5)中，所述的标识用户身份的数据包括IP地址和MAC地址。