CN1697410A - 宽带上网用户的快速重拨方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数据通信宽带网络技术，公开了一种宽带上网用户的快速重拨方法，使得PPPoE用户异常下线后可以在短时间内重新拨入上线。这种宽带上网用户的快速重拨方法在BAS收到PPPoE用户的拨号请求时，先检查该用户是否在线，如果是则释放原先为该用户分配的上线资源，然后重新进行用户上线处理。此外，还作了两项改进，一个增加了是否允许该用户进行快速重拨的权限检查，另一个是增加了用户安全性检查。

Description

宽带上网用户的快速重拨方法

技术领域

本发明涉及数据通信宽带网络技术，特别涉及基于以太网的点对点协议(Point to Point Protocol over Ethernet，简称“PPPoE”)用户异常下线后在短时间内重新拨入上线的方法。

背景技术

互联网工程任务组(INTERNET ENGINEERING TASK FORCE，简称“IETF”)于1998年制定了PPPoE的技术规范，它利用点到点协议(POINTTO POINT PROTOCOL，简称“PPP”)技术直接实现更高速、更可靠、更便捷的非对称数字用户线(Asymmetric Digital Subscriber Line，简称“ADSL”)宽带接入，将现有的宽带接入服务器与本地Ethernet(以太网)相结合。兼顾了对用户终端的硬件要求，提高了ADSL宽带接入的总体性能。因此，PPPoE技术规范的完成得到了广泛的支持，目前成为宽带接入运营商首选的宽带接入方式。但是，在这种认证方式下会出现用户异常掉线后无法立即重拨上网(即快速重拨)的弊端，用户异常掉线后，需要等待几分钟后才可重新上网，给用户带来了不便，这是宽带运营商一直想要解决的问题。

出现上述问题的原因在于PPP协议缺乏明确规定检测对端设备是否在线的机制，目前通用的是RFC2516(PPPoE)所推荐使用的链路控制协议(LinkControl Protocol，简称“LCP”)的Echo-Request/Echo-Reply(回声-请求/回声-响应)报文来探测链路状态，如图1所示，当PPPoE用户上线后，即PPP链路到达LCP开启状态时，根据PPP协议，PPPoE用户设备和宽带接入服务器(BroadBand Access Server，简称“BAS”)间会定时双向发送一种探测报文如Echo-Request，本端(例如PPPoE用户设备)收到对端(例如BAS)发来的Echo-Request报文后，本端回复Echo-Reply报文。如果对端在连续发送预定次数的Echo-Request报文而未收到本端的回应Echo-Reply报文时，则认为底层通信链路失效，BAS向远端接入拨号用户服务(Remote AccessDial-In user Service，简称“RADIUS”)服务器报告用户已下线，进入链路终止阶段。

根据PPP协议规定，探测报文Echo-Request必须间歇性的发送，即每隔固定时间间隔(如40s)发送一次。因此当PPPoE用户异常下线，如操作系统宕机、突然断电等情况，BAS设备并不能立即检测到用户已异常下线。假设BAS系统规定Echo-Request无响应超时重传的次数为3，则需要3个间隔时间，按间隔时间为40s计算，即在120s后才可以检测并确认PPPoE用户下线了。如果用户在3个间隔时间120s以内立即重新拨号请求上线，由于BAS设备规定的Echo-Request在预定期限内没有收到响应报文，不能确定用户已经下线，所以会仍认为该用户在线并拒绝该用户的上线请求，只有等待120s以后BAS的Echo-Request重传结束确认用户不在线后或者网络管理员在接到用户投诉后手工删除用户上一次建立的连接后，用户才能够再次拨号上网。

针对上述PPPoE用户异常掉线后无法快速重拨上网的问题，容易想到的解决方法是加快Echo-Request发送的频率，减小Echo-Request无响应重发的次数，以实现加快PPPoE用户异常下线后快速重拨的速度，表面上看，用户异常下线被探测到的时间短了，但同时也导致了以下新的问题：

1、增加了BAS设备的处理负担：因为Echo-Request/Echo-Reply报文是由BAS设备的软件处理的，软件运行在BAS设备的CPU上，因此如果将发送Echo-Request间隔时间缩短，则BAS设备单位时间需要处理的报文数增加了。如果一台BAS设备上有数万在线用户，则BAS设备将不堪重负。

2、浪费链路资源：“间隔时间”过短还将导致在用户接入链路存在过多的Echo-Request/Echo-Reply报文，用户链路的使用效率大大降低。

3、增加用户掉线的几率：在网络瞬间拥塞、用户插拔网线或者设备工作繁忙时，BAS和PPPoE用户端设备不一定每次都能正确接受对方发送过来的Echo-Request/Echo-Reply报文，如果减少“重发次数”将消弱握手协议抗干扰的强壮性，人为的使用户掉线几率大大增加。

因此简单地调整“间隔时间”和“重发次数”还是不能上述解决问题的。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种宽带上网用户的快速重拨方法，使得PPPoE用户异常下线后可以在短时间内重新拨入上线。

为实现上述目的，本发明提供了一种宽带上网用户的快速重拨方法，所述用户通过基于以太网的点对点协议接入宽带接入服务器，包含以下步骤：

A当所述宽带接入服务器收到来自所述用户的拨号请求报文时，判断该用户是否已经在线，如果是则进入步骤B，否则进入步骤C；

B所述宽带接入服务器释放原先为所述用户分配的上线资源，停止对所述用户计费，进入步骤C；

C所述宽带接入服务器为所述用户进行用户上线处理。

其中，所述判断所述用户是否已经在线的步骤包含以下子步骤：

所述宽带接入服务器从收到的所述拨号请求报文中获取源媒体访问控制地址；

在存储着所有已上网用户源媒体访问控制地址的数据库中查找是否存在与所述源媒体访问控制地址相同的地址，如果是则判定所述用户已经在线，否则判定所述用户没有在线。

所述上线资源可包含系统分配的以太网的点对点协议、点到点协议实体运行所需要的任务、消息队列、内存块以及定时器。

所述步骤A之前还包含以下步骤：

所述用户向所述宽带接入服务器发送所述拨号请求报文。

所述步骤B还进一步包含以下子步骤：

B1所述宽带接入服务器判断是否允许所述用户快速重拨，如果是则进入步骤B2，否则进入步骤B4；

B2所述宽带接入服务器对所述用户进行用户安全性检查，如果通过检查则进入步骤B3，否则进入步骤B4；

B3所述宽带接入服务器释放原先为所述用户分配的上线资源，停止对所述用户计费，进入步骤C；

B4所述宽带接入服务器丢弃所述拨号请求报文。

在所述宽带接入服务器接入所述用户的接口中，预先设置快速重拨属性，在所述步骤B1中，所述宽带接入服务器在记录用户信息的数据库中查询所述用户上线的接口，检查该接口的快速重拨属性，判定是否允许所述用户进行快速重拨。

所述步骤B2还进一步包含以下子步骤：

B21所述宽带接入服务器从所述拨号请求报文获取身份标识信息；

B22将该身份标识信息与所述宽带接入服务器的数据库中记录的同一媒体访问控制地址用户已有的上线记录作比较，如果两者相匹配则进入步骤B3，否则进入步骤B4。

所述身份标识信息可包含以下信息中的一种或其任意组合：

所述用户报文接收的槽号、子槽号、物理端口号、逻辑端口号。

如果所述基于以太网的点对点协议是基于虚拟局域网的，则所述身份标识信息还可包含虚拟局域网标识符；

如果所述基于以太网的点对点协议是基于异步传输模式的，则所述身份标识信息还可包含虚路径标识和虚通道标识。

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的区别在于，当BAS收到PPPoE用户的拨号请求时，先检查该用户是否在线，如果是则释放原先为该用户分配的上线资源，然后重新进行用户上线处理。此外，还作了两项改进，一个增加了是否允许该用户进行快速重拨的权限检查，另一个是增加了用户安全性检查。

这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即实现了PPPoE用户在异常下线后，不需要等待几分钟的时间，而是可以在几秒内重新拨入上线，节约了用户的宝贵时间，提高了运营商的服务质量。

因为只要在BAS中增加少量信息并修改处理流程就可以实现用户快速重拨功能，不需要修改数量众多的用户终端，因此功能的实现比较简单，在现有系统中升级也比较容易，工作量小。

因为有快速重拨权限和用户安全性的检查，因此安全性较高，能够有效地防止恶意用户利用快速重拨功能，伪造拨号请求报文，导致正常在线的用户下线的问题。

附图说明

图1是PPPoE用户在线和异常下线两种情况下，根据现有协议进行设备在线探测的流程图；

图2是根据本发明的一个实施例的PPPoE用户异常下线后快速重拨的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

图2示出了PPPoE用户异常下线后快速重拨的方法流程。在步骤110中，PPPoE用户向BAS发送拨号请求报文。本发明的一个较佳实施例是基于一个宽带上网系统的，该系统在用户侧有一个用户终端，在运营商的网络侧有一个BAS，该用户终端通过非对称数字用户线(Asymmetric Digital SubscriberLine，简称“ADSL”)线路连接到BAS的一个接口，该系统运行PPPoE协议。用户需要上网时，使用PPPoE拨号软件通过用户终端向BAS发送拨号请求报文。

在步骤120中，BAS检查用户是否已经在线，如果是则进入步骤130，否则进入步骤170。在步骤120中，BAS设备从收到的请求报文中获取源媒体访问控制(Medium Access Control，简称“MAC”)地址，然后在存储着所有已上网用户信息(包括用户源MAC地址)的数据库中查找是否存在与该用户源MAC地址相同的地址，如果有则表示该用户已经在线或者已异常下线；否则，表示该用户是发起的新连接。需要说明的是，BAS本身是无法分辨用户仍在线上还是已经异常下线的，它只知道当MAC地址匹配时该用户的状态是已经在线，或者准确地说该用户曾经上线而且直到检查的时候还没有正常下线或超时下线。

在步骤130中，BAS检查是否允许该用户快速重拨，如果是则进入步骤140，否则进入步骤150。在本发明的一个较佳实施例中，BAS在接入PPPoE用户的接口下增加一个快速重拨属性，表示是否允许通过该接口接入的用户使用快速重拨功能。快速重拨属性能够取两个值——Enable和Disable。如果BAS发现该用户接入的端口的快速重拨属性是Enable，则允许该用户快速重拨，否则不允许。在本发明的另一个较佳实施例中，在网络侧的用户数据库里，为每一个用户设置一个快速重拨权限，表示是否允许该用户使用快速重拨功能。快速重拨权限也能够取两个值——Enable和Disable，如果BAS发现该用户的快速重拨权限是Enable，则允许该用户快速重拨，否则不允许。之所以要设置快速重拨属性或权限，主要是出于管理的方便和安全的考虑，如果一部分用户有恶意利用快速重拨功能导致正常在线的用户下线的可能，则可以通过把这些用户接入的接口快速重拨属性设置为Disable，或者把这些用户的快速重拨权限设置为Disable来防范可能的恶意攻击。在本发明的部分实施例中，为了提高BAS的处理效率，也可以省略这一步骤。

在步骤140中，BAS进行用户安全性检查，如果检查通过则进入步骤150，否则进入步骤160。步骤140主要是为了防范恶意用户利用快速重拨功能，伪造拨号请求报文，导致正常在线的用户下线。具体的处理方法是：BAS设备获取本次拨号请求报文中的身份标识信息，将该身份标识信息与BAS设备数据库中记录的同一MAC地址用户已有的上线记录作比较，如果两者匹配则通过用户安全性检查，否则不通过。这里的身份标识信息包括用户报文接收的槽号、子槽号、物理端口号、逻辑端口号，如果是基于虚拟局域网(VirtualLocal Area Network，简称“VLAN”)的PPPoE(又称为PPPoEoVLAN)则身份标识信息还包括VLAN ID(标识符)，如果是基于异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode，简称“ATM”)的PPPoE(又称为PPPoEoA)，则身份标识信息还包括虚路径标识(Virtual Path Identifier，简称“VPI”)、虚通道标识(Virtual Channel Identifier，简称“VCI”)。在本发明的部分实施例中，为了提高BAS的处理效率，也可以省略这一步骤。

在步骤150中，BAS丢弃该拨号请求报文，流程结束。如果在步骤130中判定为不允许该用户进行快速重拨，或者在步骤140中该用户没有能够通过用户安全性检查，则BAS只是简单地丢弃拨号请求报文，同时在PPPoE用户设备和BAS设备间定时发送探测报文，只有在Echo-Request重拨超时资源释放后用户才能再次重拨上线，此为现有技术在此不再赘述。

在步骤160中，BAS主动释放原先为该用户分配的上线资源，此后进入步骤170。如果在步骤130中判定为允许该用户进行快速重拨，并且在步骤140中该用户通过了用户安全性检查，则BAS开始进行快速重拨处理。快速重拨处理的第一步是先释放为该用户分配的上线资源，该上线资源包括以太网的点对点协议、点到点协议实体运行所需要的任务、消息队列、内存块以及定时器等，并且立即停止对该用户的计费。经过这一步的处理后，该用户的状态和已经下线用户的状态就完全一致了，此后就可以进行快速重拨的第二步，在步骤170中重新进行用户上线处理。

在步骤170中，BAS进行用户上线处理，结束本流程。这一步和现有技术中对已经下线的用户进行上线处理的流程完全一致，这里不再赘述。

虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种宽带上网用户的快速重拨方法，其特征在于，所述用户通过基于以太网的点对点协议接入宽带接入服务器，包含以下步骤：

A当所述宽带接入服务器收到来自所述用户的拨号请求报文时，判断该用户是否已经在线，如果是则进入步骤B，否则进入步骤C；

B所述宽带接入服务器释放原先为所述用户分配的上线资源，停止对所述用户计费，进入步骤C；

C所述宽带接入服务器为所述用户进行用户上线处理。

2.根据权利要求1所述的宽带上网用户的快速重拨方法，其特征在于，所述判断所述用户是否已经在线的步骤包含以下子步骤：

所述宽带接入服务器从收到的所述拨号请求报文中获取源媒体访问控制地址；

在存储着所有已上网用户源媒体访问控制地址的数据库中查找是否存在与所述源媒体访问控制地址相同的地址，如果是则判定所述用户已经在线，否则判定所述用户没有在线。

3.根据权利要求1所述的宽带上网用户的快速重拨方法，其特征在于，所述上线资源可包含系统分配的以太网的点对点协议、点到点协议实体运行所需要的任务、消息队列、内存块以及定时器。

4.根据权利要求1所述的宽带上网用户的快速重拨方法，其特征在于，所述步骤A之前还包含以下步骤：

所述用户向所述宽带接入服务器发送所述拨号请求报文。

5.根据权利要求1至4中任意一条所述的宽带上网用户的快速重拨方法，其特征在于，所述步骤B还进一步包含以下子步骤：

B1所述宽带接入服务器判断是否允许所述用户快速重拨，如果是则进入步骤B2，否则进入步骤B4；

B2所述宽带接入服务器对所述用户进行用户安全性检查，如果通过检查则进入步骤B3，否则进入步骤B4；

B3所述宽带接入服务器释放原先为所述用户分配的上线资源，停止对所述用户计费，进入步骤C；

B4所述宽带接入服务器丢弃所述拨号请求报文。

6.根据权利要求5所述的宽带上网用户的快速重拨方法，其特征在于，在所述宽带接入服务器接入所述用户的接口中，预先设置快速重拨属性，在所述步骤B1中，所述宽带接入服务器在记录用户信息的数据库中查询所述用户上线的接口，检查该接口的快速重拨属性，判定是否允许所述用户进行快速重拨。

7.根据权利要求5所述的宽带上网用户的快速重拨方法，其特征在于，所述步骤B2还进一步包含以下子步骤：

B21所述宽带接入服务器从所述拨号请求报文获取身份标识信息；

B22将该身份标识信息与所述宽带接入服务器的数据库中记录的同一媒体访问控制地址用户已有的上线记录作比较，如果两者相匹配则进入步骤B3，否则进入步骤B4。

8.根据权利要求7所述的宽带上网用户的快速重拨方法，其特征在于，所述身份标识信息可包含以下信息中的一种或其任意组合：

所述用户报文接收的槽号、子槽号、物理端口号、逻辑端口号。

9.根据权利要求8所述的宽带上网用户的快速重拨方法，其特征在于，如果所述基于以太网的点对点协议是基于虚拟局域网的，则所述身份标识信息还可包含虚拟局域网标识符；

如果所述基于以太网的点对点协议是基于异步传输模式的，则所述身份标识信息还可包含虚路径标识和虚通道标识。