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CN100435520C - 选择不同网络服务提供商提供的服务的方法 - Google Patents

选择不同网络服务提供商提供的服务的方法 Download PDF

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CN100435520C
CN100435520C CNB2004100542374A CN200410054237A CN100435520C CN 100435520 C CN100435520 C CN 100435520C CN B2004100542374 A CNB2004100542374 A CN B2004100542374A CN 200410054237 A CN200410054237 A CN 200410054237A CN 100435520 C CN100435520 C CN 100435520C
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Abstract

本发明公开了一种在接入网中，选择不同网络服务提供商提供的服务的方法，该接入网包括用户终端和宽带接入设备，其中PPP会话终止于所述宽带接入设备处，该方法包括如下步骤：在用户终端与宽带接入设备之间建立会话，确定合适的网络服务提供商；用户终端向宽带接入设备发送数据包；宽带接入设备收到数据包后，选择宽带接入设备中的虚拟转发表，根据数据包的目的地址在选择的虚拟转发表中寻找转发路由，并根据找到的转发路由转发数据包。

Description

选择不同网络服务提供商提供的服务的方法
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种在接入网中，选择不同网络服务提供商(NSP)提供的服务的方法。
背景技术
为了降低网络的成本和改善网络的性能，宽带接入设备将承担更多以前由宽带远程接入服务器(BRAS)承担的功能。其中的一个重要功能就是点到点协议(PPP)会话的终止。
这里，为了描述的方便，宽带接入设备指的就是基于因特网协议的数字用户线接入复用器(IP-DSLAM)。当然，本领域的技术人员应当理解，宽带接入设备不限定于IP-DSLAM。
在目前宽带接入网络中，PPP会话通常在BRAS处终止。然而，在IP-DSLAM处终止PPP会话具有如下一些优点：首先，IP-DSLAM可执行第3层，即IP层的数据转发，从而能给用户终端提供IP级的服务质量保证(QoS)。其次，只有IP-DSLAM的媒体接入控制(MAC)层地址会在基于以太网的城域网(E-MAN)中传送，而用户终端的MAC地址将不再被传送到城域网中的以太交换机处。这将极大地减小城域网中以太网交换机中的二层地址转发表的大小。第三，将极大地减少对虚拟局域网(VLAN)资源，VLAN标识号的占用(目前VLAN标识只有4096个)。在IP-DSLAM处终止PPP会话，无需再为每个用户终端分配一个唯一的VLAN，NSP可以只为IP-DSLAM和边缘路由器对分配一个VLAN。在这种情况下，无需支持VLAN堆栈机制。这将大大地改善网络的可扩展性。
但是，在有多网络服务提供商同时提供网络服务时，若在IP-DSLAM处终止PPP会话，会面临如下问题：即怎样能够使不同的用户终端正确选择不同的网络服务提供商提供的服务；还有，IP-DSLAM怎样把不同用户终端的数据转发给相应的网络服务提供商。
因此，在这种情况下需要提供一种选择不同网络服务提供商提供的服务的方法，以能够使不同的用户终端选择不同的网络服务提供商提供的服务，并把用户终端的数据转发给相应的网络服务提供商。
发明内容
目前，还没有一种基于宽带接入的用户终端可以选择不同的网络服务提供商提供的服务的方法。
因此，本发明提出了一种在接入网中，选择不同网络服务提供商提供的服务的方法，该接入网包括用户终端和宽带接入设备，其中PPP会话终止于所述宽带接入设备处，该方法包括如下步骤：在用户终端与宽带接入设备之间建立会话，确定合适的网络服务提供商；用户终端向宽带接入设备发送数据包；宽带接入设备收到数据包后，选择宽带接入设备中的虚拟转发表，根据数据包的目的地址在选择的虚拟转发表中寻找转发路由，并根据找到的转发路由转发数据包。
优选地，建立会话，确定合适的网络服务提供商步骤包括：用户终端向宽带接入设备发送发现初始化消息；收到发现初始化消息后，宽带接入设备向用户终端发送发现响应消息；收到发现响应消息后，用户终端向宽带接入发送发现请求消息；收到发现请求消息后，宽带接入设备向用户终端发送发现会话证实消息。
优选地，发现初始化消息包括网络服务提供商的名称，或者与网络服务提供商能提供的服务相关的参数。
优选地，发现响应消息包括一个或多个与网络服务提供商相对应的虚拟服务器媒体接入控制层地址。
优选地，发现请求消息包括与用户终端选定的网络服务提供商相对应的虚拟服务器媒体接入控制层地址，且用户终端向宽带接入设备发送的数据包中都有该与用户终端选定的网络服务提供商相对应的虚拟服务器媒体接入控制层地址。
优选地，发现会话证实消息包括会话标识，该会话标识由宽带接入设备产生，并在宽带接入设备中是唯一的，且用户终端向宽带接入设备发送的数据包中都有该会话标识。
优选地，根据数据包中虚拟服务器媒体接入控制层地址选择宽带接入设备中的虚拟转发表。
优选地，抽取包含在数据包中的会话标识并根据会话标识选择宽带接入设备中的虚拟转发表。
优选地，在用户终端和宽带接入设备之间的通信基于点到点协议(PPP)或在以太网上传输点到点协议(PPPoE)。
附图说明
在此引用并组成说明书一部分的附图示出了本发明的实施方式，并结合说明部分用于解释本发明的原理。
图1示出了一个根据本发明的网络结构示意图；
图2示出了用于本发明的宽带接入设备的示意图；
图3显示了根据本发明的存储在宽带接入设备的存储装置23中的网络服务提供商映射表示意图；
图4显示了根据本发明的流程图；
图5示出了一个VFT的示意图；
图6显示了PPP会话标识与虚拟转发表之间的映射表示意图。
具体实施方式
下面结合附图，将对本发明的具体实施方式进行详细的说明。图1示出了一个根据本发明的网络系统结构示意图。如图1所示，该网络系统包括用户终端11，12，宽带接入设备(IP-DSLAM)13，以太网城域接入网(E-MAN)14，以太交换机15，宽带远程接入服务器/边缘路由器(BRAS/ER)16，17以及网络服务提供商(NSP)18，19。其中，用户终端11，12通过常规的线路分别与IP-DSLAM 13相连，而IP-DSLAM 13通过以太交换机15与E-MAN 14相连。通过BRAS/ER 16，17，E-MAN 14连接到NSP 18，19。也就是IP-DSLAM 13通过E-MAN 14与不同的NSP 18，19相连。
图2示出了用于本发明的宽带接入设备的示意图。为了说明的方便，以下宽带接入设备指的就是IP-DSLAM。当然，本领域的技术人员应当理解，宽带接入设备不限定于IP-DSLAM。如图2所示，IP-DSLAM包括接收装置21，用于从用户终端接收数据；处理装置22，用于处理接收装置21接收的数据；存储装置23，用于存储数据；以及发送装置24，用于发送经过处理装置22处理的数据。
图3显示了根据本发明的存储在IP-DSLAM的存储装置23中的网络服务提供商映射表示意图。如图3所示，其中第一列31是网络服务提供商名称，在该列中存储的是网络服务提供商的名称；第二列32是虚拟转发表的索引号，在该列中存储的是虚拟转发表的索引；第三列33是虚拟PPP/PPPoE(在以太网上传输点到点协议)服务器的MAC地址，在该列中存储的是MAC地址；第四列34是虚拟PPP/PPPoE服务器的IP地址，在该列中存储的是IP地址；第五列35是服务名称，在该列中存储的是相应的网络服务提供商能提供的服务名称；以及第六列36是QoS，在该列中存储的是相应的网络服务提供商能提供的QoS。如图所示，对于每个网络服务提供商，都有相对应的虚拟转发表，虚拟PPP/PPPoE服务器，其中每个虚拟PPP/PPPoE服务器都有自己的MAC地址和IP地址，以及该网络服务提供商能提供的服务级别和QoS。当然，本领域的技术人员应当理解，上述的表格只是示例性的。
图4显示了根据本发明的流程图。
当用户终端想从一个NSP获得网络服务的时候，它将开始PPP会话的建立过程。首先进入步骤41。在步骤41，用户终端向IP-DSLAM发送发现初始化消息。在该消息中包括用户终端想从某个NSP获得网络服务的该NSP的名称。当IP-DSLAM的接收装置21收到该消息后，把该消息发送给处理装置22。处理装置22收到该消息后，抽取出该消息中包括的NSP的名称，并根据该NSP的名称，在存储装置23中搜索网络服务提供商映射表，找到与该NSP名称相对应的虚拟PPPoE/PPP服务器MAC地址，并从该表中抽取出该MAC地址，并把该MAC地址发送给发送装置24。
然后进入步骤42，在该步骤，发送装置24向用户终端发送发现响应消息。该消息中包括的源MAC地址是上述在步骤41中，与NSP名称相对应的虚拟PPPoE/PPP服务器MAC地址。
当用户终端收到发现响应消息后，进入步骤43。在该步骤，用户终端向IP-DSLAM发送发现请求消息。该消息中包括的目的MAC地址是在步骤42中获得的虚拟PPPoE/PPP服务器MAC地址。
当IP-DSLAM的接收装置21收到该发现请求消息后，进入步骤44。在该步骤，由处理装置22生成PPP会话标识。并通过发送装置24，向用户终端发送发现会话证实消息。其中该发现会话证实消息包括由处理装置22生成的PPP会话标识。一般地，该PPP会话标识在IP-DSLAM中是唯一的。
在根据本发明的另外一个实施方式中，在步骤41中，用户终端向IP-DSLAM发送的发现初始化消息中包括的不是用户终端想从某个NSP获得网络服务的该NSP的名称，而是一些其他信息，例如要求网络服务提供商能提供的服务名称或QoS等。在这种情况下，当IP-DSLAM的接收装置21接收到该发现初始化消息，并把该消息发送给处理装置22后，处理装置22抽取出该消息中包括的服务名称或QoS等信息，并根据这些信息，在存储装置23中搜索网络服务提供商映射表，找到与这些信息相对应的NSP的虚拟PPPoE/PPP服务器MAC地址，并从该表中抽取出MAC地址，并把MAC地址发送给发送装置24。此时，与这些信息相对应的NSP可能有多个，因此，得到的虚拟PPPoE/PPP服务器MAC地址也有可能是多个。处理装置22从网络服务提供商映射表中抽取出所有这些匹配的虚拟PPPoE/PPP服务器MAC地址，并把它们发送给发送装置24。
然后，在步骤42，发送装置24向用户终端发送多个发现响应消息。每个消息中包括的源MAC地址是在步骤41中，与服务名称或QoS等信息相对应的多个NSP的虚拟PPPoE/PPP服务器MAC地址的一个。
当用户终端收到多个发现响应消息后，进入步骤43。在该步骤，用户终端从多个发现响应消息对应的NSP中选择一个最优的，并从该发现响应消息中获取与选择的NSP对应的虚拟PPPoE/PPP服务器MAC地址，然后向IP-DSLAM发送发现请求消息。该发现请求消息中包括的目的MAC地址是上述选择的NSP对应的虚拟PPPoE/PPP服务器MAC地址。
同样地，当IP-DSLAM的接收装置21收到该发现请求消息后，进入步骤44。在该步骤，由处理装置22生成PPP会话标识。并通过发送装置24，向用户终端发送发现会话证实消息。其中该发现会话证实消息包括由处理装置22生成的PPP会话标识。一般地，该PPP会话标识在IP-DSLAM中是唯一的。
通过上述四个步骤，用户终端和IP-DSLAM之间的PPP会话就建立起来了，两者之间就可以执行标准的PPP配置步骤和互相发送数据了。值得注意的是，在执行标准的PPP配置步骤和互相发送数据中，上述PPP会话标识始终没有变化。
当用户终端和IP-DSLAM之间的PPP会话建立起来后，进入步骤45。在该步骤，用户终端开始向IP-DSLAM发送数据包。
在本发明的一种实施方式中，当IP-DSLAM的接收装置21收到数据包后，把数据包发送给处理装置22。然后，处理装置22抽取出包含在数据包中的目的MAC地址。接着，处理装置22根据此目的MAC地址，在存储装置23的网络服务提供商映射表中寻找与此目的MAC地址相对应的虚拟转发表(VFT)序号。例如，如图3所示，当目的MAC地址为C1.B2.D5.67.38.5E时，则选择对应1号的VFT，如果目的MAC地址为C2.5B.A7.68.E3.4A时，则选择对应2号的VFT，其他一一类推。
图5示出了一个VFT的示意图。该VFT存储在存储装置23上，其中第一列51是目的IP地址，第二列52是下一跳路由器IP地址。当目的IP地址为210.82.3.5时，IP-DSLAM将用户终端的数据包转发给IP地址为210.82.3.1的下一跳路由器。当目的IP地址为221.136.5.115时，IP-DSLAM将用户终端的数据包转发给IP地址为221.136.0.1的下一跳路由器。其他一一类推。
处理装置22找到匹配的VFT后，抽取出封装在用户数据包中的IP分组。然后，处理装置22根据选择的匹配的VFT和IP分组的目的IP地址，选择下一跳路由器，并把数据包发送给发送装置24。然后，发送装置24把数据包发送给选择的下一跳路由器，从而最终发送给正确的NSP网络。
下一跳路由器根据它自己的路由表和IP数据包中的目的IP地址，寻找新的路由，并转发给匹配的路由器。这样一直下去，直到用户终端的数据包到达目的地。
在根据本发明的另一种实施方式中，当在步骤44，IP-DSLAM的处理装置22生成PPP会话标识时，同时生成PPP会话标识与VFT之间的映射表，并把该表存储在存储装置23中。
图6显示了PPP会话标识与虚拟转发表之间的映射表示意图，其中第一列61是PPP会话标识，第二列62是VFT表的序号。
在根据本发明的另一个实施方式中，当IP-DSLAM的接收装置21收到数据包后，把数据包发送给处理装置22。然后，处理装置22抽取出包含在数据包中的PPP会话标识。接着，处理装置22根据此PPP会话标识，在存储装置23的PPP会话标识与VFT之间的映射表中寻找与此PPP会话标识相对应的虚拟转发表(VFT)序号。
如图6所示，如果PPP会话标识为0x0001，则选择对应1号的VFT，如果PPP会话标识为0x0002，则选择对应2号的VFT，其他一一类推。
处理装置22找到匹配的VFT后，抽取出封装在用户数据包中的IP分组。然后，处理装置22根据选择的匹配的VFT和IP分组的目的IP地址，选择下一跳路由器，并把数据包发送给发送装置24。然后，发送装置24把数据包发送给选择的下一跳路由器，从而最终发送给正确的NSP网络。
由于PPP会话标识只是在通信期间有效。当通信结束后，相应的PPP会话标识就失效了，因此，存储装置23中的PPP会话标识与VFT之间的映射表需要动态更新。
因此，上述实施方式实现了用户终端选择不同的NSP的服务以及IP-DSLAM把用户终端的数据转发给相应的NSP。
当然，本领域的普通技术人员应当理解，上述说明都只是示例性的。不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其它改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (9)

1.一种在接入网中，选择不同网络服务提供商提供的服务的方法，所述接入网包括用户终端和宽带接入设备，其中PPP会话终止于所述宽带接入设备处，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
在所述用户终端与所述宽带接入设备之间建立会话，确定合适的网络服务提供商；
所述用户终端向所述宽带接入设备发送数据包；
所述宽带接入设备收到所述数据包后，选择所述宽带接入设备中的虚拟转发表，根据数据包的目的地址在所述选择的虚拟转发表中寻找转发路由，并根据找到的转发路由转发所述数据包。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述建立会话，确定合适的网络服务提供商步骤包括：
所述用户终端向所述宽带接入设备发送发现初始化消息；
收到所述发现初始化消息后，所述宽带接入设备向所述用户终端发送发现响应消息；
收到所述发现响应消息后，所述用户终端向所述宽带接入发送发现请求消息；
收到所述发现请求消息后，所述宽带接入设备向所述用户终端发送发现会话证实消息。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，所述发现初始化消息包括网络服务提供商的名称，或者与网络服务提供商能提供的服务相关的参数。
4.根据权利要求2的方法，其特征在于，所述发现响应消息包括一个或多个与网络服务提供商相对应的虚拟服务器媒体接入控制层地址。
5.根据权利要求2的方法，其特征在于，所述发现请求消息包括与所述用户终端选定的网络服务提供商相对应的虚拟服务器媒体接入控制层地址，且所述用户终端向所述宽带接入设备发送的数据包中都有该与所述用户终端选定的网络服务提供商相对应的虚拟服务器媒体接入控制层地址。
6.根据权利要求2的方法，其特征在于，所述发现会话证实消息包括会话标识，该会话标识由所述宽带接入设备产生，并在所述宽带接入设备中是唯一的，且所述用户终端向所述宽带接入设备发送的数据包中都有该会话标识。
7.根据权利要求5的方法，其中根据数据包中虚拟服务器媒体接入控制层地址选择所述宽带接入设备中的虚拟转发表。
8.根据权利要求6的方法，其中抽取包含在数据包中的会话标识并根据所述会话标识选择所述宽带接入设备中的虚拟转发表。
9.根据权利要求1的方法，其特征在于，在所述用户终端和所述宽带接入设备之间的通信基于点到点协议(PPP)或在以太网上传输点到点协议(PPPoE)。
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