[發明專利]以太網業務運營中的業務和用戶一體化管理方法及系統

有效

• 申請號: 200810225245.9
• 申請日: 2008-10-29
• 公開（公告）號: CN101651670A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 王勁林;王玲芳;鄧浩江;劉學;劉磊
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08;H04L12/24
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊小蓉

技術領域

本發明涉及信息網絡技術領域，特別涉及到在城域、廣域或區域以太網上業務 運營的一種利用以太網二層擴展技術的業務和用戶一體化管理方法及系統。

背景技術

隨著對運營系統對網絡降低成本的要求，原本用于局域網的以太網技術獲得了 新生。由于適用范圍的擴大以及應對業務種類的多樣性，要求以太網絡技術的報文 格式進行擴展，以支持新的業務模式和連接方式，即采用一種層次化的方法。目前 由IEEE開發的兩種方法是IEEE802.1ad和IEEE802.1ah。IEEE802.1ad提供商網 橋(也稱作Q-in-Q或VLAN堆疊)，擴展了VLAN的原始概念。IEEE802.1ad簡 單地添加一個新的Q標簽，這允許服務提供上管理它自己的標簽，用來識別個體客 戶網絡，而原來的Q-標簽用來識別客戶網絡中的VLAN。雖然IEEE802.1ad支持 三層層次結構，但服務提供商僅能創建4094個用戶VLAN，對于大型城域和區域網 絡而言這是不夠的。這個缺陷由IEEE802.1ah提供商骨干網橋得以解決，該標準使 用一個服務提供商MAC頭封裝客戶MAC頭。相對于使用額外的Q-標簽隔離端客 戶，在服務提供商MAC頭中使用一個24-比特的服務標簽，理論上支持1600萬服 務實例，這就完全去掉了擴展性問題。IEEE802.1ad標準在2006年已經發布，IEEE 802.1ah目前還處于草案階段。隨著技術的發展和新需求的出現，還可能出現新的對 以太網二層報文格式的擴展。

在目前的運營支撐系統中，對業務和用戶的管理一般采用IP層以上高層定制協 議的方法，進行業務的標識、用戶的認證、業務使用的計費等。例如采用XML定 義凈荷報文格式，由SOAP協議傳輸；或上述信息直接使用HTTP傳輸協議傳輸等 等(這些是系統實現相關的，各廠商基于個體情況均會有自己的方法)。這些方法的 共性在于均是端到端的解決方案，沒有利用中間網絡的特征，擴展性容易的同時， 造成性能和安全性的降低。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種利用以太網二層擴展技術的業務和用戶一體 化管理方法及系統，用于城域、廣域或區域以太網中業務的運行管理、用戶的接入 認證、業務使用等場景中，本發明的系統包括用戶端設備(CPE)、網絡端設備(NPE)、 路由設備(Router)和認證計費鑒權設備(AAA服務器)等實體。本發明充分利用 以太網二層擴展技術的特征，解決業務和用戶一體化管理問題，具有業務識別效率 高、流量隔離性強等優點。

為實現上述發明目的，本發明的利用以太網二層擴展技術的業務和用戶一體化 管理方法，具體包括如下方法：1)以太網二層擴展技術報文格式中相關字段映射到 業務和用戶的方法、2)請求業務的方法、3)業務狀態更新方法以及4)終止業務 的方法。還涉及到二層數據幀轉發方法和二層數據擴展幀解析方法。以太網二層擴 展技術目前已知的有IEEE802.1ad、IEEE802.1ah，以后也可能出現新的擴展技術。

其中，

1)以太網二層擴展技術報文格式中相關字段映射到業務和用戶的方法，是指針 對以太網二層擴展技術報文中所定義的目前沒有完全使用或已作為單一字段使用的 一個或幾個字段，將單一字段中各二進制位重新安排定義、或幾個字段聯合使用、 或使用沒有完全使用的剩余數值空間，將其匹配到業務標識和用戶標識的方法。

2)請求業務的方法，是指終端設備(CPE)獲取請求標志、業務id，與網絡端 設備(CPE)一起完成上述映射方法中的業務id和用戶id映射封裝的過程(形成完 整的擴展后的二層數據幀)，并在以太網線路上行傳遞到路由設備，路由設備終結該 二層數據幀(即去除以太網的封裝)，將二層的凈荷按照三層以上的協議發送出去； 該路由設備需將該二層擴展幀的頭部信息+時間戳記日志，并將日志定期或實時地發 送到認證計費鑒權設備，由其分解日志記錄，完成初始的相關認證計費鑒權功能。

3)業務狀態更新方法，是指將標志位設置為更新狀態，并執行與所述請求業務 的方法中的相同步驟，即二者的區別在于標志位的不同：請求業務中標志位設置為 ‘請求’，業務狀態更新中標志位設置為‘更新’；