[發明專利]實現設備級連和增加用戶數的方法

有效

• 申請號: 201010301082.5
• 申請日: 2010-02-02
• 公開（公告）號: CN101764827A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 楊宏
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十研究所
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/46
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 林輝輪;熊曉果

技術領域

發明涉及網絡接入技術，特別是涉及一種利用多層QinQ技術實現設備級連和增加用戶數 的方法。

背景技術

目前大多數運營商的計算機用戶接入網主要有兩種方式：一種是通過DSLAM接入復用器 通過DSL技術結合PPPoE協議完成接入。另一種是通過ARP協議自動學習MAC地址實現區域內多 個接入設備(如以太網交換機)的級連應用，同時使用PPPoE協議、IEEE802.1Q(Virtual Local?Area?Network)、IEEE802.1X等技術實現用戶間的隔離和接入管理。PPPoE技術簡單 ，支持用戶數不受設備限制，但管理開銷比較大，對帶寬浪費較大，這里不做太多的介紹。

VLAN技術的缺陷是：

a)接入設備必須完整的支持IEEE802.1Q、IEEE802.1P協議在各接入設備間學習VLAN?ID 號；

b)需要工程人員手動設置接入設備各個端口的VLAN?ID號，且各個非匯聚端口的VLAN?ID 號不得重復；

c)VLAN?ID號資源有限，區域內用戶數最大為4094個(0和4095被用作其他用途)；

d)接入服務器無法自動獲得各個接入設備的級連關系。

后來針對公網緊缺的VLAN?ID資源提出QinQ技術對IEEE802.1Q進行擴展，向用戶提供一 個唯一的公網VLAN?ID，將用戶私網VLAN?tag封裝到公網VLAN?tag上，報文帶著兩層tag穿越 服務商的骨干網絡，從而為用戶提供一種較為簡單的二層VPN隧道，用戶可以自己規劃VLAN ID，總的用戶數可以增加到4096×4096個。也就是說QinQ主要解決的是VPN用戶私網組建問 題，而對于公網用戶的接入資源問題以及設備級連數受限問題依然存在。

發明內容

本發明克服了現有技術中的缺點，提供了一種實現設備級連和增加用戶數的方法，利用 多層QinQ?VLAN技術，實現分組網接入設備自動、快速地完成多級級連、構建大規模用戶的 接入體系，可增加接入服務器對各級接入設備的拓撲管理功能，可方面進行故障定位；減少 工程建設的復雜度，對工程人員要求更低；提升用戶接入能力，減低工程成本。

本發明的技術方案如下：一種實現設備級連和增加用戶數的方法，包括如下步驟：

第一步，接入設備為本級任一用戶上傳的數據幀添加一層VLAN?Tag，該層VLAN?Tag的 VID值等于各用戶接入的端口號的值，然后繼續將數據幀通過上行trunk口向上一級接入設備 轉發，上一級接入設備接到數據幀后再添加一層VLAN?Tag，該層VLAN?Tag的VID值等于該級 連端口號的值，然后繼續將數據幀通過上行trunk口向上一級接入設備轉發，按同樣的方式 處理，直至第一級接入設備，第一級接入設備接到數據幀后再添加一層VLAN?Tag，該層VLAN Tag的VID值等于該級連端口號的值，然后將數據幀通過上行trunk口轉發至接入服務器；

第二步，接入服務器根據所收到的數據幀包含的VLAN?Tag的層數和每層VLAN?Tag的VID 值，獲得發出數據幀的用戶的IP、MAC和VID信息，并進行記錄，然后去掉各層VLAN?Tag后， 將數據幀通過IP路由轉發到公網中；

第三步，接入服務器收到公網中的數據幀后，根據該數據幀的IP，查出第二步記錄下的 用戶的IP，調出該用戶的MAC、VID信息，重新封裝數據幀目的MAC地址和各層VLAN?Tag后下 發給第一級接入設備；

第四步，第一級接入設備從上行Trunk口獲得該數據幀后，根據MAC和第一層VID轉發至 相應號數的端口，并去掉第一層VLAN?Tag發給下一級接入設備；下一級接入設備從上行 Trunk口獲得該數據幀后，根據MAC和第一層VID轉發至相應號數的端口，并去掉第一層VLAN Tag發給下一級接入設備，按同樣的方式處理，直至該用戶所在的那級接入設備，該用戶所 在的那級接入設備從上行Trunk口獲得該數據幀后，根據MAC和最后一層VID轉發至相應號數 的端口，并去掉最后一層VLAN?Tag發給該用戶。

所述VLAN?Tag具有4個字節，包括16比特的TPID，3比特的優先級，1比特的CFI和12比特 的VLAN?ID。

與現有技術相比，本發明的優點是：

a)無需用戶配置VLAN號