專利名稱：基于以太網(wǎng)的接入網(wǎng)中的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明針對基于以太網(wǎng)的接入網(wǎng)中的對等業(yè)務(wù)的處理。
背景技術(shù)：
近些年來，連接到同 一接入網(wǎng)的用戶之間的對等業(yè)務(wù)量已經(jīng)增加。 雖然進行對等業(yè)務(wù)的終端用戶仍占少數(shù)，但是這種形式的業(yè)務(wù)的特征在 于大數(shù)據(jù)量，因而表示總業(yè)務(wù)的不均衡的大份額。因特網(wǎng)服務(wù)提供商必 須提供更多帶寬來適應(yīng)業(yè)務(wù)，并已它們還必須減少過多預(yù)訂比率并增加 網(wǎng)絡(luò)容量。在統(tǒng)一費率計費模型中，這些投資產(chǎn)生極少或者沒有回報， 因為用戶支付固定費用而不管所產(chǎn)生的業(yè)務(wù)量如何。在高峰時間，盡力 銷售業(yè)務(wù)類中的爭用可能導致諸如萬維網(wǎng)瀏覽之類的其它服務(wù)的低響應(yīng) 性、不希望的延遲以及丟包，乂人而導致低顧客滿意度。此外，服務(wù)提供 商支持用戶增長率的能力降低。更顯著的是，支付給用于通過外地網(wǎng)絡(luò) 傳送業(yè)務(wù)的其它運營商的交換費用增加了 。
雖然對等業(yè)務(wù)對服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)帶來了問題，但是此問題在接入網(wǎng) 本身中也許更為嚴重。基于以太網(wǎng)的接入網(wǎng)通常采用某種形式的業(yè)務(wù)分
離來防止終端用戶之間的第2層連通性。 一種這樣的方法是強制轉(zhuǎn)發(fā)， 其將接入網(wǎng)中的所有終端用戶業(yè)務(wù)定向到邊緣節(jié)點；因此阻止了直接的 第2層連通性。強制轉(zhuǎn)發(fā)的一個實例是在A. Wassen的"公共以太網(wǎng)的 技術(shù)概述"(EAB A-03:002114 Uen, 2003)中描述的MAC強制轉(zhuǎn)發(fā)。在 這個方案中，來自所有第2層4妄入節(jié)點和來自接入網(wǎng)外部的業(yè)務(wù)首先被 路由或"通過隧道傳輸"到第3層邊緣節(jié)點。這個節(jié)點能夠標識源和目 標地址以及接入節(jié)點的標識，并將分組路由到接入網(wǎng)中的其目標。
從寬帶接入網(wǎng)收集的數(shù)據(jù)表明對等業(yè)務(wù)表示接入網(wǎng)中的大比例業(yè)
務(wù)。此外，對于構(gòu)建大接入網(wǎng)的趨勢，這種業(yè)務(wù)的量可能只會增加，從 而導致接入與邊緣節(jié)點之間的過度大比例帶寬被主要為低優(yōu)先級的業(yè)務(wù) 占用。因此，需要提供一種方案，它在保持業(yè)務(wù)分離的同時，還確保減 小對等業(yè)務(wù)對基于以太網(wǎng)的接入網(wǎng)的影響。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種方法和配置，由此減小支持業(yè)務(wù)分 離的基于以太網(wǎng)的寬帶接入網(wǎng)中增加的對等業(yè)務(wù)量的影響。
根悟本發(fā)明，通過權(quán)利要求所定義的配置和方法來實現(xiàn)這個目的及 其它目的。
更具體來說，本發(fā)明提出一種寬帶接入網(wǎng)，其中具有連接到多個終 端用戶的至少--個接入節(jié)點和至少一個路由節(jié)點。路由節(jié)點適合于接收 由接入網(wǎng)中接入節(jié)點所發(fā)送的所有數(shù)據(jù)分紐.，并將這些分組重新路由到 其最終目標。根據(jù)本發(fā)明，路由節(jié)點能夠標識從連接到所述接入網(wǎng)的第 一終端用戶始發(fā)并送往遠接到所迷接入網(wǎng)的第二終端用戶的所接收數(shù)據(jù) 分組，即，是接入網(wǎng)中對等業(yè)務(wù)的一部分的分組。路由節(jié)點還能夠產(chǎn)生 對在第一與第二終端用戶之間交換的數(shù)據(jù)分組特定的地址轉(zhuǎn)換信息，并 能夠?qū)⑦@個地址轉(zhuǎn)換信息發(fā)送到連接到終端用戶的接入節(jié)點。接入節(jié)點 然后可利用這個地址轉(zhuǎn)換信息來標識形成第 一與第二終端用戶之間的--部分業(yè)務(wù)的輸入分組，修改所標識分組的地址元素以便對源和目標終端 用戶隱藏終端用戶地址，以及將分組重定向到目標終端用戶，而無需經(jīng) 過路由節(jié)點。
可能最短路由來發(fā)送，同時保持源和目標用戶的匿名。
優(yōu)選地，地址轉(zhuǎn)換表僅在對等業(yè)務(wù)存在時才保存在接入節(jié)點和路由 節(jié)點。這通過在接入節(jié)點中設(shè)置定時器來實現(xiàn)，接入節(jié)點在定時器超時 時通知路由節(jié)點該連接被終止，并刪除它自己的地址轉(zhuǎn)換信息。
路由節(jié)點能夠標識對等業(yè)務(wù)是否在連接到不同接入節(jié)點的終端用戶
之間進行交換。在這種情況中，它產(chǎn)生各接入節(jié)點的地址轉(zhuǎn)換信息。這 個信息使從終端用戶接收標識為對等的分組的接入節(jié)點能夠修改目標地 址，并將這個分組路由到與目標終端用戶連接的第二接入節(jié)點。該信息 還使第二接入節(jié)點能夠在將分組發(fā)送到目標終端用戶之前修改分組的源 地址，以便對接收用戶隱藏發(fā)送用戶的標識。
根據(jù)本發(fā)明的 一個優(yōu)選實施例，地址轉(zhuǎn)換信息最初使接入節(jié)點將分 組的目標地址從表示邊緣節(jié)點的地址改變?yōu)楸硎具B控到終端用戶的々妄入 節(jié)點的地址，而不是直接改變?yōu)榻K端用戶地址。后一轉(zhuǎn)換然后在與修改 分組的源地址的同 一 時間在接收接入節(jié)點進行。所述的地址優(yōu)選地是可 特別為對等或發(fā)夾彎業(yè)務(wù)分配的媒體接入控制地址。
其優(yōu)點在于，接入網(wǎng)中的備種交換節(jié)點僅需要知道或者獲取接入節(jié) ,泉地址而不用知道終端用戶地址。由于可參與對等業(yè)務(wù)的終端用戶裝置 數(shù)顯著大于網(wǎng)絡(luò)中存在的接入節(jié)點數(shù)，所以這極大地降低了對網(wǎng)絡(luò)交換 機的需求。交換機則可以是標準的現(xiàn)成裝置，它使網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的成本 為最小。類似地，在獲得目標網(wǎng)絡(luò)地址之前由交換機產(chǎn)生的廣播業(yè)務(wù)也 保持為最小。


通過以下參照附圖對于作為實例提供的優(yōu)選實施例的描述，本發(fā)明
的其它目的和優(yōu)點將變得非常明顯。附圖包括
圖1示意說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施例適合于轉(zhuǎn)向接入網(wǎng)中對等業(yè)
務(wù)的寬帶接入網(wǎng)的元素，
圖2說明邊緣節(jié)點為圖1接入網(wǎng)中的接入節(jié)點1產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換表， 圖3示意說明涉及圖1所示接入網(wǎng)的元素之間業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向的信令， 圖4示意說明根據(jù)本發(fā)明的第二實施例適合于轉(zhuǎn)向接入網(wǎng)中的對等
業(yè)務(wù)的寬帶接入網(wǎng)的元素，
圖5說明由邊緣節(jié)點為圖4接入網(wǎng)中的接入節(jié)點和2所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)
換表,
圖6示意說明涉及圖4所示的并使用圖5轉(zhuǎn)換表的接入網(wǎng)的元素之
間的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向的信令，
圖7說明根據(jù)本發(fā)明的第三實施例由邊緣節(jié)點為接入節(jié)點1和2所 產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換表，以及
圖8示意說明涉及圖4所示的并使用圖7轉(zhuǎn)換表的接入網(wǎng)的元素之 間的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向的分組標題地址元素的轉(zhuǎn)換。
具體實施例方式
來看圖1,說明了基于以太網(wǎng)的寬帶接入網(wǎng)IO的一部分。接入網(wǎng)10 示為具有兩個接入節(jié)點AN 1 110-1和AN2 110-2，并經(jīng)由邊緣或路由節(jié) 點120連接到一個或多個外部網(wǎng)絡(luò)30、如因特網(wǎng)或者其它基于IP的網(wǎng)絡(luò) 或應(yīng)用。為了簡潔起見，圖中僅說明兩個節(jié)點，但是要理解，接入網(wǎng)可 包括許多接入節(jié)點110，并且才艮據(jù)它的大小，還可包括附加邊緣節(jié)點 120。兩個用戶主機或終端用戶20-1和20-2示為連接到接入網(wǎng)10屮的接 入節(jié)點AN l 110-1。接入網(wǎng)使用稱作MAC強制轉(zhuǎn)發(fā)的強制轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)來 實施業(yè)務(wù)分離。實質(zhì)上，為了防止終端用戶20之間的第2層連通性，強 制轉(zhuǎn)發(fā)機制使接入節(jié)點110將乂人終端用戶始發(fā)的所有分組發(fā)送到邊緣節(jié) 點120，在那里執(zhí)行用戶鑒別、管制和記帳。同樣，所有輸入分組首先 被定向到邊緣節(jié)點120,邊緣節(jié)點120修改地址信息以便將分組路由到最 終目標。
連接到同一接入網(wǎng)10的《冬端用戶之間的對等業(yè)務(wù)傾向于涉及文件 共享、文件傳輸以及屬于通常具有最低優(yōu)先級的盡力銷售類的其它高容 量業(yè)務(wù)。這種形式的業(yè)務(wù)使用4妄入節(jié)點IIO與邊緣節(jié)點120之間過量的 帶寬。根據(jù)本發(fā)明，通過轉(zhuǎn)向接入網(wǎng)中的對等業(yè)務(wù)，使得它在聚合網(wǎng)絡(luò) 中本地重定向，而無需通過邊緣節(jié)點，來緩解這個問題。
參照圖1至圖3來描述對等業(yè)務(wù)在連接到同一接入節(jié)點的終端用戶 之間進行交換的本發(fā)明第 一 實施例。
在圖1中，兩個終端用戶EU1 20-1和EU2 20-2都連接到同一接入.
節(jié)點AN1 110。如圖3的事件1所示，終端用戶1 EU20-1將分組發(fā)送到 終端用戶2 EU2 20-2,如210-1所示。分組210-1包括由所使用的安全和 業(yè)務(wù)分離技術(shù)指定的目標MAC(媒體接入控制)地址DA。在MAC強制轉(zhuǎn) 發(fā)中，這是由終端用戶EU1每當發(fā)送ARP(地址解析協(xié)議)請求時所接收 的邊緣節(jié)點20的MAC地址。分組210-1還包括分配給終端用戶EU
20-1的MAC源地址SA、作為終端用戶1 20-1的〖P地址的源IP地址SIP 以及在這種情況中指定終端用戶2 20-2的IP地址的目標IP地址D一IP。 這個分組路由到邊緣節(jié)點EN 120,邊緣節(jié)點EN 120然后使用特定對等算 法來確定它是否涉及接入網(wǎng)中的對等業(yè)務(wù)，如圖3的事件2所示。
該算法通過取決于邊緣節(jié)點20體系結(jié)構(gòu)的兩種方式之一來標識對 等業(yè)務(wù)。如果邊緣節(jié)點EN 120支持負責所有下行鏈路連接的公共路由 表，則最初可在業(yè)務(wù)平面上標識。在這一級，僅4企驗分組的目標iP地址。 例如，如果在邊緣節(jié)點路由表中的查找表明目標IP地址在與接收分組相 同的端口 ，則兩個終端用戶顯然屬于同 一接入網(wǎng)。
然后，可使用邊緣節(jié)點120所存儲或者可接入的信息對控制平面執(zhí) 行附加且更可靠的檢驗，它為終端用戶提供跟蹤能力。存儲和接入這個 信息的方式取決于所使用的業(yè)務(wù)分離和安全方法。為了本發(fā)明，假定其 屮在數(shù)據(jù)庫屮提供終端用戶跟蹤能力信息的 一般配置。根據(jù)所使用的具 體實現(xiàn)，數(shù)批庫包含以下信息終端用戶連接到的接入節(jié)點的標識，用 戶連接到的接入節(jié)點上的端口 ，通過其發(fā)送用戶分組的VLAN(虛擬局域 網(wǎng))或PVC(永久虛擬電路)，以及終端用戶的MAC和IP地址。通過將所 接收分組的源和目標IP及MAC地址與來自數(shù)據(jù)庫的終端用戶信息進行 比較.，邊緣節(jié)點120能夠確定輸入分組是否始發(fā)自接入網(wǎng)10中，并且同 時確定分組是否送往接入網(wǎng)IO,因而確定它是否為對等業(yè)務(wù)分組。
控制平面標識顯然比僅對業(yè)務(wù)平面執(zhí)行檢驗更慢，因為它需要查詢 外部數(shù)掂庫。可通過修改邊緣節(jié)點120以保存外部用戶跟蹤能力數(shù)據(jù)庫 的本地副本使這個過程加速。
一旦已經(jīng)標識了對等業(yè)務(wù)，邊緣節(jié)點EN 120可本地重定向?qū)儆谶@個
業(yè)務(wù)的未來分組。但是，服務(wù)提供商可能希望對可重定向的對等業(yè)務(wù)施
加某些限制。在這種情況中，邊緣節(jié)點EN 120會確定業(yè)務(wù)和/或終端用
戶是否滿足某個標準。業(yè)務(wù)標準的實例包括但不限于容量、帶寬和應(yīng)用 類型。例如，可僅當對等業(yè)務(wù)超過服務(wù)提供商所指定的某個容量或帶寬
闞值時才對它重定向。類似地，業(yè)務(wù)的重定向策略可基于源和目標tcp 端口所標識的業(yè)務(wù)類型。例如，HTTP業(yè)務(wù)和郵件可能限制為通過邊緣 節(jié)點120，而文件傳輸(ftp)業(yè)務(wù)將被重定向。部署第7層過濾將實現(xiàn)對應(yīng) 用集合的策略應(yīng)用。以硬件或軟件實現(xiàn)的基于模式的識別算法可用來濾 除特定應(yīng)用的業(yè)務(wù)。
在用戶級，對等業(yè)務(wù)的重定向可能可用作一部分用戶的預(yù)訂，例如 作為較大文件傳輸業(yè)務(wù)限額或速度的回報。如果對等業(yè)務(wù)作為服務(wù)提 供，則可能需要在接入網(wǎng)中建立具有預(yù)設(shè)服務(wù)質(zhì)量參數(shù)的獨立業(yè)務(wù)類。 服務(wù)提供商還可希望將對等業(yè)務(wù)重定向限于它們自己的顧客或者它們與 之有協(xié)議的另 一個特定服務(wù)提供商的顧客。對等業(yè)務(wù)的重定向則可能僅 應(yīng)用于IP地址的特定子集。
要理解，可應(yīng)用這些策略的組合，并且其它標準也可用來判定是否 應(yīng)重定向業(yè)務(wù)。
一旦邊緣節(jié)點EN 120已經(jīng)確定分組始發(fā)于接入網(wǎng)并送往接入網(wǎng)、即 它是對等(P2P)業(yè)務(wù)的一部分，并已經(jīng)確定這個業(yè)務(wù)滿足適用的重定向策 略，則它產(chǎn)生包含兩個用戶之間業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向所需的重新路由信息的重新路 由表40,并在先前已經(jīng)經(jīng)由接入節(jié)點1 IIO向終端用戶EU2 20-2發(fā)送了 分組之后，在管理協(xié)議消息中將這個表發(fā)送到接入節(jié)點1 AN1 IIO，如圖3 的事件4所示。重新路由表40如圖2所示，并且下面將更詳細地進行描 述。邊緣節(jié)點EN 120還保留重新路由表40的副本。這樣，邊緣節(jié)點EN 120監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的所有對等連4妄。
響應(yīng)于來自邊緣節(jié)點EN 120的管理協(xié)議消息，接入節(jié)點AN1 10 使用重新路由表40來實現(xiàn)對等轉(zhuǎn)向算法，以便本地重定向邊緣節(jié)點所標 識的用戶之間的對等業(yè)務(wù)，而無需通過邊緣節(jié)點120。如圖2所示，重新路由表40標識表征屬于對等連接的業(yè)務(wù)的分組的 元素、即當標識這種對等業(yè)務(wù)連接中的分組時必須檢驗的那些元素，具
體來說是MAC源地址SA、目標IP地址D—IP和源端口 S—port。它還列 出必須對實現(xiàn)重定向進4亍的地址修改，即MAC目標地址DA、 MAC源 地址SA和目標端口 D—port。表40中的第一條目涉及從終端用戶1到終 端用戶2的業(yè)務(wù)，第二條目涉及以相反方向發(fā)送的、即從終端用戶2到 終端用戶1的業(yè)務(wù)。要理解，雖然圖2中僅說明了一個雙工連接，但是 表40可包含與同時進行的其它對等連接相關(guān)的重新路由信息。如圖3的 事件5所示，接入節(jié)點AN1 20-中的對等轉(zhuǎn)向算法檢驗每一個輸入分組 210-1的字段，如果它們匹配表40中列出的，則修改MAC目標地址、 MAC源地址和目標端口 ，并將分組發(fā)送到表40中指定的端口以及在事 件6發(fā)送到終端用戶2 20-2。通過修改地址的這些元素，確保了業(yè)務(wù)分 離，因為接收終端用戶EU2 20-2接收如圖1的210-2所示的分組，其中 源MAC地址修改成隱藏真實的源。在圖1和圖2中，所接收分組210-2 的源地址作為MCS2給出，而所發(fā)送分組210-1的目標地址作為MCS1 給出。但是，要理解，在接入節(jié)點1K)-1中替換的實際地址將取決于所 使用的業(yè)務(wù)分離方案。相當可行的是，源和目標地址MCS1和MCS2是 相同的，且兩者均表示邊緣節(jié)點120,如在MAC強制轉(zhuǎn)發(fā)用于接入網(wǎng)時 的情況。
每當分組被標識為與對等鏈路相關(guān)時，例如每當執(zhí)行在表中指定的 地址修改時，接入節(jié)點AN1 110還設(shè)置定時器。如果另一個輸入分組被 標識為這個連接的一部分，如圖3的事件7所示，則重置定時器。 一旦 如事件9所示經(jīng)過了設(shè)置時間間隔，則接入節(jié)點AN1 110經(jīng)由管理協(xié)議 向邊緣節(jié)點120發(fā)送消息，通知它連接被終止，如事件10所示。在事件 11,邊緣節(jié)點EN 120通過從其對等表中刪除這個連接信息來響應(yīng)這個消 息。
現(xiàn)在來看圖4至圖6，對于在連接到接入網(wǎng)中不同接入節(jié)點的終端 用戶之間進行的對等業(yè)務(wù)時的情況，來說明本發(fā)明的另一個實施例。在
圖4中，相同的參考標號用來壽、示圖1中相似的部件，因而在此對那些
部件不再贅述。如圖4所示，第一終端用戶EU1 20-1連接到第一接入節(jié) 點AN1 110-1的端口 Y。第二終端用戶EN2 20-2連接到第二接入節(jié)點 AN2 J 10-2的端口 X。如圖3和圖6中的事件1所示，第一終端用戶EU1 20-1發(fā)送預(yù)計送往第二終端用戶20-2的分組210-1。但是，如同圖1至 圖3所示的實施例中那樣，MAC目標地址DA不是第二終端用戶EU2 的地址，而是按照所使用的業(yè)務(wù)分離技術(shù)修改的地址。當按照優(yōu)選實施 例使用MAC強制轉(zhuǎn)發(fā)時，MAC目標地址表示邊緣節(jié)點EN 120。因此， 接入節(jié)點AN1將這個分紐轉(zhuǎn)發(fā)給邊緣節(jié)點EN i2(L在圖6的事件2，邊 緣節(jié)點纟企驗該分組，經(jīng)由兩個.接入節(jié)點AN 110將它標識為對等業(yè)務(wù)， 在適用時確定該業(yè)務(wù)滿足有關(guān)重定向標準。然后，邊緣節(jié)點創(chuàng)建如圖5 所示的兩個表50、 60,接入節(jié)點AN1 110-1、 AN2 110-2各一個，在事 件3經(jīng)由接入節(jié)點AN2將分組重新路由到第二終端用戶EU2,隨后在管 理協(xié)議消息中將表50、 60發(fā)送到對應(yīng)的接入節(jié)點110-1、 U0-2,如事件 4所示的。表的副本還存儲在邊緣節(jié)點EN 120。
如圖5所示，圖中的上部所示的表50表示發(fā)送到接入節(jié)點AN 1 110-1 的信息，圖中的下部所示的表60表示發(fā)送到接入節(jié)點AN2 110-2的信 息。各表的字段與圖2屮的表40所示的字段相同。各表50、 60的第一 條目涉及從終端用戶EU1發(fā)送到終端用戶EU2的分組；第二條目涉及以 相反方向發(fā)送的、即從終端用戶EU2到終端川戶EUi的分組。相應(yīng)地， 對于由終端用戶EU1發(fā)送并送往終端用戶EU2的所有分組，第一接入節(jié) 點AN1 110-將源地址標識為MAC1,將目標IP地址標識為IP2，以及將源 端口標識為Y,并JU又將MAC目標地址爿修改為終端用戶EU2的地址、 即MAC2,以及只將目標端口J奮改為"上行鏈路"。當分組到達第二接 入節(jié)點AN2 10-2時，這個節(jié)點則將目標端口修改為終端用戶2連接到 的端口，并且還將MAC源地JaL修改為所使用的安全4支術(shù)定義的地址。 在當前情況中，按照MAC強制轉(zhuǎn)發(fā)的要求，這是邊緣節(jié)點EN 120的 MAC地址MCS1。因此，對于圖1至圖3中所示的實施例，終端用戶所
接收的重定向的對等分組將具有邊緣節(jié)點EN 120的MAC地址。在接入 節(jié)點AN 110中，對于從終端用戶EU2發(fā)送到終端用戶EU1的分組進行 地址信息的類似修改，如各表50、 60的下部條目所示的。
因此，當如圖6的事件5所示，送往終端用戶EU2的分組由第一接 入節(jié)點AN110-1從終端用戶EU2接收時，接入節(jié)點AN.110-1檢驗 MAC源地址、目標IP地址和源端口 ，確定在對等業(yè)務(wù)表中存在匹配， 并按照表50中的第二條目相應(yīng)地修改MAC目標地址和目標端口 。然后 將分組發(fā)送到第二接入節(jié)點AN2。在接入節(jié)點AN1、 AN2之間，分組經(jīng) 由生成樹協(xié)議所確定的接入網(wǎng)中的最短路徑逸行交換。當如事件6所 示，這個修改的分組由第二接入節(jié)點AN2接收時，這個節(jié)點還確定它的 對等表中的匹配，以及按照表60的第一條目修改源地址和目標端口。然 后，將分組發(fā)送到終端用戶EU2。-爭當接入節(jié)點AN1 110-1、 AN2 110-2 其中之一接入其對等業(yè)務(wù)表50、 60以便修改地址信息時，設(shè)置定時器。 如果在指定的超時值之后，對于對等連接沒有接收到業(yè)務(wù)，則向邊緣節(jié) 點EN 120發(fā)送管理協(xié)議消息，表明連接^皮終止，如事件7所示。邊緣節(jié) 點EN 120則^v其對等業(yè)務(wù)表中刪除有關(guān)表條B ,并在事件8以送往兩個 接入節(jié)點的確i人消息來確認連接終止。然后，接入節(jié)點AN1 110-1和AN2 110-2還可從其自己的對等表50、 60中刪除對應(yīng)的條目。
按照本發(fā)明的第三實施例，為連接到不同接入節(jié)點110-1、 110-2的 兩個終端用戶i0-1、 10-2之間的對等業(yè)務(wù)提供業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向，同時保護業(yè)務(wù) 分離，但是此外，還極大地降低了對聚合網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點或交換機的要求。
具體來說，圖5的轉(zhuǎn)換表的實現(xiàn)要求聚合網(wǎng)絡(luò)交換機了解涉及對等 業(yè)務(wù)交換的、可能是接入網(wǎng)中的所有終端用戶裝置EU20的終端用戶EU 20的MAC地址。這要求交換機具有足夠的存儲能力，它妨礙了大多數(shù) 現(xiàn)成裝置的使用。在交換機無法保存潛在的對等終端用戶的MAC地址 的情況中，將存在對等連接的廣播業(yè)務(wù)的增加，因為交換機嘗試通過在 它們的除了始發(fā)分組的端口之外的所有喊口上廣播分組來傳遞分組。
按照本發(fā)明的這個第三實施例.，對于對等業(yè)務(wù)的重新路由，將虛擬MAC(VMAC)地址分配給接入節(jié)點110。因此，這些VMAC地址用于通 過聚合網(wǎng)絡(luò)將對等業(yè)務(wù)重新路由到目標終端用戶20連接到的接入節(jié)點 110。這個目標接入節(jié)點110則將目標MAC地址從接入節(jié)點VMAC地 址轉(zhuǎn)換為終端用戶MAC地址。
現(xiàn)在對照圖4,要理解，發(fā)送到終端節(jié)點20以及從終端節(jié)點20發(fā) 送到對應(yīng)接入節(jié)點10的分組的標題與在第二實施例中發(fā)送以及圖4所 示的相同。分組標題將不同于先前實施例中僅用于兩個接入節(jié)點AN1 110-1與AN2 110-2之間路徑的分組標題；這種修改確保只有目標接入節(jié) 點AN2 U0-2才需要存儲或者獲取終端用戶MAC地址。因此，事件的 順序與閨6所示的相同，但使用不同的轉(zhuǎn)換表。
圖7說明根據(jù)這個笫三實施例山邊緣節(jié)點EN 120產(chǎn)生、然后保存在 接入節(jié)點AN i 1! 0-1和AN210-2的表中的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。從這些表中可以 看到，相同的地址元素用來標識與對等業(yè)務(wù)相關(guān)的分組。
轉(zhuǎn)換如圖8所示。在圖8中可以看到，在事件1分組從終端用戶EU1 20-1發(fā)送到接入節(jié)點AN2 10-1 。標題中的地址將邊緣節(jié)點的MAC地址 MCS指定為l ]標MAC地址，將終端用戶EU1的MAC地址指定為源 MAC地址，將終端用戶EU1的IP地址指定為源IP地址，以及將目標終 端用戶EU2的IP地址指定為IP目標地址。在接入節(jié)點AN1 !10-1中， 使用圖7的AN1對等表的第一行中指定的地址信息，將分組標識為終端 用戶IiUl 20-1與終端用戶EU2 20-2之間的對等業(yè)務(wù)。具體來說，接入 節(jié)點AN1確定分組標題包含EU1的MAC源地址、即MAC1以及EU2 的目標IP地址、即fP2。然后，-接入節(jié)點ANl ^修改標題，以將目標MAC 地址從指定邊緣節(jié)點EN 120的地址改變?yōu)榉峙浣o接入節(jié)點AN2的虛擬 MAC地址VMAC2。然后在事件2將這個分組重新路由到接入節(jié)點 AN2。在由目標接入節(jié)點AN2 110-2接收到這個分組時，使用圖7的AN2 對等表的第一行指定的、與AN1所使用的相同的源地址和目標IP地址， 再次將分組標識為對等業(yè)務(wù)。通過按照所使用的業(yè)務(wù)分離技術(shù)將源地址 改變?yōu)檫吘壒?jié)點EN 120的MAC地址MCS2以及將目標MAC地址從 VMAC2改變?yōu)榻K端用戶的地址MAC2,接入節(jié)點AN2 110-2則再次修
改分組標題，以便對目標終端用戶EU2 20-2隱藏實際源地址，如AN2 對等表的第一行所示。然后在事件3將這個已修改分組發(fā)送到終端用戶 EU2。
在相反方向，分組由相同的標題字段來標識。具體來說，在事件4， AN2在端口 X接收分組，并標識終端用戶EU2 20-2的源地址MAC2以 及作為1P1的終端用戶EU1 20-1的1P目..標地址，如圖7的AN2對等表 的第一行中所示的。接入節(jié)點AN210-2則將目標地址和端口修改為分 配給接入節(jié)點AN1 110-1的虛擬MAC地址VMAC1和上行鏈路端口 ， 并在事件5將分組重新路由到4妄入節(jié)點AN1 110-1 。在由接入節(jié)點AN1 ]0-1接收到這個分組時，通過確定與圖7的AN1對等表的第二行給出 的地址元素、即源地址和目標IP地址的匹配，將它標識為對等業(yè)務(wù)。接 入節(jié)點AN1則將,"標地址和源;也址修改為表明與邊緣節(jié)點EN 120對應(yīng) 的源地址的地址，并將分組發(fā)送到端口 X,從那將其發(fā)送到終端用戶 EU]。
第--次按照對f表將分組重新路由到目標終端用戶、即事件]或事 件4所示的第一次傳送時，在聚合網(wǎng)絡(luò)中廣播分組。 一旦聚合網(wǎng)絡(luò)中的 交換機利用ARP請求已了解虛擬MAC地址VMAC1和VMAC2所表示 的目標，則隨后的對等分組將經(jīng)由生成樹協(xié)議所定義的最短可能^ 各徑來
顯著減少了重新路由對等業(yè)務(wù)所需的廣播業(yè)務(wù)量。
權(quán)利要求
1.一種寬帶接入網(wǎng)(10)，包括至少一個接入節(jié)點(110)，連接到多個終端用戶(20)；以及至少一個路由節(jié)點(120)，適合于接收所述接入網(wǎng)中的接入節(jié)點(110)發(fā)送的數(shù)據(jù)分組并將各數(shù)據(jù)分組重新路由到接入節(jié)點(110)或者到所述接入網(wǎng)外部的目標，其特征在于所述至少一個路由節(jié)點(120)還適合于標識始發(fā)自連接到所述接入網(wǎng)的第一終端用戶(20-1)并送往連接到所述接入網(wǎng)的第二終端用戶(20-2)的所接收數(shù)據(jù)分組(210-1)，產(chǎn)生對在所述第一與第二終端用戶(20-1，20-2)之間交換的數(shù)據(jù)分組特定的地址轉(zhuǎn)換信息，以及將所述地址轉(zhuǎn)換信息(40，50，60)發(fā)送到連接到所述第一和第二終端用戶的至少一個接入節(jié)點(20-1，20-2)，其中所述至少一個接入節(jié)點適合于使用所述地址轉(zhuǎn)換信息(49；50，60)來標識形成所述第一與第二終端用戶之間一部分業(yè)務(wù)的輸入分組，修改所述已標識分組的地址，以便對源和目標終端用戶隱藏終端用戶地址，以及將所述分組重定向到所述目標終端用戶，而無需通過所述路由節(jié)點(120)。
2. 如權(quán)利要求1所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述至少一個接入節(jié) 點(IIO-1，110-2)包括定時器，其中所述至少一個接入節(jié)點適合于每當分組 被標識為形成所述第 一與第二終端用戶之間的一部分業(yè)務(wù)時設(shè)置所述定 時器，其中在所述定時器超時時，所述接入節(jié)點適合于向所述路由節(jié)點 發(fā)送關(guān)于連接被終止的消息，并刪除所述地址轉(zhuǎn)換信息(40,50,60)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的接入網(wǎng)，其中從連接到所述接入網(wǎng)的終 端用戶發(fā)送的所有分組指定表示所述路由節(jié)點(120)的目標媒體接入控 制地址，并且其中由連接到所述4秦入網(wǎng)的終端用戶接收的所有分組指定 表示所述終端節(jié)點(120)的源媒體接入控制地址，其特征在于，所述至少一個接入節(jié)點(20-1,20-2)適合于使用所述地址轉(zhuǎn)換信息(40; 50,60)來修改 標識為所述第一與第二終端用戶之間業(yè)務(wù)的分組的地址信息，使得所述 目標媒體接入控制地址從表示所述路由節(jié)點(120)的地址改變?yōu)楸硎舅?述目標終端用戶(20-2)的地址，并j吏得所述源媒體接入控制地址從表示所 述源終端用戶(20-l)的地址改變?yōu)楸硎舅雎酚晒?jié)點(120)的地址。
4. 如權(quán)利要求3所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述路由節(jié)點(120) 適合于標識始發(fā)自連接到所述接^/v網(wǎng)中第一接入節(jié)點(l 10-l)的第一終端 用戶(20-l)并送往連接到所述接入網(wǎng)中第二接入節(jié)點(l 10-2)的第二終端和第二接入節(jié)點(l 10-],110-2),其中所述第一接入節(jié)點(110-1)適合于使用 所述地址轉(zhuǎn)換信息(5())來修改標識為所述第 一與第二終端用戶之間業(yè)務(wù)點(120)的地址改變?yōu)楸硎舅瞿?標終端用戶(20-2)的地址，并將所述分 組路由到所述第二接入節(jié)點(l 10-2)，其中所述第二接入節(jié)點適合于使用 所述地址轉(zhuǎn)換信息(60)來修改標識為所述第一與第二終端用戶之間業(yè)務(wù) 的分組的地址信息，使得所述源媒體接入控制地址從表示所述源終端用 戶(20-l)的地址改變?yōu)楸硎舅雎酚晒?jié)點(120)的地址。
5. 如權(quán)利要求3所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述路由節(jié)點(120) 適合于標識始發(fā)自連接到所述接入網(wǎng)中第-一接入節(jié)點(110-1)的第一終端 用戶(20-l)并送往連接到所迷接入網(wǎng)中第二接入節(jié)點(l 10-2)的第二終端 用戶(20-2)的業(yè)務(wù)，并且產(chǎn)生地址轉(zhuǎn)換信息(50,60)并將其發(fā)送到所述第一 和第二接入節(jié)點(110-1,110-2)，其中所述第 一接入節(jié)點(110-1 )適合于使用所述地址轉(zhuǎn)換信息。o)來修改標識為所述第一與第二終端用戶之間業(yè)務(wù)的分組的地址信息，4吏得所述目i^媒體接入控制地址/人表示所述^各由節(jié) 點(120)的地址改變?yōu)楸硎舅龅诙尤牍?jié)點(110-2)的地址，并將所述分 組路由到所述第二接入節(jié)點(l 10-2),其中所述第二接入節(jié)點適合于使用 所述地址轉(zhuǎn)換信息(60)來修改標識為所述第 一與第二終端用戶之間業(yè)務(wù) 的分組的地址信息，使得所述目標媒體接入控制地址從表示所述第二接 入節(jié)點的地址改變?yōu)楸硎舅瞿繕私K端用戶(20-2)的地址，且所述源:樣體 接入控制地址從表示所述源終端用戶(20-l)的地址改變?yōu)楸硎舅雎酚?節(jié)點(120)的地址。
6. 如以上權(quán)利要求中任一項所述的接入網(wǎng)，其特征在于，所述接入 網(wǎng)是基于以太網(wǎng)的寬帶網(wǎng)絡(luò)。
7. —種在寬帶接入網(wǎng)(10)中的接入節(jié)點(110),連接到多個終端用戶 (20)和所述接入網(wǎng)中的路由節(jié)點(120),并適合于將分組從所述終端用戶 發(fā)送到路由節(jié)點(i20),其特征在于，所述接入節(jié)點適合于從所述路由節(jié)點(120)接收地址轉(zhuǎn)換信息(40,50，60),并利用所述地址 轉(zhuǎn)換信息來標識始發(fā)自連接到所述接入網(wǎng)的第 一終端用戶(20-1)并送往 連接到所述接入網(wǎng)的第二終端用戶(20-2)的數(shù)據(jù)分組(210-1),其中所述終 端用戶之一連接到所述接入節(jié)點，使用所述地址轉(zhuǎn)換信息來修改已標識輸入分組的地址，以及 將所述分組重定向到所述目標終端用戶，而無需通過所述路由節(jié)點 (120)。
8. —種重定向?qū)拵Ы尤刖W(wǎng)中業(yè)務(wù)的方法，所述寬帶接入網(wǎng)具有各連 接到終端用戶(20)的多個接入節(jié)點(l 10)和至少一個路由節(jié)點(120)，其中到所述路由節(jié)點(120),所述方法的特征在于以下步驟:標識始發(fā)自連接到所述接入網(wǎng)的第一終端用戶并送往連接到所述接入網(wǎng)的第二終端用戶的分組，產(chǎn)生對所述第 一與第二終端用戶之間的分組交換特定的地址轉(zhuǎn)換信息，并將所述信息發(fā)送到至少一個接入節(jié)點，經(jīng)由所述至少一個接入節(jié)點所述第 一和第二終端用戶連接到所述接入網(wǎng)，在所述至少一個接入節(jié)點中，使用所述地址轉(zhuǎn)換信息來標識在所述第一與第二終端用戶之間交換的分組，以及使用所述地址轉(zhuǎn)換信息來修改所述已標識分組的地址，以便對所述 源和目標終端用戶隱藏所述終端用戶地址，以及 按照所述已修改分組地址，通過所述接入網(wǎng)將所述分組重新路由到 所述目標終端用戶，而無需通過所述^^由節(jié)點。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中-修改所述已標識分組的地址的步驟包括將所述媒體接入控制目標地址從表示所述路由節(jié)點的地址改變 為表示所述目標終端用戶的地址。 '"
10. 如權(quán)利要求8或9所述的方法，其中修改所述已標識分組的地 址的步驟包括將所述媒體接入控制源地址從表示所述源終端用戶的地 址改變?yōu)楸硎舅雎酚晒?jié)點的地址。
11. 如權(quán)利要求9和IO所述的方法，其特征在于，改變所述媒體接 入控制目標地址的步驟由連接到所述源終端用戶的第 一接入節(jié)點執(zhí)行， 而改變所述媒體接入控制源地址的步驟由連接到所述目標終端用戶的第 二才妻入節(jié)點執(zhí)行。
12. 如權(quán)利要求9和10所述的方法，其中改變所述分組的所述媒體 接入控制司標地址的步驟包括在連接到所述源終端用戶的第一接入節(jié) 點中將所述分組的所述媒體接入控制目標地址從表示所述路由節(jié)點的地 址改變?yōu)楸硎具B接到所述目標終端用戶的第二接入節(jié)點的地址，并在所 述第二接入節(jié)點中將所述媒體接入控制目標地址從表示所述第二接入節(jié) 點的地址改變?yōu)楸硎舅瞿繕私K端用戶的地址，并且改變所述媒體接入
13. 如權(quán)利要求8至12中任一項所述的方法，其中標識在所述第一 與第二終端用戶之間交換的分組的步驟包括確定輸入分組具有表示所 述第 一和第二終端用戶之一的源j某體接入控制地址和接入節(jié)點端口以及 表示所述第一和第二終端用戶中另 一個的目標因特網(wǎng)協(xié)議地址。
14. 如權(quán)利要求8至13中任一項所述的方法，其特征在于還包括以 下步驟確定在預(yù)定時間內(nèi)沒有分組在所述第 一與第二終端用戶之間重新路 由， ■, 通知所述路由節(jié)點所述連接-波終止，以及刪除所述地址轉(zhuǎn)換信息。
15. 如權(quán)利要求8至14中任一項所述的方法，其中標識始發(fā)自第一 終端用戶并送往第二終端用戶的分組的所述步驟包括以下步驟進行比較。
16. 如權(quán)利要求8至15中任一項所述的方法，其中標識始發(fā)自第一 終端用戶并送往第二終端用戶的分組的所述步驟包括以下步驟將所述分組的所述因特網(wǎng)協(xié)議和媒體接入控制地址與以下至少一項 進行比較終端用戶連接到的接入節(jié)點的標識，用戶連接到的接入節(jié)點 上的端口，發(fā)送用戶分組所經(jīng)由的虛擬局域網(wǎng)，在其中發(fā)送用戶分組的 永久虛擬電路，終端用戶的媒體接入控制地址，終端用戶的因特網(wǎng)協(xié)議 地址。
全文摘要
在使用業(yè)務(wù)分離使得所有業(yè)務(wù)經(jīng)由邊緣節(jié)點路由的基于以太網(wǎng)的寬帶接入網(wǎng)中，在連接到接入網(wǎng)的終端用戶之間交換的業(yè)務(wù)、即對等業(yè)務(wù)的量表示對網(wǎng)絡(luò)容量的大負擔。在邊緣節(jié)點標識對等業(yè)務(wù)并產(chǎn)生連接到有關(guān)終端用戶的接入節(jié)點的地址轉(zhuǎn)換信息時，根據(jù)所提出的方法和裝置這種情況得到緩解。接入節(jié)點然后能夠標識形成一部分對等連接的分組，修改地址信息以便對目標終端用戶隱藏源終端用戶的地址，并且反之亦然，并通過接入網(wǎng)將分組重新路由到目標終端用戶，而無需通過邊緣節(jié)點。
文檔編號H04L29/12GK101180860SQ200680017841
公開日2008年5月14日 申請日期2006年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月23日
發(fā)明者A·達莫拉, H·米克爾森, T·加格紐斯, Z·格布雷滕薩 申請人:艾利森電話股份有限公司