專利名稱：以太網(wǎng)承載點對點協(xié)議的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡技術，具體涉及一種以太網(wǎng)承載PPP(點對點協(xié)議)協(xié)議的方法和裝置。
背景技術：
為了便于本領域一般技術人員理解本發(fā)明，首先給出本說明書中使用的術語的解釋如下PPPOE-PPP over Ethernet(以太網(wǎng)承載PPP協(xié)議)；IGMP-Internet Group Management Protocol(Internet組管理協(xié)議)；組播-指信源將信息發(fā)向所有網(wǎng)絡節(jié)點的某個確定子集的點到多點的通信形式。
組播是指信源將信息發(fā)向所有網(wǎng)絡節(jié)點的某個確定子集的點到多點的通信形式，確定子集由路由器管理，對信源是透明的。組播應用在多點應用、提高網(wǎng)絡效率和減輕網(wǎng)絡負擔等方面獲得一致的認同。隨著寬帶網(wǎng)絡的普及，借助于組播(組播又稱為多播)傳輸方式的寬帶增值業(yè)務應用越來越多。
組播應用需要整個網(wǎng)絡設備的共同支持，從網(wǎng)絡體系結構看，組播協(xié)議分為主機-路由器之間組成員關系協(xié)議和路由器-路由器之間的組播路由協(xié)議。組成員關系協(xié)議為IGMP(互連網(wǎng)組管理協(xié)議)。
IGMP協(xié)議是主機與路由器之間的成員關系協(xié)議，IGMP協(xié)議分主機和路由器兩個實現(xiàn)部分的處理。路由器處理主機發(fā)出的IGMPMembership Report報文，并添加組播路由，同時將組播數(shù)據(jù)報文發(fā)送至主機。
PPPoE是利用以太網(wǎng)發(fā)送PPP包的傳輸方法和支持在同一以太網(wǎng)上建立多個PPP連接的接入技術。PPPoE結合了以太網(wǎng)和PPP連接的綜合屬性。
當前本領域通常通過PPPOE的擴展協(xié)議draft-song-pppoe-ext-multicast-00.txt來實現(xiàn)PPPOE的組播。
圖1示出了現(xiàn)有技術中以太網(wǎng)幀格式。圖2示出了現(xiàn)有技術中PPPOE擴展協(xié)議幀格式。PPPOE主機發(fā)出的IGMP成員Report(報告)報文采用上述的PPPOE的擴展協(xié)議格式發(fā)送。通過比較圖1和圖2，可以看出，PPPOE擴展協(xié)議的幀格式僅比以太網(wǎng)幀格式多一個PPPOE的報文頭，PPPOE的報文頭位于數(shù)據(jù)幀的表示類型的二進制數(shù)之后，而在實際數(shù)據(jù)之前。換句話說，PPPOE擴展協(xié)議的幀格式為在以太網(wǎng)幀格式表示類型的二進制數(shù)之后，且在實際數(shù)據(jù)之前插入一個PPPOE的報文頭。這個報文頭包括PPPOE版本，PPPOE類型，PPPOE長度等。根據(jù)draft-song-pppoe-ext-multicast-00.txt，使用PPPOE擴展協(xié)議實現(xiàn)組播時，以太網(wǎng)幀類型字段值為0X8864，PPPOE類型值為0x2，PPPOE SESSION ID值為0XFFFF。
在現(xiàn)有技術中，路由器發(fā)送給PPPOE主機的組播數(shù)據(jù)報文通過下列兩種途徑實現(xiàn)1)采用上述的PPPOE的擴展協(xié)議格式發(fā)送。2)通過復制到所有加入組播組的PPPOE單播連接中，每個PPPOE session(通話)復制一份。
圖3示出了現(xiàn)有技術中PPPOE主機加入組播組的處理流程。
開始時，在本發(fā)明的現(xiàn)有技術中，PPPOE客戶端已經(jīng)拔號上線，獲取的PPPOE虛擬網(wǎng)卡接口的IP地址為192.1.1.1。
然后，如果用戶想加入IP地址為224.2.2.2的組播組，這是一個電影頻道的組播地址，用戶使用特定的媒體播放器，加入該組播組。
接著，PPPOE主機客戶端軟件通過PPPOE虛擬網(wǎng)卡接口發(fā)送IGMP成員加入報文(IGMP membership report)，也就是采用PPPOE擴展協(xié)議幀格式發(fā)送成員加入報文，目的IP地址為224.2.2.2。
路由器收到PPPOE主機發(fā)送的IGMP成員加入報文后，有兩種處理辦法1)同樣采用PPPOE擴展協(xié)議格式(帶PPPOE頭)發(fā)送IP地址為224.2.2.2的組播數(shù)據(jù)報文，即發(fā)送該電影頻道的數(shù)據(jù)(視頻流)，或2)采用單播復制的辦法向該用戶發(fā)送IP地址為192.1.1.1的單播數(shù)據(jù)報文。
PPPOE主機的物理網(wǎng)卡收到PPPOE擴展協(xié)議格式的視頻流或PPPOE單播視頻流，即帶PPPOE報文頭的組播數(shù)據(jù)報文，目的IP地址為224.2.2.2(或192.1.1.1).，物理網(wǎng)卡的驅(qū)動程序會把這種帶PPPOE報文頭的數(shù)據(jù)報文交給PPPOE虛擬網(wǎng)卡接口處理。
PPPOE虛擬網(wǎng)卡接口會把報文中的視頻數(shù)據(jù)提交給上層協(xié)議模塊處理，上層協(xié)議包括TCP/UDP/IP協(xié)議等，最后提交給媒體播放器播放。
這時，路由器采用下面兩種辦法定時發(fā)送IGMP成員查詢報文(IGMP Membership Query)1)采用PPPOE擴展協(xié)議格式(帶PPPOE頭)發(fā)送IP地址為224.2.2.2(或224.0.0.1，224.0.0.1代表通用組查詢，本文不需詳述)的IGMP成員查詢報文；2)采用單播復制的辦法向該用戶發(fā)送IP地址為192.1.1.1的IGMP成員查詢報文。本領域技術人員知道，IGMP成員查詢報文是路由器主動、定時向所有用戶發(fā)送的，即每個一段時間發(fā)送一次。
然后，用戶可以正常收看該電影頻道。
圖4示出了現(xiàn)有技術中PPPOE主機離開組播組的流程。其中，媒體播放器正在播放電影頻道(組播組IP地址為224.2.2.2)。如果用戶不想繼續(xù)收看該電影頻道，首先用戶在媒體播放器上點擊斷開按鈕。
則PPPOE主機客戶端軟件通過PPPOE虛擬網(wǎng)卡接口發(fā)送IGMP成員離開報文(IGMP leave group)，也就是采用PPPOE擴展協(xié)議幀格式發(fā)送成員離開報文，目的IP地址為224.2.2.2。
路由器收到PPPOE主機發(fā)送的IGMP成員離開報文后，停止發(fā)送該電影頻道的數(shù)據(jù)(視頻流)。
最后，用戶被斷開了，用戶就收不到該電影頻道的數(shù)據(jù)了。
現(xiàn)有技術中，由于PPPOE的組播采用上述的PPPOE的擴展協(xié)議格式發(fā)送，首先需要主機PPPoE客戶端撥號軟件的支持，其次需要二層設備能夠支持PPPoE的多播，以IGMP Snooping為例，要求二層設備能夠識別PPPoE封裝的的IGMP報文。因此，這種方法兼容性較差。
另外如果路由器發(fā)送給PPPOE主機的組播數(shù)據(jù)報文通過復制到所有加入組播組的PPPOE單播連接中來實現(xiàn)，必然會浪費網(wǎng)絡帶寬。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的上述缺點，提供一種以太網(wǎng)承載PPP協(xié)議的方法和裝置，不使用PPPOE擴展協(xié)議實現(xiàn)PPPOE的組播，以提高系統(tǒng)兼容性和網(wǎng)絡帶寬利用率。
本發(fā)明提供一種以太網(wǎng)承載PPP(點對點協(xié)議)協(xié)議的方法，所述方法包括啟動特定軟件，確定要加入組播組的IP地址；根據(jù)所述IP地址，使用以太網(wǎng)幀格式發(fā)送成員加入報文；響應所述成員加入報文，發(fā)送所述IP地址的組播數(shù)據(jù)報文；將所述組播數(shù)據(jù)報文直接提交給上層協(xié)議模塊處理；用戶獲得所述組播數(shù)據(jù)報文。
優(yōu)選地，所述使用以太網(wǎng)幀格式發(fā)送成員加入報文的步驟包括PPPOE主機客戶端軟件直接通過以太物理網(wǎng)卡發(fā)送IGMP成員加入報文。
可選地，所述發(fā)送所述IP地址的組播數(shù)據(jù)報文的步驟包括路由器收到所述成員加入報文，使用以太網(wǎng)的幀格式發(fā)送所述組播數(shù)據(jù)報文。
優(yōu)選地，所述將所述組播數(shù)據(jù)報文直接提交給上層協(xié)議模塊處理的步驟包括PPPOE主機收到以太網(wǎng)格式的所述組播數(shù)據(jù)報文，所述PPPOE主機中的驅(qū)動程序?qū)⑺鼋M播數(shù)據(jù)報文直接提交給上層協(xié)議模塊處理。
可選地，所述步驟由PPPOE主機的物理網(wǎng)卡執(zhí)行。
優(yōu)選地，所述上層協(xié)議包括TCP/UDP/IP(傳輸控制協(xié)議/用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)協(xié)議。
可選地，還包括步驟采用以太網(wǎng)的幀格式以預定時間間隔定時發(fā)送IGMP成員查詢報文。
優(yōu)選地，所述采用以太網(wǎng)的幀格式以預定時間間隔定時發(fā)送IGMP成員查詢報文的步驟由路由器實現(xiàn)，其IP地址為所述要加入的組播組的相關IP地址。
可選地，在所述用戶需要斷開所述組播數(shù)據(jù)報文時，所述方法包括使用以太網(wǎng)幀格式發(fā)送成員離開報文；響應所述成員離開報文，停止發(fā)送所述組播數(shù)據(jù)報文的數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地，所述使用以太網(wǎng)幀格式發(fā)送成員離開報文的步驟包括PPPOE主機客戶端軟件直接通過以太物理網(wǎng)卡發(fā)送IGMP成員離開報文。
可選地，停止發(fā)送所述組播數(shù)據(jù)報文的數(shù)據(jù)的步驟包括路由器收到PPPOE主機發(fā)送的IGMP成員離開報文后，路由器停止發(fā)送所述組播數(shù)據(jù)報文的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還提供一種以太網(wǎng)承載PPP協(xié)議的裝置，其特征在于，包括啟動裝置，用于啟動特定軟件，確定要加入組播組的IP地址；以太網(wǎng)幀格式裝置，用于使用以太網(wǎng)幀格式發(fā)送成員加入報文；發(fā)送裝置，用于響應所述成員加入報文，發(fā)送所述IP地址的組播數(shù)據(jù)報文；提交處理裝置，用于將所述組播數(shù)據(jù)報文直接提交給上層協(xié)議模塊處理。
優(yōu)選地，所述以太網(wǎng)幀格式裝置，包括以太物理網(wǎng)卡，PPPOE主機客戶端軟件直接通過所述以太物理網(wǎng)卡發(fā)送IGMP成員加入報文；所述發(fā)送裝置位于路由器中；所述提交處理裝置包括存儲裝置，存儲所述PPPOE主機中的驅(qū)動程序，用于將所述組播數(shù)據(jù)報文直接提交給上層協(xié)議模塊處理?？蛇x地，裝置還包括發(fā)送離開請求的裝置和停止發(fā)送裝置，用于在所述用戶需要斷開所述組播數(shù)據(jù)報文時，使用以太網(wǎng)幀格式發(fā)送成員離開報文；停止發(fā)送所述組播數(shù)據(jù)報文的數(shù)據(jù)。
利用本發(fā)明，不需要網(wǎng)絡設備支持PPPOE的擴展協(xié)議，可以兼容絕大多數(shù)的網(wǎng)絡設備節(jié)約帶寬，和PPPOE擴展協(xié)議相比減少了組播數(shù)據(jù)報文的PPPOE頭的開銷。和單播拷貝方式相比更是節(jié)約可觀的帶寬。


圖1示出了現(xiàn)有技術中以太網(wǎng)幀格式；圖2示出了現(xiàn)有技術中PPPOE擴展協(xié)議幀格式；圖3示出了現(xiàn)有技術中PPPOE主機加入組播組的處理流程圖；圖4示出了現(xiàn)有技術中PPPOE主機離開組播組的流程圖；圖5示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例中PPPOE主機加入組播組的處理流程圖；圖6示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例中PPPOE主機離開組播組的流程圖。
具體實施例方式
在本發(fā)明的實施例中，PPPOE主機的以太網(wǎng)卡釋放IP地址后會自動賦值一個168.254.xxx.xxx的IP地址，主機組播客戶端軟件使用以太物理網(wǎng)卡(不通過PPPOE虛擬網(wǎng)卡接口)發(fā)送IGMP報文，也即采用以太網(wǎng)的幀格式發(fā)送IGMP報文。
路由器同樣使用以太網(wǎng)的幀格式發(fā)送組播數(shù)據(jù)報文和IGMP報文。因為是以太報文，不帶PPPOE報文頭，所以直接由上層的TCP/UDP/IP協(xié)議處理，從而達到不經(jīng)過主機的PPPOE虛擬網(wǎng)卡接口處理的目的。
為了便于本領域一般技術人員理解本發(fā)明，下面結合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明
首先參照圖5，圖5示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例中PPPOE主機加入組播組的處理流程圖。
在步驟510，方法開始，PPPOE客戶端已經(jīng)撥號上線，與現(xiàn)有技術相同，實施例中獲取PPPOE虛擬網(wǎng)卡接口的IP地址為192.1.1.1，而本實施例中的以太網(wǎng)卡的地址為169.254.1.1。
在步驟520，如果用戶想加入IP地址為224.2.2.2的組播組，這是一個電影頻道的組播地址，用戶使用特定的媒體播放器，加入該組播組。
在步驟530，PPPOE主機客戶端軟件直接通過以太物理網(wǎng)卡發(fā)送IGMP成員加入報文(IGMP membership report)，也就是使用以太網(wǎng)幀格式發(fā)送成員加入報文，目的IP地址為224.2.2.2在步驟540，路由器收到PPPOE主機發(fā)送的IGMP成員加入報文后，使用以太網(wǎng)的幀格式發(fā)送IP地址為224.2.2.2的組播數(shù)據(jù)報文，即發(fā)送該電影頻道的數(shù)據(jù)(視頻流)。
在步驟550，PPPOE主機的物理網(wǎng)卡收到以太網(wǎng)格式的視頻流，即不帶PPPOE報文頭的組播數(shù)據(jù)報文，目的IP地址為224.2.2.2，物理網(wǎng)卡的驅(qū)動程序會把這種報文中的視頻數(shù)據(jù)直接提交給上層協(xié)議模塊處理(因為不帶PPPOE頭，于是就繞過PPPOE虛擬網(wǎng)卡接口)，上層協(xié)議包括TCP/UDP/IP協(xié)議等，最后提交給媒體播放器播放。在實際應用中，還可以采用PPPOE主機中的其它裝置中的驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)。
在步驟560，路由器采用以太網(wǎng)的幀格式定時發(fā)送IGMP成員查詢報文(IGMP Membership Query)采用以太網(wǎng)的幀格式發(fā)送IP地址為224.2.2.2(或224.0.0.1，224.0.0.1代表通用組查詢，本文不需詳述)的IGMP成員查詢報文。本領域一般技術人員知道，IGMP成員查詢報文是路由器主動、定時向所有用戶發(fā)送的，即每個一段時間發(fā)送一次。
在步驟570，成功實現(xiàn)接入，用戶可以正常收看該電影頻道。
圖6示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例中PPPOE主機離開組播組的流程圖。在用戶實現(xiàn)接入后，用戶在不需要收看該電影頻道時，需要斷開連接，以節(jié)約系統(tǒng)資源。
在步驟610，用戶接收媒體播放器正在播放的電影頻道，組播組IP地址為224.2.2.2。
在步驟620，如果用戶不想繼續(xù)收看該電影頻道，用戶在媒體播放器上點擊斷開按鈕。
在步驟630，PPPOE主機客戶端軟件直接通過以太物理網(wǎng)卡發(fā)送IGMP成員離開報文(IGMP leave group)，也就是使用以太網(wǎng)幀格式發(fā)送成員離開報文，目的IP地址為224.2.2.2(IGMP)。
在步驟640，路由器收到PPPOE主機發(fā)送的IGMP成員離開報文后，停止發(fā)送該電影頻道的數(shù)據(jù)(視頻流)。
在步驟650，由于路由器收到PPPOE主機發(fā)送的IGMP成員離開報文后，停止發(fā)送該電影頻道的數(shù)據(jù)，用戶就收不到該電影頻道的數(shù)據(jù)了。
本發(fā)明的以太網(wǎng)承載PPP協(xié)議的裝置，包括啟動裝置，用于啟動特定軟件，確定要加入組播組的IP地址；以太網(wǎng)幀格式裝置，用于使用以太網(wǎng)幀格式發(fā)送成員加入報文；發(fā)送裝置，用于響應所述成員加入報文，發(fā)送所述IP地址的組播數(shù)據(jù)報文；提交處理裝置，用于將所述組播數(shù)據(jù)報文直接提交給上層協(xié)議模塊處理。
其中，所述以太網(wǎng)幀格式裝置，包括以太物理網(wǎng)卡，PPPOE主機客戶端軟件直接通過所述以太物理網(wǎng)卡發(fā)送IGMP成員加入報文；所述發(fā)送裝置位于路由器中；所述提交處理裝置包括存儲裝置，存儲所述PPPOE主機中的驅(qū)動程序，用于將所述組播數(shù)據(jù)報文直接提交給上層協(xié)議模塊處理。
其中，還包括發(fā)送離開請求的裝置和停止發(fā)送裝置，用于在所述用戶需要斷開所述組播數(shù)據(jù)報文時，使用以太網(wǎng)幀格式發(fā)送成員離開報文；停止發(fā)送所述組播數(shù)據(jù)報文的數(shù)據(jù)。
雖然通過實施例描繪了本發(fā)明，本領域普通技術人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，希望所附的權利要求包括這些變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神。
權利要求
1.一種以太網(wǎng)承載PPP(點對點協(xié)議)協(xié)議的方法，其特征在于，所述方法包括啟動特定軟件，確定要加入組播組的IP地址；根據(jù)所述IP地址，使用以太網(wǎng)幀格式發(fā)送成員加入報文；響應所述成員加入報文，發(fā)送所述IP地址的組播數(shù)據(jù)報文；將所述組播數(shù)據(jù)報文直接提交給上層協(xié)議模塊處理；用戶獲得所述組播數(shù)據(jù)報文。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用以太網(wǎng)幀格式發(fā)送成員加入報文的步驟包括PPPOE主機客戶端軟件直接通過以太物理網(wǎng)卡發(fā)送IGMP成員加入報文。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送所述IP地址的組播數(shù)據(jù)報文的步驟包括路由器收到所述成員加入報文，使用以太網(wǎng)的幀格式發(fā)送所述組播數(shù)據(jù)報文。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述組播數(shù)據(jù)報文直接提交給上層協(xié)議模塊處理的步驟包括PPPOE主機收到以太網(wǎng)格式的所述組播數(shù)據(jù)報文，所述PPPOE主機的驅(qū)動程序?qū)⑺鼋M播數(shù)據(jù)報文直接提交給上層協(xié)議模塊處理。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括步驟采用以太網(wǎng)的幀格式以預定時間間隔定時發(fā)送IGMP成員查詢報文。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述用戶需要斷開所述組播數(shù)據(jù)報文時，所述方法包括使用以太網(wǎng)幀格式發(fā)送成員離開報文；響應所述成員離開報文，停止發(fā)送所述組播數(shù)據(jù)報文的數(shù)據(jù)。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述使用以太網(wǎng)幀格式發(fā)送成員離開報文的步驟包括PPPOE主機客戶端軟件直接通過以太物理網(wǎng)卡發(fā)送IGMP成員離開報文；所述停止發(fā)送所述組播數(shù)據(jù)報文的數(shù)據(jù)的步驟包括路由器收到PPPOE主機發(fā)送的IGMP成員離開報文后，路由器停止發(fā)送所述組播數(shù)據(jù)報文的數(shù)據(jù)。
8.一種以太網(wǎng)承載PPP協(xié)議的裝置，其特征在于，包括啟動裝置，用于啟動特定軟件，確定要加入組播組的IP地址；以太網(wǎng)幀格式裝置，用于使用以太網(wǎng)幀格式發(fā)送成員加入報文；發(fā)送裝置，用于響應所述成員加入報文，發(fā)送所述IP地址的組播數(shù)據(jù)報文；提交處理裝置，用于將所述組播數(shù)據(jù)報文直接提交給上層協(xié)議模塊處理。
9.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述以太網(wǎng)幀格式裝置，包括以太物理網(wǎng)卡，PPPOE主機客戶端軟件直接通過所述以太物理網(wǎng)卡發(fā)送IGMP成員加入報文；所述發(fā)送裝置位于路由器中；所述提交處理裝置包括存儲裝置，存儲所述PPPOE主機中的驅(qū)動程序，用于將所述組播數(shù)據(jù)報文直接提交給上層協(xié)議模塊處理。
10.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，還包括發(fā)送離開請求的裝置和停止發(fā)送裝置，用于在所述用戶需要斷開所述組播數(shù)據(jù)報文時，使用以太網(wǎng)幀格式發(fā)送成員離開報文；停止發(fā)送所述組播數(shù)據(jù)報文的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種以太網(wǎng)承載PPP(點對點協(xié)議)協(xié)議的方法，包括步驟啟動特定軟件，確定要加入組播組的IP地址；根據(jù)所述IP地址，使用以太網(wǎng)幀格式發(fā)送成員加入報文；響應所述成員加入報文，發(fā)送所述IP地址的組播數(shù)據(jù)報文；將所述組播數(shù)據(jù)報文直接提交給上層協(xié)議模塊處理；用戶獲得所述組播數(shù)據(jù)報文。利用本發(fā)明，不需要網(wǎng)絡設備支持PPPOE的擴展協(xié)議，可以兼容絕大多數(shù)的網(wǎng)絡設備節(jié)約帶寬。
文檔編號H04L12/24GK1553653SQ0313808
公開日2004年12月8日 申請日期2003年5月29日 優(yōu)先權日2003年5月29日
發(fā)明者徐崗, 管紅光, 吳剛, 徐 崗 申請人:華為技術有限公司