專利名稱：一種基于鏈路層協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于鏈路層協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制的方法和裝置。
背景技術(shù)：
隨著計算機的迅速發(fā)展，計算機通訊網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)深入到我們的工作和生活中。如今寬帶網(wǎng)絡(luò)已走入普通家庭，成為目前計算機通訊網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分。
寬帶網(wǎng)絡(luò)使人們擺脫了電話撥號等窄帶上網(wǎng)的上網(wǎng)速度慢、報文傳輸速度緩慢等束縛，寬帶網(wǎng)絡(luò)給人們帶來了信息高速公路的感受，使人們完全體會到上網(wǎng)沖浪的樂趣。
隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，寬帶網(wǎng)絡(luò)的接入技術(shù)也逐步發(fā)展起來，人們可以采用以太網(wǎng)接入、ADSL(非對稱數(shù)字用戶線路)接入等方式接入寬帶網(wǎng)絡(luò)。
在人們采用各種接入方式接入寬帶網(wǎng)絡(luò)，并利用寬帶上網(wǎng)時，對于提供寬帶業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)運營商來說，對采用各種接入方式接入寬帶網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)終端用戶進行網(wǎng)絡(luò)訪問控制是非常重要的。實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)終端用戶的網(wǎng)絡(luò)訪問控制可使寬帶網(wǎng)絡(luò)處于一種可運營、可管理的狀態(tài)，而這種網(wǎng)絡(luò)的可運營、可管理的狀態(tài)是寬帶網(wǎng)絡(luò)運營商所必須的。
目前對寬帶網(wǎng)絡(luò)終端用戶的網(wǎng)絡(luò)訪問控制管理存在三個主要的問題
1.安全問題。
當寬帶網(wǎng)絡(luò)終端用戶采用以太網(wǎng)接入方式與寬帶網(wǎng)絡(luò)連接時，存在網(wǎng)絡(luò)終端用戶非法設(shè)置其網(wǎng)絡(luò)終端的IP(國際互連網(wǎng)協(xié)議)地址的問題，該非法設(shè)置的IP地址可能與其他合法網(wǎng)絡(luò)終端的IP地址沖突，從而導(dǎo)致合法的網(wǎng)絡(luò)終端用戶不能正常上網(wǎng)。
2.接入用戶數(shù)限制問題。
寬帶網(wǎng)絡(luò)終端用戶在開通寬帶上網(wǎng)方式以后，一個VLAN(虛擬局域網(wǎng))下和一個ADSL接入中存在很多人同時上網(wǎng)的情況。很多人同時上網(wǎng)會占用系統(tǒng)的IP地址等資源，這是寬帶網(wǎng)絡(luò)運營商所不希望的。
3.認證計費問題。
對于寬帶網(wǎng)絡(luò)終端的認證計費問題，網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備應(yīng)該能夠?qū)σ愿黝惤尤敕绞浇尤雽拵ЬW(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)終端用戶進行認證計費控制。在IETF(工程任務(wù)組)提供的建議中，只有PPP(點對點協(xié)議)協(xié)議能夠?qū)崿F(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)終端用戶進行基本的認證計費功能，其他協(xié)議則不具有認證計費的控制功能，比如采用以太網(wǎng)接入方式與網(wǎng)絡(luò)終端連接時，則不能實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)終端用戶認證計費的控制。
綜上所述，目前寬帶網(wǎng)絡(luò)由于不能對以各種接入方式接入寬帶網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)終端用戶實現(xiàn)嚴格的網(wǎng)絡(luò)訪問控制，致使寬帶網(wǎng)絡(luò)的安全性差、可運營性和可管理性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種基于鏈路層協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制的方法，本發(fā)明充分利用鏈路層協(xié)議面向連接的特點，在鏈路層協(xié)議中注冊相應(yīng)的接口函數(shù)，并通過各接口函數(shù)對應(yīng)的回調(diào)函數(shù)實現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)終端的網(wǎng)絡(luò)連接控制，從而實現(xiàn)了提高寬帶網(wǎng)絡(luò)的安全性、可運營性和可管理性的目的。
為達到上述目的，本發(fā)明提供的基于鏈路層協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接的方法，包括a、設(shè)置鏈路層協(xié)議預(yù)定狀態(tài)對應(yīng)的控制操作；b、在網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立連接過程中，當鏈路層協(xié)議遷移到預(yù)定狀態(tài)時，由與該狀態(tài)對應(yīng)的所述控制操作控制網(wǎng)絡(luò)終端用戶的網(wǎng)絡(luò)連接。
所述的鏈路層協(xié)議為以太網(wǎng)上的點對點協(xié)議或以太網(wǎng)的鏈路層協(xié)議。
當所述的控制操作由函數(shù)實現(xiàn)時，所述的步驟b包括在網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立連接過程中，當鏈路層協(xié)議遷移到預(yù)定狀態(tài)時，所述鏈路層協(xié)議通過函數(shù)名稱調(diào)用對應(yīng)的函數(shù)，控制網(wǎng)絡(luò)終端用戶的網(wǎng)絡(luò)連接。
當所述的步驟a為在鏈路層協(xié)議預(yù)定狀態(tài)注冊相應(yīng)的接口函數(shù)；所述接口函數(shù)的函數(shù)指針對應(yīng)回調(diào)函數(shù)時，所述的步驟b包括在網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立連接過程中，當鏈路層協(xié)議遷移到預(yù)定狀態(tài)時，所述鏈路層協(xié)議通過相應(yīng)的函數(shù)指針調(diào)用對應(yīng)的回調(diào)函數(shù)，控制網(wǎng)絡(luò)終端用戶的網(wǎng)絡(luò)連接。
所述的鏈路層協(xié)議預(yù)定狀態(tài)包括連接初始狀態(tài)；當網(wǎng)絡(luò)終端用戶發(fā)起以太網(wǎng)上的點對點協(xié)議請求或動態(tài)主機控制協(xié)議請求時，為所述的連接初始狀態(tài)；所述的連接初始狀態(tài)對應(yīng)的控制操作為當網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備端口下網(wǎng)絡(luò)終端用戶的數(shù)目不小于預(yù)定最大接入用戶數(shù)目時，禁止網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立網(wǎng)絡(luò)連接；當網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備端口下網(wǎng)絡(luò)終端用戶的數(shù)目小于所述預(yù)定最大接入用戶數(shù)目時，為所述網(wǎng)絡(luò)終端用戶分配IP地址，并保存所述IP地址與該網(wǎng)絡(luò)終端用戶的MAC地址的對應(yīng)關(guān)系。
所述的鏈路層協(xié)議預(yù)定狀態(tài)還包括連接建立狀態(tài)；
當網(wǎng)絡(luò)終端用戶發(fā)起鏈路控制協(xié)議請求或地址解析協(xié)議請求時，為所述的連接建立狀態(tài)；所述的連接建立狀態(tài)對應(yīng)的控制操作為當網(wǎng)絡(luò)終端用戶的建立連接IP地址與該網(wǎng)絡(luò)終端用戶的MAC地址的對應(yīng)關(guān)系和所述鏈路層協(xié)議保存的IP地址與MAC地址的對應(yīng)關(guān)系相符時，允許該網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立網(wǎng)絡(luò)連接；否則，不允許該網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立網(wǎng)絡(luò)連接。
所述的鏈路層協(xié)議擴展申請認證功能后，所述的鏈路層協(xié)議的預(yù)定狀態(tài)還包括認證狀態(tài)；當網(wǎng)絡(luò)終端用戶進行鏈路控制協(xié)議協(xié)商成功時或發(fā)起入口認證時，為所述的認證狀態(tài)；所述的認證狀態(tài)對應(yīng)的控制操作為當網(wǎng)絡(luò)終端用戶認證失敗時，斷開該網(wǎng)絡(luò)終端用戶的網(wǎng)絡(luò)連接。
所述的鏈路層協(xié)議的預(yù)定狀態(tài)還包括連接成功狀態(tài)和連接拆除狀態(tài)；當鏈路層協(xié)議接收到網(wǎng)絡(luò)終端用戶的上網(wǎng)請求時，為所述的連接成功狀態(tài)；當鏈路層協(xié)議接收到網(wǎng)絡(luò)終端用戶的下網(wǎng)標志時，為所述的連接拆除狀態(tài)；所述的連接成功狀態(tài)對應(yīng)的控制操作為當鏈路層協(xié)議接收到網(wǎng)絡(luò)終端用戶的上網(wǎng)請求時，開始對該網(wǎng)絡(luò)終端用戶進行計費；當鏈路層協(xié)議接收到網(wǎng)絡(luò)終端用戶的下網(wǎng)標志時，結(jié)束對該網(wǎng)絡(luò)終端用戶的計費。
本發(fā)明還提供一種基于實現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置，包括鏈路層協(xié)議模塊根據(jù)網(wǎng)絡(luò)終端用戶傳輸來的信息，將相關(guān)信息傳輸至業(yè)務(wù)控制模塊，并根據(jù)業(yè)務(wù)控制模塊傳輸來的控制信息控制所述網(wǎng)絡(luò)終端用戶的網(wǎng)絡(luò)連接；業(yè)務(wù)控制模塊根據(jù)所述鏈路層協(xié)議模塊傳輸來的相關(guān)信息，確定應(yīng)對所述網(wǎng)絡(luò)終端用戶進行的網(wǎng)絡(luò)連接控制，并將控制信息傳輸至所述鏈路層協(xié)議模塊。
所述的鏈路層協(xié)議模塊包括連接初始鏈路層子模塊接收網(wǎng)絡(luò)終端用戶傳輸來的以太網(wǎng)上的點對點協(xié)議請求或動態(tài)主機控制協(xié)議請求，將所述請求信息傳輸至連接初始業(yè)務(wù)子模塊，并根據(jù)連接初始業(yè)務(wù)子模塊傳輸來的相應(yīng)控制信息響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)終端用戶傳輸來的連接請求；連接建立鏈路層子模塊接收網(wǎng)絡(luò)終端用戶傳輸來的鏈路控制協(xié)議請求或地址解析協(xié)議請求，將所述請求信息傳輸至連接建立業(yè)務(wù)子模塊，并響應(yīng)連接建立業(yè)務(wù)子模塊傳輸來的該網(wǎng)絡(luò)終端用戶是否為合法用戶的判斷結(jié)果；認證鏈路層子模塊接收網(wǎng)絡(luò)終端用戶傳輸來的認證信息，將所述認證信息傳輸至認證業(yè)務(wù)子模塊，當接收到認證業(yè)務(wù)子模塊傳輸來的認證通過的信息后，將網(wǎng)絡(luò)終端用戶傳輸來的上網(wǎng)請求傳輸至連接成功業(yè)務(wù)子模塊，并將網(wǎng)絡(luò)終端用戶傳輸來的下網(wǎng)標志傳輸至連接拆除業(yè)務(wù)子模塊；所述的業(yè)務(wù)控制模塊包括連接初始業(yè)務(wù)子模塊根據(jù)預(yù)定最大接入用戶數(shù)和所述連接初始鏈路層子模塊傳輸來的以太網(wǎng)上的點對點協(xié)議請求或動態(tài)主機控制協(xié)議請求確定對該網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立連接的控制信息，并將該控制信息傳輸至所述連接初始鏈路層子模塊；連接建立業(yè)務(wù)子模塊根據(jù)所述連接建立鏈路層子模塊傳輸來的鏈路控制協(xié)議請求或地址解析協(xié)議請求判斷該網(wǎng)絡(luò)終端用戶是否為具有合法IP地址的網(wǎng)絡(luò)終端用戶，并將該判斷結(jié)果傳輸至所述連接建立鏈路層子模塊；認證業(yè)務(wù)子模塊根據(jù)所述認證鏈路層子模塊傳輸來的認證信息對該網(wǎng)絡(luò)終端用戶進行認證，并將認證結(jié)果傳輸至認證鏈路層子模塊；連接成功業(yè)務(wù)子模塊根據(jù)所述認證鏈路層子模塊傳輸來的網(wǎng)絡(luò)終端用戶的上網(wǎng)請求，開始對該網(wǎng)絡(luò)終端用戶進行計費；連接拆除業(yè)務(wù)子模塊根據(jù)所述認證鏈路層子模塊傳輸來的網(wǎng)絡(luò)終端用戶的下網(wǎng)標志，結(jié)束對該網(wǎng)絡(luò)終端用戶的計費。
利用本發(fā)明，在鏈路層協(xié)議預(yù)定狀態(tài)對應(yīng)的控制操作，對網(wǎng)絡(luò)終端用戶的接入數(shù)量進行網(wǎng)絡(luò)連接控制，對進行IP地址欺騙行為的網(wǎng)絡(luò)終端用戶進行網(wǎng)絡(luò)連接控制，有效的限制了同時接入寬帶網(wǎng)絡(luò)終端數(shù)量，防止了寬帶網(wǎng)絡(luò)終端用戶的IP地址欺騙行為，從而保證了合法寬帶網(wǎng)絡(luò)終端用戶的上網(wǎng)權(quán)限和網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)的IP地址等資源的合理利用。并利用鏈路層協(xié)議在寬帶網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)終端的認證計費功能；由于本發(fā)明在鏈路層協(xié)議中采用注冊機制，使鏈路層協(xié)議的接口完全開放，增強了本發(fā)明所述裝置的靈活性，從而實現(xiàn)了提高寬帶網(wǎng)絡(luò)的安全性、可運營性和可管理性的目的。


圖1是本發(fā)明的鏈路層協(xié)議狀態(tài)示意圖；圖2是本發(fā)明的在鏈路層協(xié)議注冊接口函數(shù)的原理圖；圖3是本發(fā)明的基于鏈路層協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制的裝置。
具體實施例方式
本發(fā)明通過在鏈路層協(xié)議的預(yù)定狀態(tài)設(shè)置對應(yīng)的控制操作；在寬帶網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立網(wǎng)絡(luò)連接過程中，當鏈路層協(xié)議遷移到預(yù)定狀態(tài)時，由與該狀態(tài)對應(yīng)的所述控制操作控制網(wǎng)絡(luò)終端用戶的網(wǎng)絡(luò)連接。
根據(jù)寬帶網(wǎng)絡(luò)需要實現(xiàn)的對網(wǎng)絡(luò)終端用戶的網(wǎng)絡(luò)連接控制，如果將網(wǎng)絡(luò)終端用戶從申請連接到對其進行計費到最后網(wǎng)絡(luò)終端用戶下網(wǎng)，結(jié)束對其計費的過程進行狀態(tài)分析，整個過程中具有明顯特征的狀態(tài)如附圖1所示，包括連接初始狀態(tài)、連接建立狀態(tài)、認證狀態(tài)、連接成功狀態(tài)和連接拆除狀態(tài)。在這些具有明顯特征的狀態(tài)處可通過相應(yīng)的控制操作，實現(xiàn)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接控制。
在現(xiàn)有的協(xié)議中只有PPP協(xié)議存在以上幾種狀態(tài)，在以太網(wǎng)協(xié)議及其他類型的協(xié)議中一般都不提供上述這幾種狀態(tài)，當寬帶網(wǎng)絡(luò)終端用戶采用PPP協(xié)議接入寬帶網(wǎng)絡(luò)時，寬帶網(wǎng)絡(luò)運營商可通過PPP協(xié)議提供的上述幾種狀態(tài)實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)終端用戶的認證計費功能，但是不能夠?qū)崿F(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備端口下的網(wǎng)絡(luò)終端接入數(shù)量進行控制。
本發(fā)明充分考慮到鏈路層協(xié)議是面向連接的協(xié)議，能夠很好的標識一個網(wǎng)絡(luò)終端用戶，而在鏈路層協(xié)議之上的協(xié)議是面向無連接的協(xié)議，所以如果在鏈路層協(xié)議上分析抽象出連接初始狀態(tài)、連接建立狀態(tài)、認證狀態(tài)、連接成功狀態(tài)和連接拆除狀態(tài)，在這些狀態(tài)處設(shè)置相應(yīng)的控制操作，在鏈路層協(xié)議遷移到預(yù)定狀態(tài)時，通過預(yù)定狀態(tài)對應(yīng)的控制操作來進行限制網(wǎng)絡(luò)終端接入數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)終端用戶的IP地址欺騙、網(wǎng)絡(luò)終端用戶的認證計費等網(wǎng)絡(luò)連接控制，是一種簡單、高效、易于實現(xiàn)的方法。
由于鏈路層協(xié)議不能夠完全提供上述這幾種狀態(tài)，所以需要在鏈路層協(xié)議中擴展相應(yīng)的狀態(tài)模塊，如增加PORTAL(入口)模塊后，可使鏈路層協(xié)議完全具備上述這幾種狀態(tài)，從而可以在每個狀態(tài)處設(shè)置一個對應(yīng)的控制操作，這樣在鏈路層協(xié)議遷移到這些狀態(tài)時，由對應(yīng)的控制操作完成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接控制。控制操作可通過函數(shù)實現(xiàn)。
本發(fā)明的基于鏈路層協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制的具體方法如下所述在本具體實施例中，將對應(yīng)于鏈路層協(xié)議狀態(tài)的所有的控制操作稱為業(yè)務(wù)控制模塊。業(yè)務(wù)控制模塊可采用注冊機制在鏈路層協(xié)議的預(yù)定狀態(tài)注冊回調(diào)函數(shù)，注冊過程采用通用注冊機制，其注冊機制的基本原理如附圖2所示，在圖2中鏈路層協(xié)議提供注冊接口函數(shù)，該函數(shù)的入口參數(shù)是業(yè)務(wù)控制模塊提供的回調(diào)函數(shù)。業(yè)務(wù)控制模塊在初始化過程中或配置過程中，調(diào)用鏈路層協(xié)議各狀態(tài)模塊提供的注冊接口函數(shù)，鏈路層協(xié)議各狀態(tài)模塊將業(yè)務(wù)控制模塊提供的回調(diào)函數(shù)保存在一個函數(shù)指針中，在鏈路層協(xié)議遷移到預(yù)定的狀態(tài)時，通過該狀態(tài)模塊保存的函數(shù)指針調(diào)用業(yè)務(wù)控制模塊提供的回調(diào)函數(shù)。
采用注冊接口函數(shù)的方法，鏈路層協(xié)議在狀態(tài)遷移過程中通過業(yè)務(wù)控制模塊注冊的函數(shù)指針調(diào)用回調(diào)函數(shù)，并將相關(guān)信息，如MAC(媒體接入控制)地址、VLAN ID(虛擬局域網(wǎng)編號)等信息通知業(yè)務(wù)控制模塊，這些信息與具體的業(yè)務(wù)無關(guān)。如果在預(yù)定狀態(tài)有對應(yīng)的回調(diào)函數(shù)，則調(diào)用該函數(shù)實現(xiàn)相應(yīng)的控制操作；如果在預(yù)定狀態(tài)沒有對應(yīng)的回調(diào)函數(shù)，則按鏈路層協(xié)議正常的處理流程進行處理，不進行業(yè)務(wù)控制。這樣，如果某些路由器不需要進行網(wǎng)絡(luò)連接控制，在路由器中不設(shè)置業(yè)務(wù)控制模塊即可。從而保證了采用注冊機制后的鏈路層協(xié)議的通用性。由于業(yè)務(wù)控制模塊與鏈路層協(xié)議相互獨立，鏈路層協(xié)議不會感知到具體的業(yè)務(wù)，鏈路層協(xié)議代碼不受業(yè)務(wù)的影響，業(yè)務(wù)控制模塊擴展起來方便，從而避免了因為業(yè)務(wù)控制模塊的變化導(dǎo)致鏈路層協(xié)議代碼的頻繁修改。保證了鏈路層協(xié)議代碼的獨立穩(wěn)定。采用注冊的方式還可以將鏈路層協(xié)議的注冊接口開放給第三方，由第三方在其基礎(chǔ)上開發(fā)增值業(yè)務(wù)。
上述通過在鏈路層協(xié)議中注冊回調(diào)函數(shù)，利用回調(diào)函數(shù)實現(xiàn)對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接控制的方法，也可以通過其他方法實現(xiàn)。如在鏈路層協(xié)議的各狀態(tài)模塊中保存相應(yīng)的函數(shù)名稱，在鏈路層協(xié)議遷移到預(yù)定的狀態(tài)時，通過該狀態(tài)模塊保存的函數(shù)名稱調(diào)用業(yè)務(wù)控制模塊提供的函數(shù)，由相應(yīng)的函數(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)終端用戶的網(wǎng)絡(luò)連接控制。這種方法同樣可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的，但是這樣鏈路層協(xié)議會過多的感知業(yè)務(wù)的存在，使鏈路層協(xié)議與業(yè)務(wù)綁定太緊，業(yè)務(wù)控制模塊擴展困難，同時業(yè)務(wù)控制模塊的變化會導(dǎo)致鏈路層協(xié)議代碼的頻繁修改，對鏈路層協(xié)議代碼的穩(wěn)定不利。
下面以PPPoE(以太網(wǎng)上的點對點)協(xié)議為例對本發(fā)明通過各狀態(tài)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制的方法詳細說明。
當PPP(點對點)協(xié)議收到網(wǎng)絡(luò)終端用戶發(fā)送的PPPoE請求時，進入連接初始狀態(tài)，此時PPPoE協(xié)議需要與業(yè)務(wù)控制模塊協(xié)商是否允許為該網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立連接，其協(xié)商過程為PPPoE協(xié)議將相關(guān)信息如VLAN ID(虛擬局域網(wǎng)編號)等信息傳輸至業(yè)務(wù)控制模塊，表示有一個對應(yīng)于VLAN ID的網(wǎng)絡(luò)終端用戶要建立連接。業(yè)務(wù)控制模塊根據(jù)相關(guān)信息決定是否允許該用戶建立連接，如網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備中對應(yīng)于VLAN ID的用戶數(shù)是否小于最大接入用戶數(shù)量，如果對應(yīng)于VLAN ID的用戶數(shù)小于最大接入用戶數(shù)量，則通知PPPoE協(xié)議該網(wǎng)絡(luò)終端用戶可以接入，如果對應(yīng)于VLAN ID的用戶數(shù)不小于最大接入用戶數(shù)量，則通知PPPoE協(xié)議該網(wǎng)絡(luò)終端用戶不可以接入，PPPoE協(xié)議拒絕為該網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立連接。
當PPPoE協(xié)議與業(yè)務(wù)控制模塊協(xié)商為該網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立連接后，進入PPP協(xié)議的LCP(鏈路控制協(xié)議)狀態(tài)，LCP狀態(tài)即為連接建立狀態(tài)。PPP協(xié)議收到用戶發(fā)起的LCP協(xié)商報文以后，通知業(yè)務(wù)控制模塊是否允許進行PPP協(xié)商，如果業(yè)務(wù)控制模塊允許進行PPP協(xié)商，則給PPP協(xié)議部分發(fā)送允許協(xié)商的信息，如果業(yè)務(wù)控制模塊不允許進行PPP協(xié)商，則給PPP協(xié)議部分發(fā)送不允許協(xié)商的信息。
如果業(yè)務(wù)控制模塊通知PPP協(xié)議部分允許協(xié)商，則PPP協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)終端用戶進行正常的LCP協(xié)商，LCP協(xié)商通過以后，進入認證階段。網(wǎng)絡(luò)終端用戶發(fā)起認證請求，PPP協(xié)議部分收到認證請求以后，由于PPP協(xié)議本身并不處理認證信息，需要將認證信息傳輸至業(yè)務(wù)控制模塊，由業(yè)務(wù)控制模塊根據(jù)認證信息進行相關(guān)的處理，并向PPP協(xié)議返回認證結(jié)果。
認證通過以后PPP協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)終端用戶進行IPCP(國際互連網(wǎng)協(xié)議控制協(xié)議)協(xié)商，協(xié)商通過以后進入連接成功狀態(tài)，PPP協(xié)議向業(yè)務(wù)控制模塊上報PPP連接成功狀態(tài)，如果連接成功，業(yè)務(wù)控制模塊開始對該網(wǎng)絡(luò)終端用戶進行計費，如果連接不成功，業(yè)務(wù)控制模塊不對該網(wǎng)絡(luò)終端用戶計費。
如果網(wǎng)絡(luò)終端用戶不想繼續(xù)上網(wǎng)，可以主動下線，PPP協(xié)議收到網(wǎng)絡(luò)終端用戶的下線標志后，進入連接拆除狀態(tài)。PPP協(xié)議需要將網(wǎng)絡(luò)終端用戶下線的信息傳輸至業(yè)務(wù)控制模塊，業(yè)務(wù)控制模塊根據(jù)網(wǎng)絡(luò)終端用戶下線的信息結(jié)束對該網(wǎng)絡(luò)終端用戶的計費。
對于以太網(wǎng)接入用戶，通過本發(fā)明的各狀態(tài)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制的方法如下所述。
網(wǎng)絡(luò)終端用戶發(fā)起DHCP(動態(tài)主機控制協(xié)議)請求，請求分配IP(網(wǎng)際協(xié)議)地址。鏈路層協(xié)議中的DHCP模塊收到網(wǎng)絡(luò)終端用戶傳輸來的DHCP請求時，進入連接初始狀態(tài)。DHCP模塊將網(wǎng)絡(luò)終端用戶的DHCP請求信息、該網(wǎng)絡(luò)終端用戶對應(yīng)的VLAN ID(虛擬局域網(wǎng)編號)信息等傳輸至業(yè)務(wù)控制模塊。業(yè)務(wù)控制模塊根據(jù)相關(guān)信息決定是否允許該用戶建立連接，如網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備中對應(yīng)于VLAN ID的用戶數(shù)是否小于預(yù)定最大接入用戶數(shù)量，如果對應(yīng)于VLAN ID的網(wǎng)絡(luò)終端接入數(shù)小于預(yù)定最大接入用戶數(shù)量，則通知DHCP模塊該網(wǎng)絡(luò)終端用戶可以接入，DHCP模塊會給該網(wǎng)絡(luò)終端用戶分配一個合法的IP地址，業(yè)務(wù)控制模塊保存該IP地址和網(wǎng)絡(luò)終端用戶的MAC地址的對應(yīng)關(guān)系。如果對應(yīng)于VLAN ID的用戶數(shù)不小于預(yù)定最大接入用戶數(shù)量，則通知DHCP模塊該網(wǎng)絡(luò)終端用戶不可以接入，DHCP模塊不給該網(wǎng)絡(luò)終端用戶分配IP地址。
網(wǎng)絡(luò)終端用戶接收到DHCP模塊傳輸來的IP地址以后，發(fā)起ARP(地址解析協(xié)議)請求，鏈路層協(xié)議部分中的ARP模塊收到網(wǎng)絡(luò)終端用戶傳輸來的ARP請求以后，進入連接建立狀態(tài)。ARP模塊將是否允許連接建立的信息及VLAN ID、MAC地址、IP地址等信息傳輸至業(yè)務(wù)控制模塊，業(yè)務(wù)控制模塊根據(jù)VLAN ID、MAC地址、IP地址判斷該網(wǎng)絡(luò)終端用戶是否是一個合法的用戶，如果MAC地址與IP地址的對應(yīng)關(guān)系與其保存的MAC地址與IP地址的對應(yīng)關(guān)系相同，則將允許建立IP連接的信息傳輸至ARP模塊。如果MAC地址與IP地址的對應(yīng)關(guān)系與其保存的MAC地址與IP地址的對應(yīng)關(guān)系不相同，則將不允許建立IP連接的信息傳輸至ARP模塊。
當網(wǎng)絡(luò)終端用戶接收到ARP模塊傳輸來的IP地址后，網(wǎng)絡(luò)終端用戶上網(wǎng)，發(fā)起Portal(入口)認證，輸入Portal認證的用戶名、口令信息，鏈路層協(xié)議中擴展的Portal模塊收到網(wǎng)絡(luò)終端用戶傳輸來的用戶名、口令信息以后進入認證狀態(tài)，并向業(yè)務(wù)控制模塊發(fā)起認證請求，業(yè)務(wù)控制模塊向鏈路層協(xié)議反饋認證結(jié)果。
當鏈路層協(xié)議部分接收到認證通過的信息后，向網(wǎng)絡(luò)終端用戶發(fā)送認證通過的信息。網(wǎng)絡(luò)終端用戶收到認證通過的信息后點擊上網(wǎng)標志，發(fā)送上網(wǎng)請求，Portal模塊收到網(wǎng)絡(luò)終端用戶的上網(wǎng)請求消息以后，進入連接成功狀態(tài)。Portal模塊將連接成功的信息傳輸至業(yè)務(wù)控制模塊，業(yè)務(wù)控制模塊根據(jù)接收到的連接成功的信息開始對該網(wǎng)絡(luò)終端用戶進行計費。
網(wǎng)絡(luò)終端用戶上網(wǎng)完畢，點擊下線標志，Portal模塊收到網(wǎng)絡(luò)終端用戶的下線請求以后進入連接拆除狀態(tài)。Portal模塊將連接拆除的信息傳輸至業(yè)務(wù)控制模塊，業(yè)務(wù)控制模塊結(jié)束對該網(wǎng)絡(luò)終端用戶的計費。
在本具體實施方式
中描述的方法同樣適用于在窄帶網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制。
本發(fā)明提供的基于鏈路層協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制的裝置如附圖3所示。
圖3包括業(yè)務(wù)控制模塊300和鏈路層協(xié)議模塊310。
業(yè)務(wù)控制模塊300包括連接初始業(yè)務(wù)子模塊301、連接建立業(yè)務(wù)子模塊302、認證業(yè)務(wù)子模塊303、連接成功業(yè)務(wù)子模塊304、連接拆除業(yè)務(wù)子模塊305。
鏈路層協(xié)議模塊310包括連接初始鏈路層子模塊311、連接建立鏈路層子模塊312、認證鏈路層子模塊313。
下面以本發(fā)明的裝置對太網(wǎng)接入用戶的網(wǎng)絡(luò)連接控制為例，來詳細說明本發(fā)明的裝置。
當連接初始鏈路層子模塊311接收到網(wǎng)絡(luò)終端用戶傳輸來DHCP請求時，將網(wǎng)絡(luò)終端用戶的DHCP請求信息、該網(wǎng)絡(luò)終端用戶對應(yīng)的VLAN ID信息等傳輸至連接初始業(yè)務(wù)子模塊301。連接初始業(yè)務(wù)子模塊301根據(jù)相關(guān)信息決定是否允許該用戶建立連接，如網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備中對應(yīng)于VLAN ID的用戶數(shù)是否小于預(yù)定最大接入用戶數(shù)，如果對應(yīng)于VLAN ID的用戶數(shù)小于預(yù)定最大接入用戶數(shù)，則通知連接初始鏈路層子模塊311該網(wǎng)絡(luò)終端用戶可以接入，連接初始鏈路層子模塊311會給該網(wǎng)絡(luò)終端用戶分配一個合法的IP地址，連接初始業(yè)務(wù)子模塊301保存該IP地址和網(wǎng)絡(luò)終端用戶的MAC地址的對應(yīng)關(guān)系。如果對應(yīng)于VLAN ID的用戶數(shù)不小于預(yù)定最大接入用戶數(shù)，則通知連接初始鏈路層子模塊311該網(wǎng)絡(luò)終端用戶不可以接入，連接初始鏈路層子模塊311不給該網(wǎng)絡(luò)終端用戶分配IP地址。
網(wǎng)絡(luò)終端用戶接收到連接初始鏈路層子模塊311傳輸來的IP地址以后，發(fā)起ARP請求，連接建立鏈路層子模塊312收到網(wǎng)絡(luò)終端用戶傳輸來的ARP請求后，將ARP請求信息及VLAN ID、MAC地址、IP地址等信息傳輸至連接建立業(yè)務(wù)子模塊302，連接建立業(yè)務(wù)子模塊302根據(jù)VLAN ID、MAC地址、IP地址判斷該網(wǎng)絡(luò)終端用戶是否是一個合法的用戶，如果MAC地址與IP地址的對應(yīng)關(guān)系與其保存的MAC地址與IP地址的對應(yīng)關(guān)系相同，則將允許建立IP連接的信息傳輸至連接建立鏈路層子模塊312。如果MAC地址與IP地址的對應(yīng)關(guān)系與其保存的MAC地址與IP地址的對應(yīng)關(guān)系不相同，則將不允許建立IP連接的信息傳輸至連接建立鏈路層子模塊312。連接建立鏈路層子模塊312根據(jù)連接建立業(yè)務(wù)子模塊302傳輸來的判斷結(jié)果確定是否為所述網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立IP連接。
當連接建立鏈路層子模塊312為網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立IP連接后，網(wǎng)絡(luò)終端用戶上網(wǎng)，發(fā)起Portal認證，輸入Portal認證的用戶名、口令信息，認證鏈路層子模塊313收到網(wǎng)絡(luò)終端用戶傳輸來的用戶名、口令信息以后進入認證狀態(tài)，并向認證業(yè)務(wù)子模塊303發(fā)起認證請求，認證業(yè)務(wù)子模塊303對該認證請求進行認證并向認證鏈路層子模塊313反饋認證結(jié)果。
當認證鏈路層子模塊313接收到認證通過的信息后，向網(wǎng)絡(luò)終端用戶發(fā)送認證通過的信息。網(wǎng)絡(luò)終端用戶收到認證通過的信息后點擊上網(wǎng)標志，認證鏈路層子模塊313收到網(wǎng)絡(luò)終端用戶的上網(wǎng)請求消息以后，將連接成功的信息傳輸至連接成功業(yè)務(wù)子模塊304，連接成功業(yè)務(wù)子模塊304根據(jù)接收到的連接成功的信息開始對該網(wǎng)絡(luò)終端用戶進行計費。
網(wǎng)絡(luò)終端用戶上網(wǎng)完畢，點擊下線標志，認證鏈路層子模塊313收到網(wǎng)絡(luò)終端用戶的下線請求以后進入連接拆除狀態(tài)。認證鏈路層子模塊313將連接拆除的信息傳輸至連接拆除業(yè)務(wù)子模塊305，連接拆除業(yè)務(wù)子模塊305結(jié)束對該網(wǎng)絡(luò)終端用戶的計費。
雖然通過實施例描繪了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)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(quán)利要求包括這些變形和變化。
權(quán)利要求
1.一種基于鏈路層協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制的方法，其特征在于包括a、設(shè)置鏈路層協(xié)議預(yù)定狀態(tài)對應(yīng)的控制操作；b、在網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立連接過程中，當鏈路層協(xié)議遷移到預(yù)定狀態(tài)時，由與該狀態(tài)對應(yīng)的所述控制操作控制網(wǎng)絡(luò)終端用戶的網(wǎng)絡(luò)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于鏈路層協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制的方法，其特征在于所述的鏈路層協(xié)議為以太網(wǎng)上的點對點協(xié)議或以太網(wǎng)的鏈路層協(xié)議。
3.權(quán)利要求2所述的一種基于鏈路層協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制的方法，其特征在于當所述的控制操作由函數(shù)實現(xiàn)時，所述的步驟b包括在網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立連接過程中，當鏈路層協(xié)議遷移到預(yù)定狀態(tài)時，所述鏈路層協(xié)議通過函數(shù)名稱調(diào)用對應(yīng)的函數(shù)，控制網(wǎng)絡(luò)終端用戶的網(wǎng)絡(luò)連接。
4.權(quán)利要求2所述的一種基于鏈路層協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制的方法，其特征在于當所述的步驟a為在鏈路層協(xié)議預(yù)定狀態(tài)注冊相應(yīng)的接口函數(shù)；所述接口函數(shù)的函數(shù)指針對應(yīng)回調(diào)函數(shù)時，所述的步驟b包括在網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立連接過程中，當鏈路層協(xié)議遷移到預(yù)定狀態(tài)時，所述鏈路層協(xié)議通過相應(yīng)的函數(shù)指針調(diào)用對應(yīng)的回調(diào)函數(shù)，控制網(wǎng)絡(luò)終端用戶的網(wǎng)絡(luò)連接。
5.權(quán)利要求3或4所述的一種基于鏈路層協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制的方法，其特征在于所述的鏈路層協(xié)議預(yù)定狀態(tài)包括連接初始狀態(tài)；當網(wǎng)絡(luò)終端用戶發(fā)起以太網(wǎng)上的點對點協(xié)議請求或動態(tài)主機控制協(xié)議請求時，為所述的連接初始狀態(tài)；所述的連接初始狀態(tài)對應(yīng)的控制操作為當網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備端口下網(wǎng)絡(luò)終端用戶的數(shù)目不小于預(yù)定最大接入用戶數(shù)目時，禁止網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立網(wǎng)絡(luò)連接；當網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備端口下網(wǎng)絡(luò)終端用戶的數(shù)目小于所述預(yù)定最大接入用戶數(shù)目時，為所述網(wǎng)絡(luò)終端用戶分配IP地址，并保存所述IP地址與該網(wǎng)絡(luò)終端用戶的MAC地址的對應(yīng)關(guān)系。
6.如權(quán)利要求3或4所述的一種基于鏈路層協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制的方法，其特征在于所述的鏈路層協(xié)議預(yù)定狀態(tài)還包括連接建立狀態(tài)；當網(wǎng)絡(luò)終端用戶發(fā)起鏈路控制協(xié)議請求或地址解析協(xié)議請求時，為所述的連接建立狀態(tài)；所述的連接建立狀態(tài)對應(yīng)的控制操作為當網(wǎng)絡(luò)終端用戶的建立連接IP地址與該網(wǎng)絡(luò)終端用戶的MAC地址的對應(yīng)關(guān)系和所述鏈路層協(xié)議保存的IP地址與MAC地址的對應(yīng)關(guān)系相符時，允許該網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立網(wǎng)絡(luò)連接；否則，不允許該網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立網(wǎng)絡(luò)連接。
7.如權(quán)利要求3或4所述的一種基于鏈路層協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制的方法，其特征在于在所述的鏈路層協(xié)議擴展申請認證功能后，所述的鏈路層協(xié)議的預(yù)定狀態(tài)還包括認證狀態(tài)；當網(wǎng)絡(luò)終端用戶進行鏈路控制協(xié)議協(xié)商成功時或發(fā)起入口認證時，為所述的認證狀態(tài)；所述的認證狀態(tài)對應(yīng)的控制操作為當網(wǎng)絡(luò)終端用戶認證失敗時，斷開該網(wǎng)絡(luò)終端用戶的網(wǎng)絡(luò)連接。
8.如權(quán)利要求7所述的一種基于鏈路層協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制的方法，其特征在于所述的鏈路層協(xié)議的預(yù)定狀態(tài)還包括連接成功狀態(tài)和連接拆除狀態(tài)；當鏈路層協(xié)議接收到網(wǎng)絡(luò)終端用戶的上網(wǎng)請求時，為所述的連接成功狀態(tài)；當鏈路層協(xié)議接收到網(wǎng)絡(luò)終端用戶的下網(wǎng)標志時，為所述的連接拆除狀態(tài)；所述的連接成功狀態(tài)對應(yīng)的控制操作為當鏈路層協(xié)議接收到網(wǎng)絡(luò)終端用戶的上網(wǎng)請求時，開始對該網(wǎng)絡(luò)終端用戶進行計費；當鏈路層協(xié)議接收到網(wǎng)絡(luò)終端用戶的下網(wǎng)標志時，結(jié)束對該網(wǎng)絡(luò)終端用戶的計費。
9.一種基于鏈路層協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制的裝置，其特征在于包括鏈路層協(xié)議模塊將網(wǎng)絡(luò)終端用戶傳輸來的相關(guān)信息傳輸至業(yè)務(wù)控制模塊，并根據(jù)業(yè)務(wù)控制模塊傳輸來的控制信息控制所述網(wǎng)絡(luò)終端用戶的網(wǎng)絡(luò)連接；業(yè)務(wù)控制模塊根據(jù)所述鏈路層協(xié)議模塊傳輸來的相關(guān)信息，確定應(yīng)對所述網(wǎng)絡(luò)終端用戶進行的網(wǎng)絡(luò)連接控制，并將控制信息傳輸至所述鏈路層協(xié)議模塊。
10.如權(quán)利要求9所述的一種基于鏈路層協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制的裝置，其特征在于所述的鏈路層協(xié)議模塊包括連接初始鏈路層子模塊接收網(wǎng)絡(luò)終端用戶傳輸來的以太網(wǎng)上的點對點協(xié)議請求或動態(tài)主機控制協(xié)議請求，將所述請求信息傳輸至連接初始業(yè)務(wù)子模塊，并根據(jù)連接初始業(yè)務(wù)子模塊傳輸來的相應(yīng)控制信息響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)終端用戶傳輸來的連接請求；連接建立鏈路層子模塊接收網(wǎng)絡(luò)終端用戶傳輸來的鏈路控制協(xié)議請求或地址解析協(xié)議請求，將所述請求信息傳輸至連接建立業(yè)務(wù)子模塊，并響應(yīng)連接建立業(yè)務(wù)子模塊傳輸來的該網(wǎng)絡(luò)終端用戶是否為合法用戶的判斷結(jié)果；認證鏈路層子模塊接收網(wǎng)絡(luò)終端用戶傳輸來的認證信息，將所述認證信息傳輸至認證業(yè)務(wù)子模塊，當接收到認證業(yè)務(wù)子模塊傳輸來的認證通過的信息后，將網(wǎng)絡(luò)終端用戶傳輸來的上網(wǎng)請求傳輸至連接成功業(yè)務(wù)子模塊，并將網(wǎng)絡(luò)終端用戶傳輸來的下網(wǎng)標志傳輸至連接拆除業(yè)務(wù)子模塊；所述的業(yè)務(wù)控制模塊包括連接初始業(yè)務(wù)子模塊根據(jù)預(yù)定最大接入用戶數(shù)和所述連接初始鏈路層子模塊傳輸來的以太網(wǎng)上的點對點協(xié)議請求或動態(tài)主機控制協(xié)議請求確定對該網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立連接的控制，并將相應(yīng)的控制信息傳輸至所述連接初始鏈路層子模塊；連接建立業(yè)務(wù)子模塊根據(jù)所述連接建立鏈路層子模塊傳輸來的鏈路控制協(xié)議請求或地址解析協(xié)議請求判斷該網(wǎng)絡(luò)終端用戶是否為具有合法IP地址的網(wǎng)絡(luò)終端用戶，并將判斷結(jié)果傳輸至所述連接建立鏈路層子模塊；認證業(yè)務(wù)子模塊根據(jù)所述認證鏈路層子模塊傳輸來的認證信息對該網(wǎng)絡(luò)終端用戶進行認證，并將認證結(jié)果傳輸至認證鏈路層子模塊；連接成功業(yè)務(wù)子模塊根據(jù)所述認證鏈路層子模塊傳輸來的網(wǎng)絡(luò)終端用戶的上網(wǎng)請求，開始對該網(wǎng)絡(luò)終端用戶進行計費；連接拆除業(yè)務(wù)子模塊根據(jù)所述認證鏈路層子模塊傳輸來的網(wǎng)絡(luò)終端用戶的下網(wǎng)標志，結(jié)束對該網(wǎng)絡(luò)終端用戶的計費。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于鏈路層協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制的方法，包括設(shè)置鏈路層協(xié)議預(yù)定狀態(tài)對應(yīng)的控制操作；在網(wǎng)絡(luò)終端用戶建立連接過程中，當鏈路層協(xié)議遷移到預(yù)定狀態(tài)時，由與該狀態(tài)對應(yīng)的所述控制操作控制網(wǎng)絡(luò)終端用戶的網(wǎng)絡(luò)連接。本發(fā)明還提供一種基于鏈路層協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接控制的裝置，包括鏈路層協(xié)議模塊、業(yè)務(wù)控制模塊。本發(fā)明充分利用鏈路層協(xié)議面向連接的特點，限制寬帶網(wǎng)絡(luò)終端用戶同時接入寬帶網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量，防止寬帶網(wǎng)絡(luò)終端用戶的IP地址欺騙行為，實現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)終端的認證計費功能，同時由于本發(fā)明采用注冊機制，使鏈路層協(xié)議與業(yè)務(wù)控制無關(guān)，增強了本發(fā)明所述裝置的靈活性，從而實現(xiàn)了提高寬帶網(wǎng)絡(luò)的安全性、可運營性和可管理性的目的。
文檔編號H04L12/28GK1571378SQ0314401
公開日2005年1月26日 申請日期2003年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月25日
發(fā)明者雷文陽, 朱英明, 尹華奇 申請人:華為技術(shù)有限公司