寬帶接入網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法、寬帶接入網(wǎng)關(guān)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò)
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種寬帶接入網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法、寬帶接入網(wǎng)關(guān)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]目前，在運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)中，接入網(wǎng)關(guān)處在網(wǎng)絡(luò)接入控制層，主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)接入控制，實(shí)現(xiàn)撥號和專線接入互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、組播網(wǎng)關(guān)、IPTV網(wǎng)關(guān)、MPLSVPNPE功能。例如，寬帶接入網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)ΡΡΡ0Ε/ΙΡ0Ε用戶管理，包括接入認(rèn)證、地址分配、業(yè)務(wù)策略調(diào)度等。寬帶接入網(wǎng)關(guān)是用戶接入的三層終結(jié)點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)用戶會話管理的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。日常業(yè)務(wù)運(yùn)營及開展中，經(jīng)常需提升寬帶接入網(wǎng)關(guān)的并發(fā)用戶數(shù)指標(biāo)，以滿足業(yè)務(wù)需求。與此同時，寬帶接入網(wǎng)關(guān)是用戶多業(yè)務(wù)承載的主要載體，其QoS能力直接關(guān)乎著各類業(yè)務(wù)的質(zhì)量。寬帶接入網(wǎng)關(guān)QoS能力主要包括先進(jìn)的隊列調(diào)度算法、擁塞控制算法，對數(shù)據(jù)流實(shí)現(xiàn)多級的精確調(diào)度，滿足接入側(cè)不同層次用戶的業(yè)務(wù)需求。現(xiàn)階段，由于寬帶接入網(wǎng)關(guān)的并發(fā)用戶數(shù)指標(biāo)與QoS處理能力與硬件強(qiáng)相關(guān)，導(dǎo)致設(shè)備用戶并發(fā)數(shù)受限，升級困難；同時流量調(diào)度實(shí)現(xiàn)效果不佳。圖1為現(xiàn)有寬帶接入網(wǎng)關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)，在實(shí)現(xiàn)用戶并發(fā)處理及QoS保障過程中，主控卡與接口卡硬件能力決定了用戶并發(fā)數(shù)與QoS處理效果。主控卡會話處理能力與QoS運(yùn)算能力決定了整機(jī)的處理水平；單塊接口板卡的會話處理能力與QoS隊列調(diào)度機(jī)制決定單板的處理能力；通常只有新增硬件接口板卡方式提升整機(jī)處理性能，但應(yīng)在主控卡處理能力范圍內(nèi)，因此，影響了接入網(wǎng)關(guān)發(fā)送數(shù)據(jù)的速度，以及升級維護(hù)困難、成本高?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0003]有鑒于此，本發(fā)明要解決的一個技術(shù)問題是提供一種寬帶接入網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法，實(shí)現(xiàn)用戶流表處理與數(shù)據(jù)分發(fā)相分離。[0004]一種寬帶接入網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法，包括:用戶管理控制器生成基于OpenFlow協(xié)議的流表，并將所述流表下發(fā)至網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置；網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置基于所述流表進(jìn)行流量轉(zhuǎn)發(fā)。[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，進(jìn)一步的，當(dāng)接收到用戶終端發(fā)送的ΡΡΡ0Ε協(xié)議的PADI報文時，所述網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置向所述用戶管理控制器發(fā)送接入請求；所述用戶管理控制器與AAA服務(wù)器進(jìn)行鑒權(quán)信息交互；當(dāng)鑒權(quán)成功時，所述用戶管理控制器進(jìn)行地址分配、生成用戶會話，并將所述用戶會話發(fā)送給所述網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置；所述網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置為用戶終端分配IP地址。[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，進(jìn)一步的，當(dāng)用戶終端發(fā)起業(yè)務(wù)訪問時，所述用戶管理控制器根據(jù)用戶訪問的業(yè)務(wù)等級和QoS調(diào)度策略對此業(yè)務(wù)進(jìn)行QoS調(diào)度運(yùn)算，并計算與用戶訪問相對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)信息，基于用戶會話列表、QoS調(diào)度信息、轉(zhuǎn)發(fā)信息生成所述流表并下發(fā)到所述網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置；所述網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置基于所述流表進(jìn)行流量轉(zhuǎn)發(fā)。[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述用戶管理控制器和所述網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置基于OpenFlow協(xié)議進(jìn)行交互，在所述流表的匹配域中增加ΡΡΡ0Ε擴(kuò)展字段，所述ΡΡΡ0Ε字段包括Code屬性與Sess1n-1d屬性,其中，Sess1n-1d屬性用于識別用戶終端。[0008]本發(fā)明要解決的一個技術(shù)問題是提供一種寬帶接入網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)用戶流表處理與數(shù)據(jù)分發(fā)相分離。[0009]一種寬帶接入網(wǎng)關(guān)，包括:用戶管理控制器，用于生成基于OpenFlow協(xié)議的流表，并將所述流表下發(fā)至網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置；網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置，用于基于所述流表進(jìn)行流量轉(zhuǎn)發(fā)。[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述用戶管理控制器包括:QoS運(yùn)算單元，用于根據(jù)用戶訪問的業(yè)務(wù)等級和QoS調(diào)度策略對此業(yè)務(wù)進(jìn)行QoS調(diào)度運(yùn)算；路由計算單元，用于進(jìn)行路由學(xué)習(xí)并計算與用戶訪問相對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)信息；用戶流表單元，用于根據(jù)接收到的接入請求與AAA服務(wù)器進(jìn)行鑒權(quán)交互，當(dāng)鑒權(quán)成功時，進(jìn)行地址分配并生成用戶會話；基于用戶會話列表、QoS調(diào)度信息、轉(zhuǎn)發(fā)信息生成所述流表并下發(fā)。[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置包括:主控板卡，用于當(dāng)接收到用戶終端發(fā)送的ΡΡΡ0Ε協(xié)議的PADI報文時，向所述用戶流表單元發(fā)送接入請求，并將接收到的流表同步到接口卡；接口卡，用于基于所述流表進(jìn)行流量轉(zhuǎn)發(fā)。[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述用戶管理控制器還包括:第一接口單元；所述主控板卡設(shè)置第二接口單元；所述第一接口單元和所述第二接口單元基于OpenFlow協(xié)議進(jìn)行交互。[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，進(jìn)一步的，在所述流表的匹配域中增加ΡΡΡ0Ε擴(kuò)展字段，所述ΡΡΡ0Ε字段包括Code屬性與Sess1n-1d屬性,其中，Sess1n-1d屬性用于識別用戶終端。[0014]一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括如上所述的寬帶接入網(wǎng)關(guān)。[0015]本發(fā)明的寬帶接入網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法、寬帶接入網(wǎng)關(guān)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)為用戶管理功能與硬件平臺分離的架構(gòu)，包括用戶管理控制器與網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，采用OpenFlow協(xié)議實(shí)現(xiàn)用戶流表處理與分發(fā)，能夠提升寬帶接入網(wǎng)關(guān)并發(fā)用戶數(shù)與QoS處理能力，并可迅速在運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)中部署?！靖綀D說明】[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的寬帶接入網(wǎng)關(guān)裝置的示意圖；[0018]圖2為根據(jù)本發(fā)明的寬帶接入網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法的一個實(shí)施例的流程圖；[0019]圖3為根據(jù)本發(fā)明的寬帶接入網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法的另一個實(shí)施例的流程圖；[0020]圖4為基于OpenFlow協(xié)議的流表的不意圖；[0021]圖5為根據(jù)本發(fā)明的寬帶接入網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法的又一個實(shí)施例的信令交互圖；[0022]圖6為根據(jù)本發(fā)明的寬帶接入網(wǎng)關(guān)的一個實(shí)施例的示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】[0023]下面參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述，其中說明本發(fā)明的示例性實(shí)施例。下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合各個圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多方面的描述。[0024]OpenFlow是SDN架構(gòu)中目前最為成熟的接口協(xié)議，負(fù)責(zé)控制層Controller與基礎(chǔ)設(shè)施層Switch設(shè)備之間的交互。OpenFlow協(xié)議的核心是流表(Flowtable),其生成、維護(hù)、下發(fā)由Controller實(shí)現(xiàn)。接入網(wǎng)關(guān)應(yīng)用OpenFlow協(xié)議，解決設(shè)備控制平面與硬件強(qiáng)相關(guān)，升級維護(hù)困難及成本高的問題。[0025]圖2為根據(jù)本發(fā)明的寬帶接入網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法的一個實(shí)施例的流程圖，如圖2所示:[0026]步驟101，用戶管理控制器生成基于OpenFlow協(xié)議的流表，并將流表下發(fā)至網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置。[0027]步驟102，網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置基于流表進(jìn)行流量轉(zhuǎn)發(fā)。[0028]在一個實(shí)施例中，當(dāng)接收到用戶終端發(fā)送的ΡΡΡ0Ε協(xié)議的PADI報文時，網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置向用戶管理控制器發(fā)送接入請求。用戶管理控制器與AAA服務(wù)器進(jìn)行鑒權(quán)信息交互。ΡΡΡ0Ε協(xié)議為以太網(wǎng)上載PPP協(xié)議(點(diǎn)到點(diǎn)連接協(xié)議)。[0029]當(dāng)鑒權(quán)成功時，用戶管理控制器進(jìn)行地址分配、生成用戶會話，并將用戶會話發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置。網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置為用戶終端分配IP地址。[0030]在一個實(shí)施例中，當(dāng)用戶終端發(fā)起業(yè)務(wù)訪問時，用戶管理控制器根據(jù)用戶訪問的業(yè)務(wù)等級和QoS調(diào)度策略對此業(yè)務(wù)進(jìn)行QoS調(diào)度運(yùn)算，并計算與用戶訪問相對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)信息，基于用戶會話列表、QoS調(diào)度信息、轉(zhuǎn)發(fā)信息生成流表并下發(fā)到網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置。網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置基于流表進(jìn)行流量轉(zhuǎn)發(fā)。QoS調(diào)度策略包括預(yù)先設(shè)置的隊列調(diào)度算法、擁塞控制算法等。與用戶訪問相對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)信息包括下一網(wǎng)元設(shè)備的地址、端口等信息。[0031]在一個實(shí)施例中，用戶管理控制器和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置基于OpenFlow協(xié)議進(jìn)行交互，在流表的匹配域中增加ΡΡΡ0Ε擴(kuò)展字段，ΡΡΡ0Ε字段包括Code屬性與Sess1n-1d屬性，其中，Sess1n-1d屬性用于識別用戶終端。[0032]在上述的寬帶接入網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法中，基于OpenFlow的接入網(wǎng)關(guān)包括用戶管理控制器與網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，采用OpenFlow協(xié)議實(shí)現(xiàn)用戶流表處理與分發(fā)，能夠提升接入網(wǎng)關(guān)并發(fā)用戶數(shù)與QoS處理能力。[0033]圖3為根據(jù)本發(fā)明的寬帶接入網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理方法的另一個實(shí)施例的流程圖，如圖3所示；[0034]步驟201，接入網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)進(jìn)行初始化，完成相關(guān)配置。[0035]步驟202，用戶終端發(fā)起ΡΡΡ0Ε接入請求。[0036]步驟203，網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置接收收到PADI報文時，以O(shè)penFlow報文轉(zhuǎn)發(fā)至用戶管理控制器；PADI是ΡΡΡ0Ε的發(fā)現(xiàn)報文。[0037]步驟204，用戶管理控制器與AAA服務(wù)器交互，完成用戶鑒權(quán)、用戶地址分配，生成用戶會話。[0038]步驟205，網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置基于用戶會話列表，對接入的用戶終端分配IP地址，并返回至終端。[0039]步驟206，用戶終端發(fā)起業(yè)務(wù)訪問。[0040]步驟207，轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備觸發(fā)ΡΡΡ0Ε的PPP_Packetin消息，嵌入ΡΡΡ0Ε消息字段。[0041]步驟208，用戶管理控制器基于用戶會話列表及QoS信息生成流表，并下發(fā)至網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置。[0042]步驟209，網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)裝置基于流表進(jìn)行流量轉(zhuǎn)發(fā)。[0043]OpenFlow協(xié)議將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制功能與轉(zhuǎn)發(fā)功能進(jìn)行分離，進(jìn)而將控制功能全部集中到遠(yuǎn)程的控制器上完成，數(shù)據(jù)當(dāng)前第1頁1 2