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Gebiet der Technologie
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kommunikation- bzw. Übertragungsverfahren
und insbesondere auf ein Verfahren zum Identifizieren einer Benutzerposition.
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Hintergrund der Erfindung
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Der
traditionelle digitale Teilnehmerleitungs-Zugangs-Multiplexer (DSLAM)
stellt ein Gerät
mit einem vollständigen
asynchronen Transfermodus-(ATM)-Aufbau dar, das heißt, es handelt
sich um einen ATM-basierten DSLAM-Multiplexer. In einem ATM-DSLAM-Netzaufbau
wird gewöhnlich
das Modell aus „ATM-DSLAM +
ATM-Vermittlungsnetz
+ Breitband-Zugangsserver (BAS)" verwendet;
ein virtueller Pfad-Identifizierer
(VPI) wird zur Darstellung einer DSLAM-Amtsrichtung verwendet, und
ein virtueller Kanalidentifizierer (VPI) wird zur Darstellung von
Benutzern verwendet, die durch den jeweiligen DSLAM-Multiplexer
gesteuert werden. Da eine Geräte-
bzw. Vorrichtungsnummer des DSLAM-Multiplexers durch den VPI-Identifizierer
identifiziert wird, kann die BAS-Vorrichtung einen Benutzer in der
Breitband-Wartungsverwaltung
schnell und genau lokalisieren. Da ATM-Geräte die Planung und Verwaltung
des virtuellen Pfades (VP) übernehmen,
wird unterdessen die Konfiguration der ATM-Geräte einfach und lässt sich
leicht verwalten.
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Als
eines der Protokolle in der Ethernet-Protokollgruppe ist der Standard
IEEE 802.1Q für
ein virtuelles lokales Bereichsnetzwerk (VLAN) vorgesehen. Der betreffende
Standard legt hauptsächlich
die Prozedur der Realisierung unterschiedlicher lokaler Netze fest,
die in einem lokalen Netzwerk virtuell vorgesehen sind, indem die
VLAN-Technologie
angewandt wird. Wenn der DSLAM-Multiplexer als Zugangsvorrichtung
verwendet wird, kann er zwei Identifizierungsmoden bereitstellen,
das sind in dem Breitband-Zugriffsnetz ein Anschluss-basierter VLAN-Netz-Identifizierungsmodus und
ein 802.1Q basierter VLAN-Netz-Identifizierungsmodus. Der Anschluss-basierte
VLAN-Identifizierungsmodus legt die Standard- bzw. Vorbelegungs-VLAN-ID
eines Anschlusses entsprechend dem DSLAM-Gerät fest, und für den 802.1Q-basierten
VLAN-Identifizierungsmodus kann der Benutzer mit Rücksicht
darauf, dass er seine eigene VLAN-ID mitführt, Anschlüsse für die mitgeführte VLAN-ID
wirksam festlegen.
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Der
Standard IEEE 802.1Q legt ein Ethernet-Nachrichtenformat für den Einschluss
einer VLAN-ID fest; das Format ist in der Tabelle 1 veranschaulicht:
| DstMAC | SrcMAC | Etype | 802.1Q-Tag | Etype | Daten | FCS |
Tabelle
1
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Hier
stellt das vier Bytes umfassende DstMAC-Feld eine Ziel-Medien-Zugriffssteuerungs-(MAC)-Adresse
dar; das vier Bytes umfassende SrcMAC-Feld stellt eine Quell-MAC-Adresse
dar; das zwei Bytes umfassende Etype-Feld wird zur Identifizierung
des Typs des Ethernet-Identifizierers verwendet, und sein konstanter
Wert beträgt
0 × 8100;
das 2 Bytes umfassende 802.1Q-Tag-Feld ist ein Markierungszeichen
bzw. Tag von 802.1Q, und die VLAN-ID wird durch die letzten 12 Bits
dieses Feldes identifiziert. Das 2 Bytes umfassende Feld Etype wird
zur Identifizierung des Typs des nachfolgenden Datenfeldes genutzt.
Das Daten-Feld ist mit dem Datenbereich gefüllt, der aus dem Ethernet-Netz
her kommt, und es enthält
46–1500 Bytes.
Das FCS-Feld wird als Prüffeld
verwendet; es weist eine Länge
von 4 Bytes auf.
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Das
Breitband-Zugangsnetz besteht generell aus drei Schichten, die eine
BAS-Geräteschicht,
eine Konvergenzschicht und eine Breitbandzugangsgeräteschicht
umfassen. Generell ist die Breitband-Zugangsvorrichtung verantwortlich
für das
Zusammenlaufen von Fluss und Dienst des Benutzers, und der Benutzer, bei
dem dies zusammenlauft, kann außerdem
eine private VLAN-Information führen.
Die Vermittlung in der Konvergenzschicht verwaltet weiterhin das
Zusammenlaufen des Benutzerflusses, und die BAS-Vorrichtung nimmt
auf einen Zugangs durch einen Benutzer hin eine Verarbeitung vor,
wie eine Authentifizierung, eine Verwaltung und eine Gebührenbelastung,
etc.
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1 veranschaulicht
in einem schematischen Diagramm die Prozedur eines Breitband-Zugangsnetzes,
in welchem eine Benutzerpositionsinformation gemäß dem Stand der Technik übertragen
wird. Beim gegenwärtigen
Breitbandnetzaufbau wird das im Standard IEEE802.1Q spezifizierte
virtuelle lokale Bereichsnetz-Identifizierer(VLAN-ID)-Einkapselungsformat
hauptsächlich
zur Abbildung der Information des Anschlusses oder eines permanenten
virtuellen Kanals (PVC), auf den der Benutzer zugreift, eins zu
eins auf die 802.1Q-basierte Ethernet-Nachricht angewandt, die Wir
die Einkapselung bzw. den Einschluss der VLAN-ID dient, und die
Positionsinformation dieses Benutzers wird zu dem BAS-Gerät durch
die VLAN-ID gesendet, die von der Datennachricht selbst mitgeführt wird.
Wenn die Benutzerauthentifizierung beendet ist, lokalisiert das BAS-Gerät die Benutzerposition,
die Gerätenummer
des DSLAM-Multiplexers, auf den zugegriffen worden ist, und den
Anschluss des DSLAM-Gerätes,
auf das zugegriffen worden ist, an Hand des Identifizierers des BAS-Gerätes der
Nummer von einzelnen Schaltungsplattenschlitzen und Anschlüssen in
dem BAS-Gerät,
mit dem sich die Breitband-Zugangsvorrichtung verbindet, und der
VLAN-ID innerhalb der Benutzerdatennachricht. Durch Nutzung dieses
Verfahrens können
verwandte Mehrwertdienste ausgeführt
werden, wie das Verbinden einer Zugangs-Kontonummer des Benutzers
mit der Benutzerposition, die Realisierung eines Zugangs eines zweckbestimmten
Leitungs-Teilnehmers, etc.
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2 veranschaulicht
in einem schematischen Diagramm die Prozedur einer Breitband-Zugangsvorrichtung,
welche eine Benutzerpositionsinformation beim Stand der Technik überträgt. Die
Breitband-Zugangsvorrichtung bzw. das Breitband-Zugangsgerät ist in diesem System ein
IP-DSLAM-Gerät,
wobei ein Benutzer einen ADSL-Zugangsmodus anwendet und die entsprechende
Beziehung zwischen der Anschlusspositionsinformation, durch die
der Benutzer auf die ADSL-Leitung zugreift (die Anzahl von Schlitzen
und Anschlüssen und
die PVC-Information) und der VLAN-ID vorkonfiguriert. Nachdem die
Benutzerdatennachricht zu dem Benutzerzugangsanschluss importiert
ist, wird sie durch Interfacevorrichtungen verarbeitet, und danach
wird eine Ethernet-Nachricht gebildet. Hier umfasst die Verarbeitung
eine Reihe von Prozeduren, wie eine ATM-Nachrichten-Neuformung und
ein Selbststudium bezüglich
der Ethernet-Adresse, etc. Während
der Prozedur des Importierens der Benutzerdatennachricht zu dem
Benutzerzugangsanschluss fügen
die Zugangsvorrichtungen einen TAG- bzw. Markierungszeichen-Header
in Übereinstimmung
mit dem Einkapselungsformat von 802.1Q in die verarbeitete Ethernet-Nachricht
ein, und zwar entsprechend der Eingangsanschlussinformation und
der PVC-Information des Benutzers. Demgemäß leitet die Zugangsvorrichtung
die Ethernet-Nachricht, die von der Netzseite übertragen wird und die für 802.1Q
geeignet ist, entsprechend der Beziehung zwischen der VLAN-ID und
der Anschlussinformation des Benutzers und der PVC-Information weiter,
entfernt den hinsichtlich des 802.1Q-Formats eingeschlossenen TAG-Header
und erzeugt ATM-Zellen
auf der ADSL-Leitung mittels Zellteilung.
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Das
obige System bringt jedoch die folgenden Probleme mit sich.
- 1) Der Benutzer wird mittels der VLAN-ID identifiziert,
die von der Datennachricht selbst mitgeführt wird, und entsprechend
dem 802.1Q-Protokoll können
in einem BAS-Gerät
höchstens
lediglich 4096 VLAN-IDs vorhanden sein. Falls eine Konvergenzvorrichtung
zwischen 2-Schicht-Netzwerkvorrichtungen und 3-Schicht-Netzwerkvorrichtungen
existiert, beträgt
die Anzahl der durch die Konvergenzschicht-Vorrichtungen gemeinsam erfassten Nutzer
zuweilen mehr als 4K (4096). Da BAS-Geräte
bzw. -Vorrichtungen in der höheren
Schicht eines Netzes zu finden sind, werden Konvergenzvorrichtungen üblicherweise
zwischen Breitband-Zugangsvorrichtungen
und BAS-Vorrichtungen bzw. -Geräten
für eine
Konvergenz angewendet.
- 2) Sogar bei dem Direktverbindungs-Netzaufbau von Breitband-Zugangsvorrichtungen
und von BAS-Vorrichtungen werden mit zunehmender Größe von Einzelknoten-Breitband-Zugangsvorrichtungen
Verbindungsmodi, wie ein Kaskadierungsmodus, in die Breitband-Zugangsvorrichtungen
für einen
Zugang zum Netzwerk eingeführt,
und zwar zum Zwecke der Einsparung von Direktverbindungs-Lichtquellenleitern
bzw. optischen Fasern, und so kann es geschehen, dass mehr als 4096
Benutzer auf das Netz zugreifen und dass das Problem der unzureichenden
VLAN-ID immer noch existiert.
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In
dem Artikel „Impact
of the Evolution of the Metropolitan Network an the DSL Access Architecture (IEEE
Communications Magazine" ist
beschrieben, wie MPLS- und
Ethernet-Technologien in einer Breitband-Zugangsnetzarchitektur
genutzt werden können.
Ein detailliertes Szenarium ist darüber angegeben, wie eine MPLS-Funktionalität mit der
ATM-Technologie integriert werden kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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In
Anbetracht der obigen Situation besteht die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung darin, ein Verfahren zum Identifizieren einer Benutzerposition
bereitzustellen, wobei das Verfahren irgendeine Anzahl von bestimmten
bzw. eindeutigen Benutzerpositionsinformationen in der gegenwärtigen Netzstruktur übertragen kann
und das Problem der unzureichenden VLAN-IDs lösen kann, damit dadurch verwandte
Mehrwertdienste realisiert werden bzw. werden können.
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Um
die obige Aufgabe zu lösen
bzw. zu realisieren, wird das technische Prinzip der vorliegenden
Erfindung wie folgt realisiert:
Ein Verfahren zum Identifizieren
einer Benutzerposition, das für
ein Breitbandnetz anwendbar ist, welches eine Breitband-Zugangsserver-Vorrichtungsschicht,
eine Konvergenzschicht und eine Breitband-Zugangsvorrichtungsschicht
umfasst, umfasst die Schritte:
Festlegen eines ersten Tag-
bzw. Markierungszeichens, welches der jeweiligen Breitbandzugangsvorrichtung entspricht,
und eines zweiten Tag- bzw. Markierungszeichens, welchem dem jeweiligen
Nicht-Kaskadierungsanschluss in der jeweiligen Breitband-Zugangsvorrichtung
entspricht,
Entscheiden darüber,
ob ein eine Nachricht in einer Breitband-Zugangsvorrichtung empfangender
Anschluss ein Kaskadierungsanschluss (402, 403)
ist, und in dem Fall, dass dies so ist, Übertragen (406, 407)
der durch den Kaskadierungsanschluss empfangenen Nachricht, während ansonsten
das erste Markierungszeichen und das zweite Markierungszeichen in
die durch den Nicht-Kaskadierungsanschluss empfangenen Nachricht
eingefügt
werden (404, 405),
wobei das erste Markierungszeichen und das
zweite Markierungszeichen in einem festliegenden Format eingeschlossen
sind, und Übertagen
(407) der Nachricht mit dem eingefügten ersten und zweiten Markierungszeichen;
Identifizieren
der Benutzerposition entsprechend dem in die Nachricht eingefügten ersten
Markierungszeichen und zweiten Markierungszeichen durch den Breitband-Zugangsserver in
dem Fall, dass der Breitband-Zugangsserver die Nachricht mit den
eingefügten
ersten und zweiten Markierungszeichen empfangt.
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In
vorteilhafter Weise wird beim Einfügungsschritt durch die Breitband-Zugangsvorrichtung
das erste Tag- bzw. Markierungszeichen und das zweite Tag- bzw. Markierungszeichen
in die durch den Nicht-Kaskadierungsanschluss empfangenen Nachricht
eingefügt
oder es werden durch die Breitband-Zugangsvorrichtung und die Konvergenzschicht-Vorrichtung
das erste Markierungszeichen und das zweite Markierungszeichen in die
durch den Nicht-Kaskadierungsanschluss empfangenen Nachricht eingefügt.
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Vorzugsweise
umfasst das Verfahren ferner die Schritte:
Neubilden (501)
der Nachricht und der Entscheidung darüber, ob die Nachricht eine
Datennachricht oder eine Steuernachricht ist, durch den Breitband-Zugangsserver;
in dem Fall, dass die Nachricht eine Datennachricht (502)
ist, Entfernen (503) des ersten Markierungszeichens und
des zweiten Markierungszeichens aus der Datennachricht, Überprüfen (504)
der Bindungsbeziehung zwischen dem ersten Markierungszeichen und
dem zweiten Markierungszeichen, die in der Datennachricht mitgeführt sind,
und der IP-Adresse des Benutzers, Ausführen einer Sicherheitsprüfung sowie Übertragen
(505) der Datennachricht, wenn die Datennachricht qualifiziert
ist;
in dem Fall, dass die Nachricht eine Steuernachricht (502)
ist, Authentifizieren (506) des Benutzers der Steuernachricht, Überprüfen (507)
der Bindungsbeziehung zwischen dem Benutzerkonto und der Benutzerposition entsprechend
dem ersten Markierungszeichen und dem zweiten Markierungszeichen,
die in der Steuernachricht mitgeführt sind, welche eine Benutzer-Mengensteuerung
ausführt,
und Aussenden (508) des ersten Markierungszeichens und
des zweiten Markierungszeichens, des Benutzerkontos und eines Passwortes
an einen AAA-Server zur Authentifizierung.
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Vorzugsweise
entspricht das erste Markierungszeichen der Breitband-Zugangsvorrichtung
und ist ein VLAN-Pfadidentifizierungs-Markierungszeichen VlanPI,
wobei das zweite Markierungszeichen dem Nicht-Kaskadierungsanschluss
in der Breitband-Zugangsvorrichtung entspricht und ein VLAN-Kanalidentifizierungs-Markierungszeichen
VlanCI ist und wobei die Nachricht eine Ethernet-Nachricht ist.
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Vorzugsweise
umfasst das festliegende Format sequentiell folgende Informationen:
eine
Ziel-Medien-Zugriffssteuerung MAC, eine Adresse, eine Quell-MAC-Adresse,
ein
VlanPI-Markierungszeichen VlanPI des Ethernet-Typs, ein VlanCI-Markierungszeichen
VlanCI des Ethernet-Typs, einen Typ einer Datennachricht, Daten,
die übertragen
werden, ein Prüffeld.
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Vorzugsweise
umfasst die Breitband-Zugangsvorrichtung:
einen IP-Digital-Teilnehmerleitungs-Zugangsmultiplexer
DSLAM oder eine Ethernet-Vermittlung
oder ein Kabelmodem-Endgerätesystem
CMTS, eine Vorrichtung unter Heranziehung eines Hybrid-Faser-Koax-Systems HFC.
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Vorzugsweise
ist die Breitband-Zugangsvorrichtung eine IP-DSLAM-Vorrichtung mit
einer Hauptsteuerplatte, einer Benutzerinterfaceplatte und Rückplatte,
wobei
der Einfügungsschritt
die Schritte umfasst:
Einfügen
des VlanCI-Markierungszeichens in die Nachricht durch die Benutzerinterfaceplatte
und Einfügen des
VlanPI-Markierungszeichens in die Nachricht durch die Hauptsteuerplatte;
oder
Einfügen
des VlanCI-Markierungszeichens und des VlanPI-Markierungszeichens
in die Nachricht durch die Benutzerinterfaceplatte und Übertragen
der Nachricht durch die Hauptsteuerplatte entsprechend dem VlanPI-Markierungszeichen
und der in der Nachricht mitgeführten
Ziel-MAC-Adresse;
oder Einfügen
des VlanCI-Markierungszeichens in die Nachricht durch die Benutzer-Interfaceplatte und Übertragen
der Nachricht durch die Hauptsteuerplatte entsprechend dem VlanCI-Markierungszeichen
und der in der Nachricht mitgeführten
Ziel-MAC-Adresse,
Einfügen des
VlanPI-Markierungszeichens der Vorrichtung, von der die Nachricht übertragen
wird, in die Nachricht ohne ein VlanPI-Markierungszeichen, durch
eine Konvergenzschicht-Vorrichtung und Übertragen der Nachricht entsprechend
dem VlanPI-Markierungszeichen und der in der Nachricht mitgeführten Ziel-MAC-Adresse.
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Vorzugsweise
ist der Benutzer ein normaler bzw. ein Universalbenutzer oder ein
Benutzer mit einem privaten Markierungszeichen eines internen Netzes.
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Vorzugsweise
ist der Benutzer ein Benutzer mit einem privaten Markierungszeichen
eines internen Netzes, wobei die Information des privaten Markierungszeichens
des internen Netzes in dem VlanCI-Markierungszeichen eingeschlossen
ist.
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Bei
der vorliegenden Erfindung werden zwei Markierungszeichen bzw. Tags,
bei denen es sich um den VLAN-Schaltungsidentifizierer (VlanC1)
und den VLAN-Pfad-Identifizierer
(VlanPI) handelt, zur Identifizierung von Benutzern herangezogen,
die auf das Breitband-Zugangsnetz zugreifen, so dass die Anzahl
der Benutzer, denen ein Zugang zu dem Breitband-Zugangsnetz erlaubt
ist, erhöht
ist, und das Problem mit der ungenügenden VLAN ID ist gelöst. Damit
ist die Anzahl an Benutzern, denen ein Zugriff auf das Breitband-Zugangsnetz erlaubt
ist, nicht eingeschränkt.
Wenn die vorliegende Erfindung ausgeführt wird, brauchen Vorrichtungen
bzw. Geräte
in dem Breitband-Zugangsnetz lediglich eine VlanPI-Eintragung während der
Nachrichtenübertragung vorzunehmen,
ohne sich um Einzelheiten von Benutzerdiensten zu kümmern, das
heißt
um Vorrichtungen in dem Breitband-Zugangsnetz, die die Verwaltung in der
durch einen dicken Pfad dargestellten Weise ausführen anstatt in der durch einen
dünnen
Pfad dargestellten Weise. Die den Benutzerdiensten zugehörigen Merkmale werden
durch die Kooperation der Breitband-Zugangsvorrichtungen und der
BAS-Vorrichtungen gelöst.
Unterdessen wird bei den Multicast- bzw. Gruppenrufdiensten weniger
Bandbreite für
die Konvergenzvorrichtungen belegt, da die Konvergenzvorrichtung
sich nicht um irgendwelche Details eines Benutzerdienstes kümmert. Überdies
wird die private Tag- bzw.
Markierungsinformation in dem internen Netz von Benutzern transparent durch das
gesamte Netz übertragen,
und die Vorrichtung in dem Breitband-Zugangsnetz führt auf
diese Information hin nicht irgendeine Verarbeitung aus.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 veranschaulicht
in einem schematischen Diagramm die Prozedur eines Breitband-Zugangsnetzes,
in welchem eine Benutzerpositionsinformation gemäß dem Stand der Technik übertragen
wird.
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2 veranschaulicht
in einem schematischen Diagramm die Prozedur einer Breitband-Zugangsvorrichtung,
welche eine Benutzerpositionsinformation beim Stand der Technik überträgt.
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3 veranschaulicht
in einem schematischen Diagramm die Prozedur einer Benutzerpositionsübertragung
unter Heranziehung von Mehrschicht-Markierungszeichen bei der vorliegenden
Erfindung
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4 veranschaulicht
in einem Ablaufdiagramm die Verarbeitungsprozedur einer Breitband-Zugangsvorrichtung,
die Mehrschicht-Markierungszeichen
einfügt,
gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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5 veranschaulicht
in einem Ablaufdiagramm die Prozedur einer BAS-Vorrichtung, welche eine Ethernet-Nachricht
mit Mehrschicht-Markierungszeichen
verarbeitet, gemäß der Erfindung.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die
beigefügten
Zeichnungen und auf spezifische Ausführungsformen im Einzelnen beschrieben.
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Der
Hauptgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass in einem
Breitband-Zugangsnetz Mehrschicht-Markierungszeichen
zur Identifizierung von Benutzerpositionen verwendet werden. Damit
kann jede beliebige Anzahl von Benutzerpositionsidentifizierern
in dem Breitbandnetz übertragen
werden.
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Bei
dieser Ausführungsform
werden zwei Markierungszeichen bzw. Tags, das sind ein VLAN-Schaltungsidentifizierer
(VlanCI) und ein VLAN-Pfad-Identifizierer (VlanPI) in das Breitband-Zugangsnetz
eingeführt.
Der VlanCI-Identifizierer ist ähnlich
dem VCI-Identifizierer im ATM-Netz, der dazu herangezogen wird, einen
Nicht-Kaskadierungsanschluss
der Breitband-Zugangsvorrichtung zu identifizieren; der VlanPI-Identifizierer
ist ähnlich
dem VPI-Identifizierer im ATM-Netz, der dazu herangezogen wird,
eine unabhängige
Breitband-Zugangsvorrichtung oder eine Kaskadierungsvorrichtung
zu identifizieren. Auf diese Weise kann eine physikalische Zugangsposition
eines Benutzers in der Breitband-Zugangsvorrichtung entsprechend
den VlanCI- und VlanPI-Identifizierem aufgefunden bzw. lokalisiert
werden.
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Entsprechend
dem 802.1Q-Standard ist das bei der vorliegenden Ausführungsform
für den
Einschluss der VLAN-ID festgelegte Nachrichtenformat in der Tabelle
2 veranschaulicht.
| DstMAC | SrcMAC | Etype | VlanPI | Etype | VlanCI | Etype | Daten | FCS |
Tabelle
2
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Hier
stellt das 4 Bytes umfassende DstMAC-Feld eine Ziel-MAC-Adresse
dar; das 4 Bytes umfassende SrcMAC-Feld stellt eine Quell-MAC-Adresse
dar; das 2 Bytes umfassende Etype-Feld wird zur Identifizierung des
Typs des Ethernets-VLAN-Pfadidentifizierers
genutzt und sein konstanter Wert beträgt 0 × 8100. Das Feld VlanPI ist
als das 2 Bytes umfassende Markierungszeichenfeld festgelegt, wie
es im Standard 802.1Q festgelegt ist, und die VLAN-ID der letzten
12 Bits ist der VlanPI-Identifizierer.
Das Etype-Feld wird zur Identifizierung des Typs des Ethernet-VlanCI-Identifizierers genutzt,
und es wendet von 0 × 8100
verschiedene Leerfelder an, die von irgendwelchen Bytes sein können. Generell
werden 2 Bytes belegt, wenn die Konsistenz mit dem vorstehenden
Feld berücksichtigt
wird. Der VlanCI-Identifizierer wird als das in dem Standard 802.1Q
festgelegte 2 Bytes umfassende Markierungszeichenfeld festgelegt,
und die VLAN-ID der letzten 12 Bits ist der VlanCI-Identifzierer.
Das Feld Etype, welches zu Identifizierung des Typs des nachfolgenden
Datenfeldes verwendet wird, umfasst zwei Bytes. Das Datenfeld ist
das Datenfeld, welches durch das Ethernet-System mitgeführt wird,
und es enthält
46–1500
Bytes. Das FCS-Feld wird als Prüffeld
verwendet, und es weist eine Länge
von 4 Bytes auf.
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3 veranschaulicht
in einem schematischen Diagramm die Prozedur der Übertragung
einer Benutzerposition durch Heranziehen von Mehrschicht-Markierungszeichen
bei der vorliegenden Erfindung. Falls es sich bei dem Benutzer um
einen normalen bzw. Universal-Benutzer handelt, der auf die Breitband-Zugangsvorrichtung
zugreift, werden ein VlanCI-Markierungszeichen und ein VlanPI-Markierungszeichen
in die Ethernet-Nachricht eingefügt,
die dem Standard 802.1Q entspricht und die durch den Benutzer übertragen
wird. Falls es sich um einen solchen Benutzer mit einem privaten
Markierungszeichen des internen Netzes handelt, der auf die Breitband-Zugangsvorrichtung
zugreift, werden ein VlanCI-Markierungszeichen und VlanPI-Markierungszeichen
in die durch diesen Benutzer übertragene
Ethernet-Nachricht
entsprechend dem 802.1Q-Standard eingefügt, und das private Markierungszeichen
wird in das VlanCI-Markierungszeichen eingeschlossen. Falls der
Breitband-Zugangsvorrichtung eine Kaskadierungsvorrichtung zugeordnet
bzw. zugehörig
ist, wird kein Markierungszeichen in die durch die Kaskadierungsvorrichtung übertragene
Ethernet-Nachricht entsprechend dem 802.1Q-Standard eingefügt. Da eine Kaskadierungsvorrichtung
aus einer oder mehreren Breitband-Zugangsvorrichtungen besteht,
was gleich der Kombination aus einer Vielzahl von Benutzer-Zugangsvorrichtungen
ist, sind entsprechende Markierungszeichen bereits in die Ethernet-Nachrichten eingefügt worden,
die durch die Kaskadierungsvorrichtung das erste Mal übertragen
werden, wenn der Benutzer angeschlossen ist. Die Konvergenzschicht-Vorrichtung
in dem Breitband-Zugangsnetz identifiziert einzig das VlanPI-Markierungszeichen
und verarbeitet Dienste, die lediglich auf das betreffende Markierungszeichen bezogen
sind. Sie verarbeitet nicht das VlanCI-Markierungszeichen und das
private Markierungszeichen des Benutzers. Die BAS-Vorrichtung in
dem Breitband-Zugangsnetz verarbeitet das VlanCI-Markierungszeichen und das VlanPI-Markierungszeichen
zum Zwecke der Identifizierung der eindeutigen Benutzerpositionsnachricht,
und es erfolgt keine Verarbeitung bzw. kein Prozess bezüglich des
privaten Markierungszeichens des Benutzers. Dies bedeutet, dass
die BAS-Vorrichtung entsprechend dem VlanPI-Markierungszeichen erkennt, durch
welche Breitband-Zugangsvorrichtung der Benutzer angeschlossen ist,
und entsprechend dem VlanCI-Markierungszeichen, durch welchen Anschluss
bzw. Port diese Breitband-Zugangsvorrichtung der Benutzer angeschlossen
ist.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
wird eine IP-DSLAM-Vorrichtung als Breitband-Zugangsvorrichtung
genutzt, und die Breitband-Zugangsvorrichtung kann auch eine Ethernet-Vermittlung
oder ein Kabelmodem-Abschlusssystem (CMTS) sein, welches ein Hybrid-Faser-Koax-System
(HFC) anwendet. Die IP-DSLAM-Vorrichtung
besteht generell aus einer Hauptsteuerplatte, einer Benutzerinfaceplatte
und einer Rückplatte,
wobei der Benutzer durch die Benutzer-Interfaceplatte zugreift.
Nach Ausführen
einer Flussumsetzung und einer Konvergenz wird der Fluss durch das
Weiterleitungsmodul in der Hauptsteuerplatte übertragen. Die entsprechende
Beziehung zwischen der Information des Anschlusses, auf den der
Benutzer zugreift, der PVC-Information und der VLAN-ID ist zuvor
in der IP-DSLAM-Vorrichtung konfiguriert worden; damit werden Kaskadierungsanschlüsse speziell
für den
Zugang zu Kaskadierungsvorrichtungen in der IP-DSLAM-Vorrichtung
genutzt. Verfahren zum Einfügen
von Multi- bzw. Mehrschicht-Markierungszeichen werden durch die
folgenden drei Systeme vorgestellt.
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System
1: Die Einfügung
von Mehrschicht-Markierungszeichen wird durch die Benutzer-Interfaceplatte
und die Hauptsteuerplatte in der IP-DSLAM-Vorrichtung gemeinsam
erfüllt.
Hinsichtlich des normalen Benutzers bzw. Universal-Benutzers und
des Benutzers mit dem privaten Markierungszeichen bzw. Tag des internen
Netzes fügt
die Benutzer-Interfaceplatte das VlanCI-Markierungszeichen in die
durch den Benutzer übertragene
Ethernet-Nachricht ein, wobei das private Markierungszeichen bzw.
Tag des internen Netzes in dem VlanCI-Markierungszeichen eingeschlossen
ist. Die Hauptsteuerplatte fügt
das VlanPI-Markierungszeichen in die durch den Benutzer übertragene
Ethernet-Nachricht ein. Hinsichtlich der Kaskadierungsvorrichtung,
die durch den Kaskadierungsanschluss zugreift, fügen die Benutzer-Interfaceplatte
und die Hauptsteuerplatte keinerlei Markierungszeichen in die übertragene
Ethernet-Nachricht
ein.
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System
2: Die Einfügung
von Mehrschicht-Markierungszeichen wird durch die Benutzer-Interfaceplatte
in der IP-DSLAM-Vorrichtung erreicht. Hinsichtlich des normalen
Benutzers und des Benutzers mit dem privaten Markierungszeichen
bzw. Tag des internen Netzes fügt
die Benutzer-Interfaceplatte das VlanCI-Markierungszeichen und das VlanPI-Markierungszeichen
in die durch den Benutzer übertragene
Ethernet-Nachricht ein, wobei das private Markierungszeichen des
internen Netzes in dem VlanCI-Markierungszeichen eingeschlossen
ist. Die Hauptsteuerplatte überträgt direkt
die Nachricht entsprechend dem VlanPI-Markierungszeichen und der Ziel-MAC-Adresse
in der Ethernet-Nachricht. Hinsichtlich der Kaskadierungsvorrichtung,
die durch den Kaskadierungsanschluss zugreift, fügt die Benutzer-Interfaceplatte
keinerlei Markierungszeichen in die übertragene Ethernet-Nachricht
ein.
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System
3: die Einfügung
von Mehrschicht-Markierungszeichen wird durch die Benutzer-Interfaceplatte in
der IP-DSLAM-Vorrichtung und der Vorrichtung in der Konvergenzschicht
gemeinsam vorgenommen. Hinsichtlich des normalen Benutzers und des
Benutzers mit dem privaten Markierungszeichen bzw. Tag des internen
Netzes fügt
die Benutzer-Interfaceplatte das VlanCI-Markierungszeichen und das
VlanPI-Markierungszeichen
in die durch diese Benutzer übertragene
Ethernet-Nachricht ein, wobei das private Markierungszeichen des
internen Netzes in dem VlanCI-Markierungszeichen
eingeschlossen ist. Die Hauptsteuerplatte überträgt die Nachricht direkt entsprechend
dem VlanPI-Markierungszeichen und der Ziel-MAC-Adresse in der Ethernet-Nachricht.
Hinsichtlich der Kaskadierungsvorrichtung, die durch den Kaskadierungsanschluss
bzw. -Port zugreift, fügt
die Benutzer-Interfaceplatte keinerlei Markierungszeichen in die übertragene
Ethernet-Nachricht ein. Nach Empfang der Ethernet-Nachricht ohne
irgendein VlanPI-Markierungszeichen fügen die Vorrichtungen in der
Konvergenzschicht zunächst
das VlanPI-Markierungszeichen der Vorrichtung, von der die Nachricht übertragen
wird bzw. worden ist, in die Ethernet-Nachricht ein, und sodann übertragen
sie die Ethernet-Nachricht entsprechend diesem VlanPI-Markierungszeichen
und der Ziel-MAC-Adresse in der Nachricht.
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4 zeigt
ein Ablaufdiagramm gemäß der vorliegenden
Erfindung, in welchem die Verarbeitungsprozedur von Breitband-Zugangsvorrichtung-Einfügungs-Mehrschicht-Markierungszeichen
veranschaulicht ist.
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Schritt 401:
Verarbeiten einer Eingangsnachricht, beispielsweise Neubildung der
Nachricht und so weiter;
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Schritt 402:
Die Breitband-Zugangsvorrichtung identifiziert eine Anschlussinformation,
durch die ein Zugriff auf die Benutzernachricht erfolgt;
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Schritt 403:
Durch die Breitband-Zugangsvorrichtung wird entschieden, ob auf
die übertragene
Datennachricht durch den Kaskadierungsanschluss zugegriffen wird
oder nicht; falls zugegriffen wird, wird der Schritt 406 ausgeführt, ansonsten
wird der
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Schritt 404 ausgeführt;
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Schritt 404:
Einfügen
des VlanCI-Markierungszeichens, welches durch die Breitband- Zugangsvorrichtung
in die Ethernet-Nachricht vorkonfiguriert worden ist, wobei die
gesamte Länge
des Markierungszeichens 2 Bytes beträgt;
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Schritt 405:
Entsprechend dem VlanPI-Markierungszeichen, welches durch die Breitband-Zugangsvorrichtung
vorkonfiguriert worden ist, wird ein VlanPI- Markierungszeichen in die Ethernet-Nachricht
eingefügt,
wobei die Gesamtlänge
des Markierungszeichens 2 Bytes beträgt;
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Schritt 406:
es wird kein Markierungszeichen hinzugefügt;
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Schritt 407:
die Breitband-Zugangsvorrichtung überträgt die verarbeitete Ethernet- Nachricht entsprechend
der Ziel-MAC-Adresse in der betreffenden Ethernet-Nachricht und
gibt die Nachricht ab.
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5 zeigt
ein Ablaufdiagramm gemäß der vorliegenden
Erfindung, in welchem die Prozedur der BAS-Vorrichtung veranschaulicht
ist, die eine Ethernet-Nachricht mit Mehrschicht-Markierungszeichen
verarbeitet.
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Schritt 501:
Verarbeiten einer Eingangsnachricht, beispielsweise Neubildung der
Nachricht und so weiter;
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Schritt 502:
Bestimmen, ob die Nachricht entsprechend einer Protokollnummer der
Eingangsnachricht eine Datennachricht oder eine Steuerungsnachricht
ist; falls sie eine Datennachricht ist, wird Schritt 503 ausgeführt, und
falls sie eine Steuerungsnachricht ist, wird Schritt 506 ausgeführt;
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Schritt 503:
Entfernen des VlanCI-Markierungszeichens und des VlanPI- Markierungszeichens
aus der Datennachricht;
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Schritt 504:
Prüfen
der Bindungs- bzw. Verbindungsbeziehung der Benutzer-IP- Adresse mit dem VlanCI-Markierungszeichen
und/oder dem VlanPI- Markierungszeichen
in der Datennachricht und Ausführen verschiedener
Sicherheitsprüfungen;
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Schritt 505: Übertragen
der qualifizierten Datennachricht, die geprüft ist, und Abgabe dieser Nachricht sowie
Beenden der obigen Prozedur;
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Schritt 506:
Ausführen
einer Authentifizierung des Benutzers;
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Schritt 507: Überprüfen des
Benutzerkontos und der physikalischen Zugangsposition hinsichtlich
deren Verbindungsbeziehung entsprechend dem VlanCI- Markierungszeichen
und dem VlanPI-Markierungszeichen, die in der Steuerungsnachricht
mitgeführt
sind, und Ausführen
einer Benutzer-Mengensteuerung;
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Schritt 508:
Senden des VlanCI-Markierungszeichens und des VlanPI- Markierungszeichens
sowie des Benutzerkontos und des Passwortes zu einem Authentifizierungs-Authorisierungs-
und Abrechnungs-(AAA)-Server, wie zu einem Radius-(Fern-Authentifizierungs-Einwahl-Benutzerdienst-)-Server
zur Verarbeitung der Authentifizierung und zur Beendigung der obigen
Prozedur.
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Die
obigen Beschreibungen gelten alle für aufwärts gerichtete Dienste. Der
Prozess von abwärts
gerichteten Diensten ist ähnlich
jenem der aufwärts
gerichteten Dienste; nach Verarbeitung der von der Vorrichtung der
oberen Schicht empfangenen Nachricht fügt die BAS-Vorrichtung in dem
Breitbandzugangsnetz einen Ethernet-Nachrichtenheader, ein VlanPI-Markierungszeichen
und VlanCI-Markierungszeichen der entsprechenden Nachricht hinzu
und überträgt die Nachricht.
Wenn die Breitband- Zugangsvorrichtung
die von der BAS-Vorrichtung gesendete Ethernet-Nachricht empfängt, wird
sie das VlanPI-Markierungszeichen und das VlanCI-Markierungszeichen in der Nachricht
entfernen und die für
den Benutzer zurückbelassene
Dateninformation übertragen.
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Die
obige Beschreibung ist lediglich die Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Es dürfte
einzusehen sein, dass verschiedene Änderungen in Formen und Einzelheiten
der Erfindung nicht über
den Schutzumfang dieser Erfindung hinausgehen.