专利名称：公共拨号网络平台及接入方法
技术领域：
本发明涉及数据通信技术领域，特别涉及在PSTN(Public SwitchTelephone Network)的拨号网络中，解决用户接入问题的一种公共拨号网络平台和基于该平台的一种接入方法。
本发明的一种公共拨号网络平台，其特征在于该平台包括至少一个的呼叫控制中心(CMC)，负责呼叫控制和分配策略；至少一个的IP地址分配中心(IP Center)；复数个的增加了路由管理功能的接入服务器(NAS)；复数个的实现路由管理功能的路由管理中心(RMC)；其中，接入服务器(NAS)负责呼叫的接入，根据呼叫号码去呼叫控制中心(CMC)获得端口资源、ISP ID和路由管理中心(RMC)的地址，去IP地址分配中心(IP Center)获取IP地址，创建包含用户地址与ISP ID对应关系的接入路由表，向路由管理中心(RMC)发送接入路由消息，将用户数据根据接入路由表发送到相应的路由管理中心(RMC)和将从路由管理中心(RMC)发来的数据报文转发给用户；路由管理中心(RMC)负责接入路由管理和路由管理，接收接入服务器(NAS)发送的接入路由消息，创建包含用户地址与接入服务器(NAS)地址对应关系的接入路由表；负责报文转发，接收接入服务器(NAS)发送的用户数据，根据路由表转发相应的ISP和收到ISP发送的数据报文，根据接入路由表转发相应的接入服务器(NAS)。
所述的至少一个的呼叫控制中心(CMC)、至少一个的IP地址分配中心(IP Center)、复数个的增加了路由管理功能的接入服务器(NAS)及复数个的实现路由管理功能的路由管理中心(RMC)可以是直接连接或通过城域骨干网连接。
本发明的一种基于上述公共拨号网络平台的接入方法，其特征在于该方法包括根据用户的呼叫号码确定ISP ID，分配路由管理中心设备地址，并分配端口资源、IP地址；创建接入服务器的接入路由表，记录用户地址和ISP ID的对应关系；通过向分配的路由管理中心发接入路由消息，创建路由管理中心的接入路由表，记录用户地址与接入服务器地址的对应关系；根据接入路由表，接入服务器将用户发送的数据报文发送到相应的路由管理中心和将从路由管理中心发来的数据报文发送给用户；路由管理中心根据路由表将接入服务器发送的用户数据报文转发相应的ISP，根据接入路由表将ISP发送的数据报文转发相应的接入服务器。
上述的ISP ID为预先配置，每一个ISP ID对应有其ISP地址。
进一步的，当所述的呼叫控制中心(CMC)、IP地址分配中心(IP Center)、接入服务器(NAS)及路由管理中心(RMC)是通过城域骨干网连接时，接入服务器可将接收到的用户数据进行隧道封装后发送到相应的路由管理中心，将从路由管理中心发来的封装报文还原用户数据后转发给用户；相应的，路由管理中心可将接收到的接入服务器发送的用户封装报文，还原后转发相应的ISP和收到ISP发送的数据报文，进行隧道封装后转发相应的接入服务器。
这里的隧道封装是指在IP报文头中加上一个ISP ID。
通过本发明技术方案的应用，一方面，最大限度地优化电信运营商的PSTN网络，另一方面，各个ISP不必重复投资建设拨号网络，减少浪费，提高设备的利用率。
图2为本发明解决方案的用户上下网流程示意图。
本发明在技术实现上最重要的是实现用于管理接入用户路径和报文转发的RMC功能，即接入路由表(AIB)管理功能和隧道管理(PRE)功能。本发明为每一个ISP分配一个且是唯一的ISP ID，配置与其对应的ISP地址和RMC地址。通过构建接入路由表项记录用户的路径信息，使RMC能将从ISP来的用户数据正确发回接入服务器，并通过在接入服务器和RMC之间构建隧道，从而实现了报文的透明传输，增强了本发明的适应性。
1)AIB功能模块AIB功能模块负责根据用户地址产生一条AIB接入路由表项，该路由表项指明了用户数据报文在接入服务器与RMC之间的转发路径。
在接入服务器上，AIB表项内容为用户地址与ISP ID的对应关系，记载了用户地址和ISP地址及RMC地址的对应关系，接入服务器根据用户报文的源地址查找AIB表项，从而得到ISP的地址和其RMC的地址，然后将用户的报文通过RMC转发到正确的ISP上。
在RMC设备上，AIB表项记载着用户地址和接入服务器地址的对应关系，RMC设备根据从ISP返回的用户数据的目的地址查找AIB，得到接入服务器地址，然后将用户的报文转发到正确的接入服务器上。
AIB的报文有三种类型的报文添加，删除和维护。
为保证接入路由表项的安全，AIB报文均使用了MD5算法进行加密。
2)PRE功能模块RMC功能有两种运行模式1.2模式和2.0模式。
当接入服务器与RMC设备直连的情况下，可以运行1.2模式。在此模式下，接入服务器和RMC设备之间不需要运行PRE功能，只需要运行AIB功能。此时，接入服务器与RMC设备之间转发的任何用户数据报文不用进行PRE报文封装，正常转发。
当然，无论是直连还是通过城域骨干网连接，2.0模式都可以运行。在此模式下，接入服务器和RMC设备之间转发的数据报文都需要添加PRE报文头，变成PRE报文转发。PRE报文头的基本格式是IP报文头加上一个ISPID。
PRE模块保证了在接入服务器和RMC设备之间建立一个隧道，将用户报文在该隧道中透明地传输。
参见
图1所示，为依据本发明技术方案的一个实施例的逻辑组网结构示意图。其中，RMC(Router manager center)是实现了RMC功能的设备，负责接入路由管理和路由管理，同时具有报文转发功能。CMC(Call managercenter)负责呼叫控制和分配策略，根据NAS发过来的呼叫号码给NAS分配端口资源，确定ISP ID，并从复数台备选的RMC设备中按策略(比如负载分担)选择一台最佳的RMC设备分配给呼叫用户。另外，CMC还负责通过NAS确定NAS和RMC设备是否运行正常，一旦一台RMC出现故障，CMC会将该RMC设备从分配序列中剔除。IP地址分配中心(IP Center)负责拨号接入网络的IP地址分配，包括，根据请求从地址池中分配一个IP地址给用户并记录，根据消息将已分配给用户的IP地址回收放回地址池中。NAS是增加了RMC功能的接入服务器。AAA是负责ISP认证、计费和授权的设备。客服中心(Fee Center)是对拨号网络的历史数据进行统计和分析的设备，该设备在组网中可选。
本发明技术方案中的RMC功能，从实现上可分成接入服务器端和转发端(即上面的RMC设备)。
在接入服务器上要实现的RMC功能包括(1)将用户的地址和ISP ID一起生成AIB路由表；(2)生成、维护和删除AIB表项；(3)向对应的RMC设备发送AIB的增加、删除和周期同步报文；(4)将从用户来的报文查找AIB路由表，得到RMC设备地址，将用户报文按照不同PRE封装格式封装后发送到RMC设备上；(5)将从RMC设备上发过来的PRE报文，去掉PRE报文头后还原成用户报文发送给用户。
RMC设备上要实现的功能包括(1)处理收到的从接入服务器来AIB报文；(2)生成、维护和删除RMC设备上的AIB路由表项；(3)接收从接入服务器来的PRE报文，去掉PRE头，并将去掉PRE头后还原的用户数据转发给ISP；
(4)将从ISP来的数据查接入路由表，获得接入服务器地址，给数据加上PRE头后发送给接入服务器。
参见图2所示，为本发明解决方案中用户的上下网流程，并说明如下1、用户的呼叫连接到接入服务器，接入服务器根据呼叫的接入号码确定ISP，得到ISP ID，创建用户地址与ISP ID对应关系的接入路由表，去该ISP的CMC(CMC可以共用)分配端口资源，如果获得资源继续，否则拒绝；2、允许上网后接入服务器根据接入号码去不同ISP AAA服务器认证，通过继续；3、认证通过，接入服务器去该ISP的IP地址分配服务器(全网可以配置为一个)获取IP地址，地址得到继续；4、接入服务器获得地址后，继续与用户进行PPP协商直到上报(UP)，同时向该ISP的RMC发送一条接入路由消息。
5、RMC收到此接入路由消息，生成用户地址与接入服务器地址对应关系的接入路由表；6、当接入服务器收到用户的数据报文，根据自身构建的源地址路由表，查找ISP的RMC地址，构建PRE报头，发送到对应的RMC上；7、RMC收到此包，剥离PRE头，获知ISP组号，根据该组号获得ISP路由器的地址，查找路由表发送；8、当RMC从ISP那里收到数据报文，查找接入路由表，得到用户连接的接入服务器地址，构建目的地址为接入服务器地址的PRE报文，发送；9、用户下网，接入服务器向RMC发删除接入路由表项的消息，向地址分配服务器发地址回收消息，计费结束消息，发端口资源回收消息。
综上所述，通过RMC功能，即接入路由表(AIB)管理功能和隧道管理(PRE)功能，本发明提供的公共拨号网络平台通过构建接入路由表项记录用户的路径信息，使RMC能将从ISP来的用户报文正确发回接入服务器，并通过在接入服务器和RMC之间构建隧道，从而实现了报文的透明传输，增强了本发明的适应性。任何在本发明上述精神和原则之内所作的修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
权利要求
1.一种公共拨号网络平台，其特征在于该平台包括至少一个的呼叫控制中心，负责呼叫控制和分配策略；至少一个的IP地址分配中心；复数个的增加了路由管理功能的接入服务器；复数个的实现路由管理功能的路由管理中心；其中，接入服务器负责呼叫的接入，根据呼叫号码去呼叫控制中心获得端口资源、ISP ID和路由管理中心的地址，去IP地址分配中心获取IP地址，创建包含用户地址与ISP ID对应关系的接入路由表，向路由管理中心发送接入路由消息，根据接入路由表，将用户发送的数据报文发送到相应的路由管理中心，将从路由管理中心发来的数据报文转发给用户；路由管理中心负责接入路由管理和路由管理，接收接入服务器发送的接入路由消息，创建包含用户地址与接入服务器地址对应关系的接入路由表；负责报文转发，接收接入服务器发送的用户数据报文，根据路由表转发相应的ISP和收到ISP发送的数据报文，根据接入路由表转发相应的接入服务器。
2.根据权利要求1所述的公共拨号网络平台，其特征在于所述的至少一个的呼叫控制中心、至少一个的IP地址分配中心、复数个的增加了路由管理功能的接入服务器及复数个的实现路由管理功能的路由管理中心是直接连接。
3.根据权利要求1所述的公共拨号网络平台，其特征在于所述的至少一个的呼叫控制中心、至少一个的IP地址分配中心、复数个的增加了路由管理功能的接入服务器及复数个的实现路由管理功能的路由管理中心是通过城域骨干网连接；此时，接入服务器将接收到的用户数据进行隧道封装后发送到相应的路由管理中心和将从路由管理中心发来的封装报文还原用户数据后转发给用户；路由管理中心将接收到的接入服务器发送的用户封装报文，还原后转发相应的ISP和收到ISP发送的数据报文，进行隧道封装后转发相应的接入服务器。
4.根据权利要求1所述的公共拨号网络平台，其特征在于所述的ISP ID为预先配置，每一个ISP ID对应有其ISP地址。
5.一种基于公共拨号网络平台的接入方法，其特征在于该方法包括根据用户的呼叫号码确定ISP ID，分配路由管理中心设备地址，并分配端口资源、IP地址；创建接入服务器的接入路由表，记录用户地址和ISP ID的对应关系；通过向分配的路由管理中心发接入路由消息，创建路由管理中心的接入路由表，记录用户地址与接入服务器地址的对应关系；根据接入路由表，接入服务器将用户发送的数据报文发送到相应的路由管理中心和将从路由管理中心发来的数据报文发送给用户；路由管理中心根据路由表将接入服务器发送的用户数据报文转发相应的ISP，根据接入路由表将ISP发送的数据报文转发相应的接入服务器。
6.根据权利要求5所述的接入方法，其特征在于进一步的，接入服务器将接收到的用户数据进行隧道封装后发送到相应的路由管理中心和将从路由管理中心发来的封装报文还原后发送给用户；进一步的，路由管理中心将接收到的接入服务器发送的用户封装报文，还原后转发相应的ISP和收到ISP发送的数据报文，进行隧道封装后转发相应的接入服务器。
7.根据权利要求6所述的接入方法，其特征在于所述的隧道封装是在IP报文头中加上一个ISP ID。
8.根据权利要求5所述的接入方法，其特征在于所述的ISP ID为预先配置，每一个ISP ID对应有其ISP地址。
全文摘要
本发明公开了一种公共拨号网络平台及基于该平台的一种接入方法。平台包括至少一个的呼叫控制中心(CMC)、IP地址分配中心(IP Center)；复数个的增加了路由管理功能的接入服务器(NAS)、实现路由管理功能的路由管理中心(RMC)；其中路由管理功能(RMC)用于管理接入用户路径和报文转发，包括接入路由表(AIB)管理功能和隧道管理(PRE)功能，通过构建接入路由表项记录用户的路径信息，使RMC能将从ISP来的用户报文正确发回接入服务器，并通过在接入服务器和RMC之间构建隧道，从而实现了报文的透明传输，增强了本发明的适应性。本发明最大限度地优化电信运营商的PSTN网络，各个ISP不必重复投资建设拨号网络，减少浪费，提高设备的利用率。
文档编号H04L29/06GK1402511SQ0113062
公开日2003年3月12日 申请日期2001年8月15日 优先权日2001年8月15日
发明者王立伟 申请人:华为技术有限公司