处理接入域上的广播消息的方法和节点的制作方法

专利名称：处理接入域上的广播消息的方法和节点的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用服务绑定处理接入域上的广播消息的方法和节背景技术近年来已经看到网际协议(IP)网络的蓬勃发展。其最初开发用 来允许大学师生和研究者在研究项目中通信和合作，它已经成长为具 有大量市场的网络。如今，对于家庭来说具有与IP网络的连接，以便 在万维网上冲浪、玩交互游戏、传送IP电话、下载文件和软件、进行电子商务交易等，是很平常的。现在参考图1，其表示IP网络100的当前技术的例子。通常，IP网络包括接入域115，网络服务供应商域140和应用服务供应商域 150。接入域115包括接入节点(AN) 120和接入网络130，诸如IP 网络。AN120是网络供应商，其可以给用户域110提供到IP网络130 的接入。用户域110包括，例如用户设备(UD)(诸如计算机、移动 电话、个人数字助理等)、局域网(LAN)和无线局域网(W-LAN)。 用户域通过多种可能技术与AN通信。在这些技术中可以发现拨号连接 和电话线上的非对称分布订户线连接，在电视电缆网络上的电缆调制 解调器连接或无线通信。接入网络130包括一组独立交换机和/或路由
器，其任务是将进入的数据通信基于其中嵌入的目的地地址进行路由。至于网络服务供应商域140，它们可以对应例如IP电话服务，而 应用服务供应商域150可以对应电子银行和电子商务交易。尽管图1示出了三个用户域、两个接入节点、两个服务供应商域 和两个应用服务域，但是IP网络100通常包括数千个用户域、数十个 接入节点、数百个服务供应商域和应用服务供应商域。关于接入网络 130，通常遇到包括数百个路由器的网络。因而，应理解为了清晰的目 的，图1示出了高度简化的IP网络IOO。在IP网络基础上的初始原则是依赖于交换机和路由器，其在将进 入的数据通信路由到它们最终的目的地之前执行尽可能少和小的操 作。为此，不同种类的消息是可用的单播消息、组播消息和广播消 息。对于这三种消息的每一种，为每种类型消息分配地址范围。单播 消息用于在一个发送者和一个接受者之间交换消息。组播消息允许一 个发送者到达多个接受者。对于广播消息，它们用于到达IP网络的相 同段的所有交换机部分。更具体地，由用户域产生广播消息，并且它们的特别之处在于如 下事实， 一旦在网络的交换机之一接收到广播消息，将该广播消息重 新发送到该接受者交换机所知的所有交换机。因此，在为数千个用户 域服务的这样庞大IP网络中，广播消息可能变成重要的麻烦，严重影 响IP网络的性能。目前对于与IP网络上用户设备的数量和提供服务的服务供应商的数量的增长相关的问题还没有已知的解决方案。此外，还没有识别出 长期的解决方案以对为数千个用户域服务的大型IP网络上的广播消息 引起的潜在麻烦提供切实的解决方案。因此，应该容易认识到为了克服现有解决方案的缺陷和短处，拥 有用于有效地处理广播消息而不会不必要地使网络过载的方法和节点 是有利的。本发明提供这样的方法和节点。发明内容本发明通过在单播消息中将广播消息隧道化以减少由广播机制和 广播消息产生的通信量，有效允许数千个用户域和接入节点处理接入 域上的广播消息。
为此，本发明的方法通过在接入节点从用户域接收来自用户域的 广播消息来处理接入域上的广播消息。然后，本方法继续在接入节点 截取接收到的广播消息，并且以单播消息将接收到的广播消息转发到 该接入域的接入边缘节点，从而截取该广播机制。本发明的另一个方面涉及用于处理在接入域上传输的隧道化的广 播消息的接入边缘节点。接入边缘节点包括输入单元、控制单元和广 播处理器。输入单元接收消息。控制单元根据在输入单元上接收的消 息识别哪些消息是隧道化的广播消息。广播处理器去隧道化(detunnel )所识别的隧道化的广播消息并且处理去隧道化的广播消 每另一方面，本发明还涉及用于处理从用户域接收的广播消息的接 入节点。接入节点包括输入单元、控制单元、广播处理器和输出单元。 输入单元接收来自用户域的消息。控制单元根据接收到的消息识别哪 些消息是广播消息。广播处理器在单播消息中隧道化每个所识别的广 播消息，该单播消息的目的地是接入边缘节点，输出单元发送该单播 消息。


为了更详细地理解本发明，以及本发明的其它目的和优点，可以参考以下结合附图的描述，其中图l是IP网络的当前技术的例子.图2是示出了其中已经结合本发明的网络的示意图。图3是依照本发明用于处理广播消息的方法的简化流程图。图4是依照本发明教导的接入边缘节点的示意性表示。图5a是依照本发明的服务代理的管理和控制单元的内容的示例性表格表示。图5b是依照本发明教导的服务绑定宿主单元的内容的示例性表格 表示。图6是依照本发明教导的接入节点的示意性表示。图7是依照本发明在上流广播消息上执行的修改的图示。
具体实施例方式
下面将参考不同的示范实施例来描述本发明的新颖性教导。但 是，应理解，这类实施例只提供了本发明的新颖性教导的一些有利用 途的例子。 一般来说，在本发明的说明书中的陈述不限制本发明的任 何要求保护的方面。而且， 一些陈述可能适用于一些发明特征，而不 适用于其它特征。在附图中，相似或相同的元件在附图中都指定为相 同的参考标记。
本发明提供了处理接入域中的广播消息的方法和节点。为此，依 照本发明的教导，接入节点和接入边缘节点适用于允许有效传输广播 消息。更特别地，在本发明中，从用户域发送的广播消息被在接入节 点接收和截取。接入节点在单播消息中隧道化广播消息，并且将该单 播消息发送到接入边缘节点。因而，广播消息不是被广播通过整个接 入域，而是从该接入域中它们的入口点，即接入节点，被截取并且直 接发送到接入边缘节点，从而减少广播消息在接入域上产生的通信 量。本发明还提供了在接入边缘节点识别隧道化的广播消息和去隧道 化它们的能力，从而允许接入边缘节点正确处理它们。
依照本发明的另一个可能实施例，接入节点和接入边缘节点还能 够管理服务绑定以便支配它们之间在接入域上的数据通信。更特别 地，为此，边缘接入节点包括服务代理单元，服务代理单元管理和控 制服务代理。每个服务代理对应于一个服务供应商域，并且因而管理和控制接入域上的虚拟局域网(VLAN)。因此，无论何时用户域希望 与选择的一个服务供应商域通信，将服务请求相关消息发送到该接入 边缘节点。服务请求相关消息包括标识服务供应商域之一和用户域之 一的信息。接入边缘节点确定服务代理之一是否对应于服务请求相关 消息中所标识的服务供应商域，并且如果是这样，则为该接收到的服 务请求相关消息创建服务绑定。该服务绑定标识服务代理之一、用户 域信息和接入域传输原语。然后，向服务于该请求用户域的接入节点 通知该服务绑定的创建，并且在该接入节点和接入边缘节点执行对服 务绑定的实施，以便依照所创建的服务绑定聚合(aggregation)它们 之间的数据通信。因此，依照该其它实施例，当在接入节点接收的来 自用户域之一的广播消息对应于已建立的一个服务绑定时，隧道化的 广播消息包括对应于服务代理的标识符，从而允许接入边缘节点更快 地处理该隧道化的广播消息。另外，该实施例还允许将用户网络彼此
隔离，以保证私密性。以下的段落将提供对本发明的方法、接入边缘节点和接入节点的 更详细的解释，以及它们在本发明的环境中如何处理广播消息以便减 轻接入域的过载。为了理解本发明和其创新的机制，现在参考图2，图2是示出了其 中已经结合了本发明的网络200的示意图。为了清晰起见，网络200 的示意性表示已经简化，并且绘制的各元件已经按照类似功能分组， 而不是表示地理意义上的网络实体。但是每组类似的功能通常可以对 应于执行这些特定功能的，但是在网络200中在地理上分散的多个物 理网络实体。网络200的示意性表示包括用户域110、接入域115 (包 括接入节点120、接入网络130、接入边缘节点160和区域性网络 135)、网络服务供应商140和应用服务器150。在下面的段落中，将 继续参考图2，对这些元件中的每一个提供详细的描述和例子。网络200对应于一起通信的一个或多个数据网络。因而，网络200 可以由一个或多个运营商操作。由于数据网络通常由多个不同的操作 实体和/或组织支持，所以必须定义这些实体和组织如何能够成功通 信。为此，通常使用开放式系统互联(OSI)模型来解释和详述数据网 络。OSI模型定义了在七层上执行协议的联网框架。这七层是l)物 理层；2)数据链路层；3)网络层；4 )传输层；5 )会话层；6 )表示 层；7)应用层。每一层对应于在数据网络上执行数据传输时要考虑的 一个方面和要进行的动作。使用0SI模型来描述本发明的网络200,有 可能按照如下对本发明的网络所使用和/或支持的一些不同协议进行 分层笫2层以太网，异步传输模式； 第3层网际协议(IP)版本4和6;第4层和第5层传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP);第6层和第7层现有的和将来出现的各种表示和应用协议。应该理解的是，提供上面的协议列表只是示范的目的，无论如何 也不是限制本发明所支持的协议。现在参考接入域115，可以将其功能概述为提供在用户域110和网 络服务供应商140和应用服务供应商150之间的端-到-端接入的装 置。接入域包括接入节点120、接入网络130、区域性网络135和接入
边缘节点160。因而，接入域115本身不是一个实体；它而是部件的集 合，当这些部件直接或间接，物理地无线或电互连在一起的时候，它 充当提供接入的一个域，因而其名字为"接入域"。因而应该清楚， 接入域115的当前表示只包括一个接入节点120、 一个接入网络130、 一个接入边缘节点160和一个区域性网络135并不意味着这些实体在 接入域中只有一个，而是为了清晰的目的只示出了一个这样的实体。 下面的段落将会更加详细解释接入域的不同部件。接入节点120，其还包括接入网关(未示出)，表示接入域115 的第一部件。接入节点120通常指的是接入供应商，其允许用户域IIO 接入到接入网络130，例如，基于订阅或依使用量付费(pay-per-usage)的基础上。这样的接入可以使用各种媒质和技术来进行。可能 的媒质是电缆、陆线电话和无线电话。至于可能的技术，综合业务数 字网络(ISDN)和非对称数字用户环线(ADSL)、微波接入全球互操 作性(WiMax)是可能技术的例子。然而，应该指出的是，本发明不限 于这些媒质或技术。同样，尽管只示出了三个接入节点，应认识到网 络200可能包含数百或数千个接入节点。接入域还包括接入网络130和区域性网络135，将对其一起讨论。 接入网络130和区域性网络135的主要功能是提供在接入节点120和 网络服务供应商140和应用服务供应商150之间的端-到-端和独立的 传输。接入网络130和区域性网络135是能够执行以下任务的网络， 诸如聚合、交换和路由下游和上游的数据通信。接入网络130优选 能够使用以太网，或对应于OSI模型的第2层的其它类似协议，但是 不限于此。有利地，也能够支持第3层协议，例如IPv4和/或IPv6。 区域性网络135优选支持以太网和/或IP和MPLS，和可能其它的第3 层协议。另外，应该认识到接入网络130和区域性网络135可以由一个运营商或由许多不同的运营商操作和/或管理。接入边缘节点160的职责是作为接入域115上用于多个网络服务 供应商140和应用服务供应商150的中央式入口点。依照本发明的另 一个实施例，接入边缘节点还负责创建、管理和宿主(host)服务代 理170和服务绑定(图2中未示出，但是在图4中示出了 )。服务代 理170的每一个对应于服务供应商域(140或150)之一，并且因此管 理和控制接入网络130上的VLAN。表述"服务绑定"指的是在用户域 110和网络服务供应商域140之一或应用服务供应商域150之一之间 的绑定。在说明书中将会参考图4、 5a和5b更详细地描述接入边缘节 点和服务代理和服务绑定的概念。现在转到用户域110，后者依赖接入域115来处理与网络服务供应 商140和应用服务供应商150的端到端通信。应理解，在本说明书中， 术语"域，，指的是共享相似的功能特征的一个或多个网络元件。因而， 在本发明的上下文中，表述"用户域"可指独立计算机、通过路由器 物理或无线连接的计算机局域网络、无线电话、个人数字助理(PDA) 和能够通过诸如网络200的数据网络进行通信的所有其它设备。另夕卜， 表述"用户域"意在还包括利用多个设备通过一个单独用户端口执行 的多个同时发生的数据通信会话。例如，用户可以利用一个或多个设 备，通过位于VLAN的用户域或这里称为"用户域"的一个单独用户端 口，同时接入不同的应用和网络服务，诸如因特网接入、视频会议和 电视节目。表述"用户域"还用于包括使用VLAN的多个逻辑子网。网络服务供应商14 0指的是使用接入域115来提供IP寻址和到另 一个IP网络的连接以及供给和递送特定应用的实体。在与用户域110 的数据通信的环境中，网络服务供应商140通常拥有IP地址，并且使 用基于例如远程验证拨号用户服务(RADIUS)的识别将IP地址分配给 用户域IIO。如果期望和/或需要的话，网络服务供应商140还可以执 行用户级的身份验证和授权。应用服务供应商150使用接入域115供给和递送应用给用户域110 的终端用户。这样应用的例子包括游戏、点播电视、视频会议和许多 其它的可能应用。但是，接入域115代表应用服务供应商分配IP地址 给用户域IIO。如果需要的话，应用服务供应商150也可以执行用户级 的验证，并且必须的话执行授权。应该认识到，在前面的说明中，表 述"服务供应商，，和"服务供应商域"将交替使用来同时表示网络服 务供应商140和应用服务供应商150，并且表述"服务供应商"将表示 网络服务供应商140或应用服务供应商150之一。现在参考图3，该图表示依照本发明用于处理广播消息的简化流程 图。本发明的方法处理从用户域110发送的接入域115上的广播消息。 下面对该方法的说明针对的是一个广播消息，但是在本发明的环境中 可以同时处理从一个或多个用户域110接收的若干广播消息，并且对
单个广播消息的处理更确切地说表示该方法同时或非同时处理每个广播消息所执行的步骤。该方法从步骤300开始，在接入节点120接收 广播消息。在步骤310，该方法继续截取广播消息。广播消息由接入节 点110截取，以便避免广播消息在接入域115上进一步广播从而增加 接入域115的交换机和/或路由器的负荷。随后，在步骤320中，接入 节点120修改该广播消息。更具体地，接入节点120修改该广播消息 的目的地地址。如当前技术已知的，在IP网络中，使用地址来表示接 收交换机/路由器是广播消息。在IP的情况下，表示该消息是广播消 息的目的地地址是地址(255.255. 255. 255 )。因而，当接收节点接收 到具有L3目的地地址(255. 255.255. 255 )的消息时，它自动知道接 收到的消息是广播消息。但是，在本发明的步骤320中，修改目的地 地址，以使该地址的三个低阶字节对应于接入节点标识符(16比特) 和在其上接收该广播消息的用户端口号(8比特)。该方法可选地继续步骤330。步骤330只在对应于本发明第二实施 例的网络中执行，即，当接入边缘节点和接入节点能够实施服务绑定 的时候。在网络200不能够处理和实施服务绑定的时候，不执行本方 法的步骤330。因而，在依照本发明的第二实施例的网络200情况下， 识别相应的服务代理。可以在接入节点110基于其中存储的服务绑定 信息来识别相应的服务代理，并且使用用户端口信息确定对于从其中 接收该广播消息的用户端口是否存在服务绑定。然后，该方法继续步骤340，其中将修改的广播消息隧道化。为此， 在单播消息中将修改的服务代理隧道化。给定该单播消息对应于接入 边缘节点160的地址的目的地地址，对应于接入节点的源地址，并且 将对应于步骤330所识别的服务代理的值给予该单播消息的虚拟局域 网标记。如果没有识别出服务代理，则接入节点和接入边缘节点不支 持该服务绑定，而是使用默认值。然后，在步骤350中，在接入网络 130上将隧道化的修改的广播消息发送给接入边缘节点160。在步骤 360，在接入边缘节点160接收该隧道化的修改的广播消息。之后，接 入边缘节点160确定该接收到的消息是隧道化的修改的广播消息，并 且在步骤370中局部地去隧道化和处理该消息。现在参考图7，该图表示依照本发明在广播消息700上进行的修 改。如本领域已知的，广播消息是上流通信。上流通信指的是从用户
域110发出的经过接入域115的通信。图7示出了以太网广播消息作 为例子，诸如在国际电气和电子工程师协会(IEEE) 802. 3ac中所述 的。广播消息通常包括以下字段目的地地址(DA) 710，源地址(SA) 720，类型730， VLAN标记740，和用户数据750。目的地地址710指 的是专用以太网MAC地址(255.255.255.255 )，该地址指示该消息 是广播消息，并且包含6个字节。源地址720指示该广播消息从哪个 以太网MAC地址发出，并且包含6个字节。类型字段730是2个字节 长。VLAN标记740是4个字节长，并且通常只指对目的地地址和源地 址已知和有意义的VLAN标识符。最后，用户数据750在46-1500个字 节之间变化，并且包含从源地址720发送向目的地地址710的数据。 在广播消息的特定情况下，用户数据750表示通过网络200广播的数 据。如前所述，广播消息700发自用户设备110，并且在本发明的环境 中经由网络进行修改。用户设备110产生广播消息700a，其中目的 地地址710对应于广播MAC地址，源地址720是用户设备MAC地址， VLAN标记740对应于用户设备的局部服务标识符，用户数据750对应 于要通过接入域115广播的数据。由用户设备110产生的广播消息700a 被发送，并且由接入节点120接收，在此因为其目的地地址将其识别 为广播消息，并且对其截取，接入节点在通过接入网络130转发该广 播消息之前进行一些修改。更具体地，修改目的地地址710以替换三 个较低阶字节，使其对应于16比特的接入节点标识符和在其上接收该 广播消息的具有8比特的用户端口号，如广播消息700b所表示。然后， 在单播消息中隧道化或封装该修改的广播消息。该单播消息具有对应 于接入边缘节点的MAC地址的目的地地址，和对应于接入节点MAC地 址的源地址。单播消息700c还包括类型，类型表示Ethertype标识符 (它是一个保留值)，指示该单播消息包含广播消息。最后，在本发 明的第二实施例的情况下，单播消息700c的VLAN标记字段包含服务 代理标识符，或者在没有现有服务绑定与当前的用户端口号对应的情 况下包含一个默认值。随后，通过接入网络130发送单播消息700c。现在参考图6，该图是依照本发明教导的一个接入节点的示意性表 示。因为接入节点的位置在接入域115中，接入节点120包括用于与 接入域115的接入网络130和接入边缘节点160通信的接入域输入/ 输出单元610。接入节点120还包括用于与用户域110通信的用户域 输入/输出单元620。接入节点120还包括控制单元630和广播处理器 690。如果需要的话，接入节点120还可以包括诸如桥接单元640、转 换表65t)、转发单元660、调节单元670和聚合单元680之类的部件， 以便能够执行通常由接入节点执行的操作。接入节点的各种部件可以 包括专用硬件、组合硬件或软件，，它们互连以便允许接入节点正确 起作用。用户域输入/输出单元620接收许多不同类型的消息，诸如420表 示的广播消息。广播消息在用户域输入/输出单元62 0的用户端口之一 进入用户域输入/输出单元620。用户域输入/输出单元620将接收的 消息转发到控制单元630，控制单元630确定该接收到的消息420是 广播消息，并且将该接收到的消息连同关于用户域输入/输出单元620 的哪个用户端口接收到该消息420的信息转发到广播处理器690。如前 参照图7所述，广播处理器690继续修改该广播消息，并且经由接入 域输入/输出单元610以单播消息转发该消息。如前所述，本发明的第二实施例依赖于服务绑定的概念，服务绑 定用于支配接入域115上的数据通信。为了更好的理解本发明的第二 实施例，现在提供对服务绑定概念的简要描述。服务绑定在接入边缘 节点160创建，用以管理传输关系和通信。每个服务绑定在用户域之 一和服务供应商之一之间建立，并且直接影响该服务接入节点120和 接入边缘节点160的服务代理170之一。从概念上讲，创建服务绑定 对应于将所识别的用户域添加到对应于接入域上的服务供应商域的 VLAN，该VLAN由所述接入边缘节点管理。对于由接入边缘节点管理的 每个VLAN，在该接入边缘节点创建一个服务代理。因而，每个服务绑 定可以表示贸易业务实体，该业务实体以正确的完整性和QoS保证在 用户域的特定用户端口和服务供应商的特定供应商端口之间相应服务 的传送。服务绑定在接入边缘节点中创建、管理和宿主，并且联合服 务代理170存在。因而，依照本发明的第二实施例，接入节点120的聚合单元680 宿主服务绑定相关信息。服务绑定相关信息包含特定服务绑定信息(以 服务代理身份和服务类型的形式)，接收服务请求相关消息的接入节 点端口的标识，和用户域的局域网环境。基于该信息，聚合单元680
有可能提供对应于在其上接收该广播消息的用户端口身份的服务代理身份。因而，广播处理器690还与聚合单元680直接或经由控制单元 "0通信，以获得服务代理身份，从而如前所述将该服务代理身份结合 在所述单播消息中。
现在参考图4，该图示出了依照本发明教导的接入边缘节点的示意 性表示。接入边缘节点160包括接入域输入/输出单元410、控制单元 450和广播处理器495。接入域输入/输出单元410接收隧道化的已修 改的广播消息700c。接收的消息700c被转发到控制单元450。 一旦控 制单元450将接收的消息7OOc正确去隧道化，将其移交给广播处理器 495进行适当处理。控制单元450也牵涉(implicate)广播处理器 495。接入域输入/输出单元410、控制单元450和广播处理器495可 以是独立的硬件、组合的硬件或软件，并且彼此直接或间接通信。
在本发明的第二实施例的情况下，接入边缘节点还包括网络/应用 服务供应商域输入/输出单元430，该单元用于通过区域性网络135与 网络服务供应商140和应用服务供应商150通信。另外，接入边缘节 点160包括服务代理单元440、控制单元450，并且还可以包括转换表 460、转发单元470和调节单元480。
服务代理单元440包括服务代理的管理和控制单元442和服务绑 定宿主单元444。服务代理单元440在服务代理的管理和控制单元4" 中保持现有的服务代理170的信息。服务代理的管理和控制单元442 接下来负责服务绑定446的创建和管理。为此，服务代理的管理和控 制单元442确定何时需要新的服务绑定446或何时可以将现有的服务 绑定去除，并且进行对服务绑定446的创建/去除。服务代理的管理和 控制单元442还负责向现有的服务绑定添加/去除用户设备。另外，服 务代理的管理和控制单元442还负责保证服务绑定446相关信息和与其交互的接入节点的同步性。
参考图4，同时参考图5a，图5a表示服务代理的管理和控制单元 442的内容的示例性表格表示。图5a除了第一行(标题行)之外的每 一行，表示由服务代理的管理和控制单元442管理和控制的一些服务 代理170的示范内容。图5a的每一列对应于由服务代理的管理和控制 单元442为每个服务代理170维护的特定信息。第一列表示服务代理 170的标识。该标识通常是对应于服务代理的号码或服务代理标识符。
依照本发明的优选实施例，在接入边缘节点中的每个服务代理具有唯一的服务代理标识符，并且对应于一个特定的服务供应商域140或 150。第二列指的是对应的服务代理的特定服务类型的标识。例如，在 一个服务供应商域140或150提供多个服务的情况下，所提供的每个 服务与不同的服务类型相关，以便在服务供应商域的各种服务之间区 分。第三列标识为该服务供应商域和相关的服务类型进行正确的数据 通信传输所需的优选或必须的服务质量(QoS) 。 QoS的示范标准包括 延迟、误码率、带宽和优选协议。第四列指示在区域性网络中与对应 的服务供应商域通信所使用的端口。除了这些内容，服务代理的管理 和控制单元442包括足够的逻辑软件和硬件来创建附加的服务代理和 去除不必要的服务代理。应该认识到，尽管在图5a中以表格的形式表 示出服务代理的管理和控制单元的内容，但是这样的内容不限于此。 服务代理的管理和控制单元可以包括关系数据库、硬编码部件、微处 理器和编程库等。现在参考图5b和图4，图5b表示服务绑定宿主单元444的内容的 示例性表格表示。图5b除了标题行之外的每一行表示服务绑定宿主单 元444所宿主的一些服务绑定446的示范内容。图5b中的每一列对应 于服务绑定宿主单元444中所宿主的用于每个服务绑定446的特定信 息。第一列表示通过使用例如服务代理的服务代理标识符的相应服务 代理的标识。笫二列标识服务类型，如关于图5a所述的。其它列表示 与服务绑定相关的数据通信的传输原语(primitive)。更具体地，第 四列标识用户域媒体接入控制(MAC)地址。第四列包括在服务接入节 点上用户域使用的端口的标识。第五列对应于用户域使用的局域网任 意标识符，并且可以包括例如隐式或显式的VLAN信息。第六列指的是 服务于该用户域的接入节点的虚拟MAC地址。因而，每个服务绑定446 将服务代理之一、用户域之一和接入节点之一绑定在一起用于在一个 用户域和一个服务供应商域140或150之间提供数据通信。应该注意 到，尽管已经在图5b中以表格的形式示出了服务绑定宿主单元444的 内容，但是这样的内容不限于此。服务绑定宿主单元可以包括关系数 据库、硬编码部件、微处理器和编程库等。另外，服务绑定宿主单元可以进一步包括第七列，该列包括唯一 标识用户域或其用户设备的IP地址。该唯一 IP地址可以由接入边缘
节点通过诸如动态宿主配置协议(DHCP)之类的协议，使用例如可以 在服务请求消息之前执行的广播机制，提供给用户域或用户设备。因 而，服务代理标识符和用户域或用户设备唯一 IP地址的组合提供了一 种将到来的消息与正确的服务绑定快速关联的简单而可靠的方式。通 常， 一旦已经创建服务绑定，并且将此通知接入节点，并且数据通信 在接入域上依照该服务绑定聚合，则在使用服务绑定宿主单元中提供 的信息将数据通信转发到相应的服务供应商域之前，将在接入边缘节 点接收的聚合的数据通信分解(disaggregate)。更特别地，在接入 域是以太网的情况下，例如，在单播、组播和广播消息的称为VLAN标 记字段中提供服务代理标识符，同时在以太网消息所嵌入的IP消息中 提供用户域或用户设备IP地址。基于在以太网消息的VLAN标记字段 中提供的服务代理标识符，和在嵌入的IP消息中提供的IP地址，服 务代理单元440能够分解所述数据通信，并且保证将其转发到相应的 服务供应商域，并且包括关于发送的用户域的必要信息，诸如用户MAC 信息和它的局域网环境。然后，通过由接入域输入/输出单元410发送的服务绑定相关消息 490，控制单元450将服务绑定446的创建通知给接入节点，该接入节 点是为服务请求相关消息中标识的用户域服务的。控制单元450还与 转换表460交互。因为服务代理的管理和控制单元的每个服务代理170 由服务代理标识符唯一标识，所以必须在转换表中保持在对应于服务 代理170的服务代理标识符和相应的服务供应商域(140或150 )之间 的映射。因而一旦在接入域输入/输出单元410接收到数据通信，其具 有与接入边缘节点160的虚拟MAC地址对应的目的地地址和与服务代 理标识符之一对应的VLAN标记，控制单元450咨询转换表460来获取 从接入边缘节点虚拟MAC地址到与VLAN标记中提供的服务代理标识符 相对应的目的地服务供应商域(140或150)地址的快速转换。控制单元450进一步咨询转发单元470，以确定在接入域输入/输 出单元410接收的数据通信是否将不进行任何修改地直接转发到服务 供应商域输入/输出单元。最后，控制单元450可以还与调节单元480交互，调节单元能够 在接入域输入/输出单元410和网络/应用服务供应商域输入/输出单 元430上所接收的数据通信上执行下游/上游通信管制(policing)、
做标记、通信评论，正如对应的服务代理170所指示或需求的。可以理解，对广播消息进行的修改只对接入节点120和接入边缘 节点160可见。对广播消息的修改对于用户设备110和接入网络130 是透明的。该修改是可行的，因为在接入节点120和接入边缘节点160 执行自适应。该修改的结果能够减少由于从广播消息进入接入域开始 对它们截取和为了在接入边缘节点进行处理而以单播消息进行系统转 发而引起的数据通信量。尽管已经在附图和前面的详细说明举例说明了本发明的方法和节 点的几个优选实施例，但是应该理解本发明不限于公开的实施例，而 是在不偏离由所附权利要求所描述和限定的本发明的精神的情况下能 够进行多种重新布置、修改和替换。
权利要求
1.一种用于处理接入域上的广播消息的方法，该方法包括以下步骤在接入节点接收来自用户域的广播消息；在接入节点上截取接收到的广播消息；并且以单播消息将接收到的广播消息转发到该接入域的接入边缘节点。
2. 权利要求1所述的方法，其中转发步骤还包括在单播消息中隧 道化截取的广播消息。
3. 依照权利要求2所述的方法，其中所述单播消息具有对应于所 述接入边缘节点的地址的目的地地址和对应于所述接入节点的MAC地 址的源地址。
4. 依照权利要求3所述的方法，其中所述单播消息具有对应于接 入边缘节点所识别的默认值的VLAN标记字段。
5. 依照权利要求1所述的方法，还包括以下步骤 在接入边缘节点创建服务绑定，服务绑定支配在用户域和接入边缘节点之间的数据通信，其通过以管理它们之间在接入域上的数据通信的方式委托为用户域服务的接入节点和接入边缘节点来进行；将所创建的服务绑定通知给为所述用户域服务的接入节点；以及 通过如下措施在该接入节点和接入边缘节点实施所创建的服务绑定以单播消息将所接收的广播消息转发到该接入边缘节点，其中在该单播消息中封装该广播消息；该单播消息的目的地地址是接入边缘节点MAC地址； 该单播消息的源地址是接入节点MAC地址；该单播消息的VLAN标记字段是对应于所创建的服务绑定的服务代 理标识符。
6. —种用于处理在接入域上传输的隧道化的广播消息的接入边缘 节点，该接入边缘节点包括用于接收消息的输入单元；用于根据接收到的消息识别隧道化的广播消息的控制单元；用于去隧道化所识别的隧道化的广播消息和处理去隧道化的广播消息的广播处理器。
7. 权利要求6所述的接入边缘节点，还包括 用于创建服务绑定的服务代理单元，该服务绑定支配在用户域和接入边缘节点之间接入域上的数据通信，该服务绑定委托为所述用户 域服务的接入节点和所述接入边缘节点来处理它们之间在接入域上的 通信；控制单元，通过输出单元将该服务绑定的创建通知给为所述用户域服务的接入节点；所识别的隧道化的广播消息，其包括服务代理标识符； 广播处理器，基于所述包括的服务代理标识符处理去隧道化的广播消息。
8. 权利要求6所述的接入边缘节点，其中在单播消息中将所述广 播消息隧道化，该单播消息具有对应于所述接入边缘节点的目的地地 址和对应于为发送该广播消息的用户域服务的接入节点的源地址。
9. 权利要求7所述的接入边缘节点，其中在单播消息中将所述广 播消息隧道化，该单播消息具有对应于所述接入边缘节点的目的地地 址和对应于为发送该广播消息的用户域服务的接入节点的源地址。
10. 权利要求9所述的接入边缘节点，其中在所述单播消息的虚拟 局域网标记字段中包括服务代理标识符。
11. 一种用于处理从用户域接收的广播消息的接入节点，该接入节 点包括用于从用户域接收消息的输入单元； 用于根据所接收的消息识别广播消息的控制单元； 广播处理器，用于在单播消息中隧道化每个识别的广播消息，该 单播消息的目的地是接入边缘节点；和 用于发送隧道化的广播消息的输出单元。
12. 权利要求ll所述的接入节点，其中所述单播消息包括对应于 接入边缘节点的目的地地址和对应于接入节点的源地址。
13. 权利要求11所述的接入节点，其中 输入单元进一步接收服务绑定相关信息； 接入节点还包括用于存储服务绑定相关信息的聚合单元，服务绑定相关信息包括服务代理标识符。
14.权利要求13所述的接入节点，其中广播处理器进一步在隧道 化的广播消息中包括在单播消息的虚拟局域网标记字段中的服务代理 标识符之一。
全文摘要
本发明涉及一种处理接入域上的广播消息的方法和节点。为此，接入节点和接入边缘节点适用于允许在接入域上传输的单播消息中隧道化广播消息。接入节点从用户域接收广播消息，截取该广播消息和以单播消息将接收的广播消息转发到接入边缘节点。接入边缘节点接收和识别隧道化的广播消息。然后，所识别的隧道化的广播消息在接入边缘节点上由广播处理器去隧道化并且由广播处理器进行处理。
文档编号H04L12/18GK101120546SQ200680004842
公开日2008年2月6日 申请日期2006年2月10日 优先权日2005年2月14日
发明者B·特伦布莱, M·吉盖, M·朱利安, S·莫内特 申请人:艾利森电话股份有限公司