一种宽带网络网关的发现方法

专利名称：一种宽带网络网关的发现方法
技术领域：
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种宽带网络网关的发现方法。
背景技术：
目前宽带接入网络的构架包括以下几部分以家庭网关为核心的用户网络、接入节点(Access Node，AN)、汇聚网络和宽带网络网关(Broadband Network Gateway，BNG)。其中，家庭网关也可以称为CPE设备(Customer Premises Equipment，用户端设备)；接入节点完成用户多形式的接入，如DSLAM(DSL Access Multiplex，DSL接入复用器)等；汇聚网络完成数据汇聚和交换的功能；宽带网络网关是指可应用带宽和QoS(Quality of Service，服务质量)策略的IP(Interniet Protocol因特网协议)边缘路由器，如BRAS(Broadband Remote Access Server，宽带远程接入服务器)和业务路由器等。
随着宽带接入网络的迅速发展，接入节点正成为基于以太网的多业务连接单元。如图1所示的典型组网的情况下，用户的各种业务，如Internet接入、IPTV(Internet Protocol Television，交互式网络电视)、VoIP(Voice over IP，IP电话)等业务通过各种终端来提供给用户，各种终端再通过家庭网关连接到接入节点，接入节点连接到能提供各种业务的宽带网络网关上，图中省略了汇聚网络。这时由于接入节点的网络侧连接着多个BNG，接入节点在收到用户侧的业务请求并区分出要请求的业务时，要确定向网络侧的哪个BNG来转发用户的业务请求。目前接入节点解决这个问题主要是使用静态配置802.1Q VLAN(Virtual LocalArea Network，虚拟局域网)标记和相关的802.1p优先级比特的方法来完成，或者通过静态配置VLAN堆栈的方式来完成。比如，通过网管系统来静态配置几个业务VLAN和相应的优先级，业务VLAN连接接入节点和提供业务的宽带网络网关，业务VLAN里承载宽带网络网关提供的相应业务，然后映射用户侧的对应的业务请求到相应的业务VLAN里，最简单的情况是通过端口映射来实现。VLAN堆栈的实现方式也是实现类似的静态映射。
这种解决方案是由静态配置来完成的，方法虽然简单，但是在有新业务提供或者网络侧的网络结构变化时，灵活性和扩充性都很差，不能很好地支持业务的开展。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种宽带网络网关的发现方法，提高接入节点提供业务的灵活性和扩充性。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的一种宽带网络网关的发现方法，包括以下步骤b、接入节点发送宽带网络网关请求消息以发现宽带网络网关；c、宽带网络网关返回宽带网络网关发布消息。
其中，所述步骤b之前还包括步骤a、宽带网络网关向接入节点发送宽带网络网关发布消息来发布宽带网络网关。
其中，所述步骤c之后还包括步骤d、宽带网络网关向接入节点发送宽带网络网关终止消息来终止宽带网络网关。
其中，所述宽带网络网关发布消息还可以在宽带网络网关可提供业务的接口上周期发送。
其中，所述宽带网络网关发布消息的内容包括宽带网络网关的网址、宽带网络网关可提供的业务、宽带网络网关可提供的业务的优先级、宽带网络网关可提供的业务所使用的协议信息、发布消息发送的时间间隔。
其中，所述方法还包括，在以下几种情况下要发送宽带网络网关发布消息(1)周期发布间隔定时器超时；(2)宽带网络网关的业务接口启动/初始化/使能、重新启动/重新初始化/重新使能；(3)宽带网络网关发现功能打开；(4)宽带网络网关启动；(5)接收到宽带网络网关请求消息。
其中，所述方法还包括，在以下几种情况下要发送宽带网络网关终止消息①在一个接口上关闭宽带网络网关发现功能；②接口被管理员去使能；③接口被删除；④关闭宽带网络网关发现功能；⑤宽带网络网关关闭。
其中，步骤b中所述宽带网络网关请求消息在以下几种情况下发送(i)接入节点的接口启动/初始化/使能、重新启动/重新初始化/重新使能；(ii)宽带网络网关发现功能打开；(iii)接入节点启动。
其中，方法中所述宽带网络网关发布消息、宽带网络网关请求消息、宽带网络网关终止消息承载在IPv4的互联网组管理协议或者IPv6的组播收听者发现协议消息中。
其中，所述宽带网络网关发布消息被发送到一个包含所有接入节点的组播地址上；所述宽带网络网关请求消息被发送到一个包含有所有宽带网络网关的组播地址上；所述宽带网络网关终止消息被发送到一个包含所有接入节点的组播地址上。
本发明具有如下有益效果提供了一种宽带网络网关的发现方法，可以保证接入节点动态及时地发现宽带网络网关，解决了接入节点关联的宽带网络网关的静态配置问题，提高了接入节点提供业务的灵活性和扩充性，方便业务的开展。


图1为网络结构图；图2为本发明宽带网络网关的发现方法流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述图1是根据本发明实施例的网络结构图，如图所示，该网络由用户终端(语音终端102、数据终端104和视频终端106)、家庭网关108、接入节点110、以及宽带网络网关(BNG(IPTV)120、BNG(BRAS)140、BNG(VoIP)160)构成。其中，各种用户终端通过家庭网关108连接到接入节点110，接入节点110通过链路10、20和30连接到多个宽带网络网关上。在本实施例中，接入节点110采用DSLAM，宽带网络网关BNG(IPTV)120可以提供IPTV业务，宽带网络网关BNG(BRAS)140可以提供宽带接入服务器业务，宽带网络网关BNG(VoIP)160可以提供IP电话业务。
图2为本发明宽带网络网关的发现方法流程图，如图所示，本发明包括三种消息宽带网络网关发布消息、宽带网络网关请求消息、宽带网络网关终止消息。在本发明的实施例中，这些消息承载在IPv4的IGMP(Internet Group Management Protocol，互联网组管理协议)或者IPv6的MLD(Multicast Listener Discovery，组播收听者发现协议)消息中。
本发明包括以下步骤步骤201，宽带网络网关发送宽带网络网关发布消息来发布宽带网络网关，宽带网络网关发布消息被发送到一个包含所有接入节点的组播地址上。
其中，宽带网络网关发布消息在宽带网络网关的可提供业务的接口上周期发送，它也可以在响应宽带网络网关请求消息时发送。
具体的说，在以下几种情况下要发送宽带网络网关发布消息(1)周期发布间隔定时器超时；(2)宽带网络网关的业务接口启动/初始化/使能、重新启动/重新初始化/重新使能；(3)打开宽带网络网关发现功能；(4)宽带网络网关启动；(5)接收到宽带网络网关请求消息；(6)在其它特定的情况下。
宽带网络网关发布消息的内容包含宽带网络网关的地址、宽带网络网关可提供的业务、宽带网络网关可提供的业务的优先级、宽带网络网关可提供的业务所使用的协议信息、发布消息发送的间隔等。
在本发明的实施例中，宽带网络网关发布消息由宽带网络网关120、140、160分别通过链路10、20和30发送给接入节点110。宽带网络网关发布消息的格式如下0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+|Type |Ad. Interval |Checksum |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| Service |Priority |Protocol |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+其中，Type是类型域，指示消息的类型，这里指发布消息，对于IPv4，它的值设置为0×40，对于IPv4，它的值设置为161，也可以取其它的值，只要不冲突即可。
Ad.Interval是发布间隔域，指示周期发送的发布消息发送的间隔，单位是秒。
Checksum是校验和域，来验证消息的正确性。
Service是业务域，指示提供的业务，它可取的值有IPTV(1)、BRAS(2)、VoIP(3)。还可取其它的值，便于扩充。
Protocol是协议域，指示可提供业务所使用的协议信息，对于不同的业务所使用的协议信息不同。如对于IPTV业务，协议信息有IGMPv1(1)、IGMPv2(2)、IGMPv3(3)、MLDv1(4)、MLDv2(5)等；对于BRAS业务，协议信息有PPPoE(Point-to-Point Protocol overEthernet，以太网上的点到点协议)(1)、DHCP(Dynamic HostConfiguration Protocol，动态主机配置协议)(2)等；对于VoIP业务，协议信息有H.248(1)等。
步骤202，接入节点发送宽带网络网关请求消息来发现宽带网络网关，宽带网络网关在可提供业务的接口上接收到宽带网络网关请求消息时，回应宽带网络网关发布消息。宽带网络网关请求消息被发送到一个包含所有宽带网络网关的组播地址上。
在此步骤中，宽带网络网关请求消息由接入节点来发送，用来向宽带网络网关请求发布消息，以此来发现宽带网络网关。
其中，只要接入节点希望在连接的链路上发现宽带网络网关时，它都可发送宽带网络网关请求消息，具体情况包括(i)接入节点的接口启动/初始化/使能、重新启动/重新初始化/重新使能；(ii)打开宽带网络网关发现功能；(iii)接入节点启动；(iv)在其它特定的情况下。
在本发明的实施例中，宽带网络网关请求消息由接入节点110分别通过链路10、20和30发送给宽带网络网关120、140、160。宽带网络网关请求消息的格式如下0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| Type|Reserved | Checksum|+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+其中，Type是类型域，指示消息的类型，这里指这是请求消息，对于IPv4，它的值设置为0×41，对于IPv4，它的值设置为162。也可以取其它的值，只要不冲突即可。
Reserved是保留域，在发送时设置为零，在接收时忽略。
Checksum是校验和域，来验证消息的正确性。
步骤203，宽带网络网关发送宽带网络网关终止消息来终止宽带网络网关。宽带网络网关终止消息被发送到一个包含所有接入节点的组播地址上。
宽带网络网关终止消息用来通知接入节点宽带网络网关在发布业务的接口上关闭提供的业务。接入节点在收到宽带网络网关终止消息时，可按照一定的策略，从活动的宽带网络网关列表中删除发送宽带网络网关终止消息的宽带网络网关。
在以下几种情况下要发送宽带网络网关终止消息①在一个接口上关闭宽带网络网关发现功能；②接口被管理员去使能；③接口被删除；④关闭宽带网络网关发现功能；⑤宽带网络网关关闭；⑥在其它特定的情况下。
在本发明的实施例中，宽带网络网关终止消息由宽带网络网关120、140、160分别通过链路10、20和30发送给接入节点110。宽带网络网关终止消息的格式如下0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+| Type| Reserved|Checksum |+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+其中，Type是类型域，指示消息的类型，这里指这是终止消息，对于IPv4，它的值设置为0×42，对于IPv4，它的值设置为163。也可以取其它的值，只要不冲突即可。
Reserved是保留域，在发送时设置为零，在接收时忽略。
Checksum是校验和域，来验证消息的正确性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种宽带网络网关的发现方法，其特征在于，包括以下步骤b、接入节点发送宽带网络网关请求消息以发现宽带网络网关；c、宽带网络网关返回宽带网络网关发布消息。
2.如权利要求1所述的宽带网络网关的发现方法，其特征在于，所述步骤b之前还包括步骤a、宽带网络网关向接入节点发送宽带网络网关发布消息来发布宽带网络网关。
3.如权利要求1所述的宽带网络网关的发现方法，其特征在于，所述步骤c之后还包括步骤d、宽带网络网关向接入节点发送宽带网络网关终止消息来终止宽带网络网关。
4.如权利要求1、2或3所述的宽带网络网关的发现方法，其特征在于，所述宽带网络网关发布消息还可以在宽带网络网关可提供业务的接口上周期发送。
5.如权利要求4所述的宽带网络网关的发现方法，其特征在于，所述宽带网络网关发布消息的内容包括宽带网络网关的网址、宽带网络网关可提供的业务、宽带网络网关可提供的业务的优先级、宽带网络网关可提供的业务所使用的协议信息、发布消息发送的时间间隔。
6.如权利要求4所述的宽带网络网关的发现方法，其特征在于，所述方法还包括，在以下几种情况下要发送宽带网络网关发布消息(1)周期发布间隔定时器超时；(2)宽带网络网关的业务接口启动/初始化/使能、重新启动/重新初始化/重新使能；(3)宽带网络网关发现功能打开；(4)宽带网络网关启动；(5)接收到宽带网络网关请求消息。
7.如权利要求4所述的宽带网络网关的发现方法，其特征在于，所述方法还包括，在以下几种情况下要发送宽带网络网关终止消息①在一个接口上关闭宽带网络网关发现功能；②接口被管理员去使能；③接口被删除；④关闭宽带网络网关发现功能；⑤宽带网络网关关闭。
8.如权利要求4所述的宽带网络网关的发现方法，其特征在于，步骤b中所述宽带网络网关请求消息在以下几种情况下发送(i)接入节点的接口启动/初始化/使能、重新启动/重新初始化/重新使能；(ii)宽带网络网关发现功能打开；(iii)接入节点启动。
9.如权利要求4所述的宽带网络网关的发现方法，其特征在于，方法中所述宽带网络网关发布消息、宽带网络网关请求消息、宽带网络网关终止消息承载在IPv4的互联网组管理协议或者IPv6的组播收听者发现协议消息中。
10.如权利要求4所述的宽带网络网关的发现方法，其特征在于，所述宽带网络网关发布消息被发送到一个包含所有接入节点的组播地址上；所述宽带网络网关请求消息被发送到一个包含有所有宽带网络网关的组播地址上；所述宽带网络网关终止消息被发送到一个包含所有接入节点的组播地址上。
全文摘要
本发明公开了一种宽带网络网关的发现方法，包括步骤a.接入节点发送宽带网络网关请求消息以发现宽带网络网关；b.宽带网络网关返回宽带网络网关发布消息。本发明可以保证接入节点动态及时地发现宽带网络网关，解决了接入节点关联的宽带网络网关的静态配置问题，提高了接入节点提供业务的灵活性和扩充性，方便业务的开展。
文档编号H04L12/28GK101060503SQ200710074528
公开日2007年10月24日 申请日期2007年5月22日 优先权日2007年5月22日
发明者曹文利 申请人:中兴通讯股份有限公司