專利名稱：一種涉及以太網(wǎng)接入系統(tǒng)的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于通過接入網(wǎng)在終端用戶之間和/或在終端用戶與業(yè)務(wù)提供商之間提供通信的設(shè)備，其中，接入網(wǎng)根據(jù)以太網(wǎng)或相似技術(shù)支持在多個(gè)幀內(nèi)的分組數(shù)據(jù)的通信。本發(fā)明也涉及一種充當(dāng)?shù)?從接入網(wǎng)的入口點(diǎn)/出口點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)或者點(diǎn)，所述接入網(wǎng)支持以太網(wǎng)或者相似技術(shù)，或者支持用于在多個(gè)幀內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)的功能性。本發(fā)明此外還涉及一種通過接入網(wǎng)在終端用戶之間和/或終端用戶與業(yè)務(wù)提供商之間提供通信的方法，該接入網(wǎng)支持實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)或相似技術(shù)的、在多個(gè)幀內(nèi)的分組數(shù)據(jù)的通信。
現(xiàn)有技術(shù)接入網(wǎng)操作者提供用于在接入網(wǎng)的客戶之間的信息(比特)傳送。支持分組數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)包含用于實(shí)現(xiàn)這種業(yè)務(wù)的適當(dāng)技術(shù)。一種看來似乎對(duì)建立接入網(wǎng)有用的技術(shù)是基于以太網(wǎng)技術(shù)的，其中尤其有一個(gè)原因便是因?yàn)橐蕴W(wǎng)設(shè)備的普遍性和低成本。以太網(wǎng)最初被開發(fā)來作為用于例如在公司內(nèi)提供數(shù)據(jù)網(wǎng)的有效基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的LAN(局域網(wǎng))技術(shù)。它最初被開發(fā)用于中速共享媒介，但是當(dāng)前技術(shù)主要應(yīng)用于由支持虛擬LAN(VLAN)的高容量以太網(wǎng)交換機(jī)互連的高達(dá)10Gbps的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路，參照IEEE 802.1q。虛擬LAN是一組系統(tǒng)，例如應(yīng)能夠在相互之間進(jìn)行通信的一個(gè)工作組內(nèi)的計(jì)算機(jī)、和用于限制將幀只傳送到該VLAN的成員的協(xié)議?？梢詫AN分為多個(gè)VLAN，為每一個(gè)VLAN指配一個(gè)被稱為VLAN識(shí)別符或VLAN標(biāo)記的號(hào)碼，用于在該LAN內(nèi)唯一識(shí)別該VLAN。LAN包含至少一個(gè)VLAN，默認(rèn)VLAN。交換機(jī)包括先進(jìn)的自學(xué)習(xí)特征和廣播性能，它們適于建立例如支持許多用戶群的公司網(wǎng)絡(luò)。
然而，在用于公共業(yè)務(wù)接入的結(jié)構(gòu)中，對(duì)于服務(wù)的安全性、縮放比例、收費(fèi)等等的要求與LAN中的要求不同。在公共網(wǎng)絡(luò)中，每一個(gè)用戶最好具有他自己的完全隔離的可用工作組設(shè)備。所引發(fā)的問題是可用VLAN標(biāo)記的數(shù)量被限制到數(shù)字4096，其中每一個(gè)標(biāo)記定義一個(gè)用戶，當(dāng)考慮可能要為幾千或者甚至幾十萬用戶提供服務(wù)時(shí)，這個(gè)數(shù)字4096是個(gè)小數(shù)目。
因此，雖然以太網(wǎng)是用于建立接入網(wǎng)的有吸引力的技術(shù)，但是與以太網(wǎng)技術(shù)相關(guān)的幾個(gè)特征根本也不適于用做接入網(wǎng)。連接到以太網(wǎng)的設(shè)備能夠監(jiān)控打算發(fā)送給其他接收者的分組，尤其是廣播分組。它還能夠改變?nèi)缬赏该鞯纳蓸渌惴ㄋ渲玫木W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。此外，它還能夠得到對(duì)其他設(shè)備使用哪種IP地址(DHCP，PPPoE)的控制。在一個(gè)其中主機(jī)根據(jù)DHCP(動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議，RFC 2131)獲得它的配置的網(wǎng)絡(luò)中，惡意的用戶能夠建立非授權(quán)的DHCP服務(wù)器，從而能夠以毀壞通信或使到另一用戶的所有信息流可被觀察或更改的方式來配置其它的主機(jī)，該惡意用戶能夠通過將她自己的設(shè)備指定為默認(rèn)網(wǎng)關(guān)來實(shí)現(xiàn)它。以太網(wǎng)上的點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPPoE，RFC 2516)也將出現(xiàn)類似的問題。它還可以通過對(duì)地址解析協(xié)議(ARP)請(qǐng)求(RFC 826)發(fā)送假響應(yīng)來充當(dāng)另一用戶設(shè)備。除此之外，它能夠?qū)⑺约航閷?shí)際上打算發(fā)送到其他設(shè)備(ARP)的信息的接收者。但是，由于連接到接入網(wǎng)的用戶不能被信賴以便一直良好地運(yùn)行，因此，這些特征不是所期望的，并需要被消除掉。VLAN思想通過將該設(shè)備分離為多個(gè)組來解決這些問題，其中各組不能影響其他組的成員。然而，這要求限制到4096個(gè)分組或者甚至比市場(chǎng)上大多數(shù)設(shè)備的更少。在以太網(wǎng)中，任何設(shè)備可以和任何其它的設(shè)備通信；VLAN在這里被認(rèn)為是單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)。另一方面，接入網(wǎng)操作者希望能夠控制哪條通信路徑可以使用，以便能夠區(qū)別收費(fèi)。操作者希望能夠保持路徑封鎖，直到有人付費(fèi)來開通這些路徑。這樣，雖然將以太網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)為接入網(wǎng)由于幾種原因是非常有吸引力的，但是以太網(wǎng)技術(shù)包含一些根本不適合的特征，特別是由于安全性的原因和對(duì)有限用戶數(shù)的限制、以及在使操作者能夠?qū)崿F(xiàn)適當(dāng)收費(fèi)模型方面的困難。
發(fā)明概述因此，需要一種設(shè)備，通過該設(shè)備，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)技術(shù)或相似技術(shù)的接入網(wǎng)能夠被用于在終端用戶之間和/或終端用戶與業(yè)務(wù)提供商之間提供通信，在有大量的用戶時(shí)也如此，其中數(shù)量甚至可以基本上不受限制。還需要一種設(shè)備，通過該設(shè)備，可以考慮公共網(wǎng)絡(luò)的安全性方面。還需要一種如上面提及的設(shè)備，通過該設(shè)備，可基于一種已建立的和直接轉(zhuǎn)送技術(shù)使用低成本接入網(wǎng)。此外還需要一種設(shè)備，通過該設(shè)備，對(duì)于接入網(wǎng)的要求涉及為了收費(fèi)和付費(fèi)的目的而向操作者提供關(guān)于哪些分組屬于哪個(gè)訂戶等等的信息的可能性。特別地，需要一種設(shè)備，通過該設(shè)備，可以以安全的方式并利用與收費(fèi)所需要的、可用路徑相關(guān)的適當(dāng)信息來容易地處理業(yè)務(wù)提供商與訂戶之間的業(yè)務(wù)。此外，還需要一種設(shè)備，通過該設(shè)備，可以區(qū)別收費(fèi)，并可以在實(shí)際上被付費(fèi)之前或在提供它們將被付費(fèi)的指示之前封鎖通信路徑。此外，還需要一種設(shè)備，通過該設(shè)備，為接入網(wǎng)操作者提供控制通信路徑可用性的能力。還需要一種設(shè)備，該設(shè)備以一種容易和低成本的方式允許在業(yè)務(wù)綁定、單播、以及多播綁定的建立中的業(yè)務(wù)量控制，并且，通過該設(shè)備可以安全地建立業(yè)務(wù)連接。
此外，還需要一種網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)或點(diǎn)，其充當(dāng)允許實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)上述提及目的的入口點(diǎn)或出口點(diǎn)。此外，還需要一種用于通過接入網(wǎng)在終端用戶之間和/或終端用戶與業(yè)務(wù)提供商之間提供通信的方法，其中，該接入網(wǎng)根據(jù)以太網(wǎng)技術(shù)或相似技術(shù)支持在多個(gè)幀內(nèi)的分組數(shù)據(jù)的通信，通過該方法，可以實(shí)現(xiàn)上述提及的一個(gè)或多個(gè)目的。
因此，本發(fā)明建議一種用于通過接入網(wǎng)在終端用戶之間和/或終端用戶與業(yè)務(wù)提供商之間提供通信的設(shè)備，其中，所述接入網(wǎng)根據(jù)例如以太網(wǎng)技術(shù)支持在多個(gè)幀內(nèi)的分組數(shù)據(jù)的通信。該設(shè)備包括至少對(duì)在終端用戶與業(yè)務(wù)提供商之間分組連接的建立、用于將到達(dá)入口點(diǎn)的分組基本上無修改地封裝進(jìn)另一新傳送幀內(nèi)的裝置。所述傳送幀具有該連接的標(biāo)識(shí)，該標(biāo)識(shí)例如由該幀的起始地址和目的地址信息的組合組成，其中該組合對(duì)于該連接是唯一的。接入網(wǎng)支持巨型幀的傳送，這樣，新的傳送幀可以包括巨型幀。該設(shè)備特別地包括用于在接入網(wǎng)出口點(diǎn)上或在充當(dāng)該連接出口點(diǎn)的點(diǎn)上解封裝新傳送幀的裝置。特別地，該入口和/或出口點(diǎn)包括所謂的外圍點(diǎn)，或者充當(dāng)該外圍點(diǎn)。該入口/出口點(diǎn)可以說是形成到內(nèi)部接入網(wǎng)的接口。所述封裝/解封裝裝置特別地包括轉(zhuǎn)換裝置，其甚至更特別地可以包括所謂的外圍轉(zhuǎn)換器。在一種實(shí)施中，該入口點(diǎn)包括需要封裝的所有分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量被強(qiáng)制通過(例如，通過VLAN)的封裝分支點(diǎn)。有利地是，在入口點(diǎn)或在對(duì)內(nèi)部接入網(wǎng)充當(dāng)入口點(diǎn)的點(diǎn)上所接收的并且必須被封裝的分組被封裝，并被通過隧道傳送。特別地是，該分組被封裝進(jìn)GRE分組并通過GRE隧道傳送，GRE(通用路由封裝)。例如在S.Hanks，NetSmiths，Ltd.T.Li等人的、請(qǐng)求評(píng)注1701，類別信息的，Cisco Systems，1994年10月的通用路由封裝(GRE)，網(wǎng)絡(luò)工作組中描述了通用路由封裝。在一種備選的實(shí)施中，MPLS(多協(xié)議標(biāo)簽交換)用于封裝和隧穿。當(dāng)然，可以實(shí)現(xiàn)許多其他的封裝和隧穿技術(shù)。
為了建立用于連接的識(shí)別，提供關(guān)于新傳送幀(例如，GRE封裝幀、或者依賴于使用哪個(gè)隧穿技術(shù)而根據(jù)其它一些類型的封裝技術(shù))內(nèi)的目的地址與接入網(wǎng)內(nèi)連接的協(xié)定。該識(shí)別或者有關(guān)該連接識(shí)別的信息被包含在該新傳送幀內(nèi)。隧穿封裝技術(shù)的其它例子是分別在RFC 2684和RFC3031中討論的具有地址VPI+VCI的ATM(AAL5)和帶有作為地址的標(biāo)簽的MPLS。
在一種特別的實(shí)施中，接入網(wǎng)外部的裝置負(fù)責(zé)將到達(dá)的分組揀選到多個(gè)連接，并將揀選結(jié)果定義為將要在新傳送幀內(nèi)使用的連接識(shí)別。特別地是，通過提供目的地址，提供關(guān)于應(yīng)使用哪個(gè)隧道的信息。在一種特定的實(shí)施中，一個(gè)隧道(任何隧道)用于分組的外部傳送，而對(duì)于通過接入網(wǎng)的傳送，使用用于本發(fā)明目的的隧道，并且，這兩個(gè)隧道在充當(dāng)入口/出口點(diǎn)的點(diǎn)上被映射。
特別地，該接入網(wǎng)包括所謂的VLAN、即如上面提及的虛擬局域網(wǎng)，并執(zhí)行VLAN技術(shù)。在一種特定實(shí)施中，連接標(biāo)識(shí)包括VLAN標(biāo)記。根據(jù)不同實(shí)施例，以VLAN標(biāo)記形式的連接標(biāo)識(shí)只用于到終端用戶的連接或接口，而在另一種實(shí)施中，以VLAN標(biāo)記形式的連接標(biāo)識(shí)既用于到終端用戶的連接或接口，又用于到業(yè)務(wù)提供商的連接或接口。如果VLAN標(biāo)記只用作到終端用戶的接口/連接的連接標(biāo)識(shí)，則提供的其它標(biāo)識(shí)被實(shí)現(xiàn)用于到業(yè)務(wù)提供商的接口/連接。由于VLAN標(biāo)記的數(shù)量是受限的，因此這是特別相關(guān)的，然而，取決于實(shí)施，這可能是重要的或者是不重要的。
如上面所提及的，為了標(biāo)識(shí)(和封裝)的目的，也可以實(shí)施例如MPLS。
在一種實(shí)施中，對(duì)于每一個(gè)單播連接分別為起始地址和目的地址指定MAC(媒體接入控制)地址?？梢砸圆煌绞綀?zhí)行MAC地址的指定，但是根據(jù)一種實(shí)施，管理該連接的管理系統(tǒng)指定MAC地址。雖然是實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)技術(shù)，但是通過閱讀此文檔，應(yīng)該清楚的是，以太網(wǎng)的其中一些屬性被實(shí)現(xiàn)，但不是全部都實(shí)現(xiàn)，根據(jù)不同的實(shí)施，可以實(shí)現(xiàn)或者不實(shí)現(xiàn)特定的屬性。這樣，在一種實(shí)施中，業(yè)務(wù)提供商(ISP)的同一地址用于到那個(gè)特定業(yè)務(wù)提供商的多個(gè)連接。類似地，可以實(shí)現(xiàn)廣播，以指示MAC地址的位置(如果實(shí)現(xiàn)了MAC地址的話)。來自終端用戶的廣播幀可以被封裝進(jìn)新的傳送幀內(nèi)。
在一種實(shí)施中，不用封裝就可以建立多播連接，每一個(gè)業(yè)務(wù)提供商被指配或限制到特定的多播地址范圍。
為了解決較早提及的一個(gè)或多個(gè)問題，本發(fā)明還提供一種點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)，該點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)充當(dāng)或包括到接入網(wǎng)的入口點(diǎn)/自接入網(wǎng)的出口點(diǎn)，其中，該接入網(wǎng)支持用于幀傳送的以太網(wǎng)功能性(或相似功能性)。它包括裝置，該裝置至少對(duì)在通過接入網(wǎng)的終端用戶與業(yè)務(wù)提供商之間的連接、用于將到達(dá)該點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)的分組基本上無修改地封裝進(jìn)另一新傳送幀內(nèi)、并用于為所述新傳送幀提供唯一的連接標(biāo)識(shí)，該唯一的連接標(biāo)識(shí)是該幀的起始(終端用戶)地址和目的地址的組合。從而所述新傳送幀可以包括巨型幀。該連接標(biāo)識(shí)至少必須是與該幀的起始地址和目的地址相關(guān)的信息。
當(dāng)充當(dāng)出口點(diǎn)時(shí)，該點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)另外還包括用于解封裝所述封裝幀、特別是巨型幀的裝置。該節(jié)點(diǎn)或點(diǎn)特別地包括所謂的外圍點(diǎn)，且該封裝/解封裝裝置特別地包括轉(zhuǎn)換裝置。在一種實(shí)施中，該點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)包括需要封裝的所有分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量都被強(qiáng)制通過的分支點(diǎn)。該封裝裝置特別用于封裝分組，以便使它們隧穿通過接入網(wǎng)?？梢詧?zhí)行不同類型的隧穿技術(shù)。在一種特別的實(shí)施中，它包括GRE隧道。其它的選擇方案也是可能的。
該點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)特別地包括一種裝置或者與一種裝置相關(guān)聯(lián)，其中，該裝置用于將到達(dá)的分組揀選到多個(gè)連接，并用于將揀選結(jié)果定義為用于新傳送幀的或在該新傳送幀內(nèi)的目的地址。
在一種特別的實(shí)施中，標(biāo)識(shí)包括VLAN標(biāo)記。根據(jù)不同的實(shí)施例，為了連接標(biāo)識(shí)的目的，VLAN標(biāo)記只能用于到終端用戶的連接或接口，在這種情況下，以不同方式提供到業(yè)務(wù)提供商的連接標(biāo)識(shí)或接口/連接。在另一種實(shí)施中，作為連接標(biāo)識(shí)的VLAN標(biāo)記既用于到用戶的連接或接口，又用于到業(yè)務(wù)提供商的連接或接口。特別地是，對(duì)于每一個(gè)單播連接，分別為起始地址和目的地址指定MAC地址?？梢砸圆煌绞街付∕AC地址，但是在一種有利的實(shí)施中，由管理該連接的管理系統(tǒng)指定MAC地址。
為了消除一個(gè)或多個(gè)這樣的問題，或者為了實(shí)現(xiàn)最初提及的目的，本發(fā)明還建議一種用于通過接入網(wǎng)在終端用戶之間與終端用戶和/或業(yè)務(wù)提供商之間提供通信的方法，其中，該接入網(wǎng)支持實(shí)施以太網(wǎng)技術(shù)或相似技術(shù)的、在多個(gè)幀內(nèi)的分組數(shù)據(jù)通信。該方法包括步驟確定或生成唯一的連接標(biāo)識(shí)，該連接標(biāo)識(shí)包括用于幀的分組連接的起始地址和目的地址信息的組合，其中所述幀到達(dá)充當(dāng)或作為接入網(wǎng)入口點(diǎn)的點(diǎn)，該連接標(biāo)識(shí)至少用于終端用戶與業(yè)務(wù)提供商之間的連接；將該幀和連接標(biāo)識(shí)封裝進(jìn)新的傳送幀內(nèi)；通過接入網(wǎng)將該傳送幀傳送到相關(guān)的點(diǎn)，該點(diǎn)包括或充當(dāng)利用目的地址信息的接入網(wǎng)的出口點(diǎn)；在作為或充當(dāng)出口點(diǎn)的點(diǎn)上解封裝所產(chǎn)生的傳送幀；繼續(xù)發(fā)送原始幀。入口點(diǎn)可以包括物理入口點(diǎn)，且該方法支持巨型幀的傳送，從而該接入網(wǎng)支持這種幀的傳送。該方法包括為了隧穿的目的將進(jìn)入的幀封裝進(jìn)隧道的步驟。原則上，可以使用任何隧穿技術(shù)，例如GRE、MPLS等等。
該方法可以另外還包括步驟將到達(dá)的分組揀選到多個(gè)連接；將揀選結(jié)果定義為不同連接的目的地址；在每一個(gè)所產(chǎn)生的傳送幀內(nèi)使用相關(guān)目的地址。
在一種實(shí)施中，該方法包括步驟在包括多個(gè)VLAN的接入網(wǎng)中，使用VLAN標(biāo)記作為至少用于到終端用戶的連接或接口的連接標(biāo)識(shí)。VLAN標(biāo)記也可用作用于到業(yè)務(wù)提供商的連接或接口的連接標(biāo)識(shí)?？蛇x地，對(duì)于業(yè)務(wù)提供商，可以以其他方式提供連接標(biāo)識(shí)。
在一種特別的實(shí)施中，該方法包括以下步驟對(duì)于每一個(gè)單播連接，為起始地址指定MAC地址，并為目的地址指定MAC地址。在一種實(shí)施中，由映射相應(yīng)連接的管理系統(tǒng)來指定MAC地址。
附圖簡述以下將以非限定的方式并參考以下附圖來進(jìn)一步解釋本發(fā)明

圖1A、圖1B示出在其中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明思想的外部網(wǎng)和接入網(wǎng)的概觀；圖2示意性地圖示包括具有外圍點(diǎn)的以太網(wǎng)的接入網(wǎng)，其中，外圍點(diǎn)包括由管理系統(tǒng)管理的外圍轉(zhuǎn)換器；圖3圖示到達(dá)到接入網(wǎng)的入口點(diǎn)的分組的格式；圖4圖示為了穿過接入網(wǎng)傳送而由轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換的分組的格式；圖5圖示在用戶側(cè)的以太網(wǎng)幀與在巨型幀內(nèi)封裝的用戶幀之間的轉(zhuǎn)換；圖6是描述生成封裝幀的過程(將來自用戶的幀轉(zhuǎn)換到接入網(wǎng)幀)的流程圖；圖7是示意性圖示分組進(jìn)入到充當(dāng)接入網(wǎng)的出口點(diǎn)的點(diǎn)的程序的流程圖，即幀解封裝程序的流程圖；
圖8是一個(gè)流程圖，描述將接入網(wǎng)的封裝幀轉(zhuǎn)換為打算發(fā)送到執(zhí)行GRE的業(yè)務(wù)提供商的分組的過程；圖9圖示在接入網(wǎng)巨型封裝與外部網(wǎng)GRE封裝之間的轉(zhuǎn)換；圖10是圖示將(來自業(yè)務(wù)提供商的)外部網(wǎng)的幀轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)傳送幀的過程的流程圖；和圖11圖示在巨型傳送幀與外部網(wǎng)GRE幀之間轉(zhuǎn)換的一種備選實(shí)施，其中，外部GRE頭標(biāo)包含在該巨型幀內(nèi)。
發(fā)明詳述圖1A非常示意性地示出在用戶1(這里包括PC)、包括連接到PC和XBOX的路由器的用戶2、和具有相應(yīng)路由器的ISP 1，2(互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供商)之間提供連接的接入網(wǎng)。
圖1B示出可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明思想的接入網(wǎng)的一個(gè)例子。在虛線內(nèi)示出該接入網(wǎng)，并且在這里，它包括中央節(jié)點(diǎn)、地區(qū)節(jié)點(diǎn)和本地節(jié)點(diǎn)，其中，該中央節(jié)點(diǎn)包括到業(yè)務(wù)提供商ISP 1，ISP 2的路由接口，所述業(yè)務(wù)提供商包括安全功能，地區(qū)節(jié)點(diǎn)(在這里)用于接入網(wǎng)(該接入網(wǎng)假定是以太網(wǎng))內(nèi)部的以太網(wǎng)交換，本地節(jié)點(diǎn)包括到終端用戶的接口。這里還圖示了傳統(tǒng)的O&M節(jié)點(diǎn)(操作和維護(hù))。
該以太接入網(wǎng)起初向家庭和小型企業(yè)提供通信業(yè)務(wù)。這里，表示的接入網(wǎng)業(yè)務(wù)用于專門的目的，即，用于通過接入網(wǎng)傳輸信息。
該接入網(wǎng)業(yè)務(wù)只是終端用戶認(rèn)知的業(yè)務(wù)實(shí)施的一小部分。用戶所看見的業(yè)務(wù)的幾個(gè)例子是TV頻道分發(fā)、電話、視頻點(diǎn)播?；ヂ?lián)網(wǎng)接入是用戶所認(rèn)知的業(yè)務(wù)的另一個(gè)例子。然而，由于互聯(lián)網(wǎng)接入具有很多可被自身看作其自己的應(yīng)用的不同用法，所以它不適合用于業(yè)務(wù)概念的分類。
對(duì)于每一個(gè)終端用戶，存在一個(gè)物理點(diǎn)，該終端用戶在該物理點(diǎn)將其設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)。該信息典型地通過光纖、電線或無線電波從這一點(diǎn)向網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部傳送。在某個(gè)點(diǎn)上，該信息到達(dá)與許多終端用戶的設(shè)備交互以集合并分發(fā)信息流的設(shè)備。特定用戶連接到該設(shè)備的點(diǎn)被稱為端口。該端口是一個(gè)點(diǎn)，接入網(wǎng)在那里具有自然的手段去區(qū)別來自不同用戶和到不同用戶的信息。
用戶將幾個(gè)不同的單元(通信設(shè)備)、特別地是電話、PC、和TV機(jī)頂盒連接到網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)哪個(gè)單元正在通信，至少在一些情況下不同地處理來自這些單元的信息。這些幀例如可以被指定到不同的端口，并對(duì)延遲、可靠性和帶寬有不同的要求。
在大多數(shù)的以太網(wǎng)/IP網(wǎng)絡(luò)中，發(fā)送者通過指定合適的目的地址來決定目的地。發(fā)送設(shè)備在所發(fā)送的分組中標(biāo)記服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求也是常見的。在接入網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)自身必須保持對(duì)怎樣處理分組的閉合控制。用戶購買對(duì)某些業(yè)務(wù)的訪問。該用戶用某些東西來標(biāo)記每一個(gè)所發(fā)送的分組，網(wǎng)絡(luò)可以通過其來確定該分組屬于哪個(gè)業(yè)務(wù)。該網(wǎng)絡(luò)可以修改分組，以便根據(jù)某個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部方案來標(biāo)記該分組，用于區(qū)分不同的業(yè)務(wù)。該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有設(shè)備都被配置，以便根據(jù)為該分組所屬業(yè)務(wù)定義的規(guī)則來處理每一個(gè)分組，其中，根據(jù)標(biāo)記來確定該分組屬于哪個(gè)業(yè)務(wù)。目的地址常常是該業(yè)務(wù)定義的一部分。這意味著提供相同業(yè)務(wù)的兩個(gè)業(yè)務(wù)提供商被表示為該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的兩種業(yè)務(wù)。應(yīng)指出的是，為了使網(wǎng)絡(luò)知道怎樣處理分組，網(wǎng)絡(luò)必須知道哪個(gè)用戶發(fā)送了該分組(通過標(biāo)記出該分組到達(dá)哪個(gè)端口來確定)和該分組屬于哪個(gè)業(yè)務(wù)(通過讀取由發(fā)送者附加到每一個(gè)分組上的信號(hào)來確定)。由于缺乏更好的術(shù)語，術(shù)語“流”被用于起始于相同用戶并屬于相同業(yè)務(wù)的所有分組。
在接入網(wǎng)(由Ericsson公司提出的名字為AXC 105的光纖以太接入網(wǎng))中，需要終端用戶通過在特定VLAN內(nèi)發(fā)送分組來標(biāo)記業(yè)務(wù)的密切關(guān)系，即，他們的設(shè)備在使用不同業(yè)務(wù)的分組中寫下不同的VLAN識(shí)別符值。這例如可以通過用戶安裝帶有基于VLAN的端口的交換機(jī)、將PC、IP電話轉(zhuǎn)換器和TV機(jī)頂盒連接到該交換機(jī)內(nèi)的不同端口、并根據(jù)來自該接入網(wǎng)操作員的指令配置這些端口中的每一個(gè)以屬于適當(dāng)?shù)腣LAN來實(shí)現(xiàn)。作為一種特殊情況，該系統(tǒng)允許在每一端口上的多個(gè)流之一使用不帶VLAN字段的分組。
為了執(zhí)行一個(gè)終端用戶可認(rèn)知的完整通信業(yè)務(wù)，需要多于該接入網(wǎng)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)。為了使PC連接到互聯(lián)網(wǎng)，該接入網(wǎng)必須連接到該互聯(lián)網(wǎng)中的所有其它網(wǎng)絡(luò)。為了進(jìn)行電話呼叫，該網(wǎng)絡(luò)必須連接到國際電話網(wǎng)絡(luò)，這涉及由電話網(wǎng)關(guān)執(zhí)行的通信標(biāo)準(zhǔn)之間的轉(zhuǎn)換。提供與外部網(wǎng)的連通性和對(duì)其它網(wǎng)絡(luò)的格式適配的組織被稱為業(yè)務(wù)提供商。業(yè)務(wù)提供商還可以例如通過安裝在硬盤上存儲(chǔ)有電影片的視頻服務(wù)器或通過安裝提供網(wǎng)頁的萬維網(wǎng)服務(wù)器來生成所通信的實(shí)際信息內(nèi)容。在本發(fā)明的環(huán)境下，終端用戶與業(yè)務(wù)提供商之間的重要區(qū)別是業(yè)務(wù)提供商可能需要區(qū)分與它們通信的大量的其它實(shí)體。這意味著可能需要接入網(wǎng)提供手段來通過其識(shí)別該通信的另一端。一個(gè)業(yè)務(wù)的完整定義包括業(yè)務(wù)提供商的標(biāo)識(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的思想，所有分組被封裝入新的分組中，該新的分組只用于接入網(wǎng)內(nèi)。這意味著每一個(gè)流獲得它自己的隧道。在封裝分組(新的傳送分組)中的尋址具有識(shí)別端口和隧道的端點(diǎn)并識(shí)別該隧道所用于的業(yè)務(wù)的雙重作用。在AXC 105中，分組是帶有目的地址和源地址的以太網(wǎng)幀。為了讓以太網(wǎng)工作，這些地址必須唯一地指示分組進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的端口(源)和分組離開網(wǎng)絡(luò)的端口(目的地)。使幾個(gè)不同地址表示同一端口是可接受的，但是每個(gè)地址只可以表示一個(gè)端口。在本發(fā)明的隧穿方案中，VLAN標(biāo)記可用于發(fā)信號(hào)通知該分組屬于哪個(gè)業(yè)務(wù)。
在隧道的每一端以及對(duì)于該流的每一個(gè)方向，必須有關(guān)于怎樣在接入網(wǎng)內(nèi)部所使用的封裝內(nèi)的信息與在外部網(wǎng)中所使用的格式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的協(xié)定。
根據(jù)本發(fā)明，分組被封裝，而不被修改。雖然按所期望的被限制到連接，然而通過外部網(wǎng)有對(duì)以太網(wǎng)功能性的接入。
圖2圖示接入網(wǎng)20，在這里，接入網(wǎng)20包括以太網(wǎng)，該以太網(wǎng)具有分別包括外圍轉(zhuǎn)換器3，4的外圍點(diǎn)1，2，外圍轉(zhuǎn)換器3，4由管理系統(tǒng)50管理。管理系統(tǒng)50接受關(guān)于在外圍點(diǎn)1，2之間建立連接的請(qǐng)求。對(duì)于每一個(gè)點(diǎn)，該連接由一些特征來識(shí)別，其中，這些特征對(duì)于在入口點(diǎn)的入口上的所有分組是共有的，而對(duì)于在該特定入口點(diǎn)的入口上用于其它連接的分組不具有這些特征。在一種實(shí)施中，所謂的VLAN標(biāo)記用作連接標(biāo)識(shí)。在一種實(shí)施中，VLAN標(biāo)記用作到終端用戶的接口的連接標(biāo)識(shí)。對(duì)于到業(yè)務(wù)提供商的接口，由VLAN標(biāo)記提供的地址空間可能不夠。因而，需要一些用于連接標(biāo)識(shí)的其它手段來確立任何一種分組屬于什么連接。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)分組到達(dá)接口時(shí)，需要將分組封裝進(jìn)隧道。在一個(gè)特別的實(shí)施中，執(zhí)行GRE封裝。例如在本申請(qǐng)中較早提到的請(qǐng)求評(píng)注1701，通用路由封裝(GRE)中描述了GRE封裝，所述請(qǐng)求評(píng)注在此結(jié)合作為參考。然后可以通過在GRE封裝分組(即，新的傳送分組)中的目的地址與接入網(wǎng)內(nèi)的連接之間映射的協(xié)定來建立連接識(shí)別，即，需要接入網(wǎng)外部的設(shè)備將分組揀選到多個(gè)連接，并將揀選結(jié)果表示為封裝分組內(nèi)的目的地址。
對(duì)于單播連接，管理系統(tǒng)為該連接的每一個(gè)端點(diǎn)指定一個(gè)MAC地址。優(yōu)選地，在中央點(diǎn)上提供包含這種信息的大的轉(zhuǎn)發(fā)表，然而也可能進(jìn)行其它實(shí)施，主要的事情是該信息可得到。外圍點(diǎn)(這里是1，2)被配置，以通過這些地址接收信息并向這些地址發(fā)送信息，其中，要在所述外圍點(diǎn)1，2之間建立連接。當(dāng)外圍點(diǎn)從外側(cè)或從外部網(wǎng)接收用于該連接的分組時(shí)，相應(yīng)的外圍轉(zhuǎn)換器(這里例如是3(或4))將進(jìn)入的幀放入另一個(gè)新傳送幀內(nèi)，其中為該新傳送幀提供作為源地址的該連接的這端的MAC地址和作為目的地址的該連接的另一端的地址，即，這里是外圍點(diǎn)2的地址。有一個(gè)要求是多個(gè)地址的組合或一個(gè)地址信息對(duì)于特定連接是唯一的，但是多個(gè)地址之一可以被共享并也可被用于其它連接。典型地是，對(duì)于到一個(gè)業(yè)務(wù)提供商的幾個(gè)連接，該業(yè)務(wù)提供商的地址可以是相同的。這意味著到達(dá)的幀被封裝進(jìn)一個(gè)新傳送幀內(nèi)。
圖3示意性地圖示到達(dá)網(wǎng)絡(luò)20的外部或外圍點(diǎn)1的進(jìn)入分組。在一個(gè)傳統(tǒng)的方式中，該進(jìn)入分組包括用于目的地址、源地址、類型、VLAN和以太網(wǎng)凈荷的數(shù)據(jù)字段。在外圍點(diǎn)中，由外圍轉(zhuǎn)換器對(duì)到達(dá)的分組進(jìn)行轉(zhuǎn)換和封裝。在圖4中示意性地圖示了新的傳送分組，并且在這個(gè)新的分組中，全部到達(dá)的分組包含在以太網(wǎng)凈荷數(shù)據(jù)字段內(nèi)，而在該圖中，在目的字段和源字段中提供有包括上述目的地址和源地址的連接標(biāo)識(shí)。還提供有類型指示和VLAN指示。由于新傳送幀必然稍微大于到達(dá)的幀，因此當(dāng)?shù)竭_(dá)的幀具有最大尺寸時(shí)，可能出現(xiàn)潛在的問題。根據(jù)本發(fā)明，通過將到達(dá)的幀限制到標(biāo)準(zhǔn)幀尺寸并將它們封裝進(jìn)巨型幀來解決該問題。因此，需要接入網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備支持巨型幀的傳送。原則上，巨型幀是大于IEEE標(biāo)準(zhǔn)中最大尺寸的要求的任何幀。由于這些不是IEEE標(biāo)準(zhǔn)的部分，所以幀尺寸的定義是由廠商決定的。巨型幀是比1518比特(包括層2(L2)頭標(biāo)和幀校驗(yàn)序列(FCS))的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)幀尺寸更大的幀。
當(dāng)新傳送幀(即封裝幀，)到達(dá)另一個(gè)外圍點(diǎn)(例如2)時(shí)，該封裝幀被取出或被解封裝，并向前發(fā)送。在封裝幀或傳送幀內(nèi)的目的地址信息可任選地被用于確定將其發(fā)送到哪個(gè)端口。在一種實(shí)施中，在確實(shí)的外圍設(shè)備或在實(shí)際的外圍點(diǎn)中執(zhí)行封裝。在其它實(shí)施例中，在確實(shí)的外圍設(shè)備中不執(zhí)行封裝。例如可以組織VLAN以形成分支，該分支的所有業(yè)務(wù)量被確保通過一個(gè)封裝點(diǎn)。
特別地，在該接入網(wǎng)內(nèi)，廣播僅僅被用于實(shí)現(xiàn)連接，以向網(wǎng)絡(luò)說明MAC地址在哪里。當(dāng)封裝點(diǎn)發(fā)現(xiàn)到一個(gè)它自己實(shí)現(xiàn)的地址的廣播時(shí)，它在另一方向發(fā)送空幀(即，不封裝任何信息)作為響應(yīng)。來自終端用戶的廣播幀以與其它業(yè)務(wù)相同的方式被封裝并被傳送到接收者或接收機(jī)。
在一種實(shí)施中，多播連接在相同網(wǎng)絡(luò)上被執(zhí)行，而不被封裝進(jìn)傳送幀。然而，將不同業(yè)務(wù)提供商限制到不同的多播地址范圍是必要的。
圖5更詳細(xì)地說明了根據(jù)本發(fā)明的在用戶分組(即，在用戶側(cè)的分組)與封裝幀(即，已封裝進(jìn)新傳送幀內(nèi)的用戶的分組))之間的轉(zhuǎn)換。該圖示出在普通的(plain)以太網(wǎng)幀與已封裝的巨型幀之間的轉(zhuǎn)換，即在用戶側(cè)的正常以太網(wǎng)幀與在接入網(wǎng)側(cè)的巨型幀內(nèi)的封裝之間的格式改變。在說明VLAN標(biāo)記用作識(shí)別符的實(shí)施例中的隧道轉(zhuǎn)換的這種實(shí)現(xiàn)中，在到終端用戶的正常接口內(nèi)，VLAN標(biāo)記發(fā)信號(hào)通知該分組屬于哪個(gè)業(yè)務(wù)。在來自用戶的方向中，網(wǎng)絡(luò)使用端口號(hào)和VLAN標(biāo)記來查詢表中的隧道數(shù)據(jù)。在另一方向中、即朝向用戶的方向中，在封裝分組內(nèi)的VLAN標(biāo)記足以確定應(yīng)放進(jìn)發(fā)送到該用戶的分組內(nèi)的VLAN標(biāo)記。在該圖中的字段名表示用戶幀內(nèi)的字段。這些字段中的大多數(shù)在用戶幀內(nèi)與在接入網(wǎng)幀(即，新傳送幀或已封裝的巨型幀)內(nèi)具有相同的值。TPID涉及標(biāo)記協(xié)議識(shí)別符，TCI表示標(biāo)記控制信息，F(xiàn)CS表示幀校驗(yàn)序列。除了報(bào)頭(preamble)之外，用戶分組的輸入幀的大部分?jǐn)?shù)據(jù)被簡單地復(fù)制到傳送幀，該傳送幀被擴(kuò)大，以包含巨型幀，并包括帶有報(bào)頭、目的地、源、TPID、TCI和長度/類型數(shù)據(jù)字段的封裝頭標(biāo)。從輸入幀(從用戶側(cè)到接入網(wǎng)的方向)復(fù)制的數(shù)據(jù)包括已封裝的巨型幀或新傳送幀的以太網(wǎng)凈荷。
圖6是示意性描述當(dāng)在將接入網(wǎng)入口點(diǎn)上接收到用戶分組或用戶幀時(shí)的過程的流程圖，其中在所述接入網(wǎng)入口點(diǎn)處，用戶分組或用戶幀被轉(zhuǎn)換為封裝(巨型)幀。這樣，來自用戶端口的原始幀在接入網(wǎng)入口點(diǎn)被接收，100。然后用于該幀的存儲(chǔ)空間被擴(kuò)大，以便也能夠容納附加的頭標(biāo)信息、即上面所描述的封裝頭標(biāo)，101。隨后，通過組合相關(guān)的VLAN識(shí)別符(例如在出自TCI的12比特)與端口號(hào)來形成密鑰，102。然后，在前面的步驟中找到的密鑰被用于在隧道交叉引用表中尋找適當(dāng)?shù)娜肟冢?03。再后，來自交叉引用表入口的附加的數(shù)據(jù)被復(fù)制進(jìn)封裝巨型幀內(nèi)的附加的字段，104。生成報(bào)頭和FCS字段，105。當(dāng)已完成時(shí)，可以發(fā)送新傳送幀或該封裝幀(幾乎包括所有的原始幀)，106。
圖7圖示在出口點(diǎn)從接入網(wǎng)到外部網(wǎng)、特別是當(dāng)幀要被發(fā)送到用戶時(shí)的程序。更精確地說，這涉及解封裝或拆包該幀(所謂的封裝幀或傳送幀)的過程。這樣，假定在接入網(wǎng)出口點(diǎn)處接收封裝的傳送幀，200。然后將找到隧道交叉引用表入口。在該實(shí)施中，將在封裝頭標(biāo)中的VLAN識(shí)別符或VLAN標(biāo)記用作密鑰來找到所述入口，201。隨后，來自該表入口的TCI被復(fù)制到封裝幀內(nèi)的TCI，202。于是，封裝字段(即，圖5中圖示的封裝頭標(biāo))被移除，203。應(yīng)清楚的是，可以不包括步驟201，202，因此在圖7中在虛線內(nèi)表示它們。隨即生成用于通過外部網(wǎng)傳送的幀的報(bào)頭和FCS字段，204。隨后，通過外部網(wǎng)轉(zhuǎn)送較小的幀，205。由于該幀打算要被發(fā)送給用戶，因此它比封裝的巨型幀(也指?jìng)魉蛶?小。
在隨后的實(shí)施例中將描述用于穿過接入網(wǎng)傳送(即，用于以上所描述的封裝巨型幀)的隧道與外部網(wǎng)內(nèi)的隧道之間的轉(zhuǎn)換。在到業(yè)務(wù)提供商的接口中，可能需要區(qū)別連接到隧道另一端的不同終端用戶的多個(gè)流。這例如可以通過將內(nèi)部隧道連接到外部網(wǎng)中的一些其它隧穿系統(tǒng)(例如，通用路由封裝(GRE)隧道)來完成。
在朝向業(yè)務(wù)提供商的方向中，封裝分組的源地址被轉(zhuǎn)換(或者可能僅僅復(fù)制)為外部網(wǎng)中的源地址(在這種情況下是GRE隧道)。源地址是重要的一部分。根據(jù)一些實(shí)施，也需要改變目的地址。另一方面，在朝向接入網(wǎng)的方向中，目的地址被轉(zhuǎn)換(或者可能僅僅復(fù)制)為能在接入網(wǎng)中起作用的目的地址。在轉(zhuǎn)換與復(fù)制之間的選擇依賴于地址選擇是怎樣處理的。如果允許接入網(wǎng)選擇地址，則地址可以在接入網(wǎng)內(nèi)部和在外部網(wǎng)中是相同的地址，即，它們被復(fù)制。
圖8圖示一個(gè)在其中將用于穿過接入網(wǎng)傳送的封裝幀或傳送幀轉(zhuǎn)換為將要發(fā)送到業(yè)務(wù)提供商的外部網(wǎng)或該業(yè)務(wù)提供商的分組的實(shí)施例。因此，在生成將要發(fā)送到業(yè)務(wù)提供商的分組的過程中，在第一步驟中，在接入網(wǎng)出口點(diǎn)接收封裝(傳送)幀，301。隨后移除該巨型封裝，302。通常，存儲(chǔ)或者緩沖該識(shí)別信息、即源地址。隨后擴(kuò)大幀存儲(chǔ)空間，以使得能夠包含外部網(wǎng)的更大量的頭標(biāo)信息，303。如果這挑戰(zhàn)到業(yè)務(wù)提供商的以太網(wǎng)鏈路的最大尺寸極限，則IP分組(即GRE分組)的凈荷也可以被拆分成兩個(gè)分組。這是IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)協(xié)議的正常程序，因此這里將不再進(jìn)一步描述。然而，優(yōu)選地，巨型幀也被用在到業(yè)務(wù)提供商的接口中，以便不要求分組拆分。這樣，假定在接入網(wǎng)入口點(diǎn)接收到原始幀，并擴(kuò)大該原始幀，以便形成要穿過接入網(wǎng)傳輸?shù)膫魉蛶蚍庋b幀，并再次擴(kuò)大該幀，以在外部GRE隧道中傳送。(如果來自外部GRE隧道或一些其它隧道的分組到達(dá)接入網(wǎng)入口點(diǎn)，則GRE頭標(biāo)等等被移除，并且原始用戶幀被擴(kuò)大，并被提供有巨型封裝頭標(biāo)等等。)隨后使用封裝巨型幀的源地址作為密鑰進(jìn)行表查找，304，以發(fā)現(xiàn)表入口。然后從所找到的表入口寫入IP源地址和IP目的地址，305。隨即寫入其它的IP和GRE字段。在一種實(shí)施中，所有這些都是恒定的、且在所有分組中都是一樣的。然而，一個(gè)或多個(gè)字段可能必須是可變的，即從查找表被復(fù)制，306。最后寫入用于該鏈路的以太網(wǎng)幀頭，307，并通過GRE隧道(在該實(shí)施中)將修改了的外部幀發(fā)送到業(yè)務(wù)提供商，308。
圖9圖示在根據(jù)本發(fā)明的在用于接入網(wǎng)傳送的封裝巨型幀與外部網(wǎng)的外部GRE封裝之間的轉(zhuǎn)換。正如可以看到的，原始用戶幀被封裝進(jìn)新傳送幀或巨型幀，這意味著所有的或基本上所有的原始用戶幀在以太網(wǎng)凈荷字段中被發(fā)送，以及用于形成巨型封裝頭標(biāo)的目的地址、源地址、TPID、TCI和長度/類型被增加且因此被轉(zhuǎn)換，到達(dá)形成接入網(wǎng)入口點(diǎn)的外圍點(diǎn)的幀通過接入網(wǎng)傳送。在接入網(wǎng)出口點(diǎn)上，移除巨型封裝頭，保留其中的地址信息，以在外部網(wǎng)GRE封裝幀中使用，為原始幀提供有用于到業(yè)務(wù)提供商的鏈路的GRE頭標(biāo)、GRE遞送IP分組頭標(biāo)和幀頭標(biāo)。雖然一些行可以只包含8個(gè)比特，但是通常每一行包含16個(gè)比特。這樣，擴(kuò)大的“原始幀”在到接入網(wǎng)的入口上被擴(kuò)大、封裝，并在離開接入網(wǎng)時(shí)再次被拆包、并被改而封裝進(jìn)GRE隧道。
圖10示出一種實(shí)施，在該實(shí)施中，在接入網(wǎng)入口點(diǎn)上從業(yè)務(wù)提供商接收到的幀內(nèi)的分組被轉(zhuǎn)換為用于穿過接入網(wǎng)傳送的封裝傳送幀。這樣，在接入網(wǎng)入口點(diǎn)上，從業(yè)務(wù)提供商接收到(在該幀中的)分組，401。使用IP分組目的地址作為密鑰進(jìn)行表查找，402。隨后如從表入口找到的巨型封裝幀頭標(biāo)被寫入，403。并轉(zhuǎn)送封裝的接入網(wǎng)傳送幀，404。這樣，來自外部網(wǎng)絡(luò)的封裝幀包括一個(gè)外部封裝頭標(biāo)被移除，而增加了另一個(gè)傳送(巨型)封裝頭標(biāo)，并且通過接入網(wǎng)傳送封裝幀。在這種情況下，通過接入網(wǎng)發(fā)送的幀小于從業(yè)務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)到達(dá)的幀。由于巨型封裝頭標(biāo)使得用戶幀更大，但是當(dāng)巨型封裝頭標(biāo)被封裝入更大的GRE封裝中時(shí)，該幀、即傳送幀小于到達(dá)的幀。
為了建立新業(yè)務(wù)，可以在每一個(gè)端點(diǎn)建立要連接的隧道類型。隧道類型可以是VLAN，其不是實(shí)際隧道。另外，它可以涉及任何相關(guān)的隧道類型。在隧道的每一端確定尋址模式。同樣也確定是否僅可以拷貝地址信息，或者是否需要使用交叉引用表來改變地址。
為了向用戶提供業(yè)務(wù)，在用于該業(yè)務(wù)的隧道的每一端將表入口插入交叉引用表。
在圖11中圖示了另一種實(shí)施，在該實(shí)施中，將GRE頭標(biāo)信息引入接入網(wǎng)傳送幀、即封裝巨型幀中。這是一個(gè)使程序更簡單的實(shí)施例，但是，另一方面，該實(shí)施例比上面所描述的實(shí)施例需要更多的帶寬。
圖11圖示了一種實(shí)施，在該實(shí)施中，根據(jù)本發(fā)明思想在來自/到用戶的幀與已進(jìn)行GRE封裝并進(jìn)一步封裝進(jìn)新傳送幀(巨型幀)的用戶幀之間執(zhí)行轉(zhuǎn)換。對(duì)于在使用VLAN來識(shí)別連接的接口與使用GRE(IP)來識(shí)別連接的接口之間的連接，在VLAN接口上進(jìn)行GRE封裝和解封裝可能是有利的。有利的一個(gè)原因可能是VLAN接口可更容易編程，并具有更多的用于格式轉(zhuǎn)換的容量。然而在接入網(wǎng)中，這將需要另外的帶寬。
在用戶接口上，從用戶到達(dá)的幀被封裝入GRE封裝，該GRE封裝被封裝入巨型封裝，并且從網(wǎng)絡(luò)(業(yè)務(wù)提供商)到達(dá)的幀被去除了它的巨型封裝以及它的GRE封裝。
在GRE(業(yè)務(wù)提供商)接口上唯一的必要操作是拆分IP分組，這可能是必要的，因?yàn)榫扌蛶赡芴?，以致不能通過到業(yè)務(wù)提供商的鏈路傳送。
應(yīng)該清楚的是，本發(fā)明不局限于這些具體圖示的實(shí)施例。相反，在所附的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)，它可以以許多種方式被改變。
權(quán)利要求
1.一種用于通過接入網(wǎng)在終端用戶之間和/或終端用戶與業(yè)務(wù)提供商之間提供通信的設(shè)備，其中，所述接入網(wǎng)支持根據(jù)以太網(wǎng)技術(shù)的、在多個(gè)幀內(nèi)的分組數(shù)據(jù)的通信，其特征在于該設(shè)備包括用于至少對(duì)終端用戶與業(yè)務(wù)提供商之間分組連接的建立、將到達(dá)入口點(diǎn)的分組基本上無修改地封裝進(jìn)另一新傳送幀內(nèi)的裝置，所述傳送幀配有標(biāo)識(shí)，例如是所述幀的起始地址和目的地址信息的組合，該組合對(duì)于該連接是唯一的，并且該接入網(wǎng)支持巨型幀的傳送，使得新傳送幀可包括巨型幀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備包括用于在接入網(wǎng)出口點(diǎn)上或在充當(dāng)出口點(diǎn)的點(diǎn)上解封裝新傳送幀的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備包括充當(dāng)接入網(wǎng)入口點(diǎn)和/或出口點(diǎn)的所謂外圍點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于該封裝/解封裝裝置包括轉(zhuǎn)換裝置，例如外圍轉(zhuǎn)換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的設(shè)備，其特征在于所述入口點(diǎn)包括所有需要封裝的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量都被強(qiáng)制(例如，通過VLAN)通過的封裝分支點(diǎn)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于在入口點(diǎn)上所接收的將要被封裝的分組被封裝進(jìn)隧道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備，其特征在于所述隧道包括在巨型幀隧道中的GRE隧道。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的設(shè)備，其特征在于為了建立用于連接的識(shí)別，提供關(guān)于新傳送幀內(nèi)的目的地址和接入網(wǎng)連接的協(xié)定，并且所述識(shí)別包含在新傳送幀內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6、7或8的設(shè)備，其特征在于接入網(wǎng)外部的裝置負(fù)責(zé)將到達(dá)的分組揀選到多個(gè)連接，并將揀選結(jié)果定義為將要在新傳送幀內(nèi)使用的連接識(shí)別。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9中任何一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于在作為或充當(dāng)?shù)浇尤刖W(wǎng)的入口點(diǎn)的點(diǎn)上將外部隧道映射到接入網(wǎng)內(nèi)部隧道上，并且在充當(dāng)/作為接入網(wǎng)出口點(diǎn)的點(diǎn)上進(jìn)行相反映射。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于該接入網(wǎng)包括所謂的VLANs，即執(zhí)行VLAN技術(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的設(shè)備，其特征在于所述標(biāo)識(shí)包括至少用于到終端用戶的連接或接口的VLAN標(biāo)記。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的設(shè)備，其特征在于VLAN標(biāo)記只用作到終端用戶的接口/連接的連接標(biāo)識(shí)，而提供的其它標(biāo)識(shí)用于到業(yè)務(wù)提供商(ISP)的接口/連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的設(shè)備，其特征在于VLAN標(biāo)記既用作到終端用戶的接口/連接的連接標(biāo)識(shí)，又用作到業(yè)務(wù)提供商的接口/連接的連接標(biāo)識(shí)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于為了標(biāo)識(shí)的目的而實(shí)施MPLS。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于對(duì)于每一個(gè)單播連接，分別為起始地址和目的地址指定MAC地址。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，其特征在于由管理該連接的管理系統(tǒng)指定MAC地址。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于業(yè)務(wù)提供商(ISP)的同一地址用于到該業(yè)務(wù)提供商(ISP)的多個(gè)連接。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于建立多播連接而沒有封裝，每一個(gè)業(yè)務(wù)提供商被指配或限制到特定的多播地址范圍。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于實(shí)施廣播以指示MAC地址的位置。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于來自終端用戶的廣播幀被封裝進(jìn)新傳送幀。
22.一種到/自支持用于幀傳送的以太網(wǎng)功能性的接入網(wǎng)的入口/出口點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)，其特征在于它包括至少對(duì)通過接入網(wǎng)在終端用戶與業(yè)務(wù)提供商之間的連接、將到達(dá)該點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)的分組無修改地封裝進(jìn)另一新傳送幀內(nèi)、并用于為所述新傳送幀提供唯一的標(biāo)識(shí)的裝置，其中該唯一的標(biāo)識(shí)是所述幀的起始(終端用戶)地址和目的地址的組合，并且所述新傳送幀包括巨型幀。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的入口/出口點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)，其特征在于當(dāng)充當(dāng)出口點(diǎn)時(shí)，它進(jìn)一步包括用于解封裝一個(gè)封裝巨型幀的裝置。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23的入口/出口點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)，其特征在于它包括所謂的外圍點(diǎn)，并且所述封裝/解封裝裝置包括轉(zhuǎn)換裝置。
25.根據(jù)權(quán)利要求22或23的入口/出口點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)，其特征在于它包括所有需要封裝的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)都被強(qiáng)制通過的分支點(diǎn)。
26.根據(jù)權(quán)利要求22-25中任何一項(xiàng)的入口/出口點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)，其特征在于所述封裝裝置用于將分組封裝進(jìn)巨型隧道。
27.根據(jù)權(quán)利要求22-26中任何一項(xiàng)的入口/出口點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)，其特征在于它包括用于將到達(dá)的分組揀選到多個(gè)連接，并將揀選結(jié)果定義為將在新傳送幀中使用的連接識(shí)別、例如目的地址的裝置或與該裝置相關(guān)聯(lián)。
28.根據(jù)權(quán)利要求22-27中任何一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于所述標(biāo)識(shí)包括至少用于到終端用戶的連接或接口的VLAN標(biāo)記，而以不同方式提供用于到業(yè)務(wù)提供商(ISP)的接口/連接的標(biāo)識(shí)。
29.根據(jù)權(quán)利要求22-28中任何一項(xiàng)的入口/出口點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)，其特征在于對(duì)于每一個(gè)單播連接，分別為分組的起始地址和目的地址指定MAC地址。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的入口/出口點(diǎn)/節(jié)點(diǎn)，由管理該連接的管理系統(tǒng)指定MAC地址。
31.一種用于通過接入網(wǎng)在終端用戶之間與終端用戶/業(yè)務(wù)提供商之間提供通信的方法，所述接入網(wǎng)支持實(shí)施以太網(wǎng)技術(shù)的多個(gè)幀內(nèi)的分組數(shù)據(jù)的通信，其特征在于，該方法包括步驟-至少為在終端用戶與業(yè)務(wù)提供商之間的連接確定/生成唯一標(biāo)識(shí)，該標(biāo)識(shí)包括分組連接的起始地址和目的地址信息的組合，該分組連接用于到達(dá)充當(dāng)或作為到該接入網(wǎng)的入口點(diǎn)上的幀，-將該幀和所述標(biāo)識(shí)封裝進(jìn)新傳送幀內(nèi)，-利用目的地址信息，通過接入網(wǎng)將該傳送幀傳送到相關(guān)的出口點(diǎn)，在出口點(diǎn)上解封裝所創(chuàng)建的傳送幀，-繼續(xù)發(fā)送所述原始的封裝幀。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的方法，其特征在于所創(chuàng)建的傳送幀包括巨型幀，從而該接入網(wǎng)支持巨型幀的傳送。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，其特征在于該方法進(jìn)一步包括步驟-將進(jìn)入的幀封裝進(jìn)巨型隧道內(nèi)的GRE隧道。
34.根據(jù)權(quán)利要求32或33的方法，其特征在于該方法包括步驟-將到達(dá)的分組揀選到多個(gè)連接，-將揀選結(jié)果定義為用于不同連接的目的地址，-在所創(chuàng)建的傳送幀內(nèi)使用相關(guān)目的地址。
35.根據(jù)權(quán)利要求31、32或33的方法，其特征在于該方法包括以下步驟在包括VLANs的接入網(wǎng)中-使用VLAN標(biāo)記作為至少用于到終端用戶的連接或接口的標(biāo)識(shí)。
36.根據(jù)權(quán)利要求31-33中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于該方法包括以下步驟對(duì)于每一個(gè)單播連接，-為起始地址指定MAC地址，并且-為目的地址指定MAC地址。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于通過接入網(wǎng)在終端用戶之間和/或終端用戶與業(yè)務(wù)提供商之間提供通信的設(shè)備，其中，所述接入網(wǎng)根據(jù)以太網(wǎng)技術(shù)支持在多個(gè)幀內(nèi)的分組數(shù)據(jù)的通信。該設(shè)備包括至少對(duì)于在終端用戶與業(yè)務(wù)提供商之間分組連接的建立、將到達(dá)入口點(diǎn)的分組基本上無修改地封裝進(jìn)另一新傳送幀內(nèi)的裝置。所述傳送幀具有標(biāo)識(shí)，例如所述幀的起始地址和目的地址信息的組合，該組合對(duì)于該連接是唯一的，并且，該接入網(wǎng)支持巨型幀的傳送，使得新的傳送幀可以包括巨型幀。
文檔編號(hào)H04L29/12GK1802816SQ03826786
公開日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2003年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月13日
發(fā)明者R·恩斯特朗, U·雅雷達(dá)爾 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司