以太网承载点对点协议与以太网协议的网际协议桥接方法

摘要

本发明提供了一种以太网承载点对点协议与以太网协议的网际协议桥接方法，属于计算机网络通信领域。该方法包括：在数据包转发模块内设置一桥接IP over PPPOE与IP over Ethernet的子模块，运行在网络七层协议的第二层上，如果输入IP over PPPOE数据包，可输出IP over Ethernet数据包，相对应，如果输入IP over Ethernet数据包，可输出IP over PPPOE数据包，使不具备IP层功能的链路层设备直接终结PPPOE SESSION。利用这项技术，可以在二层设备上完成IP over PPPOE到IP over Ethernet的桥接，从而使原本需要BRAS完成的工作可以在普通的二层设备上实现。该技术可以有效地降低支持PPPOE的设备成本。

说明书

所属技术领域

本发明属于计算机网络通信领域，具体涉及一种在二层设备上完成PPPOE承载网际协议(IP over PPPOE)到以太网承载网际协议(IP overEthernet)的桥接方法。

背景技术

随着网络技术的发展，目前宽带接入已经成为一种主导的用户接入方式。宽带接入一般包括ADSL，VDSL，以太网等方式。根据运营商运营的需要，所有的这些方式都需要有宽带拨号与认证的过程。当前这一宽带拨号与认证的主要方式是以太网承载点对点协议(PPPOE)。PPPOE分为两个过程，即认证过程和数据传输过程。其中在数据传输过程中一般采用PPPOE承载网际协议(IP over PPPOE)的形式，用于处理IP over PPPOE的是一个边缘路由器，也称为宽带接入服务器(BRAS)。该设备运行在ISO(国际标准组织)规定的网络七层协议的第三层—网络层(IP层)的层次上。因此，目前只有具有IP层及IP层以上功能的网络设备才能对PPPOE进行处理，终结PPPOE SESSION。由于BRAS设备的处理层次高，使得其设计复杂，价格高昂。

发明内容

本发明目的：提供一种二层设备上完成PPPOE SESSION的以太网承载点对点协议与以太网协议的网际协议桥接方法。

本发明的技术内容：一种以太网承载点对点协议与以太网协议的网际协议桥接方法，在数据包转发模块内设置一桥接IP over PPPOE与IP overEthernet的子模块，运行在网络七层协议的第二层上，如果输入IP overPPPOE数据包，可输出IP over Ethernet数据包，相对应，如果输入IP overEthernet数据包，可输出IP over PPPOE数据包。

所述IP over PPPOE数据输入包括以下步骤：

(1)当检测到PPPOE的数据包输入时，首先判断PPPOE封装的数据包是否为IP数据包，如果不是IP数据包，不进行处理；

(2)判断IP数据包是否是多播数据包，如果不是多播数据包，保持PPPOE数据包的Ethernet报文头源mac字段与目的mac字段不变，将Ethernet报文头协议类型字段改为IP包类型，删除掉PPPOE报文头及PPP报文头，将数据报文中属于IP报文的部分直接放到Ethenet报文头后，将处理过的数据转发至输出端口；

(3)根据多播数据包的多播IP地址生成对应的多播mac地址，并用这个多播mac地址替换PPPOE数据包的Ethernet报文头的目的mac地址字段，更换Ethernet报文头协议类型字段为IP包类型，然后去除PPPOE报文头和PPP报文头，将数据报文中属于IP报文的部分直接放到Ethenet报文头后，将处理过的数据转发至输出端口。

所述IP over Ethernet数据输入包括以下步骤：

(1)首先判断Ethernet封装得数据包是否为IP数据包，如果不是IP数据包，不进行处理；

(2)判断IP数据包是否为多播数据包，如果不是多播数据包，保持数据包Ethernet报文头的源mac与目的mac不变，更换Ethenet报文头包类型为PPPOE的数据包类型，在Ethernet报文头与IP报文间加入PPPOE报文头与PPP报文头，将处理过的数据转发至输出端口；

(3)对各端口的mac地址表进行如下循环操作，替换数据包的Ethenet报文头目的mac字段为mac地址表的当前mac地址，更换数据包的Ethenet报文头协议类型为PPPOE的数据包类型，在数据包Ethernet报文头与IP报文之间加入PPPOE报文头和PPP报文头，将处理过的数据包转发至输出端口。

本发明的技术效果：通过IP over PPPOE与IP over Ethernet的桥接模块可处理两种输入，IP over PPPOE数据输入与IP over Ethernet数据输入，从而使不具备IP层处理功能的二层(链路层)设备能够直接终结PPPOESESSION。可有效地简化设计并降低成本。

具体实施方式

以港湾网络的Hammer 10000 IP DSLAM系统为实例，该系统的ADU业务板提供对ADSL用户接入的PPPOE支持。用户的PC机通过ADSLmodem与ADU业务板相连接，并安装了PPPOE的客户端软件。

在ADU业务板利用ASIC实现了IP over PPPOE与IP over Ethernet桥接模块。并作为PPPOE数据转发模块的一个子模块。

在该系统的控制台上配置对用户端口的进行PPPOE支持，并配置好二三层交换核心相关数据，配置好上行业务口，上行业务口与internet、RadiusServer相连接。

用户首先启动PPPOE拨号过程，ADU业务板的PPPOE控制报文处理模块辨识出PPPOE控制报文后，将控制报文发往主控板的主控中央处理器模块。主控中央处理器与用户的PPPOE客户端，Radius Server进行交互，完成用户认证，记费。利用PPPOE模块的驱动程序模块设置允许用户接入。用户开始访问internet，PPPOE模块的IP over PPPOE与IP overEthernet桥接子模块在此过程中对用户的数据包进行处理，并提供组播支持能力。其算法分别介绍如下，

IP over PPPOE数据输入：

1、当检测到PPPOE的数据包输入时，首先判断PPPOE封装的数据包是否为IP数据包，如果不是IP数据包，不进行处理，直接将数据包交换至输出端口；如果是IP数据包，进入2；

2、判断IP数据包是否是多播数据包，如果不是多播数据包，保持PPPOE数据包的Ethernet报文头源mac字段与目的mac字段不变，将Ethernet报文头协议类型字段改为IP包类型(0x0080)，删除掉PPPOE报文头及PPP报文头。将IP报文部分直接放到Ethernet报文头后，将处理过的数据包转发至输出端口；如果是多播数据包，进入3；

3、根据多播数据包的多播IP地址生成对应的多播mac地址，并用这个多播mac地址替换PPPOE数据包的Ethernet报文头的目的mac地址字段，更换Ethernet报文头协议类型字段为IP包类型(0x0080)，然后去除PPPOE报文头和PPP报文头，将IP报文部分直接放到Ethenet报文头后，将处理过的数据转发至输出端口。

IP over Ethernet数据输入：

1、首先判断Ethernet封装得数据包是否为IP数据包，如果不是IP数据包，不进行处理，直接将数据包交换至输出端口；如果是IP数据包，进入2；

2、判断IP数据包是否为多播数据包，如果不是多播数据包，保持数据包Ethernet报文头的源mac与目的mac不变，更换Ethenet报文头包类型为PPPOE的数据包(0x8863)，在Ethernet报文头与IP报文间加入PPPOE报文头与PPP报文头。将处理过的数据包交换至输出端口；如果是多播数据包，进入3；

3、对这个多播地址对应的所有端口做如下循环操作：对各端口的mac地址表进行如下循环操作，替换数据包的Ethenet报文头目的mac字段为mac地址表的当前mac地址，更换数据包的Ethenet报文头协议类型为PPPOE的数据包类型(0x8863)，在数据包Ethernet报文头与IP报文之间加入PPPOE报文头和PPP报文头，将处理过的数据包转发至输出端口。进入mac地址表的下一项。进入下一个端口。

这样，就实现了在不具备三层协议功能的情况下完成了IP over PPPOE与IP over Ethernet的桥接。

用户发出断开请求的PPPOE控制报文，PPPOE控制报文处理模块将此控制报包文发往主控中央处理器模块，主控中央处理器与用户的PPPOE客户端、Radius Server进行交互，完成用户下线、记费结束。利用PPPOE模块的驱动程序模块设置禁止用户接入。