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WO2011035585A1 - 在bras 多机备份场景中实现用户端口定位的方法及网络系统 - Google Patents

在bras 多机备份场景中实现用户端口定位的方法及网络系统 Download PDF

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WO2011035585A1
WO2011035585A1 PCT/CN2010/072580 CN2010072580W WO2011035585A1 WO 2011035585 A1 WO2011035585 A1 WO 2011035585A1 CN 2010072580 W CN2010072580 W CN 2010072580W WO 2011035585 A1 WO2011035585 A1 WO 2011035585A1
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user
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backup
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毛薇
冷通
叶志宁
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中兴通讯股份有限公司
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    • H04L63/08—Network architectures or network communication protocols for network security for authentication of entities

Definitions

  • the present invention provides a method and network system for realizing user port location in a BRAS multi-machine backup scenario.
  • the BRAS multi-machine backup scenario is: two or more BRASs are primary devices, and one BRAS is A backup device is configured to back up multiple ports on the same device to multiple ports on the standby device.
  • the ports in the active/standby relationship belong to a backup group.
  • the method includes:
  • Each master device is configured to: receive information that the primary port is set as a user access port, and send the information to the standby device synchronously; the package includes a digital subscriber line access multiplexer accessed by the user, and The primary port is an authentication packet of the access line information of the user access port, and the authentication packet is sent to the RADIUS server. When the primary port is abnormal, the switching information is sent to the standby device.
  • the foregoing network system has the following features: The master device and the standby device are further configured to: negotiate the active/standby relationship of the ports in the backup group by using a virtual routing redundancy protocol.
  • the present invention provides a method for implementing user port location in a BRAS multi-machine backup scenario, and a network system.
  • the user port positioning method of the present invention is to preset one port as a user access line when configuring a user interface in the backup group.
  • the primary interface and synchronizes the information to the other port of the same VRRP group in real time.
  • the user in the same VRRP group accesses the same BRAS access line information to shield the user from the backup group.
  • Incoming line information changes to avoid user authentication failure.
  • the method of the present invention avoids the authentication failure caused by the switchover of the backup group, and implements the application of the user port location in the multi-machine hot backup scenario.
  • the RADIUS server the access port information configured for the user is the primary port in the backup group; after receiving the authentication packet, performing line check based on the user line information, if the user line information If the match is made, the authentication is passed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Description

在 BRAS 多机备份场景中实现用户端口定位的方法及网络系统
技术领域
本发明涉及网络通讯技术， 具体的说， 涉及一种在宽带远程接入服务器 ( Broadband Remote Access Server , BRAS )多机备份场景中实现用户端口定 位的方法及网络系统。
背景技术
宽带城域网业务控制层是业务接入网络连接核心交换网络的一个特有的 层面， BRAS在其中起着重要作用。 位于宽带城域网边缘汇聚层的 BRAS担 当着各类宽带接入用户的认证、 计费网关以及用户的业务控制网关， 其主要 承担着业务接入控制和用户管理、 地址管理方面的功能。
随着对网络提供的业务高质量保障需求的提出， 对业务控制层 BRAS产 品的性能和可靠性提出了更高的要求， BRAS产品所承担的功能和网络中所 处的位置， 决定了 BRAS具有高可靠性的组网， 故 BRAS多机备份的概念应 运而生。 在组网应用中业务控制层会部署多台 BRAS设备， 通过业务配置， 使多台设备间具有主备冗余， 用户信息备份的功能， 以保障在设备出现故障 时， 能快速的实现切换和业务恢复， 实现用户无感知的服务保障。 同时， 也 彻底解决了单点故障的网络隐患。
BRAS多机备份是指在网络的控制层部署 N+1台 BRAS产品， 实现 N:l 备份， 即 N台 BRAS作为主设备承载业务， 1台 BRAS作为备设备同步保存 用户信息， 将 N台设备的多个端口备份到 1台设备的 1个端口。 由于多台设 备同时发生异常的概率远小于 1台设备的多个端口， 应用中一般是将 N台设 备的端口 1备份到备设备的端口 1 , 而不把同 1设备的多个端口备份到备设 备的 1个端口。 备设备的 1个端口通过划定虚拟局域网 （Virtual Local Area Network, VLAN )来区分主设备的 N个端口。 N+1备份中， 2个互为主备关 系的端口属于 1个备份组， 相互建立了备份关系的 2台设备属于 1个备 备组。 在工作时， N+1台设备通过协商或者手动配置， 设置 N个为主状态， 1 个为备状态， 主设备用来控制用户接入和记录用户信息， 并通过实时同步 或者批量同步的方式将用户信息备份到备用设备上。当主用设备发生故障时， 能快速的实现主备切换， 由于用户信息已经备用到备状态设备， 所以设备主 备切换过程中用户无感知， 确保服务质量。
在 BRAS多机备份的应用场景中， 用户通过接入网接入到汇聚设备， 汇 聚设备上行到多台 BRAS设备， 多台 BRAS设备的多个备份组通过虚拟路由 冗余协议（ Virtual Router Redundancy Protocol, VRRP, 参看 RFC2338 )协商 主备关系， 多台 BRAS设备实现 N: 1备份的工作方式。 假定 3台 BRAS设 备为设备 A、 设备 B和设备 C, 设备 A的 a端口和设备 B的 b端口都备份到 设备 C的 c端口， 存在备份组 ac、 be和备份设备组 AC、 BC。 N: 1备份的 工作方式为对所有的用户而言，设备 A和设备 B为主状态设备， 设备 C为备 状态设备， 即正常工作时， 端口 a、 b为主端口， 承载用户业务， 端口 c为备 端口， 不承载用户业务， 只同步保存用户信息。 当设备 A的端口 a发生故障 时， 备份组 ac中的端口 c切为主， 此时设备 B和设备 C为主状态设备， 设备 A为备状态设备。
目前 BRAS接入用户端口定位方法是， 在用户接入 BRAS时获取下联数 字用户线路接入复用器（ Digital Subscriber Line Access Multiplexer, DSLAM ) 的接入线路信息， 同时得到用户接入 BRAS端口线路信息， 将这些信息打包 发给远程用户拨号认证系统（Remote Authentication Dial In User Service, RADIUS )服务器进行认证， 检查用户接入线路信息是否正确。 在 BRAS 多 机备份应用中， 备份组主备端口的切换会造成用户接入线路信息变化， 导致 认证失败， 使用原有的用户端口定位方法不再可行。 认证失败产生的原因： 在 BRAS多机备份场合中， BRAS设备开启了用户端口定位功能， 在用户认 证时对接入线路信息进行检查。 在 BRAS设备 N: 1工作方式中， 当 1个备 份组的主端口状态异常， 备份组发生切换， 原主端口切为备， 原备端口切为 主， 对于 1个接入用户来说， 用户端口定位过程为：
1、 主端口状态正常时，用户从主设备的主端口接入，主设备根据用户带 上来的 DSLAM线路信息，再加上主设备的接入端口线路信息，组成 RADIUS 用户接入线路信息属性报文， 发给 RADIUS服务器进行认证；
2、 RADIUS服务器为每 1个用户配置了接入线路信息，用户接入认证报 文（包含用户接入线路信息属性报文）从 BRAS发给 RADIUS服务器后， RADIUS 服务器根据用户接入线路信息属性中的用户线路信息进行线路检 查， 若信息匹配， 则认证通过；
3、 当主设备的主端口状态异常，备份组发生切换，备设备的备端口切为 主端口时， 同 1个用户再次上线， 就从备设备的备端口接入；
4、 备设备根据用户带上来的 DSLAM线路信息，再加上备设备的接入端 口线路信息， 组成 RADIUS用户接入线路信息属性报文， 发给 RADIUS服务 器进行认证；
5、 RADIUS服务器根据用户接入线路信息属性中的用户线路信息进行 线路检查， 此时带上来的 BRAS的接入信息发生了变化， 线路检查不通过， 用户认证失败， 上线不成功。
备份组发生切换之后用户再上线的物理接入设备和接入端口都发生了变 化， 而认证设备上针对每 1个用户设定的接入线路信息是固定的， 这样就产 生了问题， 备份组发生切换之前用户上线认证成功， 发生备份组切换之后同 1个用户再上线就会认证失败。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在 BRAS多机备份场景中实现用 户端口定位的方法及网络系统， 以在 BRAS多机备份场景中， 解决备份组发 生切换后用户端口定位电路信息变化导致的认证失败问题。
为了解决上述技术问题， 本发明提供了一种在 BRAS多机备份场景中实 现用户端口定位的方法及网络系统， 所述 BRAS多机备份场景为： 两台以上 BRAS为主设备， 一台 BRAS为备设备， 同一主设备上的多个端口分别备份 到备设备上的多个不同端口上， 互为主备关系的端口属于一个备份组， 该方 法包括：
将各个所述备份组中的主端口设置为用户接入端口， 并将以该主端口作 为用户接入端口的信息同步到所述备份组中的备端口上；
远程用户拨号认证系统（RADIUS )服务器为用户配置接入端口信息， 该接入端口信息为所述备份组中的主端口； 以及
若主端口发生异常进行主备切换， 则用户上线时从相应的备端口接入线 路， 所述备端口相应的 BRAS封装包括用户接入的数字用户线路接入复用器 和以所述主端口为用户接入端口的接入线路信息的认证报文， 并将所述认证 报文发送到所述 RADIUS服务器。
上述方法还包括： 所述备设备的一个端口通过划定虚拟局域网来区分不 同主设备的端口。
上述方法还包括： 所述备份组通过虚拟路由冗余协议协商主备关系。 本发明还提供一种网络系统， 包括多台宽带远程接入服务器（BRAS )和 远程用户拨号认证系统（RADIUS )服务器， 其中两台以上的 BRAS为主设 备， 一台 BRAS为备设备， 同一主设备上的多个端口分别备份到备设备上的 多个不同端口上， 互为主备关系的端口属于一个备份组， 其中，
各台主设备设置为： 接收将主端口设置为用户接入端口的信息， 并将该 信息同步发送到所述备设备； 封装包括用户接入的数字用户线路接入复用器 和以所述主端口为用户接入端口的接入线路信息的认证报文 ，将所述认证报 文发送给所述 RADIUS服务器； 当主端口发生异常时， 则向备设备发送切换 信息；
所述备设备设置为： 存储所述主设备同步发送来的信息； 收到所述切换 信息后进行主备切换， 当用户上线时从该备设备相应的备端口接入线路， 封 装包括用户接入的数字用户线路接入复用器和以相应的主端口为用户接入端 口的接入线路信息的认证报文， 并将所述认证报文发送到所述 RADIUS服务 哭口.？
所述 RADIUS服务器设置为： 为用户配置的接入端口信息为所述备份组 中的主端口； 接收到所述认证报文后，基于所述用户线路信息进行线路检查。
上述网络系统还具有下面的特点： 所述备设备还设置为： 该备设备的一 个端口通过划定虚拟局域网来区分不同主设备的端口。
上述网络系统还具有下面的特点： 所述主设备和备设备还设置为： 通过 虚拟路由冗余协议协商所述备份组中端口的主备关系。 综上， 本发明提供在 BRAS多机备份场景中实现用户端口定位的方法及 网络系统， 本发明的用户端口定位方法就是通过在备份组中配置用户接口时 预设 1个端口为用户接入线路主接口， 并将信息实时同步到同 1备份组的另 1个端口上， 同 1备份组的用户接入使用相同的 BRAS接入线路信息， 以此 来屏蔽备份组发生切换带来的用户接入线路信息变化， 避免用户认证失败。 釆用本发明所述方法， 与现有端口定位技术相比， 避免了备份组发生切换引 发的认证失败， 实现了多机热备份场景中用户端口定位的应用。 附图概述
图 1为根据本发明实施例的网络系统的示意图；
图 2是 BRAS多机备份用户端口定位的应用场景图；
图 3 是 BRAS多机备份中备份组关系示意图；
图 4是 BRAS多机备份中主端口异常之前用户接入示意图；
图 5 是 BRAS多机备份中主端口异常之后用户接入示意图；
图 6是根据本发明实施例的在 BRAS多机备份场景中实现用户端口定位 的方法的流程图。
本发明的较佳实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案的优选实施例作进一步的详细说明。 图 1为才艮据本发明实施例的网络系统的示意图， 如图 1所示， 本实施例 的网络系统， 包括多台 BRAS和 RADIUS服务器， 其中两台以上的 BRAS为 主设备， 一台 BRAS为备设备， 同一主设备上的多个端口分别备份到备设备 上的多个不同端口上， 互为主备关系的端口属于一个备份组， 备份组通过 VRRP协商主备关系， 其中，
各台主设备， 用于接收将主端口设置为用户接入端口的信息， 并将该信 息同步发送到所述备设备； 用于封装包括用户接入的 DSLAM和所述主端口 为用户接入端口的接入线路信息的认证报文 ， 将所述认证报文发送给所述 RADIUS服务器； 当主端口发生异常时， 则向备设备发送切换信息； 所述备设备， 用于存储所述主设备同步发送来的信息； 用于收到所述切 换信息后进行主备切换， 当用户上线时从该备设备相应的备端口接入线路， 封装包括 DSLAM和所述主端口为用户接入端口的接入线路信息的认证才艮 文， 并将所述认证报文发送到所述 RADIUS服务器；
所述 RADIUS服务器， 用于为用户配置的接入端口信息为所述备份组中 的主端口； 用于接收到所述认证报文后， 基于所述用户线路信息进行线路检 查， 若用户线路信息匹配， 则认证通过。
图 2是根据本发明实施例的 BRAS多机备份用户端口定位的应用场景图， 如图 2所示， 本实施例的应用场景为： RADIUS服务器 1为 BRAS设备的认 证服务器， 与 BRAS设备 2、 BRAS设备 3和 BRAS设备 4连接。 3台 BRAS 设备的端口 5、 6、 7实现 2: 1多机热备份功能。 BRAS设备下联 SW (交换 机设备）8和 SW 9,再通过 DSLAM 10和 DSLAM 11接入用户 12和用户 13。 3台 BRAS设备的备份关系如图 3所示， BRAS设备 2的端口 5和 BRAS设备 4的端口 7属于 1个备份组，端口 5为主端口； BRAS设备 3的端口 6和 BRAS 设备 4的端口 7属于 1个备份组， 端口 6为主端口。
对于用户 12来说，主端口异常之前，用户从 BRAS设备 2的端口 5接入， 如图 4所示， 主端口异常后， 用户从 BRAS设备 4的端口 7接入， 如图 5所 示。
图 6是根据本发明实施例的在 BRAS多机备份场景中实现用户端口定位 的方法的流程图， 如图 6所示， 本实施例的方法包括：
步骤 1 : 在 BRAS设备 2上为用户 12配置接入信息， 配置端口 5为用户 接入线路主接口， 并将端口 5的接入线路信息实时同步给 BRAS设备 4的端 口 7 , 端口 7保存此信息；
步骤 2: 在 RADIUS设备 1上为用户 12配置接入线路信息， BRAS端口 信息为 BRAS设备 2端口 5的接入线路信息； 步骤 3: BRAS设备 2的端口 5正常时， 用户 12从端口 5接入， BRAS 设备 2将 DSLAM 10和 BRAS设备 2的端口 5的接入线路信息打包成 RADIUS 用户接入线路信息属性报文（包含在认证报文中） ， 发给 RADIUS服务器进 行认证， RADIUS服务器查询到信息匹配， 认证通过；
步骤 4：若 BRAS设备 2的端口 5异常，则通过 VRRP协议检测到 BRAS 设备 2的端口 5异常之后将 BRAS设备 4的端口 7切换为主端口， 端口 7上 的 BRAS用户接入端口信息仍为 BRAS设备 2的端口 5;
步骤 5: 用户 12再次上线， 从 BRAS设备 4的端口 7接入， BRAS设备 4将 DSLAM 10和 BRAS设备 2的端口 5的接入线路信息打包成 RADIUS用 户接入线路信息属性报文， 发给 RADIUS服务器进行认证， RADIUS服务器 查询到信息匹配， 认证通过。
当然， 本发明还可有多种实施方式， 在不背离本发明精神及其实质的情 凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换、 改进， 均应包含 在本发明的保护范围之内。
工业实用性
釆用本发明所述方法， 与现有端口定位技术相比， 避免了备份组发生切 换引发的认证失败， 实现了多机热备份场景中用户端口定位的应用。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种在宽带远程接入服务器（BRAS ) 多机备份场景中实现用户端口 定位的方法， 所述 BRAS多机备份场景为： 两台以上 BRAS为主设备， 一台 BRAS 为备设备， 同一主设备上的多个端口分别备份到备设备上的多个不同 端口上， 互为主备关系的端口属于一个备份组， 该方法包括：
将各个所述备份组中的主端口设置为用户接入端口， 并将以该主端口作 为用户接入端口的信息同步到所述备份组中的备端口上；
远程用户拨号认证系统（RADIUS )服务器为用户配置接入端口信息， 该接入端口信息为所述备份组中的主端口； 以及
若主端口发生异常进行主备切换， 则用户上线时从相应的备端口接入线 路， 所述备端口相应的 BRAS封装包括用户接入的数字用户线路接入复用器 和以所述主端口为用户接入端口的接入线路信息的认证报文， 并将所述认证 报文发送到所述 RADIUS服务器。
2、 如权利要求 1所述的方法， 所述方法还包括： 所述备设备的一个端口 通过划定虚拟局域网来区分不同主设备的端口。
3、 如权利要求 1或 2所述的方法， 所述方法还包括： 所述备份组通过虚 拟路由冗余协议协商主备关系。
4、 一种网络系统， 包括多台宽带远程接入服务器（BRAS )和远程用户 拨号认证系统（RADIUS )服务器， 其中两台以上的 BRAS为主设备， 一台 BRAS 为备设备， 同一主设备上的多个端口分别备份到备设备上的多个不同 端口上， 互为主备关系的端口属于一个备份组，
各台主设备设置为： 接收将主端口设置为用户接入端口的信息， 并将该 信息同步发送到所述备设备； 封装包括用户接入的数字用户线路接入复用器 和以所述主端口为用户接入端口的接入线路信息的认证报文 ，将所述认证报 文发送给所述 RADIUS服务器； 当主端口发生异常时， 则向备设备发送切换 信息；
所述备设备设置为： 存储所述主设备同步发送来的信息； 收到所述切换 信息后进行主备切换， 当用户上线时从该备设备相应的备端口接入线路， 封 装包括用户接入的数字用户线路接入复用器和以相应的主端口为用户接入端 口的接入线路信息的认证报文， 并将所述认证报文发送到所述 RADIUS服务 哭.
口 ？
所述 RADIUS服务器设置为： 为用户配置的接入端口信息为所述备份组 中的主端口； 接收到所述认证报文后，基于所述用户线路信息进行线路检查。
5、 如权利要求 4所述的网络系统， 其中， 所述备设备还设置为： 该备设 备的一个端口通过划定虚拟局域网来区分不同主设备的端口。
6、 如权利要求 4或 5所述的网络系统，其中， 所述主设备和备设备还设 置为： 通过虚拟路由冗余协议协商所述备份组中端口的主备关系。
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