具体实施方式
下面,参照附图,来详细说明本发明的包传送系统的实施例。
图1表示适用本发明的通信网络的结构例。
这里所示的通信网络分别包括:容纳至少一个用户终端20(20-1~20-n)来构成接入网的多个L2SW50(50-1、50-n);和连接这些L2SW50的中继网(ISP网)NW1。
中继网(ISP网)NW1经路由器60连接到因特网NW2。这里,中继网NW1包含连接有RADIUS服务器30的L2SW51-1、连接有DHCP服务器40的L2SW51-2以及多个包传送装置L2GW10(10-1、10-2),构成了按照2层头传送包的L2网。
构成接入网的各L2SW50连接到中继网内的多个L2GW10-1、10-2。其中,各L2GW10上可连接接入网侧的2台以上的L2SW50。各L2GW10与中继网内的多个L2SW51(51-1、51-2)相连,中继网内的各L2SW51经路由器60连接到因特网NW2。
在图1中,附在用户终端20、L2GW10、服务器30和40、路由器60上的字符串“xx-xx-xx-xx-xx-xx”分别表示MAC地址,附在用户终端20上的字符串“xxx.xxx.x.x”表示分配给各终端的IP地址。
图2A表示后述的PPPoE连接阶段S1和PPPoE切断阶段S7中,在用户终端20和L2GW10之间收发的通信帧的格式。PPPoE连接/切断阶段的通信帧的结构为在包含控制包的可变长有效载荷76添加了以太网头(ethernet head)71和PPPoE头72。
图2B表示在后述的LCP连接阶段S3、认证阶段S4、LCP切断阶段S6,在用户终端20和L2GW10之间收发的通信帧的格式。这些阶段的通信帧的结构为在包含控制包的可变长有效载荷76添加了以太网头71、PPPoE头72和PPP头73。
图2C表示在后述的DHCP阶段S4和IP传送阶段S5,L2GW10收发的通信帧的格式。这些阶段的通信帧由可变长有效载荷76和以太网头71构成。
图3A表示PPPoE阶段的通信帧70的以太网头71和PPPoE头72的细节。以太网头71包含目的地MAC地址711、发送源MAC地址712和协议类型713。另外,PPPoE头72包含版本721、类型722、代码723、会话ID724和有效载荷长度725。
图3B表示在DHCP阶段S4和IP传送阶段S5由L2GW10中继的通信帧74的格式。
通信帧74由可变长有效载荷76和以太网头71构成,可变长有效载荷76中包含控制包或IP包,以太网头71中包含目的地MAC地址711、发送源MAC地址712和协议类型713。
本说明书中,如图2C和图3B所示,将由可变长有效载荷76和以太网头71构成、并根据以太网头71表示的目的地MAC地址进行传送控制的帧称作以太网帧,如图2A、图2B和图3A所示,将具有PPPoE头72、并根据PPPoE头72中包含的会话ID进行传送控制的帧称作PPPoE帧。
图4是表示用户终端20的主要部分的框图结构图。
用户终端20包括:控制终端动作的主处理器(控制部)21、用于与L2SW50相连的线路接口22、与线路接口22相连的协议处理器23、存储器24和内部总线26。另外,用户终端20包括作为用户接口的显示装置和键盘等的输入输出装置,但是这些要素与本发明的动作没有直接关系,所以从附图中加以省略。在存储器24中,作为与本发明有关的软件,准备了通信处理例程200和终端管理表25。
如图5所示,终端管理表25中存储了作为PPPoE会话的连接目的地的L2GW的MAC地址251、会话ID252、认证结果253、对用户终端分配的IP地址254和通信控制中的状态255。后面详细描述终端管理表25的使用方法。
主处理器21响应用户操作来执行通信处理例程200,使用终端管理表25,来执行PPPoE连接/切断、LCP连接/切断、DHCP、IP传送的各阶段的通信控制步骤。协议处理器23以与通信控制阶段对应的帧格式向线路接口22输出主处理器21发行的控制包或数据包,并将来自线路接口22的接收帧传到主处理器21。
图6是包传送装置(L2GW)10的框图结构图。
L2GW10包括多个用户连接线路接口11-1~11-n、多个中继网(L2网)连接线路接口13-1~13-n、协议处理部12、L2GW控制部14、连接协议处理部12和L2GW控制部14的处理器间接口15和存储器16。PU1~Pun表示用户侧端口号,PL1~PLn表示L2网侧的端口号。
存储器16中作为协议处理器12所使用的软件,准备了终端连接/切断处理例程100、RADIUS通信处理例程120、DHCP/IP通信处理例程130,除此之外,形成有用户管理表17和端口管理表18。
如图7A、图7B所示,在用户管理表17中,与用户侧端口号171对应地登记了包含每个用户终端的包传送控制信息的多个表格项。包传送控制信息表示终端MAC地址172、会话ID173和认证结果174的关系。此外,如图8A、图8B所示,端口管理表18中与L2网侧端口号181对应地存储了接收帧的发送源装置的MAC地址182。后面详细描述用户管理表17和端口管理表18的使用方法。
协议处理器12在用户连接线路接口11-1~11-n和L2网连接线路接口13-1~13-n之间收发通信帧。另外,协议处理器12在与用户终端之间,根据终端连接/切断处理例程100,执行PPPoE连接/切断阶段、LCP连接/切断阶段和认证阶段的通信控制步骤,在与RADIUS服务器30之间,执行基于通信处理例程120的用户认证步骤,在与DHCP服务器40之间,执行基于通信处理例程130的DHCP阶段的通信步骤。
协议处理器12在PPPoE连接阶段,如图7A所示,在用户管理表17中登记连接请求源终端的MAC地址172,在认证阶段,如图7B所示,在用户管理表17中登记认证结果173。
在根据DHCP/IP通信处理例程130执行的DHCP阶段和IP传送阶段,参照上述用户管理表17,丢弃将在用户管理表17没有登记的MAC地址、或未登记正常的认证结果的MAC地址作为目的地或发送源的接收帧。在PPPoE的切断阶段中删除登记在用户管理表17中的包传送控制信息。
L2GW控制部14监视协议处理器12的状态,若协议处理器12有异常,则通知给控制终端9。
图9表示将L2SWS0-1中容纳的用户终端20-1接入到因特网NW2的情况下,图1的网络中执行的PPPoE连接阶段S1、LCP连接阶段S2、认证阶段S3和DHCP阶段S4的通信步骤。图10表示IP传送阶段S5、LCP切断阶段S6、PPPoE切断阶段S7的通信步骤。
下面,参照图9、图10所示的通信步骤和图11~图19所示的流程图,说明本发明的包传送装置(L2GW)10和用户终端20的动作。
首先,说明PPPoE连接阶段S1。
图11表示用户终端20-1执行的PPPoE连接例程210的流程图。210例程与图13中说明的LCP/DHCP连接例程230、图17中说明的PPPoE切断例程250一起是图4所示的通信处理例程200的一部分。
此外,图12表示L2GW10(10-1、10-2)接收了PPPoE连接阶段的包时执行的PPPoE连接例程100A的流程图。程序100A与图14中说明的LCP连接/认证程序110A、图18中说明的LCP切断例程110B和图19中说明的PPPoE切断例程100B一起,为图6所示的终端连接/切断例程100的一部分。
用户终端20-1在与中继网NW1之间确立会话的情况下,根据PPPoE连接例程210,首先,将包含作为PPPoE阶段的开始包的PADI(PPPoE Active Discovery Initiation)包的PPPoE帧发送到接入线路(F211),如图5的项EN(1)所示,终端管理表25的状态255变为等待PADO(F212),而等待接收PPPoE阶段的包(F220)。
PADI包用于寻找可适用于用户终端20-1希望的通信业务的包传送装置(L2GW),在以太网头的目的地MAC地址711上设置广播地址。上述PADI包如图9所示,由L2SW50-1接收(SQ11),并通过L2SW50-1,向L2GW10-1和L2GW10-2广播(SQ12、SQ13)。
L2GW10-1和L2GW10-2在接收到PPPoE连接阶段S1的控制包(PPPoE帧)后,根据图12所示的PPPoE连接例程100A,来判断接收包的种类(F101)。在如这次那样,接收包是PADI包的情况下,L2GW10-1和L2GW10-2检查是否已经将接收帧的发送源MAC地址作为终端MAC地址172登记在用户管理表17(F102)。
若用户管理服表155中没有登记发送源MAC地址,则L2GW10-1和L2GW10-2响应于PADI包,而向发送源终端返回包含PADO(PPPoEActive Discovery offer)包的PPPoE帧(F104)。在发送源MAC地址已登记在用户管理表155中的情况下,清除具有上述发送源MAC地址的表格项(F103)后,返回PADO包(F104)。由此,从L2GW10-1和L2GW10-2两者向终端20-1发送PADO包(SQ14、SQ15)。
终端20-1在接收到包含PADO包的PPPoE帧后(F220),判断接收包的种类(F221)。在如这次那样,接收了PADO包的情况下,终端20-1将从以太网头中抽出的发送源MAC地址712登记到终端管理表25(F222)。由此,终端管理表25变为图5的项EN(2)的状态。
用户终端20-1检查终端管理表25的状态255(F223),在状态255变为等待PADO的情况下,在如图5的项EN(3)所示,将状态255改变为等待PADS(PPPoE Active Discovery Session-Confirmation)(F224)后,对PADO包的发送源发送包含作为PPP会话的开始请求包的PADR(PPPoE Active Discovery Request)包的PPPoE帧(F225),而等待接收下一PPPoE连接阶段的包(F220)。在终端管理表25的状态255不是等待PADO时,在接收了PADO包的情况下,丢弃PADO包(F226)。
另外,由于用户终端20-1从L2GW10-1和L2GW10-2两者接收PADO包,所以选择所接收的两个PADO包中的一个,将包含PADR包的PPPoE帧发送到其发送源。图9中,用户终端20-1将PADR包发送到作为最先接收的PADO包(SQ14)的发送源的L2GW10-1(SQ16)。
L2GW10-1在接收到包含上述PADR包的PPPoE帧后,根据图12的流程图,判断接收包的种类(F101)。由于这次接收到PADR包(F105),所以L2GW10-1对PADR要求的新的PPP会话分配会话ID,而在用户管理表17登记包含上述PADR包的发送源MAC地址来作为终端MAC地址172,登记包含上述分配会话ID的新的表格项来作为会话ID173(F106)。
这时,由于从具有端口号PU1的用户连接线路接口11-1接收PADR包,所以L2GW10-1如图7A所示,将上述新的表格项与用户侧端口号PU1相对应地登记在用户管理表中。之后,L2GW10-1生成表示会话ID173的PADS包,并将包含该PADS包的PPPoE帧发送到PADR包发送源的用户终端(F107)。
此外,L2GW10-1在处于等待PADR包的状态时,在接收了PADR包之外的PPPoE连接阶段包的情况下,丢弃接收包(F108)。L2GW10-1通过发送上述PADS包(SQ17),终止PPPoE连接阶段S1。
另一方面,用户终端20-1在接收到包含上述PADS包的PPPoE帧后,根据PPPoE连接例程210判断接收包的种类(F221、F227)。这次由于接收包是PADS包,所以用户终端20-1如图5的项EN(4)所示,在终端管理表25的会话ID252登记PADS包表示的会话ID,将状态255变更为LCP连接阶段后(F228),终止PPPoE连接阶段S1。
另外,在终端管理表25状态255为等待PADS的状态下,在接收了PADS包之外的PPPoE连接阶段包的情况下,用户终端20-1丢弃接收包(F226),等待接收下一个PPPoE连接阶段包(F220)。
接着,参照图9、图13~图16,来说明LCP连接阶段S2、认证阶段S3、DHCP阶段S4。在LCP连接阶段S2和认证阶段S3,如图2(B)所示,使用在由可变长有效载荷76、PPPoE头72、PPP头73构成的包上添加了以太网头71的形式的PPPoE帧。
完成了PPPoE会话的确立的用户终端20-1按照图13所示的LCP/DHCP连接例程230,首先执行LCP连接处理(F231)。同样,L2GW10-1也根据图14所示的LCP连接/认证程序110A,来执行LCP连接处理(F111)。
LCP连接处理(F231)中,用户终端20-1对确立了PPPoE的L2GW10-1发送链路确立请求包(LCP Configure request)(SQ21)。同样,L2GW10-1也在LCP连接处理(F111)中,对确立了PPPoE的用户终端20-1,发送链路确立请求包(LCP Configure request)(SQ22)。
在从L2GW10-1接收了LCP配置请求的用户终端20-1接收了该LCP配置请求表示的所有通信设置选项的情况下,将响应包(LCP配置确认)返回到L2GW10-1(SQ23)。同样,从用户终端20-1接收了LCP配置请求的L2GW10-1也在接收了所接收的LCP配置请求表示的所有通信设置选项的情况下,将响应包(LCP配置确认)返回到用户终端20-1(SQ24)。这样,通过PPPoE会话连接的L2GW10-1和用户终端20-1两者通过返回LCP配置确认,LCP连接处理完成。
用户终端20-1在LCP连接处理(F231)完成后,如图5的项EN(5)所示,在将终端管理表25的状态255改变为认证阶段(F232)后,发送包含终端MAC地址(或用户ID)和密码的认证请求包(F233,图9的SQ31),并等待通知认证结果(F234)。
L2GW10-1如图14的流程图所示,LCP连接处理(F111)完成后,等待接收来自用户终端的认证请求包(F112)。若从用户终端20-1接收了认证请求包,则L2GW10-1通过RADIUS通信处理例程120,对RADIUS服务器30发送用户认证用的RADUIS请求包(F113),并等待来自RADUIS服务器30的响应(F114)。
上述RADUIS请求包经L2SW51-1传送到RADIUS服务器30(SQ32)。RADUIS服务器30根据预先登记的用户信息,检查上述RADUIS请求包表示的终端MAC地址(用户ID)和密码的对应关系,并将表示认证结果的响应包(RADUIS答复)返回到L2GW10-1(SQ33)。
L2GW10-1在接收到上述RADUIS答复后(F114),判断认证结果(F115)。在用户认证成功的情况下,如图7B所示,将认证OK作为认证结果174登记到用户管理表17(F116),并向用户终端20-1发送认证结果通知包(F117,图9的SQ34),并终止LCP连接例程110A。上述认证OK可以是标志比特“1”。
另外,在用户认证失败的情况下,L2GW10-1向用户终端20-1发送不能认证通知包(F118),并执行LCP切断处理(F119)。之后,L2GW10-1向用户终端20-1发送作为会话的连接终止包的PADT(PPPoE ActiveDiscovery Terminal)包(F120),从用户管理表17中清除与用户终端20-1对应的表格项(F121),并而终止LCP连接例程110A。
用户终端20-1在接收到认证结果通知包后(F234),判断认证结果(F235)。在认证成功的情况下,用户终端20-1如图5的项EN(6)所示,在终端管理表25中登记认证OK来作为认证结果253,并将状态255变更为DHCP阶段(F236)。由此,LCP连接阶段S2和认证阶段S3结束,用户终端进入到DHCP阶段S4。
在用户认证失败的情况下,用户终端20-1执行LCP切断处理(F237),在将PADT包发送到L2GW10-1(F238)后,清除终端管理表25(F239),结束LCP/DHCP连接例程230。
现有技术中,若认证阶段S3完成,则用户终端例如通过执行L2GW10-1和IPCP谈判等的NCP阶段的通信步骤,之后,将从用户终端发送的IP包在中继网NW1内根据PPPoE协议来进行传送。
本实施例中,如图13的流程图所示,用户认证成功后的用户终端20-1不执行NCP阶段的通信步骤,而对DHCP服务器40广播请求IP地址的分配的DHCP request包,并等待接收作为响应包的DHCP确认包(241)。上述DHCP request包为图3B所示的以太网帧格式。
从用户终端20-1发送的DHCP request包(SQ41)通过L2SW50-1,广播到L2GW10-1和10-2(SQ42、SQ43)。L2GW10-1和10-2在从用户连接线路接口11侧接收到以太网帧后,执行图15所示的DHCP/IP通信处理例程130A。另外,在从L2网连接线路接口13侧接收了以太网帧的情况下,L2GW10-1和10-2执行图16所示的DHCP/IP通信处理例程130B。
在接收到包含用户终端20-1发送的DHCP request包的以太网帧后,L2GW10-1、10-2根据例程130A,从接收帧中抽出发送源MAC地址(F131),并参照用户管理表17,来检查与上述发送源MAC地址对应的表格项是否已登记,且认证结果253是否表示认证OK(F132)。
在与发送源MAC地址对应的表格项未登记的情况下,或在认证结果253不是认证OK的情况下,丢弃接收包(F138)。如前所述,用户终端20-1对L2GW10-1发送认证请求(SQ31),在没有对L2GW10-2发送认证请求的情况下,仅在L2GW10-1的用户管理表17中,认证结果253是认证OK(F116)。因此,没有从用户终端20-1接收到认证结果的L2GW10-2如图9的时序所示,丢弃来自用户终端20-1的DHCPrequest包(F137)。
L2GW10-1若通过用户管理表17确认了发送源MAC地址和认证OK的登记,则从接收帧中抽出目的地MAC地址(F133),并对端口管理表18检查上述目的地MAC地址是否已与其中一个L2网侧端口号181对应地登记(F134)。
在目的地MAC地址已登记在端口管理表18中的情况下,L2GW10-1将包含上述DHCP request包的以太网帧传送到具有与端口管理表18表示的上述目的地MAC地址对应的L2网侧端口号181的L2网连接线路接口13-j(F135、图9的SQ44)。在端口管理表18中未登记上述目的地MAC地址的情况下,L2GW10-1将上述DHCP request包(以太网帧)传送到所有的L2网连接线路接口13-1~13-n(F136)。
DHCP服务器40在接收到上述DHCP request包后,将IP地址分配给用户终端20-1,并将包含表示该IP地址的DCH确认包的响应帧返回到L2GW10(SQ45)。
L2GW10-1在从L2网连接接口接收到上述响应帧后,根据图16所示的DHCP/IP通信处理例程130B,首先,从接收帧中抽出发送源MAC地址(DHCP服务器的MAC地址(F141),并检查端口管理表18中是否已登记上述发送源MAC地址(F142)。
若未登记,则将发送源MAC地址(DHCP服务器的MAC地址)与接收了上述响应帧的L2网连接接口的端口号对应起来,登记到端口管理表18(F43)。结果,例如,若接收了上述响应帧的L2网连接接口的端口号是PLn,则在端口管理表18中,如图8A所示,与端口号PLn对应地登记DHCP服务器40的MAC地址“00-00-87-00-00-17”。
L2GW10-1接着从接收帧中抽出目的地MAC地址(F144),并参照用户管理表17,检查与该目的地MAC地址对应的表格项是否已登记,且认证结果253是否表示认证OK(F145)。在与MAC地址对应的表格项表示认证OK的情况下,L2GW10-1从上述表格项中确定用户侧端口号171(F145),并将接收帧传送到具有上述用户侧端口号的用户连接线路接口(F147、图9的SQ46)。
在用户管理表17中未登记与目的地MAC地址对应的表格项的情况下,L2GW10-1判断接收帧的目的地MAC地址是单点传送地址还是多点传送(或者广播传送)地址(F148)。在是单点传送地址的情况下,L2GW10-1丢弃接收帧(F149),若不是单点传送,则将接收帧传送到所有的用户连接线路接口(F150)。
用户终端20-1在接收到包含DHCP确认包的响应帧后(F241),从所接收的DHCP确认包中抽出IP地址(F242),并如图5的项EN(7)所示,在终端管理表25上登记IP地址254,并将状态255改变为IP传送阶段(F243),而从DHCP阶段S4进入到IP传送阶段S5。
接着,参照图10,来说明IP传送阶段S5的通信时序。
IP传送阶段S5中,用户终端20-1以图3B所示的以太网帧格式发送IP包(SQ51)。
L2GW10-1在发送包含上述IP包的以太网帧后,按照图15所示的DHCP/IP通信处理例程130A,从接收帧中抽出发送源MAC地址(F131),并参照用户管理表17(F132),检查终端MAC地址和认证结果。
本实施例中,由于用户终端20-1的发送源MAC地址已经登记在用户管理表17,且认证结果174也为认证OK,所以L2GW10-1从接收帧中抽出目的地MAC地址(F133),并在端口管理表18确定与目的地MAC地址对应的L2网侧端口号(F134),并将接收帧传送到上述L2网侧端口号表示的L2网连接线路接口13。
在目的地MAC地址没有登记在端口管理表18中的情况下,L2GW10-1将接收帧传送到所有的L2网连接线路接口(F136)。由此,来自用户终端20-1的发送帧(IP包)传送到路由器60(SQ52),并从路由器60传送到因特网NW2上的目的地装置,例如Web服务器(SQ53)。相反,将路由器60从因特网NW2侧接收的以用户终端20-1为目的地的IP包(SQ54),以以太网帧格式传送到L2GW10-1(SQ55)。
L2GW10-1在从路由器60接收到以太网帧后,按照图16所示的DHCP/IP通信处理例程130B,从接收帧中抽出发送源MAC地址(路由器60的MAC地址)(F141),并检查端口管理表18中是否已登记上述发送源MAC地址(F142)。若未登记,则将发送源MAC地址(路由器的MAC地址)与接收了上述响应帧的L2网连接接口的端口号对应地登记到端口管理表18(F143)。结果,若将接收了上述响应帧的L2网连接接口的端口号作为PLn,则路由器60的MAC地址“00-00-87-00-00-18”如图8B所示,登记到端口管理表18。
L2GW10-1接着从接收帧中抽出目的地MAC地址(F144),并参照用户管理表17,检查与该目的地MAC地址相对应的表格项是否已登记、且认证结果253是否是认证OK(F145)。在接收帧目的地是用户终端20-1的情况下,由于用户管理表17中已登记具有目的地MAC地址的表格项,且认证结果253为认证OK,所以L2GW10-1从上述表格项中确定用户侧端口号171(F146),并将接收帧传送到具有上述用户侧端口号的用户连接线路接口(F147、图9的SQ56)。
这样,本实施例中,L2GW10-1通过参照用户管理表17,通过IP传送阶段有选择地传送控制从用户网侧和L2网侧接收的以太网帧。
上述IP传送阶段中,L2GW10-1和用户终端20-1为了彼此监视对应装置的工作状态,定期收发Keepalive(持续保持)包。例如,L2GW10-1将用户管理表17中登记的各终端MAC地址作为目的地,定期以以太网帧格式发送Keepalive request包(SQ61a),接收了该包的用户终端20-1将作为响应包的Keepalive acknowledge包返回到L2GW10-1(SQ62a)。
同样,用户终端20-1在发送包含Keepalive request包的以太网帧后(SQ61b),响应于此,L2GW10-1向用户终端20-1返回Ke epaliveacknowledge包(SQ62b)。L2GW10-1在用户终端对自己发送的Keepaliverequest包没有响应时,判断为用户终端停止通信,并切断会话。
接着,参照图10、图17~图19,来说明LCP切断阶段S6和PPPoE切断阶段S7。
图17表示用户终端20-1执行的LCP/PPPoE切断例程250,图18表示在接收了作为链路切断请求的LCP terminate request(停止请求)包时,L2GW10-1执行的LCP切断例程110B;图19表示在接收了作为PPPoE切断请求的PADT包时,L2GW10-1执行的PPPoE切断例程100B。
LCP切断阶段S6中,用户终端20-1和L2GW10-1以图2B所示的带PPP头的PPPoE帧格式来通信控制包。用户终端20-1在响应于用户的因特网接入结束操作而切断链接时,按照图17所示的LCP/PPPoE切断例程250,来对L2GW10-1发送作为LCP的链接切断请求的LCPterminate request包(F251,图9的SQ71),并等待响应包的接收(F252)。
L2GW10-1在从用户终端20-1接收到LCP terminate request包后,按照图18所示的LCP切断例程110B,从接收帧中抽出发送源MAC地址(F161),并参照用户管理表17,确认发送源MAC地址是否已登记,且认证结果是否是认证OK(F162)。若发送源MAC地址是未登记,或认证结果不是认证OK,则L2GW10-1丢弃接收包(F165)。
在发送源MAC地址是已登记,且认证结果是认证OK的情况下,L2GW10-1清除用户管理表17的认证结果174(F163),并向用户终端20-1返回对于清除切断请求的响应包(LCP terminate acknowledge包)(F164、图9的SQ72)。
通过接收上述LCP terminate request包(F252),用户终端201的链接切断完成,并进入到PPPoE切断阶段S7。在PPPoE切断阶段S7,用户终端20-1和L2GW10-1以图2A所示的PPPoE帧格式通信控制包。
进入到PPPoE切断阶段S7的用户终端20-1向L2GW10-1发送作为PPPoE切断请求的PADT包(F253、图9的SQ81)。之后,用户终端20-1检查终端管理表25(F254),若存在已登记的信息,则清除终端管理表的登记信息(F255)。由此,切断PPPoE会话。
另一方面,在L2GW10-1从用户终端接收到包含PADT包的PPPoE帧后,根据图19所示的PPPoE切断例程100B,来确认用户管理表17中是否已登记接收帧的发送源MAC地址(终端MAC地址)和会话ID(F171)。
若已登记,则从用户管理表17中清除具有上述发送源MAC地址的表格项(F172),若没有登记,则丢弃接收包(F173)。L2GW10-1通过从用户管理表17中清除用户终端20-1的表格项,从而切断L2GW10-1和用户终端20-1之间的PPPoE会话。
在上述实施例中,用户终端20-1从DHCP服务器40中取得IP地址(Ipv4),但是例如,在作为IP协议适用IPv6的情况下,各用户终端可以通过RA(路由广告)协议或DHCPv6协议,从DHCPv6服务器中取得IPv6地址。
接着,参照图20和图21来说明将各用户终端经L2SW连接到多个L2GW(10-1和10-2)的L2GW冗余结构的优点。
图20表示由终端20-1、L2SW50-1、L2GW10-1和10-2构成的网络部分。图21的通信时序表示如图20中X标记所示,在L2SW50-1和L2GW10-1的连接线路L10-1中发生了故障的情况下的用户终端20-1的动作。这里所示的通信时序在线路L10-1正常、L2GW10-1中发生了功能故障的情况下也相同。
若连接线路L10-1或L2GW10-1中发生故障,则用户终端101在将keepalive request包发送到L2GW10-1时(SQ61(1)),在预定时间内,不能接收到来自L2GW10-1的Keepalive acknowledge包。在不存在来自L2GW10-1的响应的情况下,用户终端20-1再次发送Keepaliverequest包(SQ61(2))。
在即使重复进行Keepalive request包的再次发送,也判断为不能接收到来自L2GW10-1的响应包时,用户终端20-1向L2GW10-1发送作为PPPoE切断请求的PADT包(SQ81),并暂时清除终端管理表。之后,用户终端20-1为了寻找代替L2GW10-1的新的连接目的地,广播作为PPPoE的开始包的PADI包(SQ111)。
将上述PADI包通过L2SW50-1传送到L2GW10-1和10-2(SQ112、SQ113)。这里,没有从发生了故障的L2GW10-1中返回响应于上述PADI包的PADO包。因此,用户终端20-1从L2GW10-2中接收到PADO包(SQ113)。这时,用户终端20-1按照图11中说明的PPPoE连接例程210,对作为PADO包的发送源的L2GW10-2发送PADR包(SQ116)。
之后的通信步骤时序中将L2GW10-2代替为L2GW10-1,与图9中说明的时序例相同。
即,如实施例所示,根据将各用户终端连接到多个L2GW的网络结构,在任何一个L2GW中发生了故障时,各用户终端可以将正常状态的L2GW作为对方,执行PPPoE、LCP、认证、DHCP的各阶段的通信步骤,并接入因特网。
如以上的实施例,根据本发明,结束了用户认证阶段的用户终端通过DHCP阶段的通信步骤来取得IP地址,在IP传送阶段,以不需要PPPoE头和PPP头的以太网帧格式收发IP包,所以可以改善接入线路和中继网内的数据传送效率v。另外,例如,可以使用DHCPv6(IPv6的动态主机配置协议)等,通过取得IPv6前缀,各用户终端可以在IP传送阶段进行IPv6通信。
图1所示的通信网络中,多个用户终端20通过各自分别的接入线路容纳在L2SW50中,但是,也可将通过具有光分离器的光纤在电信局侧装置OLT(optical line Terminal)和多个用户连接装置ONU(OpticalNetwork Unit)之间连接的被动光网络PON(Passive Optical Network)适用于光接入网。
在将PON适用于接入网的情况下,例如,代替图1所示的L2SW50(50-1或50-2)来配置OLT,经将各用户终端20配置在用户家中的ONU和光纤连接到OLT。这时,图9中说明的L2SW50的各阶段的包传送由OLT来进行。也可保留L2SW50,将L2SW50和多个终端之间的区间作为PON。此外,通过使图1所示的L2GW(10-1或10-2)的用户连接线路接口具有OLT功能,可以成为经光纤将多个ONU直接容纳在L2GW10中的网络结构。