[发明专利]一种基于网络处理器的PPPOE断流检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机互联网的宽带接入技术，具体涉及一种基于网络处理器的PPPOE断流检测方法。

背景技术

(一)PPPOE协议：通过PPPOE协议，在一个共享的以太网上的多个主机，可以通过一个或多个简单的桥接入设备，与远程接入集中器进行多个PPP会话。PPPOE包含发现和PPP会话两个阶段，发现阶段是无状态的Client/Server模式，目的是获得PPPOE终结端的以太网MAC地址，并建立一个唯一的PPPOE SESSION_ID。发现阶段结束后，就进入标准的PPP会话阶段。PPPOE协议可详见RFC2516文献。

(二)PPPOE通信流程，如图1所示，分为两个不同的阶段，具体是：

①发现阶段，发现阶段有四个步骤100-103，当此阶段完成，通信的两端都知道PPPOE SESSION_ID和对端的以太网地址，他们一起唯一定义PPPOE会话。这些步骤包括：

100)主机广播一个PPPOE发起分组报文PPPoE Active DiscoveryInitiation，简称PADI报文；

101)一个或多个接入集中器发送PPPOE给予分组报文The PPPoEActive Discovery Offer，简称PADO报文；

102)主机发送单播会话请求分组报文The PPPoE Active DiscoveryRequest，简称PADR报文；

103)选择的接入集中器发送一个确认分组报文The PPPoE ActiveDiscovery Session-confirmation，简称PADS报文。

当主机接收到确认分组，它可以开始进行PPP会话阶段。当接入集中器发送出确认分组，它可以开始进行PPP会话阶段。

PPPOE还有一个终结会话报文The PPPoE Active Discovery Terminate，，简称PADT报文，它可以在会话建立后的任何时候发送，来终止PPPOE会话。它可以由主机或者接入集中器发送。当接收到一个PADT，不再允许使用这个会话来发送PPP业务。在发送或接收PADT后，即使正常的PPP终止分组也不必发送。PPP对端应该使用PPP协议自身来终止PPPOE会话，但是当PPP不能使用时，可以使用PADT。PADT和PADI等发现阶段报文一样，ETHER_TYPE都是0x8863。

②PPP会话阶段，一旦PPPOE会话开始，PPP数据就可以以任何其它的PPP封装形式发送，即步骤104)：进入PPP会话阶段，传输PPP数据。其中，所有的以太网帧都是单播的，且PPPOE会话的SESSION_ID一定不能改变，并且必须是发现阶段分配的值。

完整的PPPOE通信流程还包括步骤105)：发送PADT报文，结束PPPOE会话。

(三)PPPOE的异常中断过程：正常情况下，用户结束PPPOE下网，会主动向宽带接入服务器Broadband Access Server，简称BAS，发PADT报文，BAS收到后，动作不同。有的厂商BAS回应一个PADT报文确认PPPOE终结，有的厂商BAS不做动作，不回应。

在某些异常情况下，网元业务中断，用户的PPPOE被强行终结，这种情况下BAS无法收到用户上行发送的PADT报文。由于在会话阶段BAS会定期向用户主机发送Echo_Request报文，来判断会话的状态。如果它多次没有收到主机回馈信号，则认为用户为异常下线，从而要求远程验证用户拨入服务器Remote Authentication Dial In User Service，简称RADIUS，终止计费，释放IP资源，并下发PADT报文，终结PPPOE会话。

(四)PPPOE断流检测：运营商通常对掉线率很关注，统计掉线率直接的办法需要采集RADIUS的信息，但往往一个城市只有几台RADIUSSERVER，其信息量极大，无法做出实时统计，所以不可能对掉线率进行实时监控。由于以上原因，目前没有实际有效的实时监控方法，使得在网管正常的情况下即便大量的网元业务中断，即大量用户PPPOE断流，网管上也不会有任何告警，造成运营商无法作出恢复或任何减轻损失的举动来处理该恶性故障。

另外，目前设备商提供了多种远端modem环回测试技术供运营商来进一步定位故障位置，其中ATM环回侦测虽然可以确认ATM层链路是否正常，但不能确认之上的数据链路是否正常。而digital环回技术定位故障位置时，会将所有的数据都打环，导致用户无法上网。