[发明专利]一种提高PPPoA传送性能的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信，尤其涉及一种提高PPPoA(Point-to-Point Protocolover ATM(Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式)，ATM上的点对点协议)传送性能的装置及方法。

背景技术

点对点协议(PPP，Point-to-Point Protocol)是为在同等单元之间传输数据包这样的简单的链路而设计的。这种链路提供全双工机制，并按照顺序传输数据包。人们有意利用PPP为基于各种主机、网桥和路由器的简单连接提供一种共通的解决方案，PPP封装满足了这一要求，提供了不同网络层协议同时通过统一链路的多路技术。

在传统ATM城域网中，用户通常使用PPPoA方式上网，PPPoA的发起端是ATM网卡或者PPPoA的Modem(调整解调器)，用户侧ATM网卡接收到上层的PPP包后，根据RFC2364封装标准对PPP包进行AAL(ATMAdaptation Layer，ATM适配层)5层封装处理形成ATM信元流，ATM信元透过ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line，非对称数字用户线)Modem传送到网络侧的宽带远程接入服务器(BRAS，Broadband Remote AccessServer)上，完成授权、认证、分配IP地址和计费等一系列PPP接入过程，如图1所示，客户端110与用户驻地设备(CPE，Consumer PremisesEquipment)120通过以太网方式连接，CPE 120与MSAN(Multiple ServiceAccess Node，多业务接入节点)130以及MSAN 130与BRAS 140均通过ATM方式连接。为了在一个很宽广的环境内足够方便的使用，PPP提供了链路控制协议(LCP，Link Control Protocol)。LCP用于就封装格式选项自动地达成一致，处理数据包大小的变化，探测looped-back链路和其他普通的配置错误，以及终止链路。LCP通过交换配置信息包(Configure packets)协商链路，建立连接。一旦一个配置成功信息包(Configure-Ack packet)被发送且被接收，就完成了交换，进入了LCP开启状态，这时接收的任何非LCP包必须被丢弃。收到LCP协商请求(Configure Request)能使链路从网络层协议阶段或者认证阶段返回到链路建立阶段。

为了通过点对点链路建立通信，PPP链路的每一端必须首先发送LCP包，以设定和测试数据链路，在链路建立之后，每一端才可以被认证。然后，PPP必须发送网络控制协议(NCP)包以选择和设定一个或更多网络层协议。一旦每个被选择的网络层协议都被设定好了，来自每个网络层协议的数据包就能在链路上发送了。链路将保持通信设定不变，直到外在的LCP和NCP关闭链路，或者是发生一些外部事件(休止状态的定时器期满或者网络管理员干涉)。

随着ATM城域网逐渐被以太城域网替代，IP内核的综合接入设备(MSAN)成为目前市场的主流。对于传统的PPPoA接入方式，可以通过PPPoEoA的桥方式的Modem进行替代。而对于少数不能替代的PPPoA的Modem，IP内核的MSAN需要支持一种PPPoA转PPPoE(PPP over Ethernet，基于以太网的点对点协议)技术，从而支持PPPoA的Modem。如图2所示，客户端110与CPE 120以及MSAN 230与BRAS 240均通过以太网方式连接，CPE 120与MSAN 230通过ATM方式连接，MSAN要把PPPoA转为PPPoE，首先需要把RFC2364封装的PPP包去掉ATM头，然后加上PPPoE头和以太网头，使其成为以太网PPP包。因为客户端是PPPoA的，它不会与BRAS进行PPPoE交互，所以MSAN主控板要模拟一个客户端与BRAS进行PPPoE交互，取得BRAS的MAC地址信息和SessionID信息，这两个信息是以太网PPP包的重要组成部分，然后CPE与BRAS就能进行交互，完成整个PPP拨号过程。

对MSAN而言，用户侧为PPPoA，网络侧为PPPoE，由于以太网的最大传输单元(MTU，Maximum Transmission Unit)是数据链路层中最短的，因为遇到PPPoA的长帧，可能会被IP内核的MSAN丢弃。针对上述问题，目前有如下两种解决办法：

1.人工修改计算机的网卡MTU，采用专门的软件修改计算机网卡的MTU，从而强迫计算机不能发出长数据包，这样在MSAN就不需要进行分片操作了；