CN111614632A - 一种用户数据包的隔离方法、***及存储介质 - Google Patents

一种用户数据包的隔离方法、***及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用户数据包的隔离方法、***及存储介质，所述方法包括：采用给用户发送和接收的数据包添加两层VLAN ID，第一层VLAN ID用来区分隔离不同的DSLAM设备之间的用户数据包，第二层VLAN ID用来同一台DSLAM设备内区分隔离不同用户的用户数据包。本发明从网络安全考虑，把不同用户的数据包互相隔离，保障用户发送和接收的数据包的安全性。

Description

一种用户数据包的隔离方法、***及存储介质
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种用户数据包的隔离方法、***及存储介质。
背景技术
DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer，数字用户线路接入复用器)是接入各种DSL/FXS***的局端设备(局端设备一般指提供网络接入的局端所提供的设备)。
一台DSLAM设备通常支持接入数百路用户线路。现有的DSL/FXS线路通信技术允许最大的通信距离可以达到5公里，所以DSLAM设备站点大约能覆盖半径5公里区域内的用户，通常有数万个甚至更多数量的用户。DSLAM设备站点里将由上百台DSLAM设备通过以太网交换机组成通信网络，满足区域内所有用户的通信接入需求，并通过与因特网连接的端口转发用户与因特网之间的数据包。
现有技术中未完全将不同用户的数据包互相隔离，无法保障用户发送和接收的数据包的安全性。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用户数据包的隔离方法、***及存储介质，旨在解决现有技术中未完全将不同用户的数据包互相隔离，无法保障用户发送和接收的数据包的安全性的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种用户数据包的隔离方法，所述用户数据包的隔离方法包括如下步骤：
多台DSLAM设备通过交换机连接至因特网，每台DSLAM设备均连接多个用户；
将DSLAM设备连接到用户m的端口和连接交换机的端口加入VLAN m组，DSLAM设备根据单层的用户VLAN m转发用户m的数据包；
当DSLAM n设备将携带单层VLAN m的用户m发出的数据包往交换机转发时，DSLAMn设备在数据包上加上一层VLAN n变为双层VLAN ID的数据包，交换机根据VLAN n转发数据包给因特网；
当DSLAM n设备接收到交换机发过来的属于用户m接收的携带VLAN n和VLAN m的数据包时，DSLAM n设备在数据包上去除VLAN n，DSLAM n设备根据VLAN m转发数据包给用户m。
可选地，所述的用户数据包的隔离方法，其中，所述双层VLAN ID包括设备VLAN ID和用户VLAN ID。
可选地，所述的用户数据包的隔离方法，其中，VLAN n为设备VLAN ID，VLAN m为用户VLAN ID。
可选地，所述的用户数据包的隔离方法，其中，所述设备VLAN ID用于区分隔离不同的DSLAM设备之间的用户数据包。
可选地，所述的用户数据包的隔离方法，其中，所述用户VLANID用于在同一台DSLAM设备内区分隔离不同用户的用户数据包。
可选地，所述的用户数据包的隔离方法，其中，所述当DSLAM n设备将携带单层VLAN m的用户m发出的数据包往交换机转发时，DSLAM n设备在数据包上加上一层VLAN n变为双层VLAN ID的数据包，交换机根据VLAN n转发数据包给因特网，还包括：
交换机的端口Pn与端口P0加入VLAN n组，交换机只识别VLAN n并转发数据包。
可选地，所述的用户数据包的隔离方法，其中，所述当DSLAM n设备接收到交换机发过来的属于用户m接收的携带VLAN n和VLAN m的数据包时，DSLAM n设备在数据包上去除VLAN n，DSLAM n设备根据VLAN m转发数据包给用户m，还包括：
DSLAM n设备将携带VLAN n和VLAN m的数据包去除VLAN n后，将双层VLAN ID变为单层的用户VLAN m的数据包。
可选地，所述的用户数据包的隔离方法，其中，双层VLAN ID最多隔离4094*4094个用户的用户数据包。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种用户数据包的隔离***，其中，所述用户数据包的隔离***包括：
多台DSLAM设备、交换机和因特网；
多台DSLAM设备通过交换机连接至因特网，每台DSLAM设备均连接多个用户；
所述用户数据包的隔离***用于：将DSLAM设备连接到用户m的端口和连接交换机的端口加入VLAN m组，所述DSLAM设备用于根据单层的用户VLAN m转发用户m的数据包；
当DSLAM n设备将携带单层VLAN m的用户m发出的数据包往交换机转发时，所述DSLAM n设备用于在数据包上加上一层VLAN n变为双层VLAN ID的数据包，所述交换机用于根据VLAN n转发数据包给所述因特网；
当DSLAM n设备接收到交换机发过来的属于用户m接收的携带VLAN n和VLAN m的数据包时，所述DSLAM n设备用于在数据包上去除VLAN n，所述DSLAM n设备用于根据VLANm转发数据包给用户m。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种存储介质，其中，所述存储介质存储有用户数据包的隔离程序，所述用户数据包的隔离程序被处理器执行时实现如上所述的用户数据包的隔离方法的步骤。
本发明中，多台DSLAM设备通过交换机连接至因特网，每台DSLAM设备均连接多个用户；将DSLAM设备连接到用户m的端口和连接交换机的端口加入VLAN m组，DSLAM设备根据单层的用户VLAN m转发用户m的数据包；当DSLAM n设备将携带单层VLAN m的用户m发出的数据包往交换机转发时，DSLAM n设备在数据包上加上一层VLAN n变为双层VLAN ID的数据包，交换机根据VLAN n转发数据包给因特网；当DSLAM n设备接收到交换机发过来的属于用户m接收的携带VLAN n和VLAN m的数据包时，DSLAM n设备在数据包上去除VLAN n，DSLAM n设备根据VLAN m转发数据包给用户m。本发明从网络安全考虑，把不同用户的数据包互相隔离，保障用户发送和接收的数据包的安全性。
附图说明
图1是本发明用户数据包的隔离方法的较佳实施例的流程图；
图2是本发明用户数据包的隔离***的较佳实施例的原理示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
首先，根据现有技术想到可以用以太网的VLAN转发技术隔离用户的数据包，只有加入同一个VLAN ID组的端口之间才能转发携带该VLAN ID的数据包。一个用户的数据包携带一个独一无二的VLAN ID，同时将该用户所在的DSLAM设备的接入端口加入这个VLAN ID组，保证了只有该DSLAM设备的该接入端口能转发该用户的数据包；但是VLAN ID的数量是有限的只有4094个(1-4094)，也就是说VLAN ID最多给4094个用户使用，无法做到隔离区域内数万个甚至更多的用户的数据包。
其中，VLAN组的特征包括VLAN ID(范围1-4094，每个VLAN组的ID都不一样)和VLAN组的端口成员(哪些端口属于VLAN组，不同VLAN组的端口成员可以一样)。指定VLAN ID的数据包只能在对应VLAN ID的VLAN组的端口成员之间转发。
本发明较佳实施例所述的用户数据包的隔离方法，如图1和图2所示，所述用户数据包的隔离方法包括以下步骤：
步骤S10、多台DSLAM设备通过交换机连接至因特网，每台DSLAM设备均连接多个用户。
具体地，如图2所示，n台DSLAM设备(从1-n进行编号，n为正整数)通过交换机(交换机是一种用于电、光信号转发的网络设备，它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路，最常见的交换机是以太网交换机)连接到因特网(因特网是一组全球信息资源的总汇，认为INTERNET是由于许多小的网络(子网)互联而成的一个逻辑网，每个子网中连接着若干台计算机(主机)，Internet以相互交流信息资源为目的，基于一些共同的协议，并通过许多路由器和公共互联网而成，它是一个信息资源和资源共享的集合)，每台设备下都连接着m个用户(从1-m进行编号，m为正整数)。
步骤S20、将DSLAM设备连接到用户m的端口和连接交换机的端口加入VLAN m组，DSLAM设备根据单层的用户VLAN m转发用户m的数据包。
具体地，如图2所示，DSLAM设备连接到用户m的端口Sm(每个DSLAM设备均有一个端口与用户连接，并且每个DSLAM设备均通过一个端口与交换机连接)和连接交换机的端口S0加入VLAN m组，以便转发用户m的数据包(携带单层VLAN m)。即DSLAM设备会根据单层的用户VLAN ID(VLAN1-VLAN m)转发数据包。
步骤S30、当DSLAM n设备将携带单层VLAN m的用户m发出的数据包往交换机转发时，DSLAM n设备在数据包上加上一层VLAN n变为双层VLAN ID的数据包，交换机根据VLANn转发数据包给因特网。
具体地，如图2所示，当DSLAM n设备将它的用户m发出的数据包(携带单层VLAN m)往交换机转发时，为了方便交换机区分不同设备的用户m的数据包，DSLAM n设备会在该数据包上加上一层VLAN n，变为了双层VLAN ID的数据包(一层VLAN n/二层VLAN m)；交换机的Pn端口与P0端口加入VLAN n组，交换机只会识别第一层VLAN n并转发。即交换机根据双层VLAN ID中的第一层设备VLAN ID(VLAN1-VLANn)转发数据包。
其中，所述双层VLAN ID包括设备VLAN ID和用户VLAN ID。VLAN n为设备VLAN ID，VLAN m为用户VLAN ID。所述设备VLAN ID用于区分隔离不同的DSLAM设备之间的用户数据包。所述用户VLAN ID用于在同一台DSLAM设备内区分隔离不同用户的用户数据包。
步骤S40、当DSLAM n设备接收到交换机发过来的属于用户m接收的携带VLAN n和VLAN m的数据包时，DSLAM n设备在数据包上去除VLAN n，DSLAM n设备根据VLAN m转发数据包给用户m。
具体地，如图2所示，当DSLAM n设备收到交换机发过来的属于用户m接收的数据包时(携带双层VLAN ID，一层VLAN n/二层VLAN m)，为了方便DSLAM n设备根据单层的用户VLAN m转发该数据包，DSLAM n设备会在该数据包上去除第一层设备VLAN n，变为了单层的用户VLAN m数据包。
本发明采用给用户发送和接收的数据包添加两层VLAN ID的方法，第一层VLAN ID用来区分隔离不同的DSLAM设备之间的用户数据包，该VLAN ID称为设备VLAN ID；第二层VLAN ID用来同一台DSLAM设备内区分隔离不同用户的用户数据包，该VLAN ID称为用户VLAN ID；双层VLAN ID的方法最多能够隔离一千多万(4094*4094＝16394401)个用户的用户数据包。
进一步地，如图2所示，基于上述用户数据包的隔离方法，本发明还相应提供了一种用户数据包的隔离***，其中，所述用户数据包的隔离***包括：多台DSLAM设备、交换机和因特网；
多台DSLAM设备通过交换机连接至因特网，每台DSLAM设备均连接多个用户；
所述用户数据包的隔离***用于：将DSLAM设备连接到用户m的端口和连接交换机的端口加入VLAN m组，所述DSLAM设备用于根据单层的用户VLAN m转发用户m的数据包；
当DSLAM n设备将携带单层VLAN m的用户m发出的数据包往交换机转发时，所述DSLAM n设备用于在数据包上加上一层VLAN n变为双层VLAN ID的数据包，所述交换机用于根据VLAN n转发数据包给所述因特网；
当DSLAM n设备接收到交换机发过来的属于用户m接收的携带VLAN n和VLAN m的数据包时，所述DSLAM n设备用于在数据包上去除VLAN n，所述DSLAM n设备用于根据VLANm转发数据包给用户m。
其中，所述双层VLAN ID包括设备VLAN ID和用户VLAN ID。VLAN n为设备VLAN ID，VLAN m为用户VLAN ID。所述设备VLAN ID用于区分隔离不同的DSLAM设备之间的用户数据包。所述用户VLAN ID用于在同一台DSLAM设备内区分隔离不同用户的用户数据包；双层VLAN ID最多隔离4094*4094个用户的用户数据包。
交换机的端口Pn与端口P0加入VLAN n组，交换机只识别VLAN n并转发数据包。DSLAM n设备将携带VLAN n和VLAN m的数据包去除VLAN n后，将双层VLAN ID变为单层的用户VLAN m的数据包。
本发明还提供一种存储介质，其中，所述存储介质存储有用户数据包的隔离程序，所述用户数据包的隔离程序被处理器执行时实现如上所述的用户数据包的隔离方法的步骤。
综上所述，本发明提供一种用户数据包的隔离方法、***及存储介质，所述方法包括：多台DSLAM设备通过交换机连接至因特网，每台DSLAM设备均连接多个用户；将DSLAM设备连接到用户m的端口和连接交换机的端口加入VLAN m组，DSLAM设备根据单层的用户VLANm转发用户m的数据包；当DSLAM n设备将携带单层VLAN m的用户m发出的数据包往交换机转发时，DSLAM n设备在数据包上加上一层VLAN n变为双层VLAN ID的数据包，交换机根据VLAN n转发数据包给因特网；当DSLAM n设备接收到交换机发过来的属于用户m接收的携带VLAN n和VLAN m的数据包时，DSLAM n设备在数据包上去除VLAN n，DSLAM n设备根据VLANm转发数据包给用户m。本发明从网络安全考虑，把不同用户的数据包互相隔离，保障用户发送和接收的数据包的安全性。
当然，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关硬件(如处理器，控制器等)来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程。其中所述的存储介质可为存储器、磁碟、光盘等。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用户数据包的隔离方法，其特征在于，所述用户数据包的隔离方法包括：
多台DSLAM设备通过交换机连接至因特网，每台DSLAM设备均连接多个用户；
将DSLAM设备连接到用户m的端口和连接交换机的端口加入VLAN m组，DSLAM设备根据单层的用户VLAN m转发用户m的数据包；
当DSLAMn设备将携带单层VLAN m的用户m发出的数据包往交换机转发时，DSLAMn设备在数据包上加上一层VLAN n变为双层VLAN ID的数据包，交换机根据VLAN n转发数据包给因特网；
当DSLAMn设备接收到交换机发过来的属于用户m接收的携带VLAN n和VLAN m的数据包时，DSLAMn设备在数据包上去除VLAN n，DSLAMn设备根据VLAN m转发数据包给用户m。
2.根据权利要求1所述的用户数据包的隔离方法，其特征在于，所述双层VLAN ID包括设备VLAN ID和用户VLAN ID。
3.根据权利要求2所述的用户数据包的隔离方法，其特征在于，VLAN n为设备VLAN ID，VLAN m为用户VLAN ID。
4.根据权利要求2所述的用户数据包的隔离方法，其特征在于，所述设备VLAN ID用于区分隔离不同的DSLAM设备之间的用户数据包。
5.根据权利要求2所述的用户数据包的隔离方法，其特征在于，所述用户VLAN ID用于在同一台DSLAM设备内区分隔离不同用户的用户数据包。
6.根据权利要求1所述的用户数据包的隔离方法，其特征在于，所述当DSLAMn设备将携带单层VLAN m的用户m发出的数据包往交换机转发时，DSLAMn设备在数据包上加上一层VLAN n变为双层VLAN ID的数据包，交换机根据VLAN n转发数据包给因特网，还包括：
交换机的端口Pn与端口P0加入VLAN n组，交换机只识别VLAN n并转发数据包。
7.根据权利要求1所述的用户数据包的隔离方法，其特征在于，所述当DSLAMn设备接收到交换机发过来的属于用户m接收的携带VLAN n和VLAN m的数据包时，DSLAMn设备在数据包上去除VLAN n，DSLAM n设备根据VLAN m转发数据包给用户m，还包括：
DSLAMn设备将携带VLAN n和VLAN m的数据包去除VLAN n后，将双层VLAN ID变为单层的用户VLAN m的数据包。
8.根据权利要求2所述的用户数据包的隔离方法，其特征在于，双层VLAN ID最多隔离4094*4094个用户的用户数据包。
9.一种用户数据包的隔离***，其特征在于，所述用户数据包的隔离***包括：多台DSLAM设备、交换机和因特网；
多台DSLAM设备通过交换机连接至因特网，每台DSLAM设备均连接多个用户；
所述用户数据包的隔离***用于：将DSLAM设备连接到用户m的端口和连接交换机的端口加入VLAN m组，所述DSLAM设备用于根据单层的用户VLAN m转发用户m的数据包；
当DSLAMn设备将携带单层VLAN m的用户m发出的数据包往交换机转发时，所述DSLAMn设备用于在数据包上加上一层VLAN n变为双层VLAN ID的数据包，所述交换机用于根据VLAN n转发数据包给所述因特网；
当DSLAMn设备接收到交换机发过来的属于用户m接收的携带VLAN n和VLAN m的数据包时，所述DSLAMn设备用于在数据包上去除VLAN n，所述DSLAMn设备用于根据VLAN m转发数据包给用户m。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有用户数据包的隔离程序，所述用户数据包的隔离程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的用户数据包的隔离方法的步骤。
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