[发明专利]用于在宽带接入网络中插入因特网协议服务的技术

说明书

技术领域

本发明涉及在接近于客户驻地设备(customer premise equipment)的 宽带接入网络中插入因特网协议(IP)服务；并且尤其涉及向客户驻地设 备提供以太网接入网络中的多个分接点(tap point)，其中，分接点与相 应的多个服务相关联。

背景技术

通过外部通信链路来连接的通用计算机系统和专用硬件设备的网络是 公知的。这些网络通常包括辅助实现计算机系统和设备之间的信息传递的 一个或多个网络设备。网络节点是通过通信链路来连接的网络设备、专用 设备或计算机系统。

根据许多公知的、新的或者仍然在开发中的协议中的一个或多个协议 而在网络节点之间交换信息。在这种上下文中，协议由一组规则组成，这 些规则定义了节点如何基于经由通信链路发送的信息而彼此交互。这些协 议在每个节点内的不同层的操作中有效，从生成和接收各种类型的物理信 号，到针对由那些信号所指示的信息格式而选择用于传送那些信号的链 路，再到标识出在计算机系统上运行的哪个软件应用发送或接收信息。在 开放式系统互连(OSI)参考模型中描述了用于经由网络来交换信息的概 念上不同层的协议。在1999年9月发表的由Radia Perlman著作的题为 “Interconnections Second Edition”的参考书的章节1.1中一般性地更详细地 描述了OSI参考模型，该参考书通过引用而结合于此，就好像是在这里完 全阐述了一样。

节点之间的通信通常通过交换离散的数据分组来实现。每个分组通常 包括：1]与特定协议相关联的头部信息，和2]在头部信息之后并且包含可 以与该特定协议相独立地被处理的信息的有效载荷信息。在一些协议中， 分组包括3]在有效载荷之后并且指示出有效载荷信息的末端的尾部信息。 头部包括诸如分组的源、其目的地、有效载荷的长度和协议所使用的其它 属性之类的信息。通常，针对特定协议的有效载荷中的数据包括针对与 OSI参考模型中不同的(通常是更高的)层相关联的不同协议的头部和有 效载荷。针对特定协议的头部通常指示出包含在其有效载荷中的下一个协 议的类型。较高层的协议被认为是被封装在较低层协议中。在经过诸如因 特网之类的多个异构网络的分组中所包括的头部通常包括物理(第1层) 头部、数据链路(第2层)头部、互联网络(internetwork)(第3层)头 部和传输(第4层)头部，如开放式系统互连(OSI)参考模型所定义 的。

在以太网网络基础架构上，物理(第1层)头部定义了用于正确捕获 以太网帧的电的、机械的和过程上的机制，但是该物理头部不被介质访问 控制器捕获。

数据链路头部提供用于经由诸如点对点链路、以太网链路、无线链 路、光学链路等的特定物理链路(即，通信介质)来传输分组的信息。中 间网络节点通常包含与多个不同节点的多个物理链路。为此，数据链路头 部可以指定通过物理链路来连接的一对“源”和“目的地”网络接口。网络接 口包含用于将网络节点耦接到一个或多个物理链路的机械的、电的和信令 电路和逻辑。网络接口通常与称为介质访问控制(MAC)地址的硬件专用 地址相关联。因此，在数据链路头部中的源和目的地网络接口通常被表示 为源和目的地MAC地址。在经过链路层网桥和交换机时，源和目的地 MAC地址通常被保存。数据链路头部也可以存储用于管理经由物理链路 的数据传输的流控制、帧同步和错误校验信息。

互联网络头部提供定义了计算机网络内的源和目的地地址的信息。特 别地，路径可以跨越多个物理链路。互联网络头部可以根据因特网协议 (IP)来被格式化，因特网协议指定逻辑路径的端点处的源和目的地节点 两者的IP地址。因此，分组可以沿着其逻辑路径从一个路由节点“跳” (hop)到另一个路由节点，直到其到达被指派给存储在分组的互联网络 头部中的目的地IP地址的端节点为止。在每一跳之后，可以按需要更新在 分组的数据链路头部中的源和目的地MAC地址。但是，当分组在网络中 逐个链路地传送时，源和目的地IP地址一般保持不变。

一些协议跨越OSI参考模型的多个层，例如，以太局域网(LAN)协 议包括第1层和第2层信息。国际电气和电子工程师(IEEE)802.3协议 (以太网协议的一种实现方式)包括第1层信息和一些第2层信息。