[发明专利]一种提升Portal认证用户IP地址使用效率的方法及系统

说明书

本发明公开了一种提升Portal认证用户IP地址使用效率的方法及系统，应用于无线网络中。当用户终端关联无线网络成功后发起任意网站的访问，NAT设备对于访问Portal服务器或DNS服务器等免认证网站的流量进行PAT多对一转换，节省公网IP地址；对访问非免认证网站的流量进行一对一NAT转换，同时NAT设备进行radius代理，在radius报文中实时插入用户的公网IP地址，实现对用户的精确回溯。

技术领域

本发明涉及无线网络数据通信领域，尤其涉及一种在Portal认证过程中提升用户IP地址使用效率的方法及装置。

背景技术

在移动城域网架构中，一般采用门户（Portal）方式来实现用户的安全认证，认证控制点在城域网的接入控制器（AC，Access controller）上。无线网络中用户终端上网涉及的Portal认证基本流程如图1所示，包括：

步骤101：无线用户终端首先关联无线网络，关联成功，向AC发送携带自身介质访问控制（MAC，Media Access Control）地址的动态主机配置协议（DHCP，Dynamic HostConfiguration Protocol）请求消息。

步骤102：AC接收DHCP请求消息，为用户终端分配因特网协议（IP，InternetProtocol）地址，将该IP地址携带在DHCP响应消息中返回给用户终端。

若AC自身配置了DHCP模板，则AC自己为用户终端分配IP地址，并将该IP地址携带在DHCP响应消息中返回给用户终端；若采用外挂DHCP服务器，则AC需要将DHCP请求消息转发给DHCP服务器，由DHCP服务器为用户终端分配IP地址，并将该IP地址携带在DHCP响应消息中返回给AC，AC再将该DHCP响应消息返回给用户终端。

步骤103：用户终端发起超文本传输协议（HTTP，Hyper-Text Transfer Protocol）请求消息。

步骤104：AC接收该HTTP请求消息，将该消息强制重定向到Portal服务器，Portal服务器向用户终端推送认证页面。

步骤105：用户在认证页面上输入用户名和密码，Portal服务器将用户名和密码携带在认证请求消息中发送给AC，AC接收该消息后，将用户名和密码封装成远端用户拨入认证服务（RADIUS，Remote Authentication Dial In User Service）报文提交给RADIUS服务器。

步骤106：RADIUS服务器对用户进行认证，认证通过，通知AC，AC下发访问控制列表（ACL，Access Control List），允许用户访问网络。

针对广域网（WLAN，Wide Local Area Network）用户，用户开机后一般均自动连接无线网络，随后立即发起DHCP请求，获取IP地址。无论用户是否认证，均可获取IP地址，如此会造成地址资源的浪费。尤其目前移动网络针对用户分配的都是公网IP地址，地址资源相当宝贵，经常出现真正想上网的用户无法获取IP地址，而没有上网需求的用户却无意占用了IP地址的问题。

为了解决上述问题，业界通常采用DHCP二次地址分配的解决方案。即在认证前分配一个私网IP地址，认证后分配一个公网IP地址，但此种方案一般需要用户终端和DHCP服务器之间的特殊支持，在运营商网络中很少使用。

另外，现有技术中还提出了采用NAT（Network Address Translation，网络地址转换）方式解决用户IP地址紧缺问题。然而，常用的NATPT和NAT444技术由于存在多个私网IP地址映射到同一公网IP地址的问题，如果无法提供公网端口号信息，则无法实现用户精确回溯；同时，通过PAT端口号映射可能会导致同一用户的不同进程映射到不同的公网IP地址，进而影响网银、视频等业务的应用。此外，PAT部署并且需要建立专门的日志分析系统，部署繁琐，因此在运营商WLAN网络里还没有大规模部署。