IPoE部署優(yōu)化方案

、SISTEMSEXND-PROGRAMSTELECOM ENGINEERING TECHNICS AND STANDARDIZATIONIPoE部署優(yōu)化方案王云芳趙霞任念群(廣東省電信規劃設計院有限公司海南分公司 ?？?70203)摘要本文從技術(shù).應用場(chǎng)景兩個(gè)方面對IPOE和PPPoE進(jìn)行了系統的比較，并客觀(guān)分析了電信業(yè)務(wù)未來(lái)網(wǎng)絡(luò )認證方式的發(fā)展趨勢。同時(shí)，根據IP城 域網(wǎng)的現狀做出了IPoE在IP城域網(wǎng)中的部署優(yōu)化方案,對電信運營(yíng)商優(yōu)化關(guān)鍵業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )、部署IP0E有積極作用。關(guān)鍵詞IPoE PPPoE 優(yōu)化部署IPTV1寬帶接入認證分析網(wǎng)絡(luò )邊緣設備上提供用戶(hù)Session的接人認證授權計費及控制，并實(shí)施各種用戶(hù)策略(如QoS等)。目前電信運營(yíng)商的寬帶接入認證方式主要有IPoE (IP over Ethernet) 的認證方式既通過(guò)PPPOE. IPoE (IPoE 擴展有DHCP + Web/Portal、DHCP+OPTION擴展字段進(jìn)行認證。OPTION字段主DHCP+客戶(hù)端、802.1x) 等。要為0PTION60 (RFC 2132)和OPTION82 (RFCPPPoE (Point to Point Protocol over3046)。其中OPTION60中帶有Vendor和ServiceEthernet)可以使以太網(wǎng)的主機通過(guò)-一個(gè)簡(jiǎn)單的橋接設Option信息，是由用戶(hù)終端發(fā)起DHCP請求時(shí)攜帶的備連到一個(gè)遠端的接人集中器上。通過(guò)PPPoE協(xié)議，信息，網(wǎng)絡(luò )設備只需要透傳即可，其在應用中的作用是遠端接入設備能夠實(shí)現對每個(gè)接人用戶(hù)的控制和計費。用來(lái)識別用戶(hù)終端類(lèi)型, DHCP服務(wù)器可以依賴(lài)于此分PPPoE目前已被電信運營(yíng)商認可并廣泛采用。配不同的業(yè)務(wù)IP地址。OPTION82信息是由網(wǎng)絡(luò )設備但隨著(zhù)電信運營(yíng)商對網(wǎng)絡(luò )、業(yè)務(wù)的精細化管理、精插人在終端發(fā)出的DHCP報文中,主要用來(lái)標識用戶(hù)終細化控制的要求越來(lái)越高及IP網(wǎng)絡(luò )已從提供簡(jiǎn)單的上端的接入位置，DHCP OPTION82信息可以由DHCP .網(wǎng)業(yè)務(wù)快速向提供視頻、語(yǔ)音等媒體流的實(shí)時(shí)增值業(yè)務(wù)Snooping或DHCP Relay 設備進(jìn)行插人。(如VoIP和IPTV等關(guān)鍵業(yè)務(wù))發(fā)展，電信運營(yíng)商紛紛IPoE和PPPoE都是技術(shù)較成熟的認證技術(shù)，在標在業(yè)務(wù)接入認證方式上做出新的嘗試。因此，DSL 工作準化程度、安全性、精確計費、帶寬/端口的控制方組于2006年定義了WT-146用戶(hù)會(huì )話(huà)控制機制，設計面都有相似的優(yōu)點(diǎn)，它們之間的不同點(diǎn)比較如表1所示。規劃了以DHCP技術(shù)為核心，緊密結合當今PPPoE通經(jīng)過(guò)表1比較，可以看出隨著(zhù)多播業(yè)務(wù)的發(fā)展、隨用的RADIUS協(xié)議，建立了一種基于“IP 用戶(hù)會(huì )話(huà)機著(zhù)運中國煤化工來(lái)越高，IPOE 接入制”,“IP數據流的分級機制"及“IP會(huì )話(huà)鑒權和管理機制”技術(shù)完!Y片C N M H G為寬帶業(yè)務(wù)接入的的IPoE認證機制。IPoE 通過(guò)擴展信息的加人和識別在首選。- 70●2010年第8期.電信工程技術(shù)與標準化如圖1所示，多播復制點(diǎn)為BRAS, BRAS面向每表1 IPEP和PP0E的比較PPPoEIPOE個(gè)IPTV用戶(hù)都要復制一一份數據。這種場(chǎng)景對BRAS下認證效率較低很高行鏈路(BRAS-匯聚交換機)的帶寬，園區交換機.封裝開(kāi)銷(xiāo)大(增加PPEP及小(MAC+IP)0LT的上行鏈路(園區交換機、OLT- -匯聚交換機)的PPP封)帶寬及IP城域網(wǎng)帶寬資源造成很大的壓力?？蛻?hù)端軟件'需要不需要2.2場(chǎng)景2:使用IPoE認證方式多播控制點(diǎn)只能在多播控制點(diǎn)可在業(yè)務(wù)控制層多播支持|業(yè)務(wù)控制層 (BRAS使用IPoE認證, IPTV的多播復制點(diǎn)可以靈活選擇或接入層中靈話(huà)選擇或SR)|較高，可實(shí)現每用戶(hù)家庭/在OLT、IP DSLAM、匯聚交換機、園區交換機、接|較低，基于端口管| 每終端/每IP Session流人交換機。精確管理| 的管理，業(yè)務(wù)權限管理和業(yè)如圖1所示，多播復制點(diǎn)為園區交換機和OLT,由理等| 務(wù)SLA參數管理，用戶(hù)組園區交換機、0LT面向每個(gè)IPTV用戶(hù)進(jìn)行數據復制。|的管理等這種場(chǎng)景大大節省了BRAS一園區交換機、 OLT鏈路2 IPoE 應用場(chǎng)景分析的帶寬資源，降低BRAS壓力。采用IPOE,播復制點(diǎn)可選擇最靠近用戶(hù)的設備上，也可采用多級復制、逐級目前電信運營(yíng)商的用戶(hù)采用IPoE的寬帶接人主要復制進(jìn)行組播流量的優(yōu)化。認證場(chǎng)景為大客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)接人認證、IPTV等。根據上述比較，在IPTV 發(fā)展初期，用戶(hù)規模比較IPoE和PPPoE的交叉場(chǎng)景就是IPTV,下面就小時(shí)， 運營(yíng)商往往采用BRAS接人，通過(guò)PPPOE協(xié)議IPTV應用PPPOE和IPOE的場(chǎng)景進(jìn)行分析。認證。隨著(zhù)用戶(hù)規模的逐步擴大，PPPoE的缺點(diǎn)逐漸顯2.1場(chǎng)景1:使用PPEP認證方式露，聯(lián)帶建設成本高，因此，在IPTV業(yè)務(wù)快速發(fā)展時(shí)，使用PPE認證, IPTV的多播復制點(diǎn)只能是BRAS。運營(yíng)商 更傾向于采用IPoE方式承載IPTV.AAA/ RadiusDHCPIPTV平臺s330IP城域網(wǎng)SR/多業(yè)務(wù)路由器A函SRBRAs、t SR3匯聚交換機組播、。園區交換機復制點(diǎn)傅、交換機匯聚售交換機多播國接入交換機圈BRASOLTy米園區(OLT$園i交換機日OLTONU接入ONU賓圖ONU白機頂盒+TV+多播視頻流機頂盒+TVIPTV IPTVIPTV中國煤化工場(chǎng)景一:使用PPPoE認證方式TYHCNMHG證方式圖1 IPTV使用PPOE. IPoE的場(chǎng)景●2010年第8期●71-EWENDFROGRAMSTELECOM ENGINEERING TECHNICS AND STANDARDIZATION根據IPOE和PPPoE在技術(shù)和應用場(chǎng)景的比較，制層根據不同的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行設備接入區分優(yōu)化。將寬帶IPoE更適合用于長(cháng)時(shí)間/永遠在線(xiàn)啞終端的新型語(yǔ)音、接 人服務(wù)器(BRAS)作為使用PPoE上網(wǎng)業(yè)務(wù)的邊緣控視頻等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，電信業(yè)務(wù)未來(lái)選擇的認證應用場(chǎng)景趨制設備，業(yè)務(wù)路由器(SR)作為使用IPoE的IPTV.流媒勢如表2所示。.體等關(guān)鍵業(yè)務(wù)的邊緣控制設備,形成多邊緣的網(wǎng)絡(luò )架構;喪2 電信業(yè)務(wù)未來(lái)選擇認證方式趨勢(2)寬帶接入網(wǎng)主要將接入層設備改造成支持IPoE業(yè)務(wù)類(lèi)別業(yè)務(wù)名稱(chēng)認證方式的設備。接入層設備包括OLT. EPON、園區交換機和語(yǔ)音業(yè)務(wù)NGN語(yǔ)音業(yè)務(wù)IPoE樓道交換機等，需要支持靈活QinQ. IGMP Snooping.|3G語(yǔ)音流媒體|IPoEIGMP、IGMP Proxy. DHCP 0PTION 82、DHCP視頻業(yè)務(wù)|VOD/IPTVOPTION 60,并支持對多播頻道的控制功能。|寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)|IPOE/PPPOE上網(wǎng)業(yè)務(wù)3.2.2方案2:采用單邊緣架構統- -業(yè)務(wù)接入(如圖3所示)移動(dòng)上網(wǎng)業(yè)務(wù)|IPOE/Web Portal大客戶(hù)業(yè)務(wù)大客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)(1)城域骨干網(wǎng)核心層的的設備保持不變，在業(yè)務(wù)大客戶(hù)VPNIPOE接人控制層選擇新建全業(yè)務(wù)路由器，或升級現網(wǎng)BRAS為全業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)來(lái)負責業(yè)務(wù)統-接人，具備BRAS和SR3 IPoE 部署優(yōu)化方案的功能，并管理IPoE Session 會(huì )話(huà)，形成單邊緣的網(wǎng)絡(luò )架構;IPoE部署要從運營(yíng)支撐系統、核心層、業(yè)務(wù)控制層、(2)寬帶接入網(wǎng)主要將接人層設備改造成支持IPOE接入層分別進(jìn)行部署。的設備。接入層設備包括OLT. EPON,園區交換機和3.1運營(yíng)支撐系統改造方案圖例:接入家庭新建IPOE業(yè)務(wù)的運營(yíng)支路由器圖路由器”交換機交換機●交換機國網(wǎng)關(guān)路由器IF撐系統(DHCP系統),該系F BRAS 心OLTODN 自oN @DSLAM統能夠提供用戶(hù)認證、動(dòng)態(tài)分配地址、動(dòng)態(tài)調整每用戶(hù)的帶↑核心層DHCP系統寬和QoS屬性，針對預付費、流量、時(shí)長(cháng)等提供多種計費手段，提供精細化管理和控制。網(wǎng)I 業(yè)務(wù)接入SR作為，DHCP系統新增服務(wù)器包括。PoE' 業(yè)務(wù)的接入認證服務(wù)器、DHCP服務(wù)器、Web/Portal服務(wù)器等。3.2網(wǎng)絡(luò )部署方案改造成支持3.2.1方案1 :采用多邊緣架的設備，”構進(jìn)行業(yè)務(wù)接入區分優(yōu)化(如圖2所示)(1)城域骨千網(wǎng)的設備一中國煤化工IPTV VolP大客戶(hù)般都已支持IPOE。核心層的YHC NM H -__________設備保持不變,在業(yè)務(wù)接入控圖2 IPoE優(yōu)化部署組網(wǎng)圖 (方案1)- 72.2010年第8期.SYSTEMS"AND電信工程技術(shù)與標準化表3方案比較表方案1 (多邊緣)方案2 (單邊緣)實(shí)現IPoE的部署，有利于IPTV等關(guān)鍵業(yè)務(wù)的擴展↓全業(yè)務(wù)統- =接入， 便于業(yè)務(wù)管理:優(yōu)點(diǎn)現網(wǎng)結構保持不變 或改動(dòng)小，投資較小:上網(wǎng)業(yè)務(wù)和視頻等業(yè)務(wù)區分接入，可滿(mǎn)足不同業(yè)務(wù)的需求簡(jiǎn)化r業(yè)務(wù)控制層的結構及設備維護↓簡(jiǎn)化接入層QoS的策略部署缺點(diǎn)多邊緣的網(wǎng)絡(luò )架構存在多張計費清單，存在同步等問(wèn)題↓現網(wǎng)結構改動(dòng)大，投資大對接入層設備要求高，需對不同業(yè)務(wù)做分離，接入層QoS策略復雜圖例:路由器圖核心SR多業(yè)國交換機交換機@交換機國網(wǎng)笑母路出器，接入樓道交換機等,寬帶接人網(wǎng)路由器接人層網(wǎng)的改造如方案1。BRAS OLT圖ODN圈ONU副SLADSLAM方案比較如表3所示。.|核心層 IPTV平臺DHCP系統在一段時(shí)間內，1,IPoE和PPPoE的認證方城域式會(huì )共存并逐步過(guò)渡到以骨IPoE為主。IPoE主要用|網(wǎng)|業(yè)務(wù)接入新建全業(yè)務(wù)路由器控制層或升級現網(wǎng)BRAS為于IPTV. NGN.大客戶(hù)全業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)， 具備SR+BRAS功能，實(shí)現VPN等關(guān)鍵業(yè)務(wù)，為保IPoE和PPPoE的業(yè)務(wù)統接入證IPTV. NGN,大客戶(hù)國VPN等關(guān)鍵業(yè)務(wù)的承載，改造成支持\運營(yíng)商往往選擇與普通上|如IPoE.多播!的設備網(wǎng)業(yè)務(wù)區分承載層面，因接此運營(yíng)商可根據自身業(yè)務(wù)的發(fā)展情況，在建設、優(yōu)IPTV VoIP上網(wǎng)IPTV VolP上網(wǎng)大客戶(hù)化IP城域網(wǎng)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)平面的同時(shí)，選擇不同方圖3 IPOoE優(yōu)化部署組網(wǎng)圉 (方案2)案統- -部署IPoE.IPoE Deploying and Optimizing SolutionWang Yunfang Zhao Xia Ren Nianqun(Guangdong Telecom Planning & Design Istute Co, Ltd. Hainan Branch, Haikou 570203)AbstractThis paper systematically compares IPoE with PPPoE from technology and application scenarios, andobjectively analyzes the future development trend of Network Authentication in the telecommunicationbusiness. Meanwhile, the paper made deployment optimization programs of IPoE in IP MAN accordingto the situation of IP MAN, which has a positive中國煤化工ritical network anddeploying IPoE of the telecommunication businessYHCNMHGKeywordsIPoE, PPPoE, optimization, deployment, IPTV(收稿日期: 2010年5月1日).2010年 第8期.