、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(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司海南分公司 海口570203)摘要本文從技術(shù).應(yīng)用場景兩個(gè)方面對IPOE和PPPoE進(jìn)行了系統(tǒng)的比較，并客觀分析了電信業(yè)務(wù)未來網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證方式的發(fā)展趨勢。同時(shí)，根據(jù)IP城 域網(wǎng)的現(xiàn)狀做出了IPoE在IP城域網(wǎng)中的部署優(yōu)化方案,對電信運(yùn)營商優(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(rèn)證分析網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備上提供用戶Session的接人認(rèn)證授權(quán)計(jì)費(fèi)及控制，并實(shí)施各種用戶策略(如QoS等)。目前電信運(yùn)營商的寬帶接入認(rèn)證方式主要有IPoE (IP over Ethernet) 的認(rèn)證方式既通過PPPOE. IPoE (IPoE 擴(kuò)展有DHCP + Web/Portal、DHCP+OPTION擴(kuò)展字段進(jìn)行認(rèn)證。OPTION字段主DHCP+客戶端、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(jī)通過-一個(gè)簡單的橋接設(shè)Option信息，是由用戶終端發(fā)起DHCP請求時(shí)攜帶的備連到一個(gè)遠(yuǎn)端的接人集中器上。通過PPPoE協(xié)議，信息，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備只需要透傳即可，其在應(yīng)用中的作用是遠(yuǎn)端接入設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對每個(gè)接人用戶的控制和計(jì)費(fèi)。用來識別用戶終端類型, DHCP服務(wù)器可以依賴于此分PPPoE目前已被電信運(yùn)營商認(rèn)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(shè)備但隨著電信運(yùn)營商對網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)的精細(xì)化管理、精插人在終端發(fā)出的DHCP報(bào)文中,主要用來標(biāo)識用戶終細(xì)化控制的要求越來越高及IP網(wǎng)絡(luò)已從提供簡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、語音等媒體流的實(shí)時(shí)增值業(yè)務(wù)Snooping或DHCP Relay 設(shè)備進(jìn)行插人。(如VoIP和IPTV等關(guān)鍵業(yè)務(wù))發(fā)展，電信運(yùn)營商紛紛IPoE和PPPoE都是技術(shù)較成熟的認(rèn)證技術(shù)，在標(biāo)在業(yè)務(wù)接入認(rèn)證方式上做出新的嘗試。因此，DSL 工作準(zhǔn)化程度、安全性、精確計(jì)費(fèi)、帶寬/端口的控制方組于2006年定義了WT-146用戶會話控制機(jī)制，設(shè)計(jì)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(guī)劃了以DHCP技術(shù)為核心，緊密結(jié)合當(dāng)今PPPoE通經(jīng)過表1比較，可以看出隨著多播業(yè)務(wù)的發(fā)展、隨用的RADIUS協(xié)議，建立了一種基于“IP 用戶會話機(jī)著運(yùn)中國煤化工來越高，IPOE 接入制”,“IP數(shù)據(jù)流的分級機(jī)制"及“IP會話鑒權(quán)和管理機(jī)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(rèn)證機(jī)制。IPoE 通過擴(kuò)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(biāo)準(zhǔn)化如圖1所示，多播復(fù)制點(diǎn)為BRAS, BRAS面向每表1 IPEP和PP0E的比較PPPoEIPOE個(gè)IPTV用戶都要復(fù)制一一份數(shù)據(jù)。這種場景對BRAS下認(rèn)證效率較低很高行鏈路(BRAS-匯聚交換機(jī))的帶寬，園區(qū)交換機(jī).封裝開銷大(增加PPEP及小(MAC+IP)0LT的上行鏈路(園區(qū)交換機(jī)、OLT- -匯聚交換機(jī))的PPP封)帶寬及IP城域網(wǎng)帶寬資源造成很大的壓力?？蛻舳塑浖?需要不需要2.2場景2:使用IPoE認(rèn)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(rèn)證, IPTV的多播復(fù)制點(diǎn)可以靈活選擇或接入層中靈話選擇或SR)|較高，可實(shí)現(xiàn)每用戶家庭/在OLT、IP DSLAM、匯聚交換機(jī)、園區(qū)交換機(jī)、接|較低，基于端口管| 每終端/每IP Session流人交換機(jī)。精確管理| 的管理，業(yè)務(wù)權(quán)限管理和業(yè)如圖1所示，多播復(fù)制點(diǎn)為園區(qū)交換機(jī)和OLT,由理等| 務(wù)SLA參數(shù)管理，用戶組園區(qū)交換機(jī)、0LT面向每個(gè)IPTV用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制。|的管理等這種場景大大節(jié)省了BRAS一園區(qū)交換機(jī)、 OLT鏈路2 IPoE 應(yīng)用場景分析的帶寬資源，降低BRAS壓力。采用IPOE,播復(fù)制點(diǎn)可選擇最靠近用戶的設(shè)備上，也可采用多級復(fù)制、逐級目前電信運(yùn)營商的用戶采用IPoE的寬帶接人主要復(fù)制進(jìn)行組播流量的優(yōu)化。認(rèn)證場景為大客戶專線接人認(rèn)證、IPTV等。根據(jù)上述比較，在IPTV 發(fā)展初期，用戶規(guī)模比較IPoE和PPPoE的交叉場景就是IPTV,下面就小時(shí)， 運(yùn)營商往往采用BRAS接人，通過PPPOE協(xié)議IPTV應(yīng)用PPPOE和IPOE的場景進(jìn)行分析。認(rèn)證。隨著用戶規(guī)模的逐步擴(kuò)大，PPPoE的缺點(diǎn)逐漸顯2.1場景1:使用PPEP認(rèn)證方式露，聯(lián)帶建設(shè)成本高，因此，在IPTV業(yè)務(wù)快速發(fā)展時(shí)，使用PPE認(rèn)證, IPTV的多播復(fù)制點(diǎn)只能是BRAS。運(yùn)營商 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(jī)組播、。園區(qū)交換機(jī)復(fù)制點(diǎn)傅、交換機(jī)匯聚售交換機(jī)多播國接入交換機(jī)圈BRASOLTy米園區(qū)(OLT$園i交換機(jī)日OLTONU接入ONU賓圖ONU白機(jī)頂盒+TV+多播視頻流機(jī)頂盒+TVIPTV IPTVIPTV中國煤化工場景一:使用PPPoE認(rèn)證方式TYHCNMHG證方式圖1 IPTV使用PPOE. IPoE的場景●2010年第8期●71-EWENDFROGRAMSTELECOM ENGINEERING TECHNICS AND STANDARDIZATION根據(jù)IPOE和PPPoE在技術(shù)和應(yīng)用場景的比較，制層根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行設(shè)備接入?yún)^(qū)分優(yōu)化。將寬帶IPoE更適合用于長時(shí)間/永遠(yuǎn)在線啞終端的新型語音、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)未來選擇的認(rèn)證應(yīng)用場景趨制設(shè)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(shè)備,形成多邊緣的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);喪2 電信業(yè)務(wù)未來選擇認(rèn)證方式趨勢(2)寬帶接入網(wǎng)主要將接入層設(shè)備改造成支持IPoE業(yè)務(wù)類別業(yè)務(wù)名稱認(rèn)證方式的設(shè)備。接入層設(shè)備包括OLT. EPON、園區(qū)交換機(jī)和語音業(yè)務(wù)NGN語音業(yè)務(wù)IPoE樓道交換機(jī)等，需要支持靈活QinQ. IGMP Snooping.|3G語音流媒體|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(gòu)統(tǒng)- -業(yè)務(wù)接入(如圖3所示)移動上網(wǎng)業(yè)務(wù)|IPOE/Web Portal大客戶業(yè)務(wù)大客戶專線(1)城域骨干網(wǎng)核心層的的設(shè)備保持不變，在業(yè)務(wù)大客戶VPNIPOE接人控制層選擇新建全業(yè)務(wù)路由器，或升級現(xiàn)網(wǎng)BRAS為全業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)來負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)統(tǒng)-接人，具備BRAS和SR3 IPoE 部署優(yōu)化方案的功能，并管理IPoE Session 會話，形成單邊緣的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);IPoE部署要從運(yùn)營支撐系統(tǒng)、核心層、業(yè)務(wù)控制層、(2)寬帶接入網(wǎng)主要將接人層設(shè)備改造成支持IPOE接入層分別進(jìn)行部署。的設(shè)備。接入層設(shè)備包括OLT. EPON,園區(qū)交換機(jī)和3.1運(yùn)營支撐系統(tǒng)改造方案圖例:接入家庭新建IPOE業(yè)務(wù)的運(yùn)營支路由器圖路由器”交換機(jī)交換機(jī)●交換機(jī)國網(wǎng)關(guān)路由器IF撐系統(tǒng)(DHCP系統(tǒng)),該系F BRAS 心OLTODN 自oN @DSLAM統(tǒng)能夠提供用戶認(rèn)證、動態(tài)分配地址、動態(tài)調(diào)整每用戶的帶↑核心層DHCP系統(tǒng)寬和QoS屬性，針對預(yù)付費(fèi)、流量、時(shí)長等提供多種計(jì)費(fèi)手段，提供精細(xì)化管理和控制。網(wǎng)I 業(yè)務(wù)接入SR作為，DHCP系統(tǒng)新增服務(wù)器包括。PoE' 業(yè)務(wù)的接入認(rèn)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(shè)備，”構(gòu)進(jìn)行業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)分優(yōu)化(如圖2所示)(1)城域骨千網(wǎng)的設(shè)備一中國煤化工IPTV VolP大客戶般都已支持IPOE。核心層的YHC NM H -__________設(shè)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(biāo)準(zhǔn)化表3方案比較表方案1 (多邊緣)方案2 (單邊緣)實(shí)現(xiàn)IPoE的部署，有利于IPTV等關(guān)鍵業(yè)務(wù)的擴(kuò)展↓全業(yè)務(wù)統(tǒng)- =接入， 便于業(yè)務(wù)管理:優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)網(wǎng)結(jié)構(gòu)保持不變 或改動小，投資較小:上網(wǎng)業(yè)務(wù)和視頻等業(yè)務(wù)區(qū)分接入，可滿足不同業(yè)務(wù)的需求簡化r業(yè)務(wù)控制層的結(jié)構(gòu)及設(shè)備維護(hù)↓簡化接入層QoS的策略部署缺點(diǎn)多邊緣的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在多張計(jì)費(fèi)清單，存在同步等問題↓現(xiàn)網(wǎng)結(jié)構(gòu)改動大，投資大對接入層設(shè)備要求高，需對不同業(yè)務(wù)做分離，接入層QoS策略復(fù)雜圖例:路由器圖核心SR多業(yè)國交換機(jī)交換機(jī)@交換機(jī)國網(wǎng)笑母路出器，接入樓道交換機(jī)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(tǒng)在一段時(shí)間內(nèi)，1,IPoE和PPPoE的認(rèn)證方城域式會共存并逐步過渡到以骨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(xiàn)網(wǎng)BRAS為于IPTV. NGN.大客戶全業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)， 具備SR+BRAS功能，實(shí)現(xiàn)VPN等關(guān)鍵業(yè)務(wù)，為保IPoE和PPPoE的業(yè)務(wù)統(tǒng)接入證IPTV. NGN,大客戶國VPN等關(guān)鍵業(yè)務(wù)的承載，改造成支持\運(yùn)營商往往選擇與普通上|如IPoE.多播!的設(shè)備網(wǎng)業(yè)務(wù)區(qū)分承載層面，因接此運(yùn)營商可根據(jù)自身業(yè)務(wù)的發(fā)展情況，在建設(shè)、優(yōu)IPTV VoIP上網(wǎng)IPTV VolP上網(wǎng)大客戶化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(tǒng)- -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.