IPoE部署优化方案

、SISTEMSEXND-PROGRAMSTELECOM ENGINEERING TECHNICS AND STANDARDIZATIONIPoE部署优化方案王云芳赵霞任念群(广东省电信规划设计院有限公司海南分公司 海口570203)摘要本文从技术.应用场景两个方面对IPOE和PPPoE进行了系统的比较，并客观分析了电信业务未来网络认证方式的发展趋势。同时，根据IP城 域网的现状做出了IPoE在IP城域网中的部署优化方案,对电信运营商优化关键业务网络、部署IP0E有积极作用。关键词IPoE PPPoE 优化部署IPTV1宽带接入认证分析网络边缘设备上提供用户Session的接人认证授权计费及控制，并实施各种用户策略(如QoS等)。目前电信运营商的宽带接入认证方式主要有IPoE (IP over Ethernet) 的认证方式既通过PPPOE. IPoE (IPoE 扩展有DHCP + Web/Portal、DHCP+OPTION扩展字段进行认证。OPTION字段主DHCP+客户端、802.1x) 等。要为0PTION60 (RFC 2132)和OPTION82 (RFCPPPoE (Point to Point Protocol over3046)。其中OPTION60中带有Vendor和ServiceEthernet)可以使以太网的主机通过-一个简单的桥接设Option信息，是由用户终端发起DHCP请求时携带的备连到一个远端的接人集中器上。通过PPPoE协议，信息，网络设备只需要透传即可，其在应用中的作用是远端接入设备能够实现对每个接人用户的控制和计费。用来识别用户终端类型, DHCP服务器可以依赖于此分PPPoE目前已被电信运营商认可并广泛采用。配不同的业务IP地址。OPTION82信息是由网络设备但随着电信运营商对网络、业务的精细化管理、精插人在终端发出的DHCP报文中,主要用来标识用户终细化控制的要求越来越高及IP网络已从提供简单的上端的接入位置，DHCP OPTION82信息可以由DHCP .网业务快速向提供视频、语音等媒体流的实时增值业务Snooping或DHCP Relay 设备进行插人。(如VoIP和IPTV等关键业务)发展，电信运营商纷纷IPoE和PPPoE都是技术较成熟的认证技术，在标在业务接入认证方式上做出新的尝试。因此，DSL 工作准化程度、安全性、精确计费、带宽/端口的控制方组于2006年定义了WT-146用户会话控制机制，设计面都有相似的优点，它们之间的不同点比较如表1所示。规划了以DHCP技术为核心，紧密结合当今PPPoE通经过表1比较，可以看出随着多播业务的发展、随用的RADIUS协议，建立了一种基于“IP 用户会话机着运中国煤化工来越高，IPOE 接入制”,“IP数据流的分级机制"及“IP会话鉴权和管理机制”技术完!Y片C N M H G为宽带业务接入的的IPoE认证机制。IPoE 通过扩展信息的加人和识别在首选。- 70●2010年第8期.电信工程技术与标准化如图1所示，多播复制点为BRAS, BRAS面向每表1 IPEP和PP0E的比较PPPoEIPOE个IPTV用户都要复制一一份数据。这种场景对BRAS下认证效率较低很高行链路(BRAS-汇聚交换机)的带宽，园区交换机.封装开销大(增加PPEP及小(MAC+IP)0LT的上行链路(园区交换机、OLT- -汇聚交换机)的PPP封)带宽及IP城域网带宽资源造成很大的压力。客户端软件'需要不需要2.2场景2:使用IPoE认证方式多播控制点只能在多播控制点可在业务控制层多播支持|业务控制层 (BRAS使用IPoE认证, IPTV的多播复制点可以灵活选择或接入层中灵话选择或SR)|较高，可实现每用户家庭/在OLT、IP DSLAM、汇聚交换机、园区交换机、接|较低，基于端口管| 每终端/每IP Session流人交换机。精确管理| 的管理，业务权限管理和业如图1所示，多播复制点为园区交换机和OLT,由理等| 务SLA参数管理，用户组园区交换机、0LT面向每个IPTV用户进行数据复制。|的管理等这种场景大大节省了BRAS一园区交换机、 OLT链路2 IPoE 应用场景分析的带宽资源，降低BRAS压力。采用IPOE,播复制点可选择最靠近用户的设备上，也可采用多级复制、逐级目前电信运营商的用户采用IPoE的宽带接人主要复制进行组播流量的优化。认证场景为大客户专线接人认证、IPTV等。根据上述比较，在IPTV 发展初期，用户规模比较IPoE和PPPoE的交叉场景就是IPTV,下面就小时， 运营商往往采用BRAS接人，通过PPPOE协议IPTV应用PPPOE和IPOE的场景进行分析。认证。随着用户规模的逐步扩大，PPPoE的缺点逐渐显2.1场景1:使用PPEP认证方式露，联带建设成本高，因此，在IPTV业务快速发展时，使用PPE认证, IPTV的多播复制点只能是BRAS。运营商 更倾向于采用IPoE方式承载IPTV.AAA/ RadiusDHCPIPTV平台s330IP城域网SR/多业务路由器A函SRBRAs、t SR3汇聚交换机组播、。园区交换机复制点傅、交换机汇聚售交换机多播国接入交换机圈BRASOLTy米园区(OLT$园i交换机日OLTONU接入ONU宾图ONU白机顶盒+TV+多播视频流机顶盒+TVIPTV IPTVIPTV中国煤化工场景一:使用PPPoE认证方式TYHCNMHG证方式图1 IPTV使用PPOE. IPoE的场景●2010年第8期●71-EWENDFROGRAMSTELECOM ENGINEERING TECHNICS AND STANDARDIZATION根据IPOE和PPPoE在技术和应用场景的比较，制层根据不同的业务需求进行设备接入区分优化。将宽带IPoE更适合用于长时间/永远在线哑终端的新型语音、接 人服务器(BRAS)作为使用PPoE上网业务的边缘控视频等实时业务，电信业务未来选择的认证应用场景趋制设备，业务路由器(SR)作为使用IPoE的IPTV.流媒势如表2所示。.体等关键业务的边缘控制设备,形成多边缘的网络架构;喪2 电信业务未来选择认证方式趋势(2)宽带接入网主要将接入层设备改造成支持IPoE业务类别业务名称认证方式的设备。接入层设备包括OLT. EPON、园区交换机和语音业务NGN语音业务IPoE楼道交换机等，需要支持灵活QinQ. IGMP Snooping.|3G语音流媒体|IPoEIGMP、IGMP Proxy. DHCP 0PTION 82、DHCP视频业务|VOD/IPTVOPTION 60,并支持对多播频道的控制功能。|宽带上网业务|IPOE/PPPOE上网业务3.2.2方案2:采用单边缘架构统- -业务接入(如图3所示)移动上网业务|IPOE/Web Portal大客户业务大客户专线(1)城域骨干网核心层的的设备保持不变，在业务大客户VPNIPOE接人控制层选择新建全业务路由器，或升级现网BRAS为全业务网关来负责业务统-接人，具备BRAS和SR3 IPoE 部署优化方案的功能，并管理IPoE Session 会话，形成单边缘的网络架构;IPoE部署要从运营支撑系统、核心层、业务控制层、(2)宽带接入网主要将接人层设备改造成支持IPOE接入层分别进行部署。的设备。接入层设备包括OLT. EPON,园区交换机和3.1运营支撑系统改造方案图例:接入家庭新建IPOE业务的运营支路由器图路由器”交换机交换机●交换机国网关路由器IF撑系统(DHCP系统),该系F BRAS 心OLTODN 自oN @DSLAM统能够提供用户认证、动态分配地址、动态调整每用户的带↑核心层DHCP系统寬和QoS属性，针对预付费、流量、时长等提供多种计费手段，提供精细化管理和控制。网I 业务接入SR作为，DHCP系统新增服务器包括。PoE' 业务的接入认证服务器、DHCP服务器、Web/Portal服务器等。3.2网络部署方案改造成支持3.2.1方案1 :采用多边缘架的设备，”构进行业务接入区分优化(如图2所示)(1)城域骨千网的设备一中国煤化工IPTV VolP大客户般都已支持IPOE。核心层的YHC NM H -__________设备保持不变,在业务接入控图2 IPoE优化部署组网图 (方案1)- 72.2010年第8期.SYSTEMS"AND电信工程技术与标准化表3方案比较表方案1 (多边缘)方案2 (单边缘)实现IPoE的部署，有利于IPTV等关键业务的扩展↓全业务统- =接入， 便于业务管理:优点现网结构保持不变 或改动小，投资较小:上网业务和视频等业务区分接入，可满足不同业务的需求简化r业务控制层的结构及设备维护↓简化接入层QoS的策略部署缺点多边缘的网络架构存在多张计费清单，存在同步等问题↓现网结构改动大，投资大对接入层设备要求高，需对不同业务做分离，接入层QoS策略复杂图例:路由器图核心SR多业国交换机交换机@交换机国网笑母路出器，接入楼道交换机等,宽带接人网路由器接人层网的改造如方案1。BRAS OLT图ODN圈ONU副SLADSLAM方案比较如表3所示。.|核心层 IPTV平台DHCP系统在一段时间内，1,IPoE和PPPoE的认证方城域式会共存并逐步过渡到以骨IPoE为主。IPoE主要用|网|业务接入新建全业务路由器控制层或升级现网BRAS为于IPTV. NGN.大客户全业务网关， 具备SR+BRAS功能，实现VPN等关键业务，为保IPoE和PPPoE的业务统接入证IPTV. NGN,大客户国VPN等关键业务的承载，改造成支持\运营商往往选择与普通上|如IPoE.多播!的设备网业务区分承载层面，因接此运营商可根据自身业务的发展情况，在建设、优IPTV VoIP上网IPTV VolP上网大客户化IP城域网的关键业务平面的同时，选择不同方图3 IPOoE优化部署组网圉 (方案2)案统- -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中国煤化工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.