三網融合業(yè)務接入控制方式的研究及實現
在Radius中將用戶的MAC地址和線路號綁定。在Radius數據庫中查詢到MAC地址和線路號,DHCP的請求方可經Radius服務器認證通過后被送到DHCP Server,才能獲得IP地址。這種方式降低了通過發(fā)送大量的DHCP請求,模擬不同MAC地址的請求,攻擊DHCP Server的風險。
在用戶通過認證獲得IP地址之前,設定DHCP數據包能夠通過的數量限制,降低Radius Server的壓力。如對來自同一個DSLAM線路號的Radius請求數量作控制,比如1s內,最多允許1個請求,如連續(xù)出現多個請求,則認為發(fā)生攻擊,直接丟棄Radius數據包。依靠這種機制解決大量的DHCP請求發(fā)送到Radius服務器的風險。
·其它安全措施
禁止用戶端口間直接轉發(fā)的端口隔離;通過VLAN隔離方式進行業(yè)務隔離。
2.3 PPPoE和IPoE對比分析
引入IPoE系統(tǒng)之后,IPoE可以完成原有PPPoE系統(tǒng)的所有功能,同時還能提供如下優(yōu)勢:
(1)終端支持
所有支持IP協(xié)議的設備都支持,不需要安裝第三方撥號軟件,可以廣泛支持各種手持設備、移動設備、視頻設備等。
(2)報文開銷
由于PPPoE報文引入了PPPoE頭(6Bytes)和PPP頭(2Bytes),所以在所有用戶流量里面增加了8個字節(jié)的協(xié)議開銷,對于高帶寬的應用(8M的高清電視等),處理能力不高的終端設備壓力很大。
(3)組播復制
由于PPPoE報文是在BRAS設備和用戶之間建立點對點連接,中間的交換機層次不能很好地理解PPPoE報文格式,只能進行轉發(fā),無法進行針對VLAN等信息的有效組播復制。所以采用PPPoE迸行組播業(yè)務的開展,組播復制點只能是BRAS設備,而采用IPoE,可以把組播復制點下移到DSLAM,一方面減少了BRAS設備的壓力,另一方面也極大地節(jié)約了網絡接入層帶寬。
(4)用戶冗余
IPoE方式可以對接入的用戶數量進行控制,如采用Portal方式,其增值業(yè)務能力較強。
根據上述討論,在終端支持、封裝開銷和組播支持認證效率等方面,IPoE認證具有較明顯的優(yōu)勢。缺點是對用戶的控制力度不足,在用戶認證/策略控制/地址分配/會話監(jiān)控等方面有待完善。
3 業(yè)務按入控制技術實現
3.1單邊緣與多邊緣接入控制分析
由于IPoE在IPTV等新型業(yè)務承載方面具有的明顯優(yōu)勢,可能成為未來的主要認證方式。而PPPoE作為目前寬帶業(yè)務的主要認證方式也將長期存在。根據不同的業(yè)務類型,靈活選擇IPoE和PPPoE認證方式,可用同一套Ra山us系統(tǒng)支持兩種認證方式。通過部署多邊緣接入架構,實現對每用戶/每業(yè)務的精細化控制和QOS保證,是業(yè)務融合的方向。
(1)單邊緣接入控制
如圖1所示,單邊緣業(yè)務接入模式是指用戶的寬帶上網業(yè)務和IPTV業(yè)務共用相同的接入控制點BRAS。PC使用PPPoE方式接入BRAS,TV既可采用PPPoE方式,也可使用DHCP/專線的方式接入BRAS。當使用PPPoE方式時,可以利用不同的域名或不同的VP/LVACN來區(qū)分接入是來自機頂盒,還是來自PC;當采用DHCP方式時,可以利用機頂盒的MAC地址和DHCP Option60,或DHCP Option82控制對機頂盒分配地址。寬帶網承載的NGN語音業(yè)務,可以采用BRAS兼作PE構建MPLSVPN。

圖1 單邊緣接入方式
(2)多邊緣接入控制
如圖2所示,多(雙)邊緣接入模式是指寬帶上網業(yè)務和IPTV業(yè)務分別由專用的業(yè)務接入控制點提供。寬帶上網業(yè)務仍由原有的BRAS作為業(yè)務控制點;IPTV業(yè)務則使用SR作為控制點,STB采用DHCP/專線接入方式;NGN語音業(yè)務使用另外的SR作為控制點,或者與IPTV業(yè)務共用SR。不同的業(yè)務一般由匯聚交換機根據VLANID分離后,進入相應的業(yè)務控制設備。

圖2 多邊緣接入方式
(3)業(yè)務接入控制方案
如采用單邊緣接入,隨著IPTV用戶數量的增加將會加重BRAS負荷,造成端口的帶寬緊張。BRAS如再兼作PE,設備可能將不堪重負。在理論上,上網業(yè)務,IPTV業(yè)務,NGN語音業(yè)務可以共用BRAS接入,但實際應用時需考慮設備的承載能力,考慮設備的設計定位。
如采用多(雙)邊緣接入控制方式,需從終端起,在二層接入網絡中為每個用戶的每種業(yè)務部署不同的二層虛通道PV(/LVAC),將增加二層網絡的復雜性。為減輕復雜性,可采用單通道接入,再利用匯聚交換機具備的業(yè)務感知能力分離不同的業(yè)務。這種方式使不同的業(yè)務接入控制點之問,難以進行不同業(yè)務間的流量控制和協(xié)調。
在建網初期,可以將BRAS作為IPTV業(yè)務的接入網關,但隨著用戶數的增長,BRAS承載壓力加大。所以可以單設SR作為IPTV業(yè)務業(yè)務接入控制點(見表1)。
表1 接入控制方式的選擇

如果城域網的POP點用戶規(guī)模偏大,建議采用雙邊緣/多邊緣方式,部分業(yè)務量偏少,業(yè)務發(fā)展?jié)摿Σ淮蟮目h級POP點采用單邊緣方式。在同一城域網內盡可能地使用一種方案。如IPTV業(yè)務由BRAS作為業(yè)務控制點,則通常采用PPPoE的方式提供,Radius認證。如果由SR作為業(yè)務控制點,通常采用IPoE方式提供,DHCP認證。
3.2寬帶網絡業(yè)務網關
從前面的技術分析看出,IPoE和PPPoE將在一段時期內并存,滿足不同業(yè)務需求。無論采用何種認證機制,都需要部署業(yè)務接入控制網關來對用戶的接入。認證、會話及QOS等策略進行管理。網絡邊緣業(yè)務控制設備從僅支持PPPoE的設備(如BRAS)向TR101架構定義的寬帶網絡業(yè)務網關(BNG同時支持PPPoE和IPoE)演進。傳統(tǒng)的BRAS是為支持PPPoE協(xié)議而設計的設備,通過增加IPoE功能演變?yōu)锽NG設備。傳統(tǒng)的業(yè)務路由器支持高帶寬的IPoE用戶控制,通過增加PPPoE功能而演進為BNG設備。
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