摘 要
对基于IP方式的ADSL宽带接入技术进行了探讨，分析了该种方式在开展业务的特点，并将其与ATM方式的宽带接入技术进行了比较，最后简要探讨了该方式开展业务的QoS问题。
关键词
ADSL PPPoE ATM BNAS QoS
——1 引言
——ADSL系统一般分为两大部分：局端设备，如ATU-C、DSLAM、宽带网络接入服务器（BANS）和用户端设备ATU-R。局端设备ATU-C和DSLAM完成数据接口适配、汇聚、传输、交换、桥接以及数据和话音的分离。用户端设备ATU-R完成接口适配、数据的调制解调、桥接以及数据和话音的分离功能。宽带网络接入服务器（BANS）是面向宽带网络应用的新型接入网关，它位于骨干网的边缘层，可以完成高速IP/ATM网的数据接入。
——2 基于IP方式的ADSL宽带接入技术
——ADSL宽带数据接入技术目前存在两种方式，即ATM方式和IP方式。ATM方式的接入思想主要是基于ATM应用的发展，即骨干网的IP化使得ATM的应用由骨干传输层退到网络边缘层，更好地发挥ATM带有QoS保证的综合业务接入能力。但由于ATM本地网建设的相关投资非常大，回报周期长，同时路由器的广泛应用和Ethernet到桌面已成为全球事实上的标准，因此在ADSL宽带接入网建设的初期，从价格、市场需求、建设周期、对现有设备兼容性、投资保护等角度出发，网络结构采用基于IP方式是一种较好的过渡方案。
——2.1 两种基于IP方式的ADSL接入方案
——采用基于IP方式ADSL接入方案依据IP地址的分配方式可分为固定IP方式和动态IP方式。
——（1）固定IP方式
——此方式给上网用户（包括以太网用户）分配固定的IP地址、掩码及其默认网关，通过ATU-R提供的以太网口上网，网络连接如图1所示。
——该方式的优点是用户上网用户（包括以太网用户）分配固定的IP地址、掩码及其默认网关，通过ATU-R提供的以太网口上网，网络连接如图1所示。
——该方式的优点是用户上网方便，效率高，且与Internet一直在线连接，该方式类似于传统的专线上网。
——此方式的特点是：
——a）运营商向用户提供的收费方式比较简单，一般仅限于包月制。
——b）运营商向每个上网用户固定分配IP地址，但国内IP地址的资源有限，这样就大大限制了用户的数量。
——c）运营商无法对上网用户的业务进行有效的管理。
——d）用户上网权限的保密性差。
——e）用户有时需要自己配置IP地址及其掩码，对于用户而言存在一定的技术要求。
——针对固定IP方式的缺点，产生了动态IP方式的ADSL宽带接入技术。
——（2）动态IP方式
——所谓动态IP方式是用户通过虚拟拨号技术动态获得IP地址来开展上网业务。该技术采用的核心协议是PPPoE（PPP
over Ethernet，参见RFC2516文档），以太网上的客户机发起PPPoE连接，由局方提供且位于骨干网边缘层的宽带接入服务器（BANS）终结PPPoE连接或将其进行续传。PPP协议属于数据链路层协议，它提供了一种将各种高层协议封装打包的方法，提供点对点的连接，但其本身不具备寻址能力。PPPoE是将PPP承载到以太网之上，充分利用以太网技术的寻址能力，其实质是在共享介质的网络上提供一条逻辑上的点到点链路，提供以太网中的每个上网用户与宽带接入服务器之间的一条逻辑PPP连接。多个以太网上的用户同时通过PPPoE协议获得相应数目的逻辑PPP连接，网络连接如图2所示。
——基于PPPoE的宽带接入服务器（BANS）可对这些逻辑PPP连接分别进行管理，通过一个PPP连接建立和释放的会话过程，可对用户上网业务分别进行时长和流量的统计并提供各种计费方式所需要的信息。与Radius服务器配合利用PAP、CHAP等协议进行PPP用户识别、鉴权，通过IPCP协议对用户进行动态IP地址分配，从而最大限度地利用有限的IP地址资源。
——目前对以太网接入用户的计费认证问题考虑得比较少，采用PPPoE协议可以对以太网用户提供灵活合理的计费认证方式。另外，基于PPPoE的宽带接入服务器（BNAS）还可以通过其他非ADSL的传输方式提供LAN接入服务，并对LAN用户进行有效的管理。
——位于以太网上客户机在通过PPPoE协议上网的同时，还可对本以太网上的其它客户机进行访问浏览，极大地方便了用户的使用。当然一个值得注意的问题是，由于客户机采用的是虚拟拨号技术动态获得IP地址，这样就有可能发生这样的情况：客户机的用户通过一定次数的虚拟拨号后有可能会耗尽宽带接入服务器上的IP地址资源，导致其他ADSL用户因没有IP地址可分配而无法上网，对于这种拒绝服务攻击（Denial
of Service attacks），需要位于局方的宽带接入服务器（BNAS）实现对这种攻击的防护。
——动态IP地址的ADSL宽带接入技术具有以下特点：
——a）支持标准的PPP接入方式，对ADSL用户可采取虚拟拨号方式进行类似接入服务器中的拨号用户的AAA服务，符合用户上网习惯。
——b）一个终端设备ATU-R可简单地支持多个用户同时接入，非常适合于具有以太网布线的小区、小型企业、校园开展上网业务。例如在小型企业中企业员工既可共享用户名和密码拨号上网，也可使用各自的用户名和密码拨号上网。
——c）不需要对现有的ISP结构进行改造，ISP可以同以前的窄带接入一样提供业务，节省了人员培训费用。
——d）充分利用现有设备。基于IP的宽带接入服务器可通过PoS接口与位于边缘层的路由器连接，ISP建设投资少。
——2.2 与基于ATM方式的ADSL宽带接入技术的比较
——与动态IP方式相比，ADSL的ATM方式的宽带接入方案有其一定的局限性，尤其是对以太网的接入。这是因为ATM方式不论采用PPPoA协议，还是采用其他协议，在对以太网进行接入时，宽带接入服务器都无法对以太网上的某个上网主机进行有效的管理（如对上网主机进行认证，计费等），只能将以太网作为一个整体进行管理。在采用ATM方式对单独的ADSL用户进行接入时，利用PPPoA协议则除了可保持PPPoE协议具有的优点外，每一个上网用户服务质量QoS还可得到保证，适合开展实时性比较强的业务，如VOD等。当然除了以上的局限，采用ATM方式的ADSL宽带接入方案也具有以下一些特点。
——a）由于核心网一般采用ATM技术，在ADSL上采用ATM信元格式传送，可以直接接入ATM网，接口协议简单。
——b）ATM采用固定信元格式，用户和局端的ADSL调制解调器可以采用硬件完成信元处理功能，处理比较容易。
——c）ATM作为承载多种业和的平台，可为用户提供多种业务，也包括飞速发展的IP业务。
——2.3 基于IP方式的ADSL宽带接入技术服务质量保证
——每一个用户对Internet业务的需求是有个体差异的，有些用户可能只需要进行一些传统的非实时性的业务，如上网业务、电子商务等，而有些用户则需要开展实时性较强的业务，如VOD等，这时就需要在基于IP方式的ADSL宽带接入技术中针对不同的用户提供不同的业务服务质量保证。基于ATM方式的ADSL宽带接入技术由于采用了ATM技术而具有服务质量保证是顺理成章的，IP协议的开发是基于“尽力传送（Best
Effort）”原理的数据包交换协议，对不同业务的数据流进行不同的处理一直以来就是IP协议的弱点。基于IP方式的宽带网络接入服务器可以向不同权限的用户提供不同层次的接入带宽，以实现不同的用户有不同的接入能力；宽带网络接入服务器可对不同的业务进行不同的优先级的标记，通过对服务质量的区分，网络运营商能够对不同的用户销售不同的服务质量的业务，能够更好满足其不同的需求；同时能够大大提供网络的利用率，提高投资回报率。
——3 总结
——随着多媒体业务在Internet上的日益普及和迅猛发展，宽带网络已成为未来网络发展的必然趋势，而ADSL以其利用现有资源的优势而成为目前宽带数据接入的主流技术。采用IP协议是由于基于IP的业务已经是人们的最大需求，而ADSL（不对称性）又特别适合提供宽带Internet接入。两者的结合不仅符合目前电信市场需求，同时也与电信技术发展方向相一致。
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