ADSL应用纵横

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lyhaiyan 2010-05-20 14:35:18

ADSL应用纵横

1.端到端的ATM

　　我们提出的ADSL 端到端共操作服务模式是基于客户前端网络和服务提供商网络之间的端到端ATM网络。ATM终端设备包括客户端的所有设备，例如ADSL PC 服务器或路由器和服务提供商网络。这些设备是ATM 连接的终端设备，在ADSL 上运行ATM 这一结构保留了高带宽和QoS 的特性，同时没有改变原有协议。

　　ATM 终端必须要支持UNI3.1 信令，对UNI4.0 信令的支持则在近期内不做要求。所有的ATM终端必须要支持传输×××(traffic shaping)、UBR(Unspecified Bit Rate)服务，并保证遵守在建立连接时协商的峰值速率,这样可以避免ADSL 连接过载。

　　利用ADSL 上运行的ATM，用户和小型企业可以访问宽带Internet 环境。ADSL 上的ATM 为远端用户提供了到ATM 网络上的无缝连接，包括ATM 骨干网和企业Intranet，甚至Internet。在ADSL 访问网络上采用ATM作为第2 层协议也提供了如下的优点：

　　1 协议的透明性。网络独立于所用的第3 层协议，例如IP、IPX 等。

　　2 支持多个QoS 等级。 ATM 可以使网络管理员根据用户不同的应用或等级来分配网络服务的资源。

　　3 带宽扩展性。ATM 的带宽可扩展性正好与速率自适应ADSL 相符合，因此能更好地使用线路。

　　4 向其它XDSL 技术发展。将ATM 和ADSL 混合使用可以说是在为其它访问技术铺路，例如VDSL。

2.PPP over ATM

　　一旦在用户端和服务提供商网络之间建立起ATM 层的连接，在链路层和网络层上便会使用PPP 协议建立相应的会话。

　　对PPP over ATM 标准的定义会增加ATM 在访问网络中的使用率。现在网络厂商正在加紧推进这一标准。其它ATM的连接模式，例如LANE、IPOA 以及MPOA 都是针对校园网环境设计的，因此缺乏高速远程接入网络所需要的安全性能以及自动配置功能。

　　在ATM上建立PPP 连接必须提供的功能包括：

　　认证，例如PAP、CHAP

　　第3 层网络地址的自动分配(例如域名的自动配置、IP 地址的分配)

　　同时多个连接的支持

　　透明地支持第3 层(PPP 均支持IP 和IPX)

　　加密

　　压缩

　　计费功能

　　由于在ATM 上支持PPP 协议不需对网络做过多的改动，因此可以加速这种服务结构的推广。

　　PPP over ATM 的方式同时也是对窄带网络服务模式的一种扩展。

　　客户端的ADSL－NT 设备最初主要是集中在下面两种接口：

　　1)ATMF－25：用于外置的ADSL－NT，这种接口能够提供透明的端到端的ATM连接。

　　2)ADSL 插卡(PC 网卡)：对单一PC 机用户而言不失为一经济的解决方案，同时利用了PC 机的操作系统，从而简化了ADSL－NT 的管理工作。

　　一台性能较强的安装上PC 卡式ADSL Modem 或与带有ATM－25M 的ADSL－NT 相连的设备，便可作为一台访问服务器或网关使用。这样一台访问服务器可以提供防火墙代理和存储服务。

　　另外，一台外置的ADSL－NT如果带有路由功能，便可连接在客户端的局域网上，为小型企业的局域网提供PPP 代理功能，局域网上的PC则不需要做任何操作系统或协议栈的修改。静态和动态连接。

1.支持PVC

　　目前建立端到端连接最普遍的方法，是在管理平面上，由网络管理人员建立一系列的PVC，同时，相应的流量类型和QoS 服务质量等级也可在这里做设置。

　　但是，对于大规模的使用，需要在用户和服务提供商之间建立大量的PVC，这将成为很大的负担。同时，ATM 层的连接应该在控制层面上建立，并由客户端设备发出建立申请。当然，由于目前大多数ATM公网还不支持SVC，因此PVC 是必须的。

　　采用PVC 的连接方可以支持目前的DSLAM 产品和ADSL 应用。在ATM 上支持PPP协议可以为PPP 的服务提供端到端的连接。这些服务包括认证和IP 地址的分配。一个PC终端可以建立多个PVC。

2.支持SVC

　　有两种方法可支持SVC信令。

1）虚拟UNI 模式

　　在SVC 环境中，可以利用UNI4.0 信令中的虚拟UNI 概念建立信令通道。在这种配置中，ATM 管理平面在DSLAM 内部建立连接相应端口的虚通道VP，并在与ATM 访问交换机的接口处将每个用户的虚通道连接标识VPCI 与一个虚通道标识VPI 相映射。这样，每一个用户在ATM访问交换机上均由一个VPI 来代表。UNI 的信令协议在ATM 访问交换机端口上中止。家庭PC 客户机和ATM 访问交换机之间的UNI 信令对DSLAM 是透明的，因为DSLAM 仅作为一个虚通道VP 的转接器来使用。

　　尽管ATM 访问交换机必须要支持UNI4.0 中的虚拟UNI 定义在一个ATM 端口提供的多个UNI 信令通道，家庭用户的PC 则只需要支持UNI3.1 即可。

　　在SVC 环境下的ATM上支持PPP 协议，有如下的特点：

　　每个与DSLAM 相连的用户需被分配一个独立的VPI。

　　ATM访问交换机为DSLAM 提供虚拟UNI，并为最终的用户端PC 提供UNI 信令和ILMI管理信令。

　　访问网络提供商可提供相同的访问能力到ISP 或本地信息提供商。

　　通过多个PVC，可同时与多个ISP 或企业网络相连。

2）DSLAM 信令模式

　　在ATM 访问交换机上支持虚拟UNI，才能在与DSLAM 相接的ATM 端口上支持多个信令通道。但是如果DSLAM 能够直接中断UNI 信令，ATM 访问交换机便只需一个信令通道就可支持所有与DSLAM 相连的用户。不论UNI 信令是在ATM 访问交换机处截止，还是在DLSAM 上截止，都不会影响到基于PPP over ATM 模式上端到端的互操作性，这是因为UNI 信令的截止端的位置对ATM终端而言是透明的。

　　对公共网络运营商而言，拥有较高的用户端口密度和对VCC 的QoS 进行精确划分是非常有意义的。因此，ADSL 访问网络应该能够提供一个升级的途径，使得DSLAM 在将来能够主动地参与QoS/流量传输的协商过程中。

　　因此，在选择升级方法时，有一种趋势，首先要尽可能地与现有的ATM 交换机产品兼容，同时，也要在访问网络和核心网络的功能上取得平衡。DSLAM 的呼叫控制功能需要DSLAM 本地的连接管理能力，而不是需要由外部设备做管理。DSLAM 应该能够检查本地资源，并将ATM请求发向网络。

　　这样就可解决一些虚拟UNI 方法中的问题：

　　网络层的扩展性 UNI 信令中断的负担从访问交换移到了DSLAM 上。这使得边缘交换机能够支持更多的ADSL 用户。

　　高端口密度和单独QoS 的保证。在连接建立过程中加入DSLAM，可以使DSLAM 管理带有QoS 的连接。

　　ADSL的带宽，与其它远程访问方式相比要高，但是与ATM典型接口相比，例如25M或OC－3，则低了许多，特别是对于UBR 传输。许多系统按照它们的网卡接口速度发送数据，而这个速率要比后面的ADSL 线路高得多。客户端在做ATM 信元整型的时候或许并不知道这些。客户和服务器发出的多条的信元由于ADSL－NT 的缓存占满而丢失。这样的信元丢失会造成AAL 5 层和PPP 层大量的数据包丢失，并最终导致TCP 连接的问题。

（1）客户端ATM网卡

　　ATM 网卡必须能够对所有发出的数据流进行传输整型，使其能够被ADSL－NT 缓存，并通过ADSL 链路发送给ADSL－LT。这就意味着网卡必须能够对包括UBR 在内的所有VC 强制性管理其峰值信元率PCR。理想情况下，网卡应能对所有VC 的总和进行整型，但至少也应对每条单独的VC 进行整型。但是这一工作并没有在ATM 层上运行，也不能从信令上获得，而是来自于客户机操作系统。有些早期的网卡可以用软件来设置其峰值信元率，当然，这显然不适合那些没有经验的用户使用。