寬帶接入服務器

1:寬帶接入服務器的網(wǎng)絡定位 應該說，寬帶接入服務器的推出在很大程度上是由于ADSL的大面積推廣應用。我們知道，以前ADSL要實現(xiàn)寬帶接入網(wǎng)絡業(yè)務通常是通過為每一用戶的某一業(yè)務創(chuàng)建一條相應PVC連接，然后將這些數(shù)目眾多的PVC直接終結在路由器上。可以想象，這所帶來的問題將是網(wǎng)絡結構龐大，用戶連接復雜，實際維護困難。而且，這種接入網(wǎng)絡結構主要以靜態(tài)IP接入方式為主，會造成網(wǎng)絡IP地址的利用率低下且管理困難，根本無法做到有效地用戶集中授權認證和相應的計費管理。這些問題將嚴重制約寬帶接入網(wǎng)絡的大規(guī)模商用。圍繞著寬帶接入網(wǎng)絡的技術特點和應用要求，效仿窄帶撥號接入服務器的作用，寬帶接入服務器應運而生，它成為寬帶非IP／IP接入網(wǎng)絡向骨干IP網(wǎng)絡過渡的網(wǎng)絡接入設備，完成寬帶IP/ATM網(wǎng)的數(shù)據(jù)接入（目前主要針對xDSL/Cable Modem/以太網(wǎng)接入/無線寬帶數(shù)據(jù)接入），實現(xiàn)網(wǎng)絡的IP接入一體化，解決了寬帶用戶在業(yè)務上、流量上和管理上的匯聚，達到了用戶終端只通過一條網(wǎng)絡連接便可以靈活、自主、方便地選擇服務網(wǎng)絡的目的，適應了寬帶接入網(wǎng)絡應用的發(fā)展趨勢，成為寬帶網(wǎng)絡在接入層和骨干邊緣層之間重要的網(wǎng)絡單元。 2:寬帶接入服務器的系統(tǒng)要求 目前寬帶網(wǎng)絡性能的提高是有目共睹的：在接入帶寬方面，撥號接入正在向xDSL、HFC或高速城域網(wǎng)接入轉移，實現(xiàn)了接入帶寬成百上千倍地擴展；在處理性能方面，后臺功能強大的城域FR/ATM網(wǎng)絡或高速局域網(wǎng)絡逐漸替代功能單一的PSTN網(wǎng)絡。與之相適應，寬帶接入服務器在性能上和功能上都必須肩負起更新、更高的要求： 1)．硬件設計結構 顯然，寬帶接入服務器必須具有高速、高效的包轉發(fā)特性，在性能上有效地解決寬帶網(wǎng)絡高性能、高負荷、高突發(fā)所帶來的問題，性能不佳的寬帶接入服務器勢必成為網(wǎng)絡的“瓶頸點”。目前具有2G以上的交換背板容量，100Kpps以上的獨立包轉發(fā)性能成為業(yè)界對寬帶接入服務器的基本要求。從硬件系統(tǒng)結構上看，寬帶接入服務器已從早期低效的集中式包處理結構向當前分布式處理結構演變，前后插板（接口板和處理板）的設計思路成為主流。采用這樣的系統(tǒng)結構，處理模塊可以直接處理來自同一槽位接口模塊的用戶流量，而且對于輸出在同一槽位上的網(wǎng)絡流量能夠不經(jīng)過系統(tǒng)背板和交換矩陣模塊直接進行轉發(fā)，從而有效減輕系統(tǒng)負荷。另一方面，為了理想地實現(xiàn)在不同槽位間的包轉發(fā)，系統(tǒng)結構必須提供高容量、相對獨立、有冗余備份能力的系統(tǒng)交換矩陣模塊（Switch Fabric）和相應容量的背板總線，保證寬帶接入服務器總體性能隨接口模塊增加呈線性增長的態(tài)勢。 2)．接口類型和接入方式 顯然，為了實現(xiàn)對各種寬帶接入類型的支持，寬帶接入服務器必須盡可能多地提供豐富的接口類型。如今，在用戶側方面，寬帶接入服務器已經(jīng)可以提供DS3/OC3/OC12的ATM光接口實現(xiàn)純ATM接入或DSLAM（DSL的用戶集中器）的接入，提供100/1000M快速以太網(wǎng)接口實現(xiàn)局域網(wǎng)用戶和HFC用戶的接入，提供高密度信道化或非信道化E1/T1/DS3的幀中繼接口實現(xiàn)幀中繼用戶的接入；在網(wǎng)絡側方面，一般通過100/1000M快速以太網(wǎng)接口，OC3/OC12的ATM接口，甚至可能是OC12的POS接口來實現(xiàn)流量的匯聚轉發(fā)，滿足寬帶業(yè)務的實際帶寬需求。 與以往窄帶撥號服務器不同的是，寬帶接入服務器接入過程依托于底層（數(shù)據(jù)鏈路層，主要是ATM層和以太網(wǎng)層）對數(shù)據(jù)包的封裝重組。利用底層的技術特點，不僅在接入組網(wǎng)方式上靈活多變，而且可以有效地捆綁上ATM和以太網(wǎng)自身的技術優(yōu)勢，實現(xiàn)服務質量保證。具體來說，通過RFC1490和RFC1483第二層的橋接技術，RFC1577第三層的IP路由技術，實現(xiàn)寬帶用戶的靜態(tài)IP接入；通過PPP Over ATM和PPP Over Ethernet實現(xiàn)用戶的動態(tài)IP接入；通過L2TP的二層VPN隧道技術實現(xiàn)企業(yè)用戶和小型ISP的VPN接入要求。從當前接入應用的趨勢上看，PPP接入方式必定是寬帶接入主流的應用方向。而在PPP接入技術中，由于PPPOE可以適用于多種接入網(wǎng)絡，應用靈活，易于實現(xiàn)業(yè)務選擇，同時又保護目前用戶的已有投資，其應用前景最為看好。 綜上所述，下面就目前寬帶接入服務器所支持的協(xié)議和接口類型列表總結如下： 3)．接入數(shù)量 由于以往撥號接入服務器采用TDM技術，系統(tǒng)通過每一個DS0時隙接收來自PSTN網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)的最大接入數(shù)就是系統(tǒng)可以終結的DS0時隙數(shù)，也就是系統(tǒng)可以集成的最大Modem數(shù)。這種基于時隙交換的技術，要想擴大系統(tǒng)接入數(shù)量在一定程度上只能通過擴大系統(tǒng)的集成度來實現(xiàn)，具有相當?shù)木窒扌浴Ｔ趯拵ЬW(wǎng)絡中，寬帶接入服務器由接口處理模塊直接完成對各種協(xié)議棧的封裝重組處理，比如：PPPOE或PPPOA的呼叫。由于ASIC（專用集成電路）技術的引入，系統(tǒng)包處理能力顯著提高，接入實現(xiàn)的時長大大降低（通常要求小于5秒，包括RADIUS認證時間）; 系統(tǒng)各處理模塊的合理配合使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定，而且能夠很好地完成對多用戶并發(fā)接入情況的調度處理。目前，一臺中等規(guī)模的寬帶接入服務器應能支持8000個以上的并發(fā)PPP（包括PPPOA和PPPOE）呼叫，大型的寬帶接入服務器可以實現(xiàn)100K個呼叫接入。寬帶接入服務器具有這樣的處理能力應該說已經(jīng)完全能夠滿足實際大規(guī)模寬帶接入應用的需要。 總之，目前寬帶接入服務器正處于初期大規(guī)模推廣應用階段。隨著寬帶網(wǎng)絡建設的深入，它具有十分廣闊的發(fā)展前景。

關鍵詞： 寬帶 接入 服務器 PSTN