变传统以太网为可运营宽带网

【变传统以太网为可运营宽带网】在现代宽带技术发展过程中,由于ATM技术的要求过于完美,导致实现的技术难度很大,设备成本高昂,使其发展非常缓慢 。相对于ATM技术的弱点,以太网技术以其技术简单、成本低廉、高带宽而获得迅猛的发展,由早期的10M共享式以太网逐步发展出100M交换式以太网、1000M交换式以太网 。配合VLAN划分技术、三层路由交换技术的发展,以太网技术已经由桌面办公环境逐步进入到企业网、园区网、城域网的建设中,目前10G以太网技术已经进入实验测试阶段,即将进入城域网和广域网的骨干层应用 。
以太网技术进入城域网应用后,可以说应用的背景发生了质的改变,由一种局域网互连应用进入到网络运营商进行运营和盈利的经营活动中 。原来基于局域网互连的基础发生了动摇,这些基础包括进行局域网互连建设的目标不是通过网络来产生盈利;进行局域网互连的用户是基于充分信任的基础上的;局域网互连的规模相对较小 。因此,在进行宽带城域网建设中,不能简单地采用局域网的建设模型和设备,必须在局域网互连的基础上发展新的技术和设备来解决以上问题 。
BAS在以太网中的作用与发展
在将传统的以太网改造成可运营、可治理的经营性以太网的过程中,BAS(宽带接入服务器)是不可缺少的要害设备 。
在基于ATM技术的ADSL发展过程中,为了实现用户的鉴权、认证和计费(AAA)功能,按窄带拨号接入服务器的思路采用了宽带接入服务器(BAS)完成对ADSL用户的鉴权、认证和计费 。在以太网进入城域网发展的早期,在发现传统以太网同样存在对用户的鉴权、认证和计费的要求后,对网络结构改动最小、最简单的方法就是直接在汇聚层的三层交换机旁边再安装一台BAS,由BAS完成对所有接入的以太网用户的治理和计费 。由于早期的BAS设备只支持PPPoE/PPPoEoA等接入方式,也就要求以太网用户采用PPPoE的方式接入以太网 。这样,采用在汇聚层交换机外接BAS的方式,解决了进行网络经营所面临的基本问题:用户治理和计费 。
随着宽带网络经营的要求日益增多以及宽带用户数量的迅速增长,对BAS设备的要求也越来越多,使得BAS设备放在汇聚层交换机旁边的位置所带来的问题也日益暴露出来 。首先,由于用户数量以及BAS设备须完成的功能越来越多,对BAS的处理能力的要求也越来越高;其次,PPPoE的报文封装也增加了对设备的负担,这些增加的要求使得在集中式处理的方式下,目前的硬件和软件技术无法提供足够的支撑,使得集中式的BAS设备逐渐成为网络中的瓶颈;再次,设备对网络稳定运行的影响也越来越大,BAS出现故障后直接导致成千上万的用户无法使用网络 。
为了解决集中式BAS的处理能力和网络可靠性问题,在网络组网中开始出现了BAS分布化的要求和趋势 。BAS分布化的要求表现在设备的分布化和功能的分布化两个方面 。在设备的分布化方面表现在,原来集中放置在汇聚层L3交换机旁边的BAS设备 。由多台分布放置在接入汇聚点的小容量BAS设备所取代,这些小容量的BAS设备可称之为EAS(边缘接入服务器) 。EAS设备本身可以认为是L3+AAA+业务网关的集合体,由于治理的用户数量的减少和网络流量的降低,使得分布式放置的EAS设备的性能/价格都可以做到非常优秀 。
在BAS设备功能的分布化方面主要表现在:用户认证治理层次的下放、接入层L3技术的发展等 。用户认证治理早期有PPPoE认证,目前发展了在接入层的VLAN+WEB用户身份认证和802.1x用户接入交换机端口认证等技术 。L3技术的发展使得原来需要BAS设备完成的部分功能目前在L3交换机上也可以实现,如流分类、访问控制等 。通过设备和功能的分布化发展,在达到可运营、可治理的网络基础上较好地解决了网络瓶颈、网络可靠性等问题 。

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