淺析DSLAM的IP上聯方式
ADSL系統中的局端設備被稱為數字用戶線接入復用器(DigitalSubscriberLineAccessMultIPlexer,以下簡稱DSLAM),它聯接到廣域網的方式有很多種,通過E1、DS3、V.35或Ethernet均可實現上聯。由于ADSL是一種基于ATM的技術,其基本傳送單位采用ATM信元(cell),因此其最典型的應用即為ATM上聯方式。但是,目前國內的ATM網絡建設得并非十分健全,許多地方甚至還不存在ATM節點。因此ATM上聯方式無法全面滿足國內用戶寬帶接入的需求。
隨著IP與ATM兩種技術激烈爭論的結束,IP在骨干網的核心地位已經毋庸置疑,各地對IP網絡的建設幅度也隨之逐漸加大。在這種情況下,IP上聯方式應用日益廣泛。具體地說,它利用100M甚至1000M以太網接口,通過電或光的方式連至二、三層交換機或路由器實現到廣域網的連接。IP上聯方式的出現使DSLAM的布局更加靈活,從而大大促進了ADSL技術的應用。
IP上聯的實現原理是:在下行方向,當DSLAM收到一個IP包后,即利用IETF的RFC1483協議實現對其封裝,并經過AAL5的進一步適配,使之變成48字節的整數倍,最后加上5個字節幀頭最終成為ATM信元并發送到ADSL線路向用戶端傳送;反之,在上行方向,當來自用戶端的數據經過ADSL線路傳送到DSLAM后,DSLAM通過一個相反的過程將ATM信元還原成IP數據包,并通過100/1000M以太網接口連接到IP骨干網。整個過程中,DSLAM以及用戶端出口均是IP包,ATM信元被內部終結。
設備提供商在實現IP上聯時,可采用軟件和硬件兩種方式。當使用軟件方式實現時,一般選用功能強大的處理器,以完成IP包和ATM信元的互換。這種方式的優點是靈活性好,附加功能多,并可將網絡地址轉換(NAT)協議做進去,甚至還可以完成接入服務器的功能,但是其抵抗廣播風暴和來自外部的非法攻擊能力較差。用硬件方式實現時,一般選用FPGA完成IP包和ATM信元的互換。這種方式的優點是轉發效率高,抵抗廣播風暴和非法攻擊能力強,但其功能單一,只能完成轉發。因此兩種實現方式各有其利弊。
烽火通信的系列DSLAM如AN2100、AN2100-01以及AN2200-01是采用軟硬件結合的方式實現IP上聯的典型設備。通過軟件技術,AN2100將NAT協議內嵌,從而大大減少了設備對IP地址的需求;AN2100-01進一步實現了光口可選,傳送距離根據用戶要求可長可短;電信級的AN2200-01更是在此基礎上實現了接入服務器的功能。此外,上述系列DSLAM還通過相應機制有效地避免了廣播風暴以及來自外部的非法攻擊,從而為電信運營商、ISP、高層大樓、院校、賓館、醫院、智能小區等各類用戶等提供一個理想的寬帶接入解決方案。
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