小智变成女孩漫画:宽带ADSL中的VPI/VCI是什么?

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/30 02:52:09
这几天,有朋友问我在家庭和公司中设置宽带ADSL路由器的时候,所提到的VPI/VCI是什么?和过去的ATM虚拟电路是一回事吗?
这是一个在我们身边每天都在使用的东西,可是相信很多的网管朋友们却是对此不甚了解,今天我来给大家说一说。
一、宽带ADSL和酝营商网的连接
1997年6月阿尔卡特、微软等公司联合发表了ADSL系统规范,给出了利用ADSL设备设计ATM网络的基本方法。图中显示出了ATM终端利用ADSL线路建立永久虚电路(PVC)的实例。通常对各个ATM终端独立地设定VPI(虚路径标识符)和VCI(虚通道标识符),ATM终端设定VCI,VPI作为DSLAM识别各ATM终端(ADSL线路)的标志。
图中简单描述了一个酝营商的ADSL网络结构,采用“ADSL+ATM/以太网”的方式,用户端配置ADSL远端设备,局端配置DSLAM(ADSL局端设备),它们之间用普通电话双绞线进行连接。ADSL终端通过设置VPI/VCI和ADSL多业务接入设备DSLAM(数字用户线接入多路复用器)连接,汇聚层一般采用华为公司Ma5200宽带接入设备,对用户的帐号,交费,流量进行审计。
ADSL远端设备为用户PC机提供以太网接口,DSLAM通过ATM或快速以太网与MA5200相连。
交换局端的ADSL Modem产品大多具有多路复用功能(DSLAM:DSL AccessMultiplexer)。各条ADSL线路传来的信号在DSLAM中进行复用,通过高速接口向主干网的路由器等设备转发,这种配置可节省路由器的端口,布线也得到简化。目前已有将数条ADSL线路集束成一条10base-T的产品和将交换机架上全部数据综合成155 Mbit/s ATM端口的产品。
二、实现原理
VCI、VPI是DSLAM识别各ATM终端的标志,各地可能不同,但一般VPI/VCI值有七组:0/32,0/33,0/35,8/35,8/36,0/100,8/81,最常见的为前4种。不同地区的ISP,其VPI/VCI不同,可以打本地ISP的服务电话资讯。
DSLAM(数字用户线路接入复用器)是ADSL汇聚设备,是ADSL系统中的局端设备,其功能是接纳所有的XDSL线路,汇聚流量,相当于一个二层交换机。DSLAM应用时具有较简洁的网络拓扑结构,可根据用户需要、组网情况以及局端DSLAM到用户端的(ADSL/VDSL)Modem双绞线布放范围不同,选择ADSL/VDSL接入。
目前的DSLAM分为ATM-DSLAM和IP-DSLAM。二者的主要区别是:ATM-DSLAM 是全程ATM的连接,而IP-DSLAM则是将ATM连接到DSLAM设备的相关功能板(以太网板)、实现ATM的终结,然后将ATM信元转换为以太网帧进行传输。从组网方式看:ATM-DSLAM和IP-DSLAM都作为接入设备来使用,但ATM-DSLAM是上连ATM汇聚交换机,而IP-DSLAM是上连三层交换机。
从业务应用看:ATM-DSLAM应用PVC实现隧道机制、安全机制和带宽承诺机制,QoS的性能也较好,适合开放VPN业务。而IP-DSLAM的PVC由于在局端设备终结,IP在数据安全性及带宽控制方面又有先天的不足,且QoS性能较差,所以更适合访问型的Internet业务。
从用户认证看:ATM-DSLAM的认证是通过将PVC终结在ATM宽带接入服务器(BAS)上实现的。而IP-DSLAM的PVC的映射将VLAN标识符(ID)送给IP-BAS来对用户进行认证(也就是说如果没有VLANID送给上层的BAS,就无法对用户进行认证)。因此必须要求IP-DSLAM支持VLAN的数较多,以在PVC和VLANID上进行一对一的映射和唯一利用VLAN ID来表示用户。
我们一般都属于小区或者是单位上网,所上连的设备都是IP-DSLAM。BAS是局端实现PPPoE功能的接入服务器,它终结由用户侧发起的PPPoE进程。下行的以太帧从IP城域网经路由器送到BAS,被加上PPPoE的头后送到DSLAM封装成AAL5帧,经过交叉模块发送到ADSLModem,由其完成AAL5帧重组并解出以太帧发送到客户端,客户端从PPPoE包中取出IP数据包。
上行的PPPoE包在ADSL Modem中封装成AAL5帧,由ATM信元传输到局端的DSLAM,DSLAM负责终结ATM,重新组合出PPPoE包,并通过设好的PVC(永久虚电路)传送到BAS处理。
常说的PPPoE是如何分配到动态公网IP的呢?原来在BAS收到上行的PPPoE包后,首先判别VLANID的所属类别(这里是由DSLAM事先分配好的),如果是普通的拨号用户,则确定是Discovery阶段还是会话阶段的数据包,并严格按照PPPoE协议处理。在会话阶段,根据不同的用户类型从不同的地址池中向用户分配IP地址,这样我们就有了一个动态的公网IP这里所指的动态是指,在我们下一次拨号的时候,所得到的公网IP不同于现在的IP地址,地址池由上层网管配置。如果是已经通过认证的用户的数据包,则根据该用户的服务类型处理,比如,如果是本地认证的拨号用户,且对方也申请有同样的功能,则直接由本地转发。如果是专线用户,则不用经过PPPoE复杂的认证过程,直接根据用户的VLANID便可进入专线用户处理流程,接入速度大大提高。此外为了统一网管,在BAS与其他设备之间需要通信,这些数据包是内部数据包,也可根据VLANID来辨别。
对于下行数据,由于BAS负责分配和解析用户的IP,兼有网关的功能,它收到数据包的目的IP是用户的,因此以IP为索引查找用户的信息比根据MAC要方便得多,这一点与普通的交换机有所不同,具体过程跟上行处理差不多。
三、实际应用
针对不同类型ADSL接入用户,DSLAM与其他设备配合,如BAS(Broadband Access Server)组网,可提供了灵活多变的计费方式:
(1)对于普通家庭用户使用PPPoE方式接入对BAS发起呼叫,BAS和Radius服务器、Billing服务器配合完成用户的认证、流量管理和记费等功能。
(2)对于SOHO用户,在Modem上配置PPPoA和NAT,整个办公室共享一个账号,SOHO中的计算机通过Modem访问Internet和其他业务。由Modem对BAS发起PPPoA呼叫,业务选择网关和Radius服务器、Billing服务器配合完成用户认证、流量管理和记费等功能。
(3)对于公司的分支机构与公司总部的连接,可以通过ATM骨干网和汇聚层的ATM交换机,建立Modem(配置IPoA和NAT,以专线包月形式计费)到公司总部间的PVC连接,这样可以访问公司总部的服务器。以上,介绍了ATM技术在LAN和Internet中的应用。笔记本笔记本笔记本硬盘笔记本内存笔记本CPU笔记本周边设备整机类台式机一体化电脑准系统磁带机瘦客户机工控产品移动PC电脑配件主板显卡内存硬盘CPU声卡CD/DVD光驱刻录机CRT显示器液晶显示器等离子显示器PC电源鼠标机箱键盘散热系统键鼠套装软驱电子硬盘网络设备路由器交换机集线器网卡Modem布线产品光纤设备防火墙打印服务器ADSL/HDSL多用户卡VPN设备SSLVPN设备防雷设备网络机柜防盗报警设备无盘网络监控系统电力线联网设备多电脑控制器/切换器转换器网络工程公共广播系统网络防毒网络存储