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浅析DSLAM的IP上联方式

随着各类数据业务的不断丰富以及DSL技术的不断成熟, ADSL已经为越来越多的用户所接受并成为宽带接入最主要的手段之一。

  ADSL系统中的局端设备被称为数字用户线接入复用器(Digital Subscriber Line Access Multiplexer,以下简称DSLAM),它联接到广域网的方式有很多种,通过E1、DS3、V.35或Ethernet均可实现上联。由于ADSL是一种基于ATM的技术,其基本传送单位采用ATM信元(cell),因此其最典型的应用即为ATM上联方式。但是,目前国内的ATM网络建设得并非十分健全,许多地方甚至还不存在ATM节点。因此ATM上联方式无法全面满足国内用户宽带接入的需求。

  随着IP与ATM两种技术激烈争论的结束,IP在骨干网的核心地位已经毋庸置疑,各地对IP网络的建设幅度也随之逐渐加大。在这种情况下,IP上联方式应用日益广泛。具体的说,它利用100M甚至1000M以太网接口,通过电或光的方式连至二、三层交换机或路由器实现到广域网的连接。IP上联方式的出现使DSLAM的布局更加灵活,从而大大促进了ADSL技术的应用。

  IP上联的实现原理是:在下行方向,当DSLAM收到一个IP包后,即利用IETF的RFC1483协议实现对其封装,并经过AAL5的进一步适配,使之变成48字节的整数倍,最后加上5个字节帧头最终成为ATM信元并发送到ADSL线路向用户端传送; 反之,在上行方向,当来自用户端的数据经过ADSL线路传送到DSLAM后,DSLAM通过一个相反的过程将ATM信元还原成IP数据包,并通过100 /1000M以太网接口连接到IP骨干网。整个过程中,DSLAM以及用户端出口均是IP包,ATM信元被内部终结。

  设备提供商在实现IP上联时,可采用软件和硬件两种方式。当使用软件方式实现时,一般选用功能强大的处理器,以完成IP包和ATM信元的互换。这种方式的优点是灵活性好,附加功能多,并可将网络地址转换(NAT)协议做进去,甚至还可以完成接入服务器的功能,但是其抵抗广播风暴和来自外部的非法攻击能力较差; 用硬件方式实现时,一般选用FPGA完成IP包和ATM信元的互换。这种方式的优点是转发效率高,抵抗广播风暴和非法攻击能力强,但其功能单一,只能完成转发。因此两种实现方式各有其利弊。

  朋来的系列DSLAM产品AN2100、AN2100-01以及AN2200-01是采用软硬件结合的方式实现IP上联的典型产品──通过软件技术,AN2100将NAT协议内嵌,从而大大减少了设备对IP地址的需求;AN2100-01进一步实现了光口可选,传送距离根据用户要求可长可短;电信级的AN2200-01更是在此基础上实现了接入服务器的功能。此外,上述系列DSLAM还通过相应机制有效的避免了广播风暴以及来自外部的非法攻击,从而为电信运营商、ISP、高层大楼、院校、宾馆、医院、智能小区等各类用户等提供一个理想的宽带接入解决方案。

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