基于FTTB+LAN構(gòu)建酒店三層網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

蔣軼 孫珺

【摘要】 結(jié)合FTTB技術(shù)與綜合布線技術(shù)，利用MDU設(shè)備替代樓道交換機(jī)，通過(guò)三層交換機(jī)，構(gòu)建酒店三層通信網(wǎng)絡(luò)，提供酒店外部網(wǎng)絡(luò)及局域網(wǎng)需求，同時(shí)完成互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、

IPTV、語(yǔ)音等業(yè)務(wù)的接入。

【關(guān)鍵詞】 FTTB+LAN 三層網(wǎng)絡(luò) 接入認(rèn)證

隨著PON技術(shù)應(yīng)用的日趨成熟，F(xiàn)TTx的接入形式已經(jīng)成為主流的寬窄帶接入模式。其中FTTB+LAN技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用在商務(wù)樓宇、酒店等人員密集區(qū)域。通信網(wǎng)絡(luò)是酒店的重要組成部分，酒店的通信網(wǎng)絡(luò)需求可以分為局域網(wǎng)需求和公網(wǎng)需求。

由于FTTB+LAN是基于二層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用，無(wú)法提供酒店通信網(wǎng)絡(luò)的局域網(wǎng)業(yè)務(wù)需求，酒店通常采用在通信機(jī)房建設(shè)三層交換機(jī)，在樓層建設(shè)樓道交換機(jī)，通過(guò)綜合布線方式組建酒店內(nèi)部局域網(wǎng)絡(luò)。為了有效的減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，縮小投資，將FTTB技術(shù)與酒店綜合布線系統(tǒng)融合，利用MDU（LAN ONU）的二層交換功能，替代傳統(tǒng)樓道交換機(jī)，組建酒店三層通信網(wǎng)絡(luò)。

一、酒店通信網(wǎng)絡(luò)需求

1.1酒店傳統(tǒng)三層網(wǎng)絡(luò)模型

酒店傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)由2部分組成。外部網(wǎng)絡(luò)由通信運(yùn)營(yíng)商組建，利用FTTB的形式提供寬、窄帶接入，用于酒店的語(yǔ)音、IPTV、互聯(lián)網(wǎng)接入需求；內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)由酒店通過(guò)交換設(shè)備及電纜網(wǎng)絡(luò)自行建設(shè)局域網(wǎng)絡(luò)，提供酒店內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、FTP、OA系統(tǒng)、酒店監(jiān)控等應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)模型如圖1。

在酒店傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)模型中，外部網(wǎng)絡(luò)的MDU與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的樓道交換機(jī)在物理位置與網(wǎng)絡(luò)位置都存在重疊。因此利用MDU的二層交換功能替代樓道交換機(jī)能簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，有效的縮減投資。

1.2MDU型ONU主要網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（表1）

MDU的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)可見(jiàn)，其具備二層交換的基本功能，能提供VLAN、組播等應(yīng)用。從設(shè)備功能角度看，MDU能夠替代樓道交換機(jī)。

1.3新型酒店網(wǎng)絡(luò)模型

FTTB+LAN技術(shù)結(jié)合綜合布線方式，以MDU替代樓道交換機(jī)混合組建酒店三層網(wǎng)絡(luò)。OLT為外部接入源，利用MDU接入各房間、辦公室等提供寬窄帶業(yè)務(wù)；三層交換機(jī)為內(nèi)部局域網(wǎng)核心，利用MDU的二層交換能力，組建酒店局域網(wǎng)，提供酒店內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。組網(wǎng)模型如圖2。

該網(wǎng)絡(luò)提供多個(gè)PON接入，其中一個(gè)PON口通過(guò)MDU2-1連接三層交換機(jī)提供寬帶接入，其余PON根據(jù)末端用戶數(shù)計(jì)算，使用相應(yīng)數(shù)量的PON口。

1.4MDU端口設(shè)置

MDU1-1—MDU1-8的以太網(wǎng)口中，將一端口設(shè)置為WAN口，上行接入至三層交換機(jī)，其余以太網(wǎng)口設(shè)置為L(zhǎng)AN口接末端用戶。

MDU1-1—MDU1-8的POTS口接入各房間、辦公室信息面板，完成窄帶接入。

MDU2-1利用一個(gè)以太網(wǎng)口連接三層交換機(jī)，通過(guò)三層交換機(jī)提供其他MDU的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。同時(shí)提供一個(gè)以太網(wǎng)口連接酒店控制平臺(tái)，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)房間互聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)的控制。（圖3）

二、酒店通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)接入認(rèn)證方式

FTTB+LAN認(rèn)證方式主要包括三種：基于端口的認(rèn)證、基于PPPOE協(xié)議的認(rèn)證和基于WEB的認(rèn)證。

基于端口的認(rèn)證，是通過(guò)底層交換機(jī)的端口開(kāi)/關(guān)狀態(tài)來(lái)控制用戶的接入，因此這種認(rèn)證不能夠滿足大量用戶管理，并不適合酒店管理使用。

基于PPPOE協(xié)議的認(rèn)證方式原來(lái)主要應(yīng)用于ADSL接入，PPPOE就是在以太網(wǎng)上建立PPP連接，由于傳統(tǒng)的撥號(hào)上網(wǎng)就是基于PPP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的，但是PPP這種點(diǎn)到點(diǎn)的連接協(xié)議并不是完全適合以太網(wǎng)這種基于廣播式的開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)，至少不能充分發(fā)揮LAN技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，尤其PPPOE認(rèn)證方式在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層面上，服務(wù)器（BRAS）只能穿透二層交換機(jī)與用戶相連。而新型酒店網(wǎng)絡(luò)模型中有三層交換機(jī)的存在，PPP協(xié)議無(wú)法穿透三層網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)如果在用戶主機(jī)和BRAS之間啟用組播業(yè)務(wù)，需BRAS設(shè)備支持組播，組播數(shù)據(jù)必須以BRAS作為接收端復(fù)制點(diǎn)。

基于WEB的認(rèn)證實(shí)際上是一系列認(rèn)證方式的統(tǒng)稱。這些認(rèn)證方式的共同特點(diǎn)是：在寬帶接入網(wǎng)中設(shè)置認(rèn)證服務(wù)器，用戶端需要啟動(dòng)IE等瀏覽器完成與認(rèn)證服務(wù)器的交互。用戶認(rèn)證成功后通過(guò)DHCP獲得合法的IP地址，認(rèn)證服務(wù)器控制網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)將用戶劃入設(shè)定好的VLAN中接入寬帶網(wǎng)。基于WEB的認(rèn)證方式，認(rèn)證服務(wù)器可以透過(guò)二層、三層交換機(jī)與用戶相連。

基于PPPOE與WEB認(rèn)證方式對(duì)比（表2）

2.1互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)接入認(rèn)證

基于WEB的認(rèn)證方式較為適合用于互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)接入認(rèn)證。由于酒店互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)屬于三層網(wǎng)絡(luò)，基于WEB的認(rèn)證方式，認(rèn)證服務(wù)器可以透過(guò)二層、三層交換機(jī)與用戶相連，同時(shí)對(duì)組播無(wú)影響。從酒店網(wǎng)絡(luò)模型分析，基于WEB的認(rèn)證方式較為適用，將認(rèn)證服務(wù)器設(shè)置于酒店控制平臺(tái)中，通過(guò)三層交換機(jī)便與對(duì)客房、辦公室等區(qū)域的上網(wǎng)計(jì)費(fèi)管理。

2.2IPTV業(yè)務(wù)接入認(rèn)證

由于Web認(rèn)證需要與DHCP服務(wù)器、Web認(rèn)證服務(wù)器配合使用，主機(jī)首先通過(guò)DHCP得到一個(gè)IP地址，與Web認(rèn)證服務(wù)器通信，也可以使用戶只訪問(wèn)一些內(nèi)部服務(wù)器；然后，接入服務(wù)器將用戶強(qiáng)制連接到Web認(rèn)證服務(wù)器上，并在瀏覽器中彈出認(rèn)證頁(yè)面。在該頁(yè)面中輸入用戶名和密碼，WebServer作為RADIUS的Client端把認(rèn)證信息傳送到RADIUSServer，對(duì)用戶進(jìn)行認(rèn)證。認(rèn)證通過(guò)后，用戶獲得新的合法的IP地址，可以訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)或特定的網(wǎng)絡(luò)。認(rèn)證過(guò)程較為復(fù)雜，不適用于酒店客房，因此IPTV業(yè)務(wù)采用PPPOE方式接入認(rèn)證。

而采用PPPoE進(jìn)行認(rèn)證的方式，主要需要解決的問(wèn)題是組播數(shù)據(jù)的下發(fā)。因此，可以針對(duì)用戶的不同業(yè)務(wù)采用不同的業(yè)務(wù)分發(fā)通道。也就是說(shuō)，一方面要求BRAS設(shè)備支持IPTV業(yè)務(wù)的PPPoE認(rèn)證，其相關(guān)的單播數(shù)據(jù)通過(guò)PPPoE的通道下發(fā)；另一方面組播數(shù)據(jù)通過(guò)IPOE的通道進(jìn)行下發(fā)。這就要求BRAS通過(guò)認(rèn)證信息能夠區(qū)分用戶業(yè)務(wù)種類，而MDU設(shè)備需要支持組播分發(fā)及組播組的控制，同時(shí)要求STB（機(jī)頂盒）設(shè)備支持雙協(xié)議棧。這樣既可以保證原有認(rèn)證系統(tǒng)的功能，同時(shí)也能夠保證組播業(yè)務(wù)的順利開(kāi)展。

三、酒店通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流向

3.1互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)流向

業(yè)務(wù)下行流向，由互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器經(jīng)數(shù)據(jù)城域網(wǎng)至OLT，通過(guò)分光器連接MDU2-1，連接酒店三層交換機(jī)，通過(guò)三層交換機(jī)廣播數(shù)據(jù)流接MDU1-1～1-8，至各房間信息面板。

業(yè)務(wù)上行流向與下行流向相反。局域網(wǎng)內(nèi)業(yè)務(wù)通過(guò)三層交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)。

3.2 IPTV業(yè)務(wù)流向

IPTV業(yè)務(wù)下行，IPTV服務(wù)器通過(guò)城域網(wǎng)連接OLT設(shè)備，經(jīng)分光器連接MDU1-1～1-8，連接房間信息面板，最終連接房間STB設(shè)備。

IPTV業(yè)務(wù)上行業(yè)務(wù)流向與之相反。

3.3語(yǔ)音通話業(yè)務(wù)

公眾電話通過(guò)OLT轉(zhuǎn)接PSTN網(wǎng)完成；內(nèi)部電話通過(guò)OLT設(shè)置完成。

四、結(jié)束語(yǔ)

新型酒店通信網(wǎng)絡(luò)模型是基于FTTB+綜合布線形式的結(jié)合應(yīng)用，利用三層交換機(jī)組建酒店局域網(wǎng)，同時(shí)利用MDU的二層交換功能替換樓道交換機(jī)，節(jié)約成本及空間。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 郎為民，郭東生. EPON/GPON從原理到實(shí)踐，北京：人民郵電出版社，2010.1

[2] 劉天華，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成與綜合布線 北京：人民郵電出版社 2008

[3] 中華人民共和國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) YD/T 1531-2006接入網(wǎng)設(shè)備測(cè)試方法—基于以太網(wǎng)方式的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）

[4] 中華人民共和國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) YD/T1995-2009接入網(wǎng)設(shè)備測(cè)試方法 吉比特的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（GPON）