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什么是以太網寬帶接入

(資料圖片僅供參考)

以太網是在20世紀80年代發(fā)展起來的一種局域網技術，由于其具有使用簡便、價格低、速率高等優(yōu)點，很快成為局域網的主流。隨著千兆以太網(GbE)的成熟和萬兆以太網(10GbE)的出現，以及低成本地在光纖上直接架構GbE和10GbE技術的成熟，以太網開始進入城域網和廣域網領域。如果接入網也采用以太網將形成從局域網、接入網、城域網到廣域網全部是以太網的結構。采用與IP一致的統(tǒng)一的以太網幀結構，各網之間無縫連接，中間不需要任何格式轉換，將可以提高運行效率、方便管理、降低成本。

基于以太網技術的寬帶接入網由局端設備和用戶端設備組成，局端設備一般位于小區(qū)內或商業(yè)大樓內，用戶端設備一般位于居民樓內;局端設備提供與IP骨干網的接口，用戶端設備提供與用戶終端計算機相接的10,100BASe-T接口。用戶端設備不同于以太網交換機，以太網交換機隔離單播數據幀，不隔離廣播地址的數據幀，而用戶端設備的功能僅僅是以太網幀的復用和解復用;局端設備不同于路由器，路由器維護的是端口-網絡地址映射表，而局端設備維護的是端口-主機地址映射表。用戶端設備只有鏈路層功能，工作在復用器方式下，各用戶之間在物理層和鏈路層相互隔離，從而保證用戶數據的安全性;局端設備支持對用戶的認證、授權和計費以及用戶IP地址的動態(tài)分配，還具有匯聚用戶端設備網管信息的功能。

以太網是目前使用最廣泛的局域網技術。由于其簡單、低成本、可擴展性強、與IP網能夠很好結合等特點，以太網技術的應用正從企業(yè)內部網絡，向公用電信網領域邁進。以太網接入是指將以太網技術與綜合布線相結合，作為公用電信網的接入網，直接向用戶提供基于IP的多種業(yè)務的傳送通道。

以太網技術的實質是一種二層的媒質訪問控制技術，可以在五類線上傳送，也可以與其它接入媒質相結合，形成多種寬帶接入技術。以太網與電話銅纜上的VDSL相結合，形成EoVDSL技術;與無源光網絡向結合，產生EPON技術;在無線環(huán)境中，發(fā)展為WLAN技術。

以太網接入中的主要技術問題

但由于接入網是一個公用的網絡環(huán)境，因此其要求與局域網這樣一個私有網絡環(huán)境會有很大不同，它僅借用了用于局域以太網的幀結構和接口，網絡結構和工作原理完全不一樣，由于以太網從本質上說仍是一種局域網技術，采用這種技術提供公用電信網的接入，建設可運營、可管理的寬帶接入網絡，需要妥善解決一系列技術問題，包括認證計費和用戶管理、用戶和網絡安全、服務質量控制、網絡管理等。

認證計費：以太網作為一種局域網技術，沒有認證、計費等機制，但要利用這種技術作為可運營、可管理的用戶接入方式，必須考慮用戶認證授權計費(AAA)。

AAA一般包括用戶終端、AAA Client、AAA Server和計費軟件四個環(huán)節(jié)。AAA Client與AAA Server之間的通信采用RADIUS協(xié)議。AAA Server和計費軟件之間的通信為內部協(xié)議。計費上可根據經營方式的需要，考慮按時長、流量、次數、應用、帶寬等多種方式。用戶終端與AAA Client之間的通信方式通常稱為“認證方式”，目前的主要技術有以下三種

①PPPoE方式的標準、設備成熟;承載數據與認證數據都需通過PPPoE封裝，對用戶控制能力強，但網絡性能和設備處理效率低，容易形成流量瓶頸;設備價格高。

②DHCP+WEB方式無特殊封裝，認證通過后承載數據可直接轉發(fā)，網絡性能和設備處理效率較高，但對用戶控制能力相對較弱;不論是否通過認證，均占用IP地址;另外，認證層次過高會影響認證效率，也會對某些網絡資源的安全性帶來一定隱患。

③近來IEEE 802.1x技術發(fā)展很快，這種方式中承載數據通道與認證通道分開，網絡性能和設備處理效率較高;認證通過后分配IP地址;認證效率較高;更重要的是，它基于以太網內核，實現比較簡單，與以太網設備能夠很好融合，設備成本低。總之，三種方式各有特點，應根據具體應用情況合理選擇。

用戶和網絡安全：用戶和網絡安全對于整個電信網、特別是數據通信網來說都是一個重大課題，在以太網接入網絡中，主要體現在用戶通信信息的保密、用戶帳號和密碼的安全、用戶IP地址防盜用、重要網絡設備(如DHCP服務器)的安全等方面。

以太網技術用于企業(yè)內部時，不同用戶之間需要互傳信息，反映在設備上，傳統(tǒng)的二層以太網交換機中，單播幀和廣播幀在不同端口間是能夠互通的。當以太網技術用于提供公用電信網接入時，由于不同用戶間互不信任的關系，必須實現用戶之間的二層隔離和三層受控互通。這就要求以太網交換機實現端口隔離，目前的主要方法有劃分基于802.1q的VLAN，采用端口隔離的芯片，或通過其它私有技術實現(如利用僅在本交換機上有效的VLAN或其它設置達到端口隔離的目的，但不改變802.1q的VLAN標記)。

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