论文摘要:在介绍现阶段IPTV业务发展情况后,文章描述了IPOE技术及特点,讲述session级IPOE主要认证过程及IPTV业务网络结构和业务流程,并给出了IPOE部署需注意和解决问题的建议。
关键词:IPTV;IPOEPPPOE;业务
1IPTV发展及承载情况
三网融合并不意味着电信网、计算机网和有线电视网三大网络的物理合一,而主要是指高层业务应用的融合。随着三网融合各方的全面推广,IPTV成为了首当其冲的杀手级应用。
IPTV即交互式网络电视,是一种利用宽带有线电视网,集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术,通常采用电视+机顶盒的方式。自三网融合发展两年多来,54个试点城市已积累了近2200万IPTV用户,中国已成为全球IPTV用户最多的国家,预计到2015年将突破1亿户。
现阶段IPTV主要提供电视直播与视频点播业务。目前运营商一般采用BRAS设备作为个人宽带业务控制点,通过PPPOE技术实现宽带用户的控制。为保障IPTV直播业务质量,减轻网络带宽压力,通常是在IP城域网的业务控制层与宽带接入层网络设备上部署组播协议来分发视频流量。IPTV发展初期,部分运营商沿用了BRAS认证+PPPOE+BRAS进行组播复制的模式满足了业务需求。但由于PPPOE认证只能在BRAS设备实现组播复制,会造成BRAS设备处理能力的低效率和宽带接入网络带宽容量的瓶颈,难以满足IPTV业务的规模发展。
2IPOE协议概述
随着三网融合业务的发展、新型终端的出现及更灵活用户控制技术的需求,业界开始推动IPOE逐步替代PPPOE应用。某运营商的三网融合网络改造指导意见中已明确:为便于灵活调整组播复制点,IPTV业务应使用IPOE认证,为组播复制点下移做好准备。宽带上网业务保持现有PPPOE认证方式不变。目前已采用PPPOE进行IPTV认证的城市,应尽快改为IPOE。
IPOE即IPOVERETHERNET,直接采用DHCP获取IP地址等网络参数,省却了PPP协议中复杂的会话建立过程。简单IPOE认证方式是指DHCP加Option扩展字段进行认证,基于上网用户的物理位置(唯一的VLANID/PVC标识)对用户进行认证和计费。
IPOE技术优势:
A.认证过程中无连接,通过IP地址标识;B.用户认证仅通过DHCP发现包触发;C.BRAS/路由器SR、接入交换机、DSLAM、OLT等均可支持组播业务;D.无需内置拨号软件;E.IP地址可以集中统一分配,利用率较高。
单纯的IPOE,采用DHCP协议获取地址实现用户接入,在设计之初没有考虑运营的需要,在安全性、可靠性、用户与业务的识别与控制、管理性等方面均不完善。于是宽带论坛基于TR-101架构在其WT-146中定义了IPSession、Session的检测机制、认证、授权和计费策略等,并推荐了相应的认证流程;在此基础上可以实现IPOE接入用户的认证、授权、计费、业务的识别与控制、相应的安全检测与防护,基本达到精细化运营的需要。该规范引入了RADIUS认证/计费过程,并保持该过程与PPPOE相关过程相兼容,此过程被称之为Session级IPOE。
Session级IPOE技术优势:
A.由Session控制会话,计费时长能精确到秒,支持流量计费;B.SR是整个系统的核心,控制用户接入,DHCPServer只完成地址分配功能;C.新型SR都支持IPOE会话。
3IPTV业务接入架构简析
3.1IPTV电视直播业务接入架构
城域网内布署IPTV直播业务时,在城域网业务控制层以上,城域网核心做为RP路由器,布署AnycastRP,实行RP的冗余。BRAS/SR以上全网布署PIMSM,实现组播流量转发。城域网内布署IPTV业务时,业务控制层以下根据认证方式、组播复制点、组播控制点的不同,建议采用SR认证+IPOE认证方式+SW/OLT/DSLAM复制方式。
SR认证:IPTV与互联网业务物理分开,可保持IPTV业务全路径(SR以上)轻载,保证业务服务质量。
IPOE认证方式:适应大量IPTV业务。组播复制点可根据接入设备支持情况选择SW/OLT/DSLAM进行复制,复制点越往下组播效率越高,但需考虑这个接入设备下最少(直播频道数、最大并发用户数),建议复制点选择在汇聚交换机和OLT设备上。
3.2IPTV点播业务接入架构
点播业务为单播流。视用户数量在IPTV业务量较大的SR旁挂视频POP点,业务量较小的SR从IPTV中心获取视频业务。
4IPOE为核心的IPTV业务流程
4.1用户IPTV机顶盒开机后发出DHCPDiscover消息,该消息通过二层接入设备中继至业务路由器SR,此时二层接入设备可以根据要求在DHCPDiscover中插入Option82,提供用户的线路信息。
4.2SR首先保持住用户的DHCPDiscover,提取相关信息(Option82),并利用RADIUS协议与RADIUS服务器进行交互,对用户进行认证,获取用户的业务控制以及QoS策略;RADIUS服务器基于用户的线路信息对用户进行认证,确定用户的业务类型,并下发相关的业务授权及QoS策略给SR。
4.3认证过程完成后,SR将DHCPDiscover转发给DHCP服务器。
4.4DHCP服务器与机顶盒进行交互,完成动态IP地址分配过程,机顶盒获得IP地址,SR将用户的业务控制和QoS策略与该IP地址绑定。
4.5用户IPTV机顶盒即可访问IPTV业务系统提供的业务。
5IPOE部署时需考虑解决的问题
从现网角度出发,用户终端、家庭网关、接入设备,以及SR设备在IPOE部署方式下需要考虑很多因素。
除PC上网可保持PPPOE方式不变,其它终端可以将网络接入方式调整为IPOE,用户终端可以有选择地支持Option61和Option60选项,分别用于存放终端标识及所属的业务类型标识。
家庭网关对IPTV、语音等终端业务通过桥接方式打到相应的上行PVC或VLAN中进行转发,对于采用IPOE还是PPPOE方式并不需要感知。家庭网关上需要配置一定的QoS策略,以防止内网的带宽争用。
接入设备上需要完成用户PVC或VLAN到接入网VLAN的映射转换。接入设备建议支持Option82线路信息的插入,以实现用户线路的精确绑定。对IPOE接入方式而言,接入设备需要支持IGMPSnooping和跨VLAN组播复制和用户组播组权限的设定。
目前主流SR设备均能支持IPOE接入。作为运营商边缘服务器,SR需部署接入认证、Anti-spoofing、防DoS攻击、报文过滤、用户组播限制等策略来保证用户接入的安全。
IPOE控制系统除了自身IPOE和传统的PPPOE融合成统一认证、授权、计费之外,还需要支持不同的业务,如WebPortal等。IPOE系统需将运营商的业务定义及管理和控制策略纳入到策略管理模块中,使业务网元能够根据下发策略实现对用户精确的控制,同时要考虑安全措施,包括:系统的主备机制、负载均衡、注册风暴抵制、防地址欺骗、异常告警等。
1、最快当天审稿 最快30天出刊
易品期刊网合作杂志社多达400家,独家内部绿色通道帮您快速发表(部分刊物可加急)! 合作期刊列表
2、100%推荐正刊 职称评审保证可用
易品期刊网所推荐刊物均为正刊,绝不推荐假刊、增刊、副刊。刊物可用于职称评审! 如何鉴别真伪期刊?
都是国家承认、正规、合法、双刊号期刊,中国期刊网:http://www.cnki.net 可查询,并全文收录。
3、八年超过1万成功案例
易品期刊网站专业从事论文发表服务8年,超过1万的成功案例! 更多成功案例
4、发表不成功100%全额退款保证
易品期刊网的成功录用率在业内一直遥遥领先,对于核心期刊的审稿严格,若未能发表,全额退款! 查看退款证明