以太网接入中存在哪些技术问题?
21ic 2024-02-21

以太网是应用最普遍的局域网技术,可以说,以太网是现实世界中最普遍的一种计算机网络。为增进大家对以太网的认识,本文将对以太网介入中的主要技术问题予以介绍。如果你对以太网具有兴趣,不妨和小编一起继续往下阅读哦。


但由于接入网是一个公用的网络环境,因此其要求与局域网这样一个私有网络环境会有很大不同,它仅借用了用于局域以太网的帧结构和接口,网络结构和工作原理完全不一样,由于以太网从本质上说仍是一种局域网技术,采用这种技术提供公用电信网的接入,建设可运营、可管理的宽带接入网络,需要妥善解决一系列技术问题,包括认证计费和用户管理、用户和网络安全、服务质量控制、网络管理等。

认证计费:以太网作为一种局域网技术,没有认证、计费等机制,但要利用这种技术作为可运营、可管理的用户接入方式,必须考虑用户认证授权计费(AAA)。

AAA一般包括用户终端、AAA Client、AAA Server和计费软件四个环节。AAA Client与AAA Server之间的通信采用RADIUS协议。AAA Server和计费软件之间的通信为内部协议。计费上可根据经营方式的需要,考虑按时长、流量、次数、应用、带宽等多种方式。 用户终端与AAA Client之间的通信方式通常称为“认证方式”,目前的主要技术有以下三种

①PPPoE方式的标准、设备成熟;承载数据与认证数据都需通过PPPoE封装,对用户控制能力强,但网络性能和设备处理效率低,容易形成流量瓶颈;设备价格高。

②DHCP+WEB方式无特殊封装,认证通过后承载数据可直接转发,网络性能和设备处理效率较高,但对用户控制能力相对较弱;不论是否通过认证,均占用IP地址;另外,认证层次过高会影响认证效率,也会对某些网络资源的安全性带来一定隐患。

③近来IEEE 802.1x技术发展很快,这种方式中承载数据通道与认证通道分开,网络性能和设备处理效率较高;认证通过后分配IP地址;认证效率较高;更重要的是,它基于以太网内核,实现比较简单,与以太网设备能够很好融合,设备成本低。 总之,三种方式各有特点,应根据具体应用情况合理选择。


用户和网络安全:用户和网络安全对于整个电信网、特别是数据通信网来说都是一个重大课题,在以太网接入网络中,主要体现在用户通信信息的保密、用户帐号和密码的安全、用户IP地址防盗用、重要网络设备(如DHCP服务器)的安全等方面。

以太网技术用于企业内部时,不同用户之间需要互传信息,反映在设备上,传统的二层以太网交换机中,单播帧和广播帧在不同端口间是能够互通的。当以太网技术用于提供公用电信网接入时,由于不同用户间互不信任的关系,必须实现用户之间的二层隔离和三层受控互通。这就要求以太网交换机实现端口隔离,目前的主要方法有划分基于802.1q的VLAN,采用端口隔离的芯片,或通过其它私有技术实现(如利用仅在本交换机上有效的VLAN或其它设置达到端口隔离的目的,但不改变802.1q的VLAN标记)。

用户帐号和密码的安全依靠相应信息的加密传送实现。用户IP地址防盗用可通过绑定机制实现,例如IP地址与MAC地址、用户端口的绑定。对于DHCP服务器的安全,应防止用户通过改变MAC地址申请IP地址而耗尽地址资源。

服务质量控制:在服务质量(QoS)方面,以太网技术只有流量控制、CoS(802.1p)等比较简单的机制。为提高服务质量,一方面,应保证网络上足够的带宽,另一方面,可借鉴Diffserv的一些方法,如整形(shaping)、管制(policing)、分类、队列调度(如采用WFQ等算法)、拥塞控制(如采用WRED等算法)等。如何通过以太网技术保证服务质量是一个比较复杂的问题,还需要进一步研究,目前这方面的基本要求是能够对用户的最高接入带宽进行限制。

网络管理:由于传统的以太网主要用于企业内部,因此以太网交换机的网管功能一般较弱。为了满足电信网络运行、维护、管理的需要,应当对设备的网管功能提出比较全面的要求。当前,以太网接入网络中的设备应支持基于SNMPv2的网元级管理。

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