BAS組網

BAS的基本功能是實現寬頻用戶的管理特性和業務發起功能，包括用戶識別、認證、計費、IP位址管理、安全性管理等內容。在DSLAM網路的發展進入成熟階段，寬頻價值鏈漸漸形成，此時BAS設備還必須與增值業務平台配合，提供對門戶、綜合卡號、內容計費等豐富的增值業務的全方位支持，提供更加精細的用戶管理和按照業務類型計費的能力。
BAS在寬頻價值鏈中充當著智慧型業務觸發和執行功能，通過與業務平台的配合，可提供良好的可擴展性和快速業務生成能力，從而促進寬頻網路的持續發展。通過BAS構建完善的用戶管理和計費系統，使寬頻網路朝著可運營、可管理和可持續增值的方向發展，它是DSLAM網路規模發展的引擎，不可或缺。在寬頻網路中，BAS與交換機的連線、BAS數量容量的選擇、BAS的選址，都會對網路建設成本乃至服務質量產生重要的影響。
一、BAS的連線方案
常見BAS的連線方式有側掛式和下掛式，下面分別進行分析。
1.BAS側掛式連線
側掛式連線是指BAS側掛在三層交換機上，如圖1所示，該種連線方式的特點如下。
(1)城域網頻寬受限於BAS與L3交換機之間的瓶頸
雖然通過GETRUNK方式上下行頻寬都可以達到多個GE，但是BAS和三層乙太網交換機之間的兩個GE不能同時用於上行，頻寬受限。在城域網中所有需要處理的數據先經過L3進入BAS進行認證後再返回到L3，在這樣的處理過程中，骨幹層的處理速度主要受限於BAS的處理能力。另外，此種組網不能有效發揮L3交換機處理效率高的特點，並在目前大部分L3交換機不能支持MPLS的情況下，限制城域網內基於MPLS技術的業務開展。
(2)大規模二層網路存在嚴重的廣播風暴風險
業界通用的PPPoE、Web、VLAN+Web、802.1X等認證方式皆採用二層認證協定，不能穿過三層，L3下掛需要認證的連線埠不能啟動三層功能，只能配置二層功能來透傳認證報文，因此側掛BAS的L3設備下行網路必須為二層網路。如果在網路中存在大量的認證的用戶，則透傳認證報文的L3組網相當於大規模的二層乙太網，在城域網範圍內的大規模二層乙太網，可能產生嚴重的廣播風暴，導致網路癱瘓，對於業務開展而言是比較嚴重的隱患。
(3)三層交換機的下行設備需要進行全局VLAN規劃與配置
如果對二層網路不進行VLAN隔離，無法防止惡意用戶通過廣播或組播報文攻擊網路，造成廣播風暴。這一組網方式下若要保證用戶之間的隔離，需要採用全局VLAN方式，帶來巨大的規劃、維護的工作量，更為重要的是按照802.1q協定標準全局VLAN的數目最多為4096，此種組網方式下存在比較突出的VLAN資源短缺問題。
(4)與BAS相連的交換機接口配置複雜
與BAS相連的L3設備接口必須同時配置二、三層接口，數據配置相對比較複雜、工作量比較大，對於網路的運營維護要求比較高。
圖1BAS的側掛式連線
2.BAS下掛式連線
BAS下掛是指BAS設備部署在二層和三層交換機之間,如圖2所示，其特點如下。
(1)消除網路瓶頸
採用BAS下掛方式，在BAS和L3之間可以採用GETRUNK方式使鏈路頻寬增加至多個GE，避免側掛方式的鏈路頻寬瓶頸，大大改善城域網整網業務承載能力。
(2)縮減二層網路規模
BAS終結二層報文，可以有效減小廣播域規模，避免廣播風暴。
(3)減輕全局VLAN資源壓力
BAS終結VLAN信息，L3無需處理VLAN信息，無需進行全局VLAN規劃和配置，減少全局VLAN資源的壓力和全局VLAN規劃的壓力。
(4)降低配置的複雜性
BAS終結二層報文，L3隻處理三層報文，無需同時進行二、三層接口配置，減輕配置和維護的工作量。
(5)提高網路的可靠性
BAS設備可以採用雙歸屬組網方式，從而提高網路的可靠性。
圖2BAS下掛式連線
二、BAS的部署
1.集中式BAS組網方式
早期的ADSL建設採用外掛集中式BAS完成用戶的認證、鑒權和計費工作，隨著建設規模的擴大，這種方式暴露出的問題日益增多，如流量瓶頸、單點故障、穿越IP城域網L2/L3設備VLAN資源緊張、VLAN規劃和配置維護繁瑣、增值業務開展困難、網路安全和網路的可持續發展等。為了更好地解決寬頻電信級運營的管理問題，BAS如何部署已經成為運營商關注的重點之一。
在DSLAM網路建設的早期，主要採用端局式DSLAM方式布放，網路規模有限，集中式側掛BAS組網可以滿足實際套用，並可有效利用資源。隨著網路規模的擴大，覆蓋範圍越來越廣，網路的結構也越來越複雜，面臨著管理、維護和可持續發展等問題。為了解決集中式側掛BAS的上述問題，BAS下移成為必然趨勢，同時考慮到DSLAM網路與PSTN網路具有天然的聯繫，因此新建的DSLAM與BAS組網布局應結合PSTN網路的現狀，在不同階段、不同地域，根據網路規模選擇靈活的組網方式。
2.端局化匯聚式組網方式
從目前發展來看，BAS設備主要用於匯聚xDSL業務，參照PSTN網路模型，BAS位置下移到端局層面比較合理。此時，BAS設備提供用戶管理和DSLAM接入網路的頻寬匯聚兩項功能，即所謂的端局化、匯聚式BAS組網方式。
端局化、匯聚式BAS是一種較為合理的建網模式，其典型特點在於BAS設備本身具備一定的連線埠匯聚能力，具備綜合接入能力，具備端局化管理能力。對於市區較為密集的DSLAM規模接入，在各PSTN端局處配置一套BAS，負責本端局覆蓋範圍內ADSL用戶的認證、計費、安全和增值業務的提供。本端局內的ADSL用戶通過DSLAM設備接入後，直接通過ATM/IP上行匯聚到端局化BAS，或在中間經乙太網交換機進行一次匯聚後，再接入端局化BAS。端局化集中式BAS組網具有以下優點：
(1)BAS位置下移，ADSL業務劃區接入，解決了側掛集中式BAS帶來的流量瓶頸和單點故障問題；
(2)ADSL用戶直接匯聚到端局BAS，無需在城域網骨幹、匯聚層交換機上通過VLAN透傳二層通道來實現用戶的接入匯聚，可充分保障一個ADSL用戶分配一個VLANID，VLANID只需在端局範圍內分配和管理，徹底地解決了集中式BAS帶來的VLAN資源緊張、VLAN規劃/維護困難、配置繁瑣、骨幹層二層廣播等問題；
(3)採用端局化建設模式，由於一個城域網內BAS的數量有限，因此，對於城域網業務的開展、日常維護、管理、升級等操作都非常方便，並充分適應DSLAM規模建設的需求，網路擴展方便，增加DSLAM設備對上層BAS影響小;
(4)如果採用分散式的組網方式，可以有效避免設備的單點故障風險；
(5)運營商可以根據實際覆蓋和業務發展情況，按需建設、分期投資、降低網路投入風險。
3.無BAS組網模式
為了解決集中式BAS帶來的問題，個別DSLAM廠家提供一種低成本的解決辦法，即不需要BAS設備，IPDSLAM設備簡單地通過802.1X完成ADLS用戶的基本認證和計費功能。這種不需要BAS設備的組網方式在一定程度上節省了組網成本。但是，由於DSLAM在網路層次上屬於接入層，點多、面廣、量大、分散，簡單地通過802.1X在DSLAM上提供用戶的基本認證功能，在用戶管理模式上屬於一種全分散式的用戶管理。這種802.1X+L3的組網模式直接由DSLAM完成對用戶的認證和計費等工作，上行通過FE/GE直接接入IP城域網的L3，城域網上不需BAS。這種無BAS的組網模式，在當前寬頻網路投資大，收益慢的情況下具有一定的吸引力，但它也存在著一些問題：
(1)業務支持能力弱，盈利能力差：由於DSLAM設備處於接入層，簡單地採用ASIC實現用戶認證，在增值業務支持方面，一般只能提供基本的用戶認證和計費功能，對Portal、IPHotel等增殖業務的支持非常困難；
(2)升級困難，不具可持續發展的潛力：通過ASIC實現用戶管理功能，其功能固定、有限，新增業務或功能時，例如IPV4升級到IPV6，則必須更換硬體設備，使網路升級在成本、可靠性和對業務的影響方面存在著諸多問題，不具可持續發展潛力；
(3)不適宜大面積業務開展：每個DSLAM都是一個業務控制節點，業務控制節點數量太多，不同廠家的DSLAM很難統一功能，不便於大面積開展業務；
(4)IP位址規劃問題：IP位址網段較小，不利於地址的統一規劃；
(5)設備配置和維護強度高：DSLAM大規模建設具有數量大、點多、面廣、地理位置分散等特點，其配置、維護和管理強度遠遠高於分散式用戶管理或端局化BAS組網模式；
由此可見，802.1X+L3全分散、無BAS的組網方式可行性差。目前，DSLAM放置的密度越來越高，在某些城市的個別端局甚至出現一個局點上千線的情況，這種情況下，配置端局化分散式BAS只能滿足一個點的DSLAM套用，單獨配置BAS的意義已經被機房面積、成本、維護方便性等因素所掩蓋，因此出現了對DSLAM內置BAS模組的需求，但是全分散組網的不合理性不能代表DSLAM上不需要內置BAS模組，作為DSLAM設備的一個功能選項，內置BAS模組的功能有其特殊的套用場合。
4.三種BAS組網模式綜合比較（見表1）
三、結束語
綜上所述，下掛的、分散部署的BAS組網方式是一種主流發展方向。至於具體的BAS組網模式，各地可根據本地的網路規模和潛在寬頻用戶群的情況，選擇相應容量系列和匯聚能力的BAS設備，組建一個合理、高效、可持續發展和增值的寬頻網路。