PPPoE 技术原理及其标准化

PPPoE 技术原理及其化 附件2 PPPoE+技术原理及其标准化 基于PPPoE认证的用户线路及端口标识技术主要有VBRAS和PPPoE+技术。其中，VBRAS主要是华为等个别厂商的私有实现，难以在BRAS种类丰富的大型城域网中推广。 PPPoE+技术的思路是接入中继设备(如DSLAM或PON)收到用户发送的PADI或PADR报文后，在报文中增加表示用户物理端口和逻辑端口(如VLAN)的PPPoE+ TAG。上游BRAS设备识别出PPPoE+ TAG后，把用户物理位置信息提取出来，用Radius NAS-Port-ID属性发给Radius服务器，从而实现用户识别与用户管理。 与VBRAS相比，PPPoE+则相对很成熟，相关国际标准和企业规范都已有定义。 一、PPPoE+相关国际标准定义 在国际标准中，PPPoE+又称为PPPoE中继代理。BBF WT-101_Issue-2中 3.9.2定义了PPPoE代理实现线路接入线路标识。PPPoE中继代理支持PPPoE接入方式，且是接入节点(Access Node)的一种功能，以实现插入接入线路标识。其中: 1. PPPoE中继代理介入PPPoE发现阶段的上行流量PADI、PDAR及PADT报文，但不修改这些报文的源及目的MAC地址。一旦接收到终端发送的PADI、PDAR及PADT报文，PPPoE中继NG不必在下行反馈的PADO或PADS报文中发送此TAG。 具体而言，BBF WT-101_Issue-2定义了PPPoE接入线路标识句法和PPPoE+ 的Agent Circuit ID生成及句法。 ) 1. PPPoE接入线路标识句法(参见附图1 附图1PPPoE接入线路标识句法 (参照 BBF WT-101_ISSUE-2) 接入设备(即中继设备，在光网中一般指PON设备)和BNG(在光网中一般指BRAS设备)都必须支持 PPPoE+TAG。 中继设备必须可以将接入线路标识编码到“Agent Circuit ID”sub-option (sub-option 1)。编码必须可以唯一标识中继设备。同时，也需要标识在PPPoE发现阶段，中继设备收到PADI或PADR报文时相应的用户接入线路逻辑接口。Agent Circuit ID包含了由中继设备生成的本地有效的ASCII字符串，代表了相关的接入线路逻辑接口(U接口)。 中继设备必须可选实现在“Agent Remote ID” sub-option (sub-option 2)中进行用户标识编码。“Agent Remote ID”包含一个最长63个字符的字符串，表示中继设备上相关的用户接入线路逻辑接口标识。BBF WT101_ISSUE-2文档没有定义“Agent Remote ID”中的用户标识实际句法。 2. PPPoE+ 的Agent Circuit ID生成及句法 为了与电信运营商现有多样化的OSS环境融合，运营商必须可以灵活地定义Agent Circuit ID。BBF定义运营商可以通过缺省自动生成或人工配置两种方式来定义Agent Circuit ID。一般地，中继设备的Agent Circuit ID默认句法可以参照BNG Radius Client利用NAS-Port-Id 属性标识。 根据BBF WT101_ISSUE-2文档3.9.3节定义，“Agent Circuit ID”中的用户接入 ): 线路标识的实际句法如下(参见附图2 中继代理插入 的“Agent Circuit ID”不能超过63字符。 必须明确配置每个用户接入线路及其逻辑端口 当不采用明确配置方式时，“Agent Circuit ID”必须可以通过默认或灵活的方式自动生成。 中继代理必须可以利用如下缺省句法自动生成 “Agent Circuit ID”。 Access-Node-Identifier eth slot/port[:vlan-id]” (Ethernet接入) ，其中Access-Node-Identifier必须唯一;slot identifier不能超过 6个字符长度，port identifier不能超过3个字符长度，而且必须采用“/”作为定界符;vlan-id域与给定的接入线路相关。 附图2 Circuit ID 句法(参考BBF WT-101_ISSUE-2 ) 而在RFC 2516: A Method for Transmitting PPP over Ethernet (PPPoE) 中定义了，一个PPPoE的PADI长度(包括PPPoE header)不能超过1484byte，以便为PPPoE中继代理增加“Relay-Session-Id TAG” 留有足够字节空间。 二、PPPoE+国内标准定义 通信协会行业标准规范了IPv4 和IPv6 环境下的DSL、PON、LAN 等宽带接入网中用户接入线路(端口)标识的实现方法，制定了YD/T 2275-2011《接入网技术要求——宽带用户接入线路(端口)标识的行标规范》，并于2011年5月正式发布。其中，定义了DSL和PON用户接入线路(端口)标识信息编码格式及其实现方式。 1.DSL 用户接入线路(端口)标识编码格式定义 DSL用户接入线路(端口)标识的编码格式如下: 字符串1:{atm|eth|trk} 字符串2:NAS_slot/NAS_subslot/NAS_port:XPI.XCI 字符串3:AccessNodeIdentifier/ANI_rack/ANI_frame/ANI_slot/ ANI_subslot/ANI_port:ANI_XPI.ANI_XCI 字符串4:{AD|V2} : 编码方式采用ASCII码。 编码时字符串之间用一个空格隔开，字符串中间不能有空格。 表示其中的内容为直接编码的字符，若存在“|”，表示并列的关系，多选一;“[ ]”表示其中的内容是可选项。“{ }”、“|”、“[ ]”不出现在编码中。 、“:”、“.”是保留字符，直接进行编码。 :BRAS/SR接口类型，atm指ATM接口、eth指普通以太网接口，trk指链路聚合的以太网接口。 :BRAS/SR槽号，最多2个字符，取值范围为0~31。 :BRAS/SR子槽号，最多2个字符，取值范围为0~31。 NAS_Port:BRAS/SR端口号，最多2个字符，取值范围为0~63。 :如接口类型为atm，XPI对应于VPI，最多3个字符，取值范围为0~255;如接口类型为eth(或trunk)，XPI对应于SVLAN，最多4个字符，取值范围为0~4095，如果未使用SVLAN，则XPI=4096。 :如接口类型为atm，XCI对应于VCI，最多5个字符，取值范围为0~65535;如接口类型为eth(或trunk)，XCI对应于CVLAN，最多4个字符，取值范围为0~4095，如果未使用CVLAN，则XCI=4096。 :接入节点(DSLAM)标识，长度不超过50个字符的字串，字 符串中间不能有空格，具体标识方法本标准不作规定。 :接入节点机架号，最多2个字符，取值范围为0~15。 :接入节点机框号，最多2个字符，取值范围为0~31。 : 接入节点槽号，最多3个字符，取值范围为0~127。 :接入节点子槽号，最多2个字符，取值范围为0~31。 ANI_port:接入节点端口号，最多3个字符，取值范围为0~255。 :如用户侧接口类型为ADSL/ADSL2+，XPI对应于VPI，最多3个字符，取值范围为0~255;如用户侧接口类型为VDSL2(PTM模式)，XPI对应于SVLAN，，最多4个字符，取值范围为0~4095，如果未使用SVLAN，则XPI=4096。 :如用户侧接口类型为ADSL/ADSL2+，XCI对应于VCI，最多5个字符，取值范围为0~65535;如用户侧接口类型为VDSL2(PTM模式)，XCI对应于CVLAN， 最多4个字符，取值范围为0~4095，如果未使用CVLAN，则XCI=4096。 当用户侧接口类型为VDSL2，如果对VLAN进行了处理(标记、转换等)，那么ANI_XPI.ANI_XCI字段的值为处理前的SVLAN.CVLAN。 :表示该用户采用的接入技术;AD表示ADSL/ADSL2+接入，V2表示VDSL2接入。 对于某些设备没有机架、框、子槽的概念，相应位置应统一填0。 2.PON接入网中的宽带用户接入线路(端口)信息编码格式 PON用户接入线路(端口)标识的编码格式如下: 字符串1:{eth|trk} 字符串2:NAS_slot/NAS_subslot/NAS_port:SVLAN.CVLAN 字符串3: ANI_port/ONU_ID 字符串4: 字符串5:{EP|GP|XE|XG} 说明: 编码方式采用ASCII码。 编码时字符串之间用一个空格隔开，字符串中间不能有空格。 表示其中的内容为直接编码的字符，若存在“|”，表示并列的关系，多选一;“[ ]”表示其中的内容是可选项。“{ }”、“|”、“[ ]”不出现在编码中。 、“:”、“.”是保留字符，直接进行编码。 k:BRAS/SR接口类型，eth指普通以太网接口，trk指链路聚合的以太网接口。 : BRAS/SR槽号，最多2个字符，取值范围0~31。 :BRAS/SR子槽号，最多2个字符，取值范围0~31。 NAS_Port:BRAS/SR端口号，最多2个字符，取值范围0~63。 :表示用户的SVLAN，最多4个字符，有效值为0~4095;如未使用SVLAN， 则填写4096。 :表示用户的CVLAN，最多4个字符，有效值为0~4095。 :接入节点(OLT)标识，长度不超过50个字符的字符串，字符串中间不能有空格，具体标识方法本标准不作规定。 :接入节点机架号(如支持紧耦合的OLT设备)，最多2个字符，取值范围为0~15。 :接入节点机框号，最多2个字符，取值范围为0~31。 接入节点槽号，最多3个字符，取值范围为0~127。 接入节点子槽号，最多2个字符，取值范围为0~31。 ANI_port:接入节点端口号，最多3个字符，取值范围为0~255。 :ONU的标识，最大长度为24个字符，具体标识方法本标准不作规定(可以采用ONU的MAC地址，例如0000000000001A2B3C4D5E6F;也可以采用ONU的逻辑标识，例如SH_EPON_0000000098765432，其中“SH”表示上海，“EPON”表示EPON ONU，“00000098765432”为ONU的序号);如果ONU为SFU、HGU或者SBU，则可以不包含此字段后面的字段。 U_Slot/ONU_Subslot/Port_ID:{atm|eth}/Port_XPI.Port_XCI]:对于SFU、HGU、SBU型ONU，这个字段不存在;对于MDU和MTU型ONU，这个字段是必选的。 :MDU/MTU型ONU的槽号，最多2个字符，取值范围为0,15。 :MDU/MTU型ONU的子槽号，最多2个字符，取值范围为0,15。 :MDU/MTU型ONU的端口号，最多3个字符，取值范围为0,128。 :ONU用户端口类型;atm指采用ATM协议的DSL接口(ADSL/ADSL2+)，eth指以太网接口和VDSL2接口(PTM模式)。 :可选项，主要是携带DSL接口的MDU/MTU型ONU端口的用户侧业务信息，在多PVC或者多VLAN应用场合下可标识具体的业务。如果ONU对VLAN进行了处理(标记、转换等)，那么Port_XPI.Port_XCI字段的值为处理前的SVLAN.CVLAN。其中: :如ONU的接口类型为atm，Port_XPI对应于该接口的VPI，最多3个字符，取值范围为0~255;如接口类型为eth，Port_XPI对应于SVLAN，最多4 个字符，有效值为0~4095，如果未使用SVLAN，则XPI=4096; :如ONU的接口类型为为atm，Port_XCI对应于该接口的VCI，最多5个字符，取值范围为0~65535;如接口类型为eth，Port_XCI对应于CVLAN， untagged)，则XCI=4096。 最多4个字符，有效值为0~4095，如果未使用CVLAN( :表示该用户采用的接入技术;EP表示EPON技术，GP表示GPON技术，XE表示10G-EPON技术，XG标识XG-PON技术。 对于某些设备没有机架、框、子槽的概念，相应位置应统一填0。 三、PPPoE+的协议交互 PPPoE+协议交互流程如下(参见附图3): 用户终端发起PPPoE请求，发送PPPoE PADI报文。 等PPPoE中继设备通过扩展的tag 0x0105(Vendor-Specific)携带用户接入线路标识(Agent Circuit ID、Agent Remote ID)到BRAS，此扩展tag即PPPoE+ TAG。 收到补充了PPPoE+ TAG的PADI报文后，返回终端用户PADO报文。 用户发起PADR请求接入。 等中继设备捕获PADR报文，插入PPPoE+ TAG。 收到补充了PPPoE+ TAG的PADR报文后，为用户分配PPP session ID， 并把PPPoE+TAG和session ID绑定;BRAS设备维护用户物理位置信息与用户会话标识(Session ID)的对应关系。 在LCP认证阶段，用户的物理位置信息作为NAS-Port(5)和NAS-Port-Id (87)认证属性，与用户的用户名和密码一起被发送到RADIUS Server上参与认证。 附图3PPPoE+的协议交互流程图