隨著Internet的發展，現有電信網越來越多地用于IP接入，不但可利用的傳輸媒介和傳輸技術多種多樣，而且接入方式也有很多種。IP網絡是無連接的網絡，以路由器轉發為中心，相對于傳統的接入網，IP接入出現了許多新的概念，包含了許多新的內涵，增加了許多新的功能。

一、接入網的定義、位置、功能模型

在接入網絡領域，ITU-T SG13 制定的IP接入網的新建議Y.1231《IP接入網絡結構（IP Access Network Architecture）》，對IP接入網的定義、位置、功能模型及其接入方式的分類都作了定義。現行的IP接入網與ITU-T 1995年G.902定義的接入網有很大的不同：IP接入網是指在“IP用戶和IP業務提供者ISP之間為提供所需的、接入到IP業務的能力的網絡實體”，IP接入網的位置如下圖1-1所示。IP用戶和ISP是指終接IP層和/或與IP有關功能的邏輯實體。IP核心網可包含一個或多個ISP。IP接入網的參考模型如下圖1-2所示。

圖  1-1：IP接入網位置

圖1-2：IP接入網的參考模型

接入網傳送功能與IP業務無關，主要包括物理層和數據鏈路層功能。IP接入可以采取多種傳輸機制，包括：PSTN、ISDN（BRA或PRA）、B-ISDN接入系統；xDSL、PON、SDU、HFC等光纖系統；無線和衛星接入系統；LAN/WAN。各種傳輸機制具有不同的性能，可支持不同范圍的業務，有不同的幀封裝結構。對于電信運營商來說，如下幾種傳輸機制較為常用：PSTN/ISDN接入、B-ISDN接入、ADSL接入、LAN接入等，他們的特點比較詳見下表1。

表 1：IP接入常用的多種傳輸機制特點比較

IP接入功能指的就是動態IP地址分配、NAT、AAA和ISP的動態選擇。實現這些功能通常需要用到一個著名的接入協議：點到點協議（PPP，Point to Point Protocol）。PPP是一個成熟的IP接入協議，支持多協議封裝，實現簡單，易于與現有ISP配合。它具有鏈路層和網絡層協議配置和協商功能，可方便地自動分配域名和IP地址，支持AAA和加密功能，支持QoS和多業務類別，尤其適于撥號接入和ADSL接入用戶。PPP本身也是一個數據鏈路層協議，它可以采用不同的傳輸機制傳送。根據所用傳輸機制的不同，PPP下面可配備不同的基本數據鏈路層協議，常用的有HDLC、ATM和以太網。其中，HDLC封裝PPP廣泛應用于撥號接入，后二種情況分別稱為PPP over AAL5和PPP over Ethernet。

二、IP接入網與G.902定義的接入網的關系與比較

在IP和傳統電信網共存的環境下，IP接入網和IP核心網都可借助現有電信網資源作為其傳送手段，熟知的電話線撥號上網就是借助PSTN實現IP接入的一個典型例子。下圖2示出傳統電信網（PSTN/ISDN）和IP網的一般關系。其中，IWF為網絡互通功能單元，并不是在所有情況下都是必須的，在撥號上網的情況下就使用話帶Modem。

圖 2：PSTN/ISDN和IP網的關系

IP接入網與用于接入傳統電路交換型業務的接入網相比存在一些明顯的差別。和現有的電信接入網相比，IP接入有一些特殊的功能要求，如：動態IP地址分配功能、認證/授權/記費（AAA，Authentication，Authorization and Accounting）功能、ISP選擇功能、不對稱接入功能、QoS功能等，具體釋義詳見下表2-1。

表 2-1：IP接入的特殊功能的需求

上述功能要求決定了IP接入網可有不同的實現方式，每種實現方式包含不同的層功能和相應的網絡部件（如復用器、路由器、第三層交換機等）。

從IP接入網的定義來看，IP接入網與G.902定義的接入網還有如下表所示的不同，具體詳見下表2-2中。

表 2-2：IP接入網與G.902定義的接入網的相關不同

欲詳細了解G.902定義的傳統接入網的請進入。

三、IP接入方式

ITU-T建議Y.1231《IP接入網結構》給出了5種IP接入方式。

1、直接IP接入方式

該接入方式其協議棧結構如圖3-1所示。用戶經PPP直接接入ISP，下層傳送系統可以是若干段不同傳送機制串接組成。如圖中中間的接入網節點為接入復用點，來自多個用戶的PPP分組，可經由下一段的ATM或FR復用后傳送到ISP。接入網內部節點不處理PPP協議，僅提供ATM、FR等的第二層復用傳送功能，因此，也稱為第二層復用接入方式。這種方式最為簡單，廣泛應用于撥號IP接入。

圖 3-1：直接IP接入方式

2、PPP隧道接入方式

該接入方式其協議結構如圖3-2所示。來自用戶的PPP分組到達接入復用點后被重新包裝，在它的外面再加上一層封裝，封裝后的分組作為凈荷裝入IP包，然后再經第二層鏈路（如ATM或FR）傳送到ISP。這種在PPP分組外面再加上一層封裝的處理就稱為隧道封裝，封裝協議稱為隧道協議。圖中示出的隧道協議為第二層隧道協議（L2TP，Layer 2 Tunneling Protocol）。

圖 3-2：PPP隧道接入方式

在這種接入方式中，PPP仍然終結于ISP，接入網內部的復用點并不處理PPP協議，只是將其重新包裝后經隧道傳送至遠端ISP。這樣做有諸多好處，具體詳見下表3-2-1。

表 3-2-1：PPP隧道接入方式的好處

IETF定義了3種PPP隧道協議：PPP隧道協議（PPTP，PPP Tunneling Protocol）、第二層轉發協議（L2FP，Layer 2 Forwarding Protocol）和L2TP。下表3-2-2給出了三個隧道協議的簡介。

表 3-2-2：PPTP、L2FP和L2TP簡介

3、IP安全協議接入方式

該接入方式其協議結構如圖3-3所示。它和上述L2TP方式的不同之處，一是用IP安全協議（IPSec）取代L2TP進行封裝，將用戶分組轉送至遠端ISP。二是PPP協議終止于接入網內部節點（復用點），復用點打開PPP分組，執行PPP協議，取出其中的IP包，然后再裝進IPSec分組中。因此，IPSec隧道傳送的不是第二層PPP分組，而是第三層的用戶IP分組，所以也可稱IPSec為第三層隧道協議。

圖 3-3：IP安全協議接入方式

這種方式的特點是IPSec定義了完備的加密和認證機制，可以確保遠程ISP接入的安全性。同時，由于協議機制的統一性，可以保證不同廠商產品的互通。而PPP隧道方式，由于L2TP并未規定采用何種加密和認證機制，因此可能會造成不同廠商的產品不能互通。

4、IP路由器接入方式

該接入方式其協議結構如圖3-4所示。它屬于第三層選路方式。接入網內部節點含路由器功能，將用戶IP分組轉發至ISP，PPP協議則終結于內部節點。這一方式相當于邊緣路由器外移至接入網，用戶可方便地在多個ISP中選擇接入某一個ISP。同時，路由器移入接入網，相當于將IP網向用戶側推進，采用IP網的QoS機制后，意味著QoS控制引入接入網，有助于端到端QoS的實現。

圖 3-4：IP路由器接入方式

5、MPLS接入方式

該接入方式其協議結構如圖3-5所示。多協議標記交換（MPLS，Multiple Potocol Label Switching）是核心網中的IP/ATM集成技術，旨在利用ATM網絡的優異性能，快速傳送多業務IP數據包。該接入方式實際上也是一種路由器方式，只是用MPLS技術實現IP分組的選路和轉發，因此也能有效地支持多個ISP的動態選擇和QoS機制。

圖 3-5：MPLS接入方式

在這種方式中，PPP協議終結于接入網內的MPLS交換機節點，該節點打開PPP分組，執行PPP協議，取出其中的IP包貼上標記（Label），然后裝入ATM信元轉發到ISP。從這點來說，也相當于是一種IP隧道方式。MPLS技術不但支持ATM，也支持FR等其他第二層面向連接技術傳送IP數據包，當用于IP/ATM結合時，標記就是ATM中的VPI/VCI，此時協議棧中的Label實際上是空的。

在上述接入方式中，第1~2種方式PPP協議終結于ISP，可稱之為PPP隧道方式；第3~5種方式PPP協議終結于接入網內部，可稱之為PPP終接方式。不論PPP連接終結于ISP還是接入網內部，AAA功能總是由PPP終結點完成的。為了具有良好的可擴展性，一般網絡設置集中的AAA服務器，此時，PPP終結點內裝備AAA客戶功能，通過特定的協議與集中設置的服務器交互，提供所需的AAA功能。若要詳細了解Y.1231建議書具體內容的請查閱下附件。

附件：ITU-T Y.1231（11/2000）《IP接入網結構》

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