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Visão geral da rede de acesso ao assinante de banda larga

Visão geral da rede de acesso do assinante

Um ambiente de acesso de assinante pode incluir vários componentes, incluindo tecnologias de acesso de assinante e protocolos de autenticação.

As tecnologias de acesso do assinante incluem:

  • Servidor DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

    • Servidor DHCP local

    • Servidor DHCP externo

  • Protocolo ponto a ponto (PPP)

Os protocolos de autenticação do assinante incluem o servidor RADIUS.

A Figura 1 mostra um exemplo de uma rede básica de acesso de assinante.

Figura 1: Exemplo Network diagram showing broadband access setup with subscribers connected via DSL lines to a DSLAM, then to an Ethernet access network, MX Series Router, carrier network, DHCP Server, and RADIUS Server. de rede de acesso do assinante
Observação:

Este recurso requer uma licença. Para entender mais sobre o licenciamento de acesso ao assinante, consulte Visão geral do licenciamento de acesso ao assinante. Consulte o Guia de licenciamento da Juniper para obter informações gerais sobre o gerenciamento de licenças. Consulte as fichas técnicas dos produtos em Roteadores da Série MX para obter detalhes, ou entre em contato com sua equipe de conta da Juniper ou com o Parceiro da Juniper.

O Acesso de fluxo de bits de Camada 2 (L2-BSA) permite que você forneça serviços de acesso de fluxo de bits de Camada 2, permitindo que os provedores de serviços de rede (NSPs) façam um tráfego de assinante no atacado de forma eficiente. Essa funcionalidade oferece suporte à criação e encaminhamento dinâmicos de VLAN por meio de interfaces de conexão direta ou pseudowire VPLS.

Os mecanismos L2-BSA em linha e fora de banda utilizam mensagens ANCP para gerenciamento dinâmico de VLAN. A autorização baseada em RADIUS para processos de atacado de assinantes e o gerenciamento de fluxo de pacotes mantêm uma entrega de tráfego precisa e eficiente.

O L2-BSA em linha usa VLANs com detecção automática, onde os pacotes são inicialmente excecionais ao motor de encaminhamento para autorização opcional e criação dinâmica de VLAN. Isso garante um processamento eficiente e um envolvimento mínimo do mecanismo de roteamento quando a VLAN estiver operacional. Por outro lado, o L2-BSA fora de banda estende o mecanismo VLAN de detecção automática usando mensagens ANCP para detecção e criação de VLAN, fornecendo gatilhos fora de banda para gerenciamento dinâmico, o que aumenta a escalabilidade e a flexibilidade de seus serviços de rede.

O processo de atacado do assinante usa autorização baseada em RADIUS para acesso do assinante, criando VLANs dinamicamente e mapeando-as para interfaces voltadas para o núcleo com base na distribuição de carga ponderada. Esse processo garante a entrega precisa e eficiente do tráfego do assinante, com mecanismos detalhados de fluxo de pacotes, incluindo troca de tags VLAN e atualizações da tabela de encaminhamento de endereço MAC. Esses recursos facilitam a manutenção da alta qualidade do serviço com medidas de segurança de rede para mitigar ataques DoS, garantindo uma entrega de serviços estável e contínua.

Serviço de acesso a fluxo de bits de camada 2 (L2-BSA) em placas de linha de nova geração (MX304-LMIC16 em MX304, MPC10E-10C e MPC10E-15C em MX960, MX10004, MX10008 e MX10016)

Suporte para o serviço L2-BSA (Layer-2 Bit Stream Access) em placas de linha baseadas em AFT, MX304-LMIC16 em MX304 e em dispositivos da série MX com placas de linha MPC10E-10C e MPC10E-15C baseadas em trio MPC10E-10C em MX960, MX10004, MX10008 e MX10016 que inclui suporte para:

  • L2-BSA em linha.
  • L2-BSA fora de banda.
  • Criação de assinantes L2BSA.
  • Redução de assinantes L2BSA.
  • Fluxo de fluxo de pacotes upstream.
  • Fluxo de fluxo de pacotes downstream.
  • Os provedores de serviços agora podem oferecer suporte a VDSL2 de velocidade DSL de 100 Mbps com o serviço L2-BSA (Layer-2 Bit Stream Access) para parceiros NSP (Provedor de serviços de rede).

Visão geral do nó de acesso multisserviços

de acesso multisserviços é um termo mais amplo que se refere a um grupo de dispositivos de agregação comumente usados. Esses dispositivos incluem multiplexadores de acesso à linha de assinante digital (DSLAMs) usados em redes xDSL, terminação de linha óptica (OLT) para redes PON/FTTx e switches Ethernet para conexões Ethernet ativas. As MSANs modernas geralmente oferecem suporte a todas essas conexões, além de fornecer conexões para circuitos adicionais, como o serviço telefônico simples (conhecido como POTS) ou o sinal digital 1 (DS1 ou T1).

A função definidora de um nó de acesso multisserviço é agregar tráfego de vários assinantes. No nível físico, a MSAN também converte o tráfego da tecnologia de última milha (por exemplo, ADSL) em Ethernet para entrega aos assinantes.

Você pode categorizar amplamente as MSANs em três tipos com base em como elas encaminham o tráfego na rede:

  • Layer–2 MSAN— Esse tipo de MSAN é essencialmente um switch de Camada 2 (embora normalmente não seja um switch totalmente funcional) com alguns aprimoramentos relevantes. Essas MSANs usam comutação Ethernet (ou ATM) para encaminhar o tráfego. A MSAN encaminha todo o tráfego de assinantes upstream para um roteador de borda que atua como ponto de controle centralizado e impede a comunicação direta de assinante para assinante. A Ethernet Link Aggregation (LAG) oferece a resiliência nesse tipo de rede.

    Os DSLAMs de camada 2 não podem interpretar o IGMP, portanto, não podem replicar seletivamente os canais de IPTV.

  • Layer–3 aware MSAN— Este MSAN com reconhecimento de IP pode interpretar e responder a solicitações IGMP replicando localmente um fluxo multicast e encaminhando o fluxo para qualquer assinante que o solicite. O reconhecimento da Camada 3 é importante ao oferecer suporte ao tráfego de IPTV para realizar alterações de canal (às vezes chamadas de zaps de canal). As MSANs estáticas com reconhecimento de IP sempre recebem todos os canais de televisão multicast. Eles não têm a capacidade de solicitar que canais específicos sejam encaminhados para o DSLAM. Os DSLAMs dinâmicos com reconhecimento de IP, no entanto, podem informar a rede para começar (ou descontinuar) o envio de canais individuais para o DSLAM. Configurar o proxy IGMP ou a espionagem IGMP no DSLAM realiza essa função.

  • Layer–3 MSAN— Essas MSANs usam funcionalidade de roteamento IP em vez de tecnologias de Camada 2 para encaminhar o tráfego. A vantagem desse método de encaminhamento é a capacidade de oferecer suporte a vários links upstream indo para diferentes roteadores upstream e melhorando a resiliência da rede. No entanto, para atingir esse nível de resiliência, você deve atribuir uma sub-rede IP separada a cada MSAN, adicionando um nível de complexidade que pode ser mais difícil de manter ou gerenciar.

Ao escolher um tipo de MSAN, consulte a Figura 2:

Figura 2: Escolhendo um tipo Flowchart of decision-making for multicast replication in DSLAM and MSAN. Decides between L2 MSAN or L3 MSAN with IGMP Snooping or Proxy based on replication and QoS needs. de MSAN

Opções de agregação de MSAN Ethernet

Cada MSAN pode se conectar diretamente a um roteador de borda (roteador de serviços de banda larga ou roteador de serviços de vídeo) ou um dispositivo intermediário (por exemplo, um switch Ethernet) pode agregar tráfego MSAN antes de ser enviado ao roteador de serviços. A Tabela 1 lista os possíveis métodos de agregação de MSAN e em que condições eles são usados.

Tabela 1: Métodos de agregação de MSAN Ethernet

Preparação

Quando usado

Conexão direta

Cada MSAN se conecta diretamente ao roteador de serviços de banda larga e ao roteador de serviços de vídeo opcional.

Conexão do switch de agregação Ethernet

Cada MSAN se conecta diretamente a um switch Ethernet intermediário. O switch, por sua vez, se conecta ao roteador de serviços de banda larga ou ao roteador de serviços de vídeo opcional.

Conexão de agregação em anel Ethernet

Cada MSAN se conecta a uma topologia em anel de MSANs. O MSAN de cabeçalho (o dispositivo mais próximo do roteador de borda upstream) se conecta ao roteador de serviços de banda larga.

Você pode usar diferentes métodos de agregação em diferentes partes da rede. Você também pode criar várias camadas de agregação de tráfego na rede. Por exemplo, uma MSAN pode se conectar a um terminal de escritório central (COT), que, por sua vez, se conecta a um switch de agregação Ethernet, ou você pode criar vários níveis de switches de agregação Ethernet antes de se conectar ao roteador de borda.

Conexão direta

No método de conexão direta, cada MSAN tem uma conexão ponto a ponto com o roteador de serviços de banda larga. Se houver um escritório central intermediário, o tráfego de várias MSANs poderá ser combinado em uma única conexão usando multiplexação por divisão de onda (WDM). Você também pode conectar a MSAN a um roteador de serviços de vídeo. No entanto, esse método de conexão requer que você use uma MSAN de Camada 3 que tenha a capacidade de determinar qual link usar ao encaminhar tráfego.

Ao usar o método de conexão direta, lembre-se do seguinte:

  • Recomendamos essa abordagem sempre que possível para simplificar o gerenciamento de rede.

  • Como várias MSANs são usadas para se conectar ao roteador de serviços e as MSANs de Camada 3 geralmente exigem um custo de equipamento mais alto, esse método raramente é usado em um modelo de gerenciamento de assinantes de várias bordas.

  • A conexão direta é normalmente usada quando a maioria dos links MSAN é utilizada em menos de 33% e há pouco valor em combinar o tráfego de várias MSANs.

Conexão do switch de agregação Ethernet

Um switch de agregação Ethernet agrega tráfego de várias MSANs downstream em uma única conexão com o roteador de serviços (roteador de serviços de banda larga ou roteador de serviços de vídeo opcional).

Ao usar o método de conexão do switch de agregação Ethernet, lembre-se do seguinte:

  • A agregação de Ethernet é normalmente usada quando a maioria dos links MSAN são utilizados acima de 33% ou para agregar tráfego de MSANs de velocidade mais baixa (por exemplo, 1 Gbps) a uma conexão de velocidade mais alta com o roteador de serviços (por exemplo, 10 Gbps).

  • Você pode usar um roteador da Série MX como um switch de agregação Ethernet. Para obter informações sobre como configurar o roteador da Série MX em cenários de Camada 2, consulte o Guia do usuário de redes Ethernet para roteadores da Série MX.

Conexão de agregação em anel

Em uma topologia em anel, a MSAN remota que se conecta aos assinantes é chamada de terminal remoto (RT). Este dispositivo pode ser localizado na planta externa (OSP) ou em um escritório central remoto (CO). O tráfego atravessa o anel até chegar ao terminal do escritório central (COT) na cabeceira do anel. Em seguida, o COT se conecta diretamente ao roteador de serviços (roteador de serviços de banda larga ou roteador de serviços de vídeo).

Observação:

O RT e o COT devem dar suporte ao mesmo protocolo de resiliência de anel.

Você pode usar um roteador da Série MX em uma topologia de agregação de anel Ethernet. Para obter informações sobre como configurar o roteador da Série MX em cenários de Camada 2, consulte o Guia do usuário de redes Ethernet para roteadores da Série MX.

Visão geral do LDP Pseudowire Autosensing

Um pseudowire é um enlace virtual usado para transportar um serviço de Camada 2 em uma rede de borda ou acesso MPLS. Em uma rede de borda de banda larga típica ou de borda empresarial, uma extremidade de um pseudowire é terminada como um circuito de Camada 2 em um nó de acesso e a outra extremidade é terminada como um circuito de Camada 2 em um nó de serviço que serve como um nó de agregação ou uma rede de núcleo MPLS. Tradicionalmente, ambos os endpoints são provisionados manualmente por meio da configuração. O sensoriamento automático de pseudowire LDP introduz um novo modelo de provisionamento que permite que endpoints pseudowire sejam provisionados e desprovisionados automaticamente em nós de serviço com base em mensagens de sinalização LDP. Esse modelo pode facilitar o provisionamento de pseudowires em grande escala. Um nó de acesso usa LDP para sinalizar a identidade e os atributos pseudowire para um nó de serviço. A identidade é autenticada por um servidor RADIUS e, em seguida, usada junto com os atributos sinalizados pelo LDP e os atributos transmitidos pelo servidor RADIUS para criar a configuração do endpoint pseudowire, incluindo o circuito de Camada 2.

Pseudowire Ingress Termination Background

Em uma rede de acesso de banda larga ou de borda empresarial habilitada para MPLS, os pseudowires Ethernet são comumente usados como interfaces virtuais para conectar nós de acesso a nós de serviço. Cada pseudowire transporta o tráfego bidirecional de um ou vários assinantes de banda larga ou clientes de borda empresarial entre um nó de acesso e um par de nós de serviço. O estabelecimento do pseudowire geralmente é iniciado pelo nó de acesso, com base na configuração estática ou na detecção dinâmica de um novo assinante de banda larga ou cliente de borda empresarial que chega em uma porta voltada para o cliente no nó de acesso.

Idealmente, o nó de acesso deve criar um pseudowire por porta do cliente, onde todos os assinantes ou clientes hospedados pela porta são mapeados para o pseudowire. A alternativa é onde há um pseudowire por porta de cliente (S-VLAN) e todos os assinantes ou clientes que compartilham um S-VLAN comum na porta são mapeados para o pseudowire. Em ambos os casos, o pseudowire é sinalizado no modo bruto.

O S-VLAN, se não for usado para delimitar o serviço no nó de serviço ou combinado com o C-VLAN para distinguir assinantes ou clientes, será removido antes que o tráfego seja encapsulado em payload pseudowire e transportado para o nó de serviço. Assinantes ou clientes individuais podem ser distinguidos por C-VLAN ou um cabeçalho de Camada 2, como DHCP e PPP, que será transportado em carga pseudowire para o nó de serviço. No nó de serviço, o pseudowire é encerrado. Os assinantes ou clientes individuais são então desmultiplexados e modelados como interfaces de assinante de banda larga, interfaces de borda de negócios (por exemplo, PPPoE), interfaces Ethernet ou interfaces IP. As interfaces Ethernet e IP podem ser ainda mais conectadas a instâncias de serviço, como instâncias VPLS e VPN de Camada 3.

No Junos OS, a terminação de entrada pseudowire em nós de serviço é suportada por meio do uso de interfaces físicas e lógicas de serviço pseudowire. Essa abordagem é considerada superior em escalabilidade à antiga abordagem baseada em interface de túnel lógico, devido à sua capacidade de multiplexar e desmultiplexar assinantes ou clientes em um único pseudowire. Para cada pseudowire, uma interface física de serviço pseudowire é criada em um Mecanismo de Encaminhamento de Pacotes selecionado, que é chamado de Mecanismo de Encaminhamento de Pacotes âncora. Em cima dessa interface física de serviço pseudowire, uma interface lógica ps.0 (interface lógica de transporte) é criada e um circuito de Camada 2 ou VPN de Camada 2 é criado para hospedar a interface lógica ps.0 como uma interface de anexo.

O circuito de Camada 2 ou VPN de Camada 2 permite a sinalização pseudowire em direção ao nó de acesso, e a interface lógica ps.0 desempenha o papel de interface voltada para a borda do cliente para o pseudowire. Além disso, uma ou várias interfaces lógicas ps.n (também conhecidas como interfaces lógicas de serviço, em que n>0) podem ser criadas na interface física do serviço pseudowire para modelar fluxos assinante/cliente individuais como interfaces lógicas. Essas interfaces podem então ser anexadas aos serviços de banda larga e de borda empresarial desejados ou a instâncias VPN de Camada 2 ou Camada 3.

Observação:

Observe que a finalidade do Mecanismo de Encaminhamento de Pacotes âncora é designar o Mecanismo de Encaminhamento de Pacotes para processar o tráfego bidirecional do pseudowire, incluindo encapsulamento, desencapsulamento, VLAN mux ou demux, QoS, policiamento, modelagem e muito mais.

Para o Junos OS versão 16.2 e anteriores, a criação e a exclusão das interfaces físicas do serviço pseudowire, interfaces lógicas de serviço pseudowire, circuitos de Camada 2 e VPNs de Camada 2 para terminação de entrada pseudowire dependem da configuração estática. Essa não é considerada a melhor opção do ponto de vista da escalabilidade, eficiência e flexibilidade, especialmente em uma rede em que cada nó de serviço pode hospedar um grande número de pseudowires. O objetivo é ajudar os provedores de serviços a sair da configuração estática no provisionamento e desprovisionamento da terminação de entrada pseudowire em nós de serviço.

Abordagem de detecção automática Pseudowire

Na abordagem de detecção automática pseudowire, um nó de serviço usa a mensagem de mapeamento de rótulo LDP recebida de um nó de acesso como um gatilho para gerar dinamicamente a configuração para uma interface física de serviço pseudowire, uma interface lógica de serviço pseudowire, um circuito de Camada 2. Da mesma forma, ele usa a mensagem de retirada de rótulo LDP recebida do nó de acesso e o evento de sessão LDP inativo como gatilhos para remover a configuração gerada. No sensoriamento automático pseudowire, presume-se que os nós de acesso são os iniciadores da sinalização pseudowire e os nós de serviço são os alvos. Em uma rede em que um serviço pode ser hospedado por vários nós de serviço para redundância ou balanceamento de carga, isso também fornece aos nós de acesso um modelo de seleção e conexão para estabelecimento de serviços. O fluxo de controle básico da detecção automática de pseudowire é mostrado na Figura 3

Figura 3: Fluxo de controle básico do sensor automático Network diagram showing a communication setup with CPE Router, OLT, Access Node, S-MPLS Network with pseudowire tunnel, Service Node, and Radius Server with data flow and authentication steps. Pseudowire

O procedimento básico de fluxo de controle da detecção automática de pseudowire é o seguinte:

  1. O equipamento nas instalações do cliente (CPE) fica on-line e envia um quadro Ethernet com C-VLAN para o terminador de linha óptica (OLT). O OLT adiciona S-VLAN ao quadro e envia o quadro para o nó de acesso. O nó de acesso verifica com o servidor RADIUS para autorizar as VLANs.

  2. O servidor RADIUS envia uma aceitação de acesso ao nó de acesso. O nó de acesso cria um circuito de Camada 2 e sinaliza um pseudowire para o nó de serviço por meio de uma mensagem de mapeamento de rótulo LDP.

  3. O nó de serviço aceita a mensagem de mapeamento de rótulo e envia uma solicitação de acesso com informações pseudowire ao servidor RADIUS para autorização e para seleção de uma interface física de serviço pseudowire ou uma interface lógica.

  4. O servidor RADIUS envia uma aceitação de acesso ao nó de serviço com uma string de serviço especificando a interface física ou lógica do serviço pseudowire selecionada. O nó de serviço cria uma configuração de circuito de Camada 2, as informações pseudowire e a interface física ou lógica do serviço pseudowire. O nó de serviço sinaliza o pseudowire em direção ao nó de acesso por meio de uma mensagem de mapeamento de rótulo LDP. O pseudowire surge bidirecionalmente.

Configuração de exemplo

A configuração a seguir marca explicitamente o circuito de Camada 2 como gerado por detecção automática. A interface física do serviço pseudowire e a configuração da interface lógica do serviço pseudowire são opcionais, dependendo se elas preexistem.

Roteador 0

Serviços da camada 2 na visão geral da interface de serviço Pseudowire

A interface lógica de serviço pseudowire oferece suporte à interface lógica de transporte (psn.0) no lado de acesso MPLS e às interfaces lógicas de serviço (psn.1 a psn.n) no lado do núcleo MPLS da rede de gerenciamento de assinantes.

O serviço pseudowire nas interfaces lógicas de serviço psn.1 a psn.n são configurados como interfaces de Camada 2 no domínio da bridge ou em uma instância de serviço LAN privada virtual (VPLS). Há um circuito de Camada 2 ou VPN de Camada 2 no acesso MLPS entre um dispositivo de agregação Ethernet e um dispositivo de borda de serviço com o serviço pseudowire na interface lógica de transporte PSN.0 como a interface de terminação do circuito de Camada 2 ou a VPN de Camada 2 no dispositivo de borda de serviço.

O Junos OS oferece suporte ao serviço pseudowire nas interfaces lógicas de serviço PSN.1 a PSN.n no domínio de bridge ou instância VPLS, que recebe o tráfego de saída do serviço pseudowire na interface lógica de transporte no dispositivo de borda de serviço. Ele também permite recursos de entrada de Camada 2, como aprendizado MAC, manipulações de VLAN e pesquisa MAC de destino no serviço pseudowire em interfaces lógicas de serviço.

Quando o tráfego está na direção inversa, o MAC de destino entra no domínio de Camada 2 no dispositivo de borda de serviço, que é aprendido como o MAC de origem no serviço pseudowire em interfaces lógicas de serviço. A partir do Junos OS Release 17.1R1, as interfaces de túnel lógico pseudowire oferecem suporte a VLAN VPLS, Ethernet bridge, VLAN VPLS e encapsulamento de VLAN bridge next hops para sair do tráfego da Camada 2. A partir do Junos OS Release 18.4R1, o suporte de serviço de Camada 2 com as interfaces lógicas de serviço pseudowire é estendido para interfaces de serviço pseudowire ancoradas em interfaces de túnel lógico redundantes também. Esses serviços de Camada 2 são suportados apenas no serviço pseudowire em interfaces lógicas de serviço (psn.1 a psn.n) e não na interface lógica de transporte (psn.0). Os recursos de saída de Camada 2, como manipulações de VLAN e outros, são habilitados nas interfaces de serviço pseudowire. O tráfego enviado para fora das interfaces entra no serviço pseudowire em interfaces lógicas de transporte, que é a interface de circuito de Camada 2 entre a agregação Ethernet e os dispositivos de borda de serviço em todo o domínio de acesso MPLS.

Observação:

Para o Junos OS Release 16.2 e anteriores, os encapsulamentos ou recursos de Camada 2 não podiam ser configurados no serviço pseudowire em interfaces lógicas de serviço.

Tráfego da LAN do cliente para o MPLS

As instâncias VPLS-x e VPLS-y são configuradas no lado do núcleo MPLS do dispositivo de borda de serviço (PE A). Um circuito de Camada 2 ou VPN de Camada 2 é configurado entre o dispositivo de agregação Ethernet (EAD 1) e o dispositivo de borda de serviço. ps0.0 (interface lógica de transporte) é a interface local na circuito de Camada 2 ou VPN de Camada 2 no PE A. Junos OS oferece suporte ao serviço pseudowire na interface lógica de serviço ps0.x (x>0) na instância VPLS VPLS-X (ID da VLAN em VPLS-x = m) e serviço pseudowire na interface lógica de serviço ps0.y(y>0) na instância VPLS VPLS-Y (ID da VLAN em VPLS-y = n).

Na Figura 4, quando o tráfego vem do EAD 1 para o PE A (em um circuito de Camada 2 ou VPN de Camada 2) com qualquer ID de VLAN, o tráfego sairá pelo ps0.0. Com base no ID da VLAN no tráfego, o serviço pseudowire na interface lógica de serviço é selecionado. Por exemplo, se o ID da VLAN for m, o tráfego digitará ps0.x e se o ID da VLAN for n, o tráfego digitará ps0.y.

Figura 4: Serviços de camada 2 para serviço pseudowire na interface Network diagram of MPLS setup showing flow from Customer LAN through MPLS Access to MPLS core, including Customer VLAN, Ethernet Access Device, Provider Edge routers, and label usage. lógica de serviço

Quando o tráfego entra no serviço pseudowire na interface lógica de serviço ps0.n, onde n>0, as etapas a seguir são executadas.

  1. O aprendizado MAC de origem deve ocorrer no serviço pseudowire de Camada 2 na interface lógica de serviço. O Mecanismo de Encaminhamento de Pacotes de origem para este MAC é o Mecanismo de Encaminhamento de Pacotes da interface lógica do túnel na qual o serviço pseudowire está ancorado em uma instância VPLS ou domínio de ponte no dispositivo PE A.

  2. A pesquisa MAC de destino é feita no lado da entrada como uma lista de recursos da família de bridge de entrada de serviços pseudowire em interfaces lógicas de serviço.

    • Se a pesquisa MAC de destino for bem-sucedida, o tráfego será enviado como unicast; caso contrário, o MAC de destino, o MAC de broadcast e o MAC de multicast serão inundados.

    • Se a pesquisa MAC de destino falhar para o tráfego que vem em um serviço pseudowire em uma interface lógica de serviço, o mlp query comando será enviado para o Mecanismo de Roteamento e o outro Mecanismo de Encaminhamento de Pacotes no domínio da ponte ou instância VPLS.

  3. Se um novo MAC for aprendido em um serviço pseudowire em uma interface lógica de serviço, o mlp add comando será enviado ao Mecanismo de Roteamento e ao outro Mecanismo de Encaminhamento de Pacotes no domínio da bridge ou na instância VPLS.

Tráfego da borda de serviço para a LAN do cliente

Quando o tráfego entra na instância VPLS ou no domínio de ponte no dispositivo de borda de serviço e se o MAC de destino no tráfego for aprendido em um serviço pseudowire em uma interface lógica de serviço, o token associado a essa interface lógica de serviço pseudowire será definido no lado da entrada. O tráfego é então enviado para o Mecanismo de Encaminhamento de Pacotes no qual a interface lógica de túnel da interface física do serviço pseudowire é ancorada através de uma malha. Quando esse token é iniciado, ele oferece suporte a VLAN VPLS, VLAN bridge, Ethernet VPLS e encapsulamentos de Ethernet bridge. O próximo salto de encapsulamento aponta para a lista de recursos de interface lógica de saída do serviço pseudowire na interface lógica de serviço para executar todos os recursos de saída de Camada 2 e enviar o pacote para o lado de entrada do serviço pseudowire na interface lógica de transporte ps0.0.

Se a consulta MAC atingir o Mecanismo de Encaminhamento de Pacotes no qual o serviço pseudowire está ancorado, o Mecanismo de Encaminhamento de Pacotes enviará a resposta somente quando o MAC aprendido no serviço pseudowire na interface lógica de serviço estiver presente. O token de Camada 2 associado ao serviço pseudowire na interface lógica de serviço visto após a pesquisa MAC de destino para o MAC aprendido no serviço pseudowire na interface lógica de serviço deve apontar para o próximo salto associado ao lado de acesso do serviço pseudowire no serviço a interface lógica.

O serviço pseudowire na interface lógica de transporte é a interface local ps0.0 do circuito de Camada 2 ou VPN de Camada 2 entre a borda de serviço e os dispositivos de agregação Ethernet. O tráfego é enviado para o dispositivo de agregação Ethernet através do circuito de Camada 2 ou VPN de Camada 2 em todo o domínio de acesso MPLS.

Se o tráfego MAC de destino proveniente do lado de entrada e saída do dispositivo de borda de serviço for desconhecido ou multicast ou broadcast, o tráfego precisará ser inundado. Isso requer uma inundação de dispositivo de borda do cliente no próximo salto para incluir o serviço pseudowire na interface lógica de serviço, que atua como uma interface lógica de acesso para a instância VPLS ou domínio de ponte.

Interfaces de serviço Pseudowire

Os seguintes recursos são suportados em interfaces de serviço pseudowire:

  • Uma interface de serviço pseudowire é hospedada em uma interface de túnel lógica (lt-x/y/z). O tráfego de um serviço pseudowire de transporte em uma interface lógica para um serviço pseudowire de assinante em uma interface lógica é baseado na ID de VLAN disponível.

  • A transferência de tráfego de um serviço pseudowire de assinante em uma interface lógica para um serviço pseudowire de transporte em uma interface lógica é baseada no channelID por meio de um endereço IP de loopback disponível.

  • O serviço Pseudowire em interfaces lógicas de serviço é suportado na instância de roteamento de roteamento virtual e encaminhamento (VRF).

  • Serviço de assinante pseudowire (ps) em uma interface de tronco para encerrar a instância de circuito de Camada 2 em um switch virtual habilitado para VPLS. O mesmo circuito de Camada 2 também pode ser terminado na instância de roteamento do tipo instância VPLS com diferentes interfaces lógicas de serviço e na instância de roteamento do tipo VRF VPN de Camada 3 usando outra interface lógica de serviço também.

Configuração de exemplo

As configurações de exemplo a seguir mostram um serviço pseudowire em uma interface lógica de transporte em um circuito de Camada 2, um serviço pseudowire em interfaces lógicas de serviço em um domínio de bridge e uma instância VPLS em um dispositivo de borda de serviço, e um serviço pseudowire em uma interface de serviço trunk em uma instância VPLS:

Serviço pseudowire em uma interface lógica de serviço no domínio da bridge no roteador 0

Serviço pseudowire em uma interface lógica de serviço em uma instância VPLS no roteador 0

Serviço pseudowire em uma interface de serviço de tronco em uma instância VPLS no roteador 0

Serviço pseudowire em uma interface lógica de serviço em um circuito de Camada 2 no roteador 0

Opções de entrega de serviços de acesso de banda larga

Atualmente, existem quatro opções de entrega principais para o fornecimento de serviço de rede de banda larga. Essas opções incluem o seguinte:

Linha de Assinante Digital

A linha de assinante digital (DSL) é a tecnologia de banda larga mais implantada em todo o mundo. Essa opção de entrega usa linhas telefônicas existentes para enviar informações de banda larga em uma frequência diferente da usada para o serviço de voz existente. Muitas gerações de DSL são usadas para serviços residenciais, incluindo a Linha de Assinante Digital de Velocidade Muito Alta 2 (VDSL2) e versões de Linha de Assinante Digital Assimétrica (ADSL, ADSL2 e ADSL2+). Essas variações de DSL oferecem principalmente serviço de banda larga residencial assimétrico, onde diferentes velocidades upstream e downstream são implementadas. (VDSL2 também suporta operação simétrica.) Outras variações de DSL, como HDSL (Linha de Assinante Digital de Alta Taxa de Bits) e SDSL (Linha de Assinante Digital Simétrica), fornecem velocidades simétricas e são normalmente usadas em aplicativos de negócios.

O head-end de um sistema DSL é o Digital Subscriber Line Access Multiplexer (DSLAM). O dispositivo de demarcação nas instalações do cliente é um modem DSL. Os modelos de serviço DSL são definidos pelo Fórum de Banda Larga (anteriormente chamado de Fórum DSL).

Ethernet ativa

A Ethernet ativa usa a tecnologia Ethernet tradicional para fornecer serviço de banda larga em uma rede de fibra óptica. A Ethernet ativa não fornece um canal separado para o serviço de voz existente, portanto, o equipamento VoIP (ou TDM para VoIP) é necessário. Além disso, o envio de Ethernet de velocidade total (10 ou 100 Mbps) requer energia significativa, necessitando de distribuição para switches Ethernet e repetidores ópticos localizados em gabinetes fora do escritório central. Devido a essas restrições, as primeiras implantações de Ethernet ativa geralmente aparecem em áreas densamente povoadas.

Redes ópticas passivas

As redes ópticas passivas (PON), assim como a Ethernet ativa, usam cabos de fibra óptica para entregar serviços às instalações. Essa opção de entrega oferece velocidades mais altas do que o DSL, mas velocidades menores do que a Ethernet ativa. Embora a PON ofereça maior velocidade para cada assinante, ela requer um investimento maior em cabo e conectividade.

Uma das principais vantagens da PON é que ela não requer nenhum equipamento alimentado fora do escritório central. Cada fibra que sai do escritório central é dividida usando um divisor óptico não alimentado. A fibra dividida segue então uma conexão ponto a ponto com cada assinante.

As tecnologias PON se enquadram em três categorias gerais:

  • PON ATM (APON), PON de banda larga (BPON) e PON com capacidade de Gigabit (GPON) — Padrões PON que usam as seguintes opções de entrega diferentes:

    • APON — O primeiro padrão de rede óptica passiva é usado principalmente para aplicativos de negócios.

    • BPON — Com base no APON, a BPON adiciona multiplexação por divisão de onda (WDM), alocação de largura de banda upstream dinâmica e superior e uma interface de gerenciamento padrão para permitir redes de fornecedores mistos.

    • GON — O GPON é baseado no BPON, mas suporta taxas mais altas, segurança aprimorada e a escolha de qual protocolo de Camada 2 usar (ATM, Modelo de Equipamento Genérico [GEM] ou Ethernet).

  • Ethernet PON (EPON) — Fornece recursos semelhantes ao GPON, BPON e APON, mas usa padrões Ethernet. Esses padrões são definidos pelo IEEE. Gigabit Ethernet PON (GEPON) é a versão de maior velocidade.

  • PON de multiplexação por divisão de onda (WDM-PON) — uma PON não padrão que, como o nome indica, fornece um comprimento de onda separado para cada assinante.

O head-end de um sistema PON é um terminador de linha óptica (OLT). O dispositivo de demarcação nas instalações do cliente é um terminador de rede óptica (ONT). O ONT oferece portas do lado do assinante para conexão de Ethernet (RJ-45), fios telefônicos (RJ-11) ou cabo coaxial (conector F).

Fibra híbrida coaxial

As operadoras de vários sistemas (MSOs; também conhecidas como operadoras de TV a cabo) oferecem serviço de banda larga por meio de sua rede híbrida de fibra coaxial (HFC). A rede HFC combina fibra óptica e cabo coaxial para entregar o serviço diretamente ao cliente. Os serviços saem do escritório central (CO) usando um cabo de fibra óptica. O serviço é então convertido fora do CO em uma árvore de cabos coaxiais usando uma série de nós ópticos e, quando necessário, através de um amplificador de radiofrequência (RF) de tronco. Os cabos coaxiais então se conectam a vários assinantes. O dispositivo de demarcação é um modem a cabo ou decodificador, que se comunica com um sistema de terminação de modem a cabo (CMTS) no head-end da MSO ou instalação primária que recebe sinais de televisão para processamento e distribuição. O tráfego de banda larga é transportado usando o padrão Data Over Cable Service Interface Specification (DOCSIS) definido pela CableLabs e muitas empresas contribuintes.

Entrega de banda larga e FTTx

Muitas implementações usam o cabeamento de cobre existente para entregar sinal às instalações, mas a conectividade do cabo de fibra óptica está se aproximando do assinante. A maioria das redes usa uma combinação de cabeamento de cobre e fibra óptica. O termo fibra até o x (FTTx) descreve a distância que o cabeamento de fibra óptica percorre na rede antes que uma mudança para o cabeamento de cobre ocorra. Tanto a PON quanto a Ethernet ativa podem usar a parte de fibra óptica da rede, enquanto o xDSL é normalmente usado na parte de cobre. Isso significa que uma única fibra óptica pode suportar vários assinantes baseados em cobre.

Aumentar o uso de fibra na rede aumenta o custo, mas também aumenta a velocidade de acesso à rede para cada assinante.

Os termos a seguir são usados para descrever o ponto de terminação do cabo de fibra óptica em uma rede:

  • Fibra até as instalações (FTTP), Fibra até a casa (FTTH), Fibra até a empresa (FTTB) — A fibra se estende até o assinante. A PON é mais comum para acesso residencial, embora a Ethernet ativa possa ser usada com eficiência em áreas densas, como complexos de apartamentos. A Ethernet ativa é mais comum para a prestação de serviços a empresas.

  • Fibra até o meio-fio (FTTC) — A fibra se estende a maior parte do caminho (normalmente, 500 pés/150 metros ou menos) até o assinante. O cobre existente é usado para a distância restante até o assinante.

  • Fibra até o nó/vizinhança (FTTN) — A fibra se estende até alguns milhares de metros do assinante e é convertida em xDSL pela distância restante até o assinante.

  • FTTE (Fiber to the Exchange, Fibra para a Exchange) — uma implementação xDSL típica baseada em escritório central na qual a fibra é usada para entregar tráfego ao escritório central e a xDSL é usada no loop local existente.

Entender o suporte BNG para implantações DSLAM em cascata em canais DSL vinculados

O Junos OS oferece suporte à configuração e manutenção das linhas de acesso entre os nós de acesso e seus assinantes ANCP usando o multiplexer de acesso DSL como a tecnologia de acesso de banda larga para Copper-to-the-Building (CuTTB) e Fiber-to-the-Building (FTTB). Quando vários assinantes compartilham a mesma linha de acesso, a linha de acesso pode ser de um dos seguintes tipos:

  • PON, fibra até o prédio (FTTB)

  • Bonded DSL Copper-To-The-Building (CTTB)

A partir do Junos OS Release 18.2R1, as tecnologias de acesso à rede óptica passiva (PON) são suportadas com quatro níveis de hierarquia de agendadores de qualidade de serviço (QoS) para assinantes residenciais em uma implantação BBE. Esse recurso estende a implementação do Access Node Control Protocol (ANCP) para lidar com a configuração de rede para clientes residenciais que usam a PON como tecnologia de acesso de banda larga para CuTTB e FTTB. O ANCP usa um perfil de controle de tráfego controlado estaticamente no conjunto de interfaces para modelagem no nível do assinante no nó intermediário ao qual os assinantes estão conectados. Novos tipos de DSL são fornecidos para dar suporte ao ajuste da taxa de linha de acesso para as novas tecnologias de acesso.

Um novo RADIUS VSA, Inner-Tag-Protocol-Id 26-211 é introduzido para buscar o valor interno do VLAN Tag Protocol Identifier para assinantes L2BSA para permitir a manutenção de um perfil dinâmico em vez de dois perfis dinâmicos separados. Uma nova variável $junos-inner-vlan-tag-protocol-id de perfil dinâmico do Junos OS permite que um mapa de inner-tag-protocol-id VLAN seja definido por RADIUS ou um valor padrão predefinido fornecido na configuração.

Benefícios das implantações DSLAM em cascata em relação aos canais DSL vinculados

Esse recurso é útil para dar suporte a implantações de rede de acesso em que vários assinantes compartilham a mesma linha de acesso agregada por um nó intermediário entre o nó de acesso e os gateways de roteamento doméstico. Outro benefício é conservar os nós de CoS de Camada 2. Normalmente, um nó fictício de Camada 2 é criado para cada domicílio residencial, o que pode esgotar os recursos de CoS de Camada 2. Portanto, os modelos de rede que usam modelos de acesso DSL, G.Fast e PON vinculados podem conservar nós de CoS de Camada 2.

Hierarquia do agendador de 4 níveis

O Junos OS oferece suporte a uma hierarquia de agendador de QoS de 4 níveis, com suporte mínimo ao acesso residencial e L2BSA em implantações de rede de acesso de cobre ao prédio (CTTB) ou de fibra ao edifício. Há suporte para os seguintes níveis de hierarquia do agendador de QoS:

  • Porta de nível 1 (interface física ou AE)

  • Linha de acesso de nível 2 (conjunto de interface lógica, representa uma coleção de assinantes que compartilham uma determinada linha de acesso agregada por um nó intermediário)

  • Sessões de assinante de nível 3

  • Filas de nível 4 (serviços)

Figura 5: Hierarquia Network diagram showing Direct Access for business with Static VLAN IFL 1-N and residential with Dynamic PPPoE IFL; Access via PON Tree DPU-C for residential with Dynamic PPPoE IFL. Connections to ANP-Tag Range, xe-1/0/0 interface. Layers labeled L1, L2, L4/L3. do agendador

Na Figura 5, o acesso residencial e L2BSA requer apenas uma hierarquia de agendador de 4 níveis. No momento, não há suporte para o acesso de assinante corporativo e, portanto, a hierarquia do agendador de 4 níveis é suficiente para serviços CuTTB e PON direcionados a um prédio de apartamentos.

Casos de uso de implantações DSLAM em cascata em canais DSL vinculados

A DSL vinculada para cobre ao edifício (CuTTB) introduz um nó intermediário Unidade de Ponto de Distribuição-Cobre (DPU-C) entre o multiplexador de acesso DSL (DSLAM) e um cluster de assinantes no local do cliente. Os modelos de implantação de linha de acesso compartilhado podem ser do tipo Rede Óptica Passiva (PON) ou linhas de cobre DSL ligadas. Exemplos de nós intermediários estão listados abaixo:

  • DPU-C - DSL colado para Copper-To-The-Building (CTTB)

  • ONU - PON (Fibra até o edifício (FTTB)

  • PON híbrida e G.Fast

DSL vinculada para cobre para o edifício (CuTTB)

Figura 6: DSL/CuTTB Network diagram illustrating broadband access setup with DSL bonding. Shows Home Gateway, DPU-C, MSAN, BNG, LSR, RADIUS, and IF-Shaper. Highlights data flow and network control processes. ligado

Na Figura 6, cada DPU-C tem uma sessão ANCP para relatar parâmetros de linha de acesso de assinantes individuais conectados ao nó. A MSAN também tem uma sessão ANCP para relatar os parâmetros da linha de acesso da linha de acesso DSL vinculada à DPU-C. Todos os assinantes conectados à DPU-C estão, portanto, sujeitos à taxa de downstream da linha de acesso DSL, os assinantes da DPU-C são agrupados em um conjunto de interfaces. Você pode ajustar as velocidades relatadas nesta Port-Up e aplicá-las ao nó CoS para a interface correspondente, mantendo a semântica do perfil de controle de ajuste de CoS que é usado para linhas de assinantes individuais. O modelo de acesso consiste em um híbrido de acesso DSL vinculado e acesso não vinculado convencional. As sessões ANCP DPU-C e MSAN (Multi Service Access Node) são completamente independentes e as tags PPPoE-IA refletem apenas os atributos relatados na sessão dPU-C ANCP

PON híbrida + G.fast

Figura 7: PON híbrida + G.fast Network diagram showing broadband access network with FTTB and FTTH. FTTB includes G. Fast Node linked to DSL and RD/CPE, connected to OLT via PON Tree. FTTH has ONT devices on PON Tree. BNG is linked to OLT with ANCP communication to G. Fast Node and OLT.

Na Figura 7, o OLT tem uma sessão ANCP com o BNG e proxies para todos os nós PON nativos downstream. Os assinantes do G.fast DSL estão conectados a um nó intermediário, que possui uma conexão PON com a ONU intermediária na frente do OLT.

Uma rede de acesso híbrida conecta linhas de assinantes baseadas em DSL usando acesso PON e nós G.fast com um nó intermediário entre o OLT e os gateways domésticos (HGs). Tanto as empresas quanto as residências estão conectadas ao nó intermediário, que é a folha PON. A modelagem é necessária tanto no nível do assinante quanto no nível da leaf PON. Os assinantes do G.fast estão associados à ONU intermediária como um assinante nativo da PON. Os novos TLVs do tipo DSL são suportados pela AN e seus valores são relatados na porta ANCP para a linha de acesso do assinante correspondente. No entanto, ainda não é possível distinguir entre um nó intermediário e uma conexão convencional para uma determinada sessão PPPoE.

Recursos suportados

  • Suporte à modelagem de tráfego baseada em ANCP em iflsets dinâmicos.

  • Preservação da independência de PPP0E-IA e ANCP pela configuração de CLI para assinantes residenciais.

  • O novo Juniper VSA, ERX-Inner-Vlan-Tag-Protocol-Id (4874-26-211) é suportado para originar o valor interno do VLAN Tag Protocol Identifier para assinantes L2BSA como uma otimização para manter dois perfis dinâmicos separados, um para TPID - 0x88a8 e outro para 0x8100, e obter o valor desejado retornando 4874-26-174 (Client-Profile-Name) no Access-Accept.

  • Há suporte para os seguintes valores de tipo adicionais para o tipo DSL TLV. Todos os assinantes incluem esses TLVs do tipo DSL nas tags PPPoE IA das mensagens PPPoE PADR.

    • (8) G.fast

    • (9) VDSL2 Anexo Q

    • (10) SDSL ligado

    • (11) VDSL2 ligado

    • (12) G, ligado rapidamente

    • (13) VDSL2 Anexo Q ligado

Detecção de identificadores de linha de backhaul e geração automática de conjuntos de interfaces de nós intermediários

Antes de começar, você deve confirmar se os nós de acesso ou IAs existentes ainda não estão inserindo cadeias de caracteres que começam com o # caractere. Como essa é uma configuração no nível do sistema, a análise se aplica a todos os nós de acesso ANCP e IAs PPPoE globalmente. O caractere principal # não é configurável. A análise é desabilitada por padrão caso alguns provedores usem esse caractere para alguma outra finalidade.

A partir do Junos OS Release 18.4R1, você pode configurar o roteador para detectar um nó intermediário lógico em uma rede de acesso. O nó identifica assinantes que estão conectados à mesma mídia compartilhada, como uma árvore PON ou uma linha de cobre vinculada que se conecta a uma DPU-C para CuTTB. Quando você configura essa detecção, o roteador analisa o atributo ANCP Access-Aggregation-Circuit-ID-ASCII (TLV 0x03) que é recebido na mensagem ANCP Port Up ou nas tags PPPoE PADR IA. Se a cadeia de caracteres TLV começar com o # caractere, a cadeia de caracteres será um identificador de linha de backhaul exclusivo em toda a rede para identificar a linha DSL vinculada ou a árvore PON. A mesma cadeia de caracteres é relatada na TLV ou IA para todos os assinantes conectados a essa DPU-C ou PON.

A parte da cadeia de caracteres após o # caractere representa o nó intermediário lógico. Ele é usado como o nome da interface dinâmica definida para o nó CoS Nível 2 que agrupa os assinantes usando esse nó intermediário. Esse conjunto de interfaces é conhecido como conjunto de interfaces pai. Cada interface lógica PPPoE ou VLAN (L2BSA) com o mesmo valor para TLV 0x03 é um membro desse conjunto de interfaces.

Observação:

O valor de TLV deve corresponder aos requisitos de nomenclatura do conjunto de interfaces; Pode incluir caracteres alfanuméricos e os seguintes caracteres especiais:

# % / = + - : ; @ . _

Essa parte da string também define o valor da variável predefinida $junos-aggregation-interface-set-name no perfil dinâmico. Esse valor é usado como o nome de um conjunto de interface de nível 2 do CoS que agrupa os assinantes que compartilham essa cadeia de caracteres. Ele substitui o padrão de variável predefinido, que usa o valor de $junos-phy-ifd-interface-set-name como o nome do conjunto de interfaces.

Por exemplo, se o valor da cadeia de caracteres TLV for #TEST-DPU-C-100, o valor da variável predefinida — e, consequentemente, o nome do conjunto de interfaces — se tornará TEST-DPU-C-100.

Observação:

O Access-Loop-Remote-ID (TLV (0x02) é analisado de forma semelhante para o # caractere, mas a string resultante não é usada na versão atual.

Observação:

A detecção de nó intermediário é suportada apenas para hierarquias de agendador de 4 níveis, portanto, o acesso comercial é limitado a MPCs de acesso DSL convencionais.

Para habilitar a análise da TLV Access-Aggregation-Circuit-ID-ASCII e definir o nome do conjunto de interface:

  1. Especifique a detecção de redes de acesso hierárquicas e a extração da string do nó.
  2. Configure o perfil dinâmico para usar a string Access-Aggregation-Circuit-ID-ASCII para o nome do conjunto de interfaces.

A configuração de exemplo a seguir mostra um perfil dinâmico para assinantes L2BSA. Três coisas a serem observadas aqui são as seguintes:

  • Um valor padrão de $junos-phy-ifd-interface-set-name é definido para a variável predefinida $junos-aggregation-interface-set-name.

  • O nome do conjunto de interfaces é configurado para ser o valor de $junos-aggregation-interface-set-name.

  • A configuração do agendador CoS especifica uma interface nomeada com o valor de $junos-aggregation-interface-set-name.

Quando hierarchical-access-network-detection configurado para as linhas de acesso, o nome do conjunto de interfaces do agendador de Nível 2 é determinado da seguinte forma:

  • Quando TLV 0x03 começa com #, então $junos-aggregation-interface-set-name é o restante da string, excluindo a inicial #.

  • Quando TLV 0x03 começa com qualquer outro caractere, $junos-aggregation-interface-set-name é o valor de $junos-phy-ifd-interface-set-name.

Tabela de histórico de alterações

A compatibilidade com recursos é determinada pela plataforma e versão utilizada. Use o Explorador de recursos para determinar se um recurso é compatível com sua plataforma.

Lançamento
Descrição
18.4R1
A partir do Junos OS Release 18.4R1, o suporte de serviço de Camada 2 com as interfaces lógicas de serviço pseudowire é estendido para interfaces de serviço pseudowire ancoradas em interfaces de túnel lógico redundantes também.
18.4R1
A partir do Junos OS Release 18.4R1, você pode configurar o roteador para detectar um nó intermediário lógico em uma rede de acesso.
17.1R1
A partir do Junos OS Release 17.1R1, as interfaces de túnel lógico pseudowire oferecem suporte a VLAN VPLS, Ethernet bridge, VLAN VPLS e encapsulamento de VLAN bridge next hops para sair do tráfego da Camada 2.