加入者管理VLANアーキテクチャの概要

顧客VLAN

顧客 VLAN(C-VLAN)は、1 対 1(1:1)の加入者間接続を提供します。1 つの VLAN で、ネットワーク上の各加入者にすべてのトラフィックが伝送されます。加入者ごとに1つのVLANを使用することで、加入者に1対1のテクノロジーマッピング(VLAN)を提供し、運用を簡素化できます。また、加入者がいつでもどのアプリケーションを使用しているかを理解することもできます。各加入者へのトラフィック伝送には 1 つの VLAN のみを使用するため、新しいサービスを追加する場合にこのアプローチは影響を受けません。ただし、純粋なC-VLANモデルを使用すると、複数の加入者が視聴している単一のテレビチャンネルがネットワーク上で複数回(各C-VLANで1回)伝送されるため、より多くの帯域幅を消費します。このアプローチには、数千のVLANをサポートできる、より拡張性と堅牢なエッジルーターが必要です。

C-VLANを使用する設定では、VLAN IDとスタックVLAN(S-VLAN)IDを使用して加入者を一意に識別します。アクセスノードから受信した加入者パケットのうち、VLAN IDが単一タグ付けられているか、S-VLAN IDとVLAN IDの両方が二重タグ付けられているものは、個々の加入者とVLANカプセル化との間に1対1の対応を提供するため、C-VLAN設定の例です。

C-VLANアーキテクチャでは、各カスタマー構内機器(CPE)または加入者ネットワークには、ルーターへの独自の専用レイヤー2パスがあります。各加入者ネットワークは、特定の顧客専用の顧客VLAN(C-VLAN)によって分離されます。各顧客向けのサービスは、その顧客のC-VLANを介して、ルーターからアクセスノードに送信されます。

VLANカプセル化によって加入者を一意に識別できるため、AAA(認証、許可、アカウンティング)などのサービスの提供が容易になります。 サービスクラス (CoS);C-VLAN構成の加入者に対するフィルター(ポリサー)です。

サービス拡張時の設定と管理を簡素化するため、データおよび音声トラフィックにC-VLANを使用することを推奨します。ただし、一部のMSANはサポートできるVLANの数に制限されており、C-VLANを使用する機能が制限されています。

サービスVLAN

サービス VLAN(S-VLAN)は、多対 1(N:1)の加入者間接続を提供します。サービス VLAN は、異なるサービスが VLAN を共有するのではなく、すべての加入者にサービス(データ、ビデオ、音声など)を伝送します。新しいサービスを追加するには、新しいVLANを追加し、新しいサービスに帯域幅を割り当てる必要があります。サービスVLANモデルでは、ブロードバンドネットワークを使用しているさまざまなグループ(外部アプリケーションプロバイダなど)がサービスを管理できます。サービスVLANの制限の1つは、VLANレベルでユーザーセッション間に論理的な分離がないことです。このように分離されていないため、マルチサービスアクセスノード(MSAN)とブロードバンドネットワークゲートウェイ(BNG)が必要なセキュリティフィルタリングを提供する必要があります。

サービスVLANにより、サービスプロバイダはさまざまなサービスを異なるルーターにルーティングすることで、機能的にネットワークサービスを分離し、ネットワークの複雑さを軽減できます。

通常、ビデオとIPTVのトラフィックにはS-VLANを使用します。

ハイブリッドVLAN

Hybrid C-VLAN—ハイブリッドVLANは、加入者ごとに1つのVLANを使用してユニキャストトラフィックを伝送し、1つの共有マルチキャストVLAN(M-VLAN)を使用してブロードキャスト(マルチキャスト)テレビトラフィックを伝送することで、これまでの両方のVLANの長所を組み合わせています。利用可能な帯域幅とMSAN機能に応じて、ネットワークのさまざまな部分で 、純粋な C-VLANモデルと ハイブリッド C-VLANモデルの両方を使用できます。

C-VLANという用語は、気軽に使う場合、多くの場合、ハイブリッドC-VLANの実装を指します。

MSAN全体のブロードバンド加入者管理VLAN

MSAN とエッジルーター(ブロードバンドサービスルーターまたはビデオサービスルーター)の間で動作するように VLAN を設定します。ただし、MSANは、以下の方法で加入者に情報を転送する前に、VLAN識別子を変更する場合があります。

• VLAN 識別子は、ATM VC 内で伝送することも、削除することもできます。VLANヘッダーを保持する価値は、IEEE 802.1pイーサネット優先度ビットを伝送することです。これらの優先度ビットは、レジデンシャル ゲートウェイによってアップストリームのトラフィックに追加できるため、DSLAM はより重要なトラフィック(制御トラフィックや VoIP トラフィックなど)を簡単に識別して優先順位を付けることができます。通常、この目的にはゼロ(0)のVLAN識別子が使用されます。

• C-VLANモデルでは、MSANがVLAN識別子を変更して、同じVLANが各加入者に送信されるようにする場合があります。これにより、デバイスごとに異なるVLANを定義することなく、すべての加入者に対して同じデジタル加入者線(DSL)モデムとレジデンシャルゲートウェイ設定を使用できます。

すべてのMSANがこれらのオプションをサポートしているわけではありません。ほとんどのMSANは、サービスVLANモデルをサポートできます。

顧客VLANとイーサネットアグリゲーション

12ビットVLAN識別子(VLAN ID)は、最大4095人の加入者をサポートできます。C-VLANトポロジーのアグリゲーションスイッチを使用し、単一のエッジルーターポートに接続されている加入者数が4095人未満の場合、アグリゲーションスイッチはすべてのVLANを透過的に渡すことができます。ただし、VLANがブロードバンドサービスルーターポートあたり4,095加入者を超える可能性がある場合は、VLANスタッキング(IEEE 802.1ad、Q-in-Qとも呼ばれます)を使用する必要があります。VLANスタッキングには、宛先MSANを識別する外部タグと加入者を識別する内部タグの2つのVLANタグが含まれます。ダウンストリームトラフィック(つまり、ブロードバンドサービスルーターまたはイーサネットスイッチからMSANへ)の場合、外部タグがトラフィックを転送するポートを決定します。その後、転送デバイスは、このタグでVLAN pop機能を使用してから、単一のタグでトラフィックを転送します。アップストリームのトラフィックでは逆のプロセスが行われます。

S-VLANやM-VLANにはVLANスタッキングは必要ありません。ただし、ハイブリッド(C-VLANおよびM-VLAN)モデルの場合、イーサネットスイッチまたはサービスルーターは、M-VLANパケットを変更せずに、C-VLANトラフィックにタグをポップまたはプッシュできる必要があります。