DSL - 首頁

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DSL 首頁是由 DSL 論壇發起的一項倡議。以下幾點將描述其各種功能和優勢。

• 定義與家用裝置相關的需求，例如住宅閘道器、VoIP 裝置以及家用裝置的本地和遠端管理。

• 為終端使用者提供三重/四重播放服務，例如語音、影片、資料，包括 IPTV、影片點播、內容點播等。

• DSL 家庭遠端管理協議 (TR-69) 及其擴充套件與接入方式無關。

• 遠端管理是DSL 家庭或下一代住宅閘道器 (RG) 和家庭網路的核心。

• DSL 家庭組已經制定了 CPE 需求和 CPE 裝置管理的標準。

• 定義需求的標準：

  • WT-124 - TR-068 版本 2 - 住宅閘道器定義了完整的 RG 需求，這些需求並非特定於 DSL，還包括其他接入技術，如 xPON。

  • TR-122 定義了語音 ATA 需求。

• 管理框架中的標準：

  • TR-64 - 區域網側 CPE 配置和增強。

    用於透過本地區域網介面配置和管理 CPE 裝置。

    TR-69 - CPE 寬頻管理協議

    用於透過遠端端配置和管理 CPE 裝置。

  • TR-111 - 允許對家庭網路 (HN) 中的裝置進行 TR69 遠端管理。

  • TR-98 和 TR-133 - 分別透過 TR-69 和 TR-64 配置和管理 CPE 裝置中的服務差異化 (QoS) 引數。

  • TR-104 VoIP 服務的資料模型

    也擴充套件到影片服務。

  • TR-106 定義了通用資料模型模板

    定義了 TR-69 裝置的基本物件結構和一組可訪問的引數。

  • TR-122 - 定義了語音 ATA 需求。

  • WT-135 - STB 裝置的物件模型。

  • WT-140 - 網路儲存裝置的物件模型。

  • WT-142 - 支援 TR-069 的 PON 裝置的框架。

DSL 技術選項

下表詳細描述了各種 DSL 技術選項。

家庭中的融合

多種寬頻和網路技術正在下一代數字家庭中融合，例如：

• ADSL2/ADSL2 Plus/VDSL2/xPON。
• 無線/乙太網/USB/HomePlug A/V、HPNA 等。
• 消費電子產品開始聯網。

這種融合的管理非常複雜，因此需要簡化終端裝置的配置和維護

挑戰 - 如何管理家庭內的不同元素？

解決方案 - 本質上，家庭網路代表了 Conexant 製造的所有網路技術和技術的縮影。融合首先發生在家庭中。

如今，您需要成為一名 IT 專家（或家中有一些青少年）才能設定和配置您的家庭網路裝置。正如行業、應用和技術趨勢簡報中所述，30-50% 的家庭網路裝置被退回零售商處，而沒有發現任何問題。使用者 simply 無法使用現有的工具/軟體來設定和配置裝置。

現有方法的問題

以下是現有方法的問題。

使用者視角

• 無法靈活地購買任何現貨裝置。

• 如果購買了裝置，則無法獲得服務提供商的支援。

• 裝置不是即插即用，需要 ISP 和使用者進行一些配置。

• 新增新服務需要 ISP 和終端使用者協調，這需要時間。

• 如果涉及上門服務，則需要客戶在家中。

• 由於如今越來越多的夫婦都在工作，因此可能難以匹配。

服務提供商視角

• 需要上門服務來啟用任何新服務、故障排除和新安裝。每次上門服務都會在時間和資源方面增加大量成本。

• 當客戶提出投訴時，“幫助臺”很難坐在辦公室裡驗證 CPE 裝置出了什麼問題。

• 供應商提供他們自己的專有解決方案、不同的介面、引數和程式。因此，需要針對每個供應商的解決方案進行培訓。

• ISP 被迫堅持使用少數選擇的供應商，因為 ISP 已經進行了自定義自動化以使其工作更容易。切換到新的供應商可能需要更改自定義自動化。

• 無法自動發現裝置功能並確定支援哪些引數。

• 無法確定使用者是否透過本地管理介面（如 Web、CLI 或 SNMP 等）更改了配置資訊。

• 無法阻止使用者更改設定，這可能會影響他們提供的服務。

DSL 家庭提供的服務 - TR-69

以下是 DSL 家庭提供的 TR-69 服務列表。

• 以安全的方式遠端管理裝置（使用基於 SSL/TLS 的安全機制）。

• 透過自動配置即時配置服務。

• 狀態和效能監控。

• 診斷

• 訪問控制

• 通知

• 韌體升級

• 專門為提供各種服務的 CPE 裝置（例如語音、影片、資料和 IPTV 等）定製的標準化資料模型。包括對家庭細分市場中的區域網裝置（STB、VoIP、NAS）在不同區域網技術（如乙太網、USB、WLAN 等）上的廣泛覆蓋。

• 管理協議與接入技術無關，因此可用於各種 CPE 裝置。例如 - xPON、xDSL 等，只需要裝置可定址 IP 地址。

• 遠端管理最大限度地減少了上門服務。

• 幫助臺可以提供更好的服務，而不僅僅是接受投訴。幫助臺擁有更多上下文，可以遠端檢視有關 CPE 的完整配置資訊。

• 由於服務的資料模型已標準化，因此無需針對供應商進行特定培訓，從而減少了對員工培訓的需求。

• 無需自定義自動化，因此可以選擇更廣泛的供應商。

• 提供對裝置上可用引數的自動發現。

• 提供訪問控制，因此允許防止使用者更改特定配置。

• 提供通知機制，因此我們可以瞭解與服務相關的任何配置更改。

• 降低運營支出。

• 使使用者和服務提供商更容易從調變解調器和盡力而為路由器轉向數字家庭中的三重/四重播放服務。

TR69 部署方案

下圖描述了 TR69 部署方案。

TR69 部署將有助於以下功能：

• 一個安全的網路解決方案，可在家庭內為同時線上的使用者提供服務

• 三重/四重播放服務（電視/影片、電話、網際網路、無線）

• 透過自動配置即時配置服務

• 一種管理和自動化此類配置支援的機制

WT-124 => TR-068v2 添加了基於擴充套件範圍的新需求，其中包括：

• 光纖 (PON) 寬頻側乙太網埠要求

• 用於診斷要求的 Web 重定向

• DHCP 客戶端要求

• ACS 發起的受限門戶要求。

當網路連接出現問題時，需要進行 Web 重定向。RG 必須提供一種機制，該機制攔截網頁（即埠 80 網頁請求）並透過將 Web 瀏覽器定向到相應的內部網頁來響應這些請求，以識別和解決網路連線問題，包括但不限於：

• DSL 無法訓練。- 問：如何從相應的 PHY 埠獲取此資訊到 Web？

• 未檢測到 DSL 訊號。- 問：與上述問題相同。

• 寬頻乙太網未連線（如果適用）。

• 未檢測到 ATM PVC（如果適用）。

• IEE 802.1x 失敗（如果適用）。

• 未檢測到 PPP 伺服器（如果適用）。

• PPP 身份驗證失敗（如果適用）。

• DHCP 不可用。

示例 - TR-069 協議功能

下圖描述了 TR-069 協議的功能。

以上說明在下述幾點中進行了描述。

• TR-069 支援配置和管理終端使用者裝置（RG、STB 和 VoIP）。DSL 論壇方法的一個顯著區別在於 TR-069 可以直接訪問終端使用者裝置。

• 連線 - 基於傳送遠端過程呼叫 (RPC) 的通用機制，它使 ACS 能夠讀取或寫入引數以配置、監控和控制 CPE。使用 RPC，SOAP 訊息（基於標準 XML 的語法）透過 SSL/TLS（安全層）透過 HTTP 透過 TCP/IP 連線在 CPE 和管理伺服器之間傳輸。

• （注意） - SNMP 在管理器和代理之間透過 UDP 傳送協議資料單元 (PDU)。與 TCP 相比，UDP 是不可靠的，PDU 大小限制為 UDP 幀大小。

• ACS 發現 -

  • CPE 可以使用 DHCP 發現其關聯的 ACS。

  • 手動配置 - CPE 可以使用 ACS 的 URL 在本地進行配置。

  • 預設配置 - CPE 具有一個預設的 ACS URL，如果未提供其他 URL，則可以使用該 URL。

• 會話（設定和拆除） - 會話始終由 CPE 使用預定的 ACS 地址啟動到 ACS：發出 Inform RPC 方法以進行設定和會話拆除，在完成時關閉 TCP 連線。

• （注意） - SNMP 不支援會話的概念。客戶端需要在指定的 UDP 埠上偵聽來自伺服器的訊息。

• 狀態管理 -

  • 對於構成單個會話的交易序列，CPE 保持 TCP 連線，該連線持續會話期間。

  • 當無法進行持續的 TCP 連線時，ACS 使用會話 cookie 來維護會話狀態。

  • CPE 在交換的所有訊息中返回由 ACS 設定的資訊（cookie）。在會話結束時，CPE 終止與 ACS 的關聯 TCP 連線並丟棄所有 cookie。

安全性

透過 CPE 啟動所有通訊，TR-069 增強了安全性。TR-069 協議支援以下兩種安全（級別）機制：

• SSL/TLS 定義了 CPE 和 ACS 之間的基於證書的身份驗證，以提供單個安全連線。

• CPE 可以使用相同的 x.509 證書來提供加密。

透過廣泛實施的 HTTP 身份驗證進行身份驗證的客戶端裝置如下：

TR-069 和終端裝置：

• ACS 可以使用 TR-069 來管理：

  • 住宅閘道器 (RG)

  • 基於 TR-111 的終端裝置 (ED)

• 兩種方法：

  • RG 作為 ED 的代理

  • ED 由 ACS 直接管理

• TR-111 定義了允許以下操作的額外規則：

  • RG 發現 LAN 內啟用 TR-069 的 ED

  • ACS 聯絡 TR-069 ED，即使對於非 TR-069 RG 也是如此（使用 STUN；RFC 3489）

TR-064 區域網側 CPE

以下是 TR-069 區域網側 CPE 配置的功能。

• 採用 UPnP v1.0 架構並擴充套件 UPnP IGD v1 規範（有一些限制）。

• 管理應用程式（TR-64 控制點）執行在 PC 上，當 CPE 新增到網路時，它將服務提供商和客戶特定的配置推送到 CPE。

• 在新 CPE 裝置的初始安裝期間以及存在廣域網側連線問題時更有用。

TR-64 部署方案

下圖描述了 TR-64 部署方案。

DSL 家庭服務的用例

讓我們考慮一下 DSL 家庭服務的以下用例。

用例 1

客戶最初購買寬頻服務用於資料傳輸，現在需要訂閱 VoIP 服務。

客戶可以透過服務提供商的網站或致電辦公室來溝通新的服務請求。為了提供這些服務，服務提供商需要解決以下問題：是否：

• 選項 1：現有 CPE 的硬體能夠提供所需的新服務。

• 選項 2：硬體能夠提供服務，但韌體需要升級。

• 選項 3：硬體和韌體都能夠提供服務，只需要 VoIP 服務配置。

讓我們現在詳細瞭解每個選項。

• 在第一個選項中，服務提供商 (SP) 需要派人上門提供支援 VoIP 的 CPE，或者可以根據他們達成的協議要求使用者從市場上購買裝置。

• 對於第二個選項，服務提供商可以將韌體升級和 VoIP 配置請求排隊到此 CPE 裝置的 ACS。當 CPE 開機時，它將透過 TR-69 自動配置到 CPE 上，並且 ACS 將被告知更改。服務提供商可以配置 ACS，以便在成功配置服務後透過電子郵件/簡訊通知使用者。

• 對於第三個選項，它只需要將 VoIP 服務配置請求排隊到 ACS。當 CPE 開機時，ACS 將自動更新 CPE 裝置上的配置。服務提供商可以配置 ACS，以便在成功配置服務後透過電子郵件/簡訊通知使用者。

用例 2

服務提供商需要批次進行韌體升級。

服務提供商已經部署了數百個裝置，需要進行韌體升級，因為這提高了基本服務級別，或者發現了可能以某種方式影響服務的嚴重錯誤。讓我們考慮以下幾點：

• 使用 TR-69 管理解決方案，ACS 將擁有有關 CPE 的完整資訊，例如硬體版本、裝置上使用的韌體（此資訊在每次會話設定時由 CPE 傳遞）。

• 運營商可以識別可能需要升級的 CPE 裝置，因為並非所有裝置都需要升級。

• 從 ACS，它可以以交錯的方式將韌體升級請求排程到選定的 CPE。

• 韌體更新後，它將瞭解韌體已成功升級的 CPE 列表。

• 所有這些都在舒適的辦公室裡完成，無需外出。

用例 3

客戶報告語音/影片服務質量不達標。

這可以透過遵守以下幾點來解決：

• 監控可能影響語音/影片質量的效能引數，以進行故障排除併為最終客戶提供預期的體驗質量。

• 為了為語音、影片和資料提供差異化服務，它可以根據與客戶的服務級別協議配置所需的 QoS 引數。

用例 4

客戶面臨連線問題並報告某些服務的故障，則服務提供商可以：

• 服務提供商可以在 CPE 上執行診斷以排除故障。

• 它可以在 CPE 中設定診斷引數，診斷完成後，ACS 會收到完成通知。之後，ACS 可以透過 TR-69 遠端檢索結果並診斷問題。

• 總的來說，服務提供商無需外出即可瞭解原因，因此可以更有效地處理這種情況。

DSL 家庭路線圖

以下幾點描述了 DSL 家庭路線圖。

• TR-069 的互操作性：

  • Plugfest 活動：已經完成了 3 個。

  • 最後一次活動共有 22 家 CPE 供應商和 11 家 ACS 供應商參與。

• 正在考慮 TR-069 或 DSL 家庭認證。

• 許多正在進行的工作：ACS 北向介面、新的服務物件模型、QoS、新的 RG 規範、測試和互操作性測試用例等。

• 與 UPnP 論壇、DLNA、HGI 等對接，定義面向家庭細分市場裝置的標準。

• 相當多的標準機構已經接受了 TR-69 標準，用於遠端管理家庭裝置：ITU-T SG16、家庭閘道器倡議 (HGI)、ATIS IPTV 互操作性論壇 (IIF) 等。

• 直接影片廣播 (DVB) 組織（ETSI 標準）採用了 TR-069 和 WT-135 用於 IPTV 機頂盒遠端管理或 CableLabs 的替代方案。

• 涉及多個研究組的 ITU-T IPTV 焦點小組也將解決遠端管理協議問題。

TR-69 與 SNMP

IETF（網際網路工程任務組）定義了許多 MIB 來管理各種功能。但是，沒有任何標準機構或 IETF 進行整合，推薦使用一組 MIB 來管理 CPE（特別是提供三網合一服務的家庭閘道器）裝置的配置和服務配置。CPE 裝置中的 MIB 支援完全取決於供應商根據其自身的實現選擇。TR-69 和 DSL Home 框架下的其他 TR 定義了此類服務所需 CPE 裝置上的一組引數。它推薦適用於每種型別服務的引數集，它們是：

• 供應商使用其專有的 MIB 提供解決方案，從而使這些裝置的管理特定於供應商。

• 沒有用於韌體升級、診斷等系統服務的 MIB，這些服務僅特定於 CPE 裝置。

• SNMP 的使用需要透過 NAT 開啟 SNMP 埠，因為大多數家庭閘道器使用 NAT，並且被管理的裝置可能位於 NAT 後面。在 SNMP 中，獲取/設定任何引數的請求始終由管理器啟動。因此，必須在 CPE 上開啟端口才能接收請求。在 TR-69 中，TR-69 會話由 CPE 啟動，伺服器使用相同的會話來發送獲取/設定請求。這樣就無需在 NAT 環境中顯式開啟埠。TR-69 還定義了一種方法，ACS 可以將請求傳送到 CPE，並且這部分由 TR-111 第 2 部分透明地處理。

• 今天存在的大多數 SNMP 實現都沒有實現 SNMPv3。因此，透過 SNMP 交換的訊息不是很安全。在 TR-69 中，安全性透過 SSL/TLS 或基於 HTTP 的身份驗證方案來保證。今天的大多數 TR-69 實現都實現了 SSL/TLS。

• CPE 到管理器的任何指示都必須以陷阱的形式處理，這些陷阱需要預先定義在 MIB 中。一旦定義了這些陷阱，管理器就無法控制 CPE 是否應該或不應該在陷阱條件下生成陷阱。TR-69 定義了一種非常通用的方法，用於將任何引數更改通知伺服器。無需定義額外的陷阱，此功能內置於協議本身中，如果管理器不需要引數的通知，他們可以透過協議將其關閉。此外，TR-69 提供主動或被動通知機制，而 SNMP 中則缺少此機制。

• 沒有透過另一個管理協議訪問變數的訪問控制機制。TR-69 定義了一種機制，可以指定哪個管理協議可以控制哪些引數以及可用的訪問級別（讀/讀寫）。當服務提供商想要控制一組引數時，如果更改這些引數可能會影響終端使用者服務，此功能非常有用。SNMP 沒有定義這種級別的粒度。

• 通常 SNMP 使用 UDP 作為通訊機制，這不太可靠，而 TR-69 使用基於 TCP 的 HTTP，這更可靠。

• 在 SNMP 代理上，需要配置 SNMP 管理器地址和社群字串，而在 TR-69 中，無需配置 ACS 特定的引數。如果運營商未配置，則可以透過基於 DHCP 的機制動態發現與 ACS 相關的引數。

• 透過基於 SNMP 的管理，管理器僅支援的操作是 get/getnext 和 set。如果裝置的管理需要其他專有操作或檔案的下載，則無法完成，而在 TR-69 中則可以。這可以透過定義供應商特定的 RPC 很容易實現。甚至可以使用現有的 RPC 機制在 CPE 和 ACS 之間的同一會話中實現檔案下載。

• 沒有針對支援三網合一服務的 CPE 裝置的定製 MIB。

• 每個供應商都提供基於某些標準 + 專有 MIB 的自己的解決方案。

• SNMP 的使用需要在裝置上開啟 SNMP 埠。

• 大多數基於 SNMP 的管理沒有實現 SNMPv3。因此，安全性受到影響。

• 任何引數更改的通知實現都很困難。

• 無法控制通知的啟用和停用。

• 沒有提供訪問控制。

• 使用基於 UDP 的方法進行傳遞，這不太可靠。

• 裝置可以同時由多個管理器管理，這增加了同步的複雜性。

• 只能支援特定的一組操作。

• SNMP 可以實現的所有功能都可以透過 TR-69 實現，而且還有更多功能。

結論

• DSL Home 規範套件定義了下一代住宅閘道器 (RG) 解決方案。

• 使使用者和電信公司更容易從調變解調器和盡力而為的橋接/路由過渡到三網合一/四網合一服務。

• TR-069 (CWMP) 是 DSL Home 的核心：

  • 可擴充套件且靈活的管理協議。

  • 接入技術無關。

  • 積極推廣 TR-069 用於 DSL 之外的接入技術。例如：電纜/DOCSIS、光纖/PON (WT-142)。

  • 其他機構正在採用 TR-069：ITU-T SG16 Q21、HGI、DVB、ATIS IIF 等。

• TR-068（帶路由功能的調變解調器）透過 WT-124 擴充套件了 RG 盒的要求。

• TR-098（RG 資料模型）：

  • 豐富的 RG QoS 策略建模。

  • 已採用 HGI QoS。

  • 無需擴充套件即可滿足 HGI 要求。

• 已經開發出 ACS 模擬工具，可幫助客戶測試其 CPE 解決方案與 ACS 的相容性。

在下一章中，我們將討論各種 DSL 系統元件。