臺灣博碩士論文加值系統

隨著匯流（Triple Play）趨勢與被動光纖網路（Passive Optical Network；PON）技術之問世與普及，光纖到宅（Fiber to the Building；FTTB）將變得經濟可行，也為寬頻業者帶來一線曙光。將乙太網路應用於FTTB供裝上必須搭配多種網路協定以實作出可靠的服務供裝。透過如虛擬區域網路（Virtual Local Area Network；VLAN）、乙太網路點對點通訊協定（Point to Point Protocol over Ethernet；PPPoE）、遠端用戶撥入認證服務（Remote Authentication Dial In User Service；RADIUS）等技術的導入與配置設定整合，才能保障供裝作業的正確運作。另外，採用乙太網路交換器的供裝方式，其設備與用戶間之關係，並不像纜線數據機（Cable Modem；CM）或非對稱數位用戶迴路（Asymmetric Digital Subscriber Loop；ADSL）數據機，多維持一對一的關係，而是一對多的關係，這使得供裝作業必須要維護設備的供裝埠（Port）位與客戶間的關係，避免對應錯誤導致龐大處理成本的產生而損及企業形象。本論文藉歸納FTTB供裝作業之需求與相關文獻探討，提出一種結合簡單網路管理協定（Simple Network Management Protocol；SNMP）偵測乙太網路埠位的方式，設計出可達到供裝埠位即插即開的FTTB供裝系統，並進行埠位偵測在供裝效能上的分析評估。

As Triple Play progressively defines the modern telecommunication service, and with the introduction of Passive Optical Networking (PON) technology, Fiber to the Building (FTTB) becomes increasingly economical and viable to implement and has turned into an area of new opportunities and growth for broadband operators. For FTTB to work with Ethernet, it will require a seamless synergy among various Internet protocols in order for FTTB to be a reliable service. It must integrate and setup protocols such as Virtual Local Area Network (VLAN), Point to Point Protocol over Ethernet (PPPoE), and Remote Authentication Dial In User Service (RADIUS), in order to ensure the successful design and operation of such provision. Unlike the one-to-one relationship between equipment and user for Cable Modem (CM) or Asymmetric Digital Subscriber Loop (ADSL) modem, Ethernet uses one-to-many for data transmission with the users, which requires closer management and maintenance of ports. Any mismatch in activation or customer installation may incur significant cost for the company. Based on the paper survey and provision requirements summarized, this paper will discuss the integration of Simple Network Management Protocol (SNMP) based port detection method for FTTB provision system to achieve provision port plug and activation function, and will further evaluate its port detection efficiency.

目　錄

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌　謝 iv
圖目錄 viii
表目錄 x
第一章 緒　論 1
1.1　前言 1
1.2　研究動機與目的 1
1.3　論文架構 3
第二章 網路技術探討 4
2.1　被動光纖網路 4
2.2　乙太網路 6
2.3　虛擬區域網路 9
2.4　乙太網路點對點通訊協定 12
2.5　簡單網路管理協定 16
2.6　遠端使用者撥接服務 19
第三章 供裝作業分析 22
3.1　供裝接取線路與連線機制 24
3.1.1　供裝線路 24
3.1.2　連線機制 24
3.2　供裝架構與配置 26
3.2.1　網路接取與拓樸分析 26
3.2.2　VLAN之應用 28
3.2.3　帳戶認證之結合 31
3.3　拓樸維護與供裝埠位偵測 32
3.3.1　拓樸探索程序說明 34
3.3.2　供裝埠位偵測與處理 37
第四章 系統設計說明 40
4.1　開發環境說明 40
4.1.1　作業系統 40
4.1.2　資料庫 40
4.1.3　AAA伺服器 40
4.1.4　網管套件 40
4.1.5　系統模擬 41
4.2　系統架構與功能說明 42
4.2.1　運算模組 43
4.2.2　設備控制模組 44
4.2.3　AAA伺服器模組 45
4.3　系統功能說明 48
4.3.1　拓樸與設備管理 48
4.3.2　約裝與管理作業 49
4.3.3　埠位偵測開通作業 50
第五章 效能評估 52
5.1　評估模型建立 52
5.1.1　輔助軟體說明 52
5.1.2　實驗架構設定 52
5.1.3　測試方式 55
5.2　評估結果 57
第六章 結論與未來工作 62
參考文獻 63

圖目錄

圖2 1　PON運作示意圖 5
圖2 2　乙太網路訊框格式 8
圖2 3　VLAN運作示意圖 10
圖2 4　VLAN訊框格式 11
圖2 5　PPPoE訊框格式 12
圖2 6　MIB編排示意圖 17
圖2 7　SNMP封包結構 17
圖2 8　RADIUS連線示意圖 20
圖3 1　未使用供裝系統之作業示意圖 23
圖3 2　使用供裝系統之作業示意圖 23
圖3 3　Ethernet-based FTTB網路拓樸示意圖 27
圖3 4　拓樸產生說明 36
圖3 5　Trap處理流程 39
圖4 1　供裝系統運作模擬示意圖 41
圖4 2　系統架構圖 42
圖4 3　設備控制指令運作示意圖 44
圖4 4　拓樸與設備維護操作畫面 48
圖4 5　供裝約裝作業畫面 49
圖4 6　服務異動操作介面 50
圖4 7　工程開通網頁 51
圖4 8　埠位檢測介面 51
圖5 1　系統評估架構圖 54
圖5 2　Trap處理時間取得說明圖 56
圖5 3　Iperf伺服器端執行畫面 56
圖5 4　Iperf用戶端執行畫面 57
圖5 5　Link Up Trap檢測統計全圖 58
圖5 6　SW01供裝系統連接埠位流量圖 58
圖5 7　SW01下鏈埠埠位往供裝系統方向流量圖 59
圖5 8　SW02上鏈埠埠位往供裝系統方向流量圖 59
圖5 9　無模擬網路流量下之Link Up Trap檢測統計圖 59
圖5 10　最大模擬網路流量下之Link Up Trap檢測統計圖 60

表目錄

表2 1　PON標準比較表 6
表2 2　PPPoE代碼表 15
表2 3　常見PPPoE標籤定義 15
表2 4　PDU型別一覽表 18
表2 5　通用Trap值域定義 18
表2 6　RADIUS命命列表 20
表2 7　RADIUS屬性表 21
表3 1　供裝方式比較表 25
表3 2　Ethernet-based FTTB網路供裝設備配置屬性比較表 27
表3 3　符號標示說明 33
表3 4　拓樸計算範例 35
表3 5　拓樸偵測用OID說明表 38
表4 1　radusergroup資料表 46
表4 2　radgroupcheck資料表 46
表4 3　radgroupreply資料表 47
表4 4　radreply資料表 47
表5 1　供裝系統檢測PC設定表 56
表5 2　供裝系統評估檢測結果表 58

參考文獻
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[23]http://www.wireshark.org/