基于EPON与PPPOE混合接入的校园网设计

　　引言

　　校园网是为学校师生提供教学、科研和综合信息服务的宽带多媒体网络服务平台。随着信息技术的快速发展，当今的校园网功能已经不再局限于只向师生提供网络接入服务，许多弱电工程项目也融入到校园网建设当中。南京信息职业技术学院校园信息化建设主要包括：

　　（1）校园楼宇房间内部提供电话和计算机网络接入业务，会议室与宾馆区域增加电视业务。

　　（2）公共场所覆盖校园无线网。

　　（3）视频监控校园全覆盖。

　　基于PON" title="EPON">EPON 技术的校园网建设与改造方案，通过PPPOE协议对上网用户进行认证与计费，该方案不仅解决了校园信息资源共享中的安全问题，而且通过与中国电信合作共建的方式，实现电话、计算机网络与电视业务的融合。

　　方案设计

　　1.楼宇内部采用综合化布线方案。

　　在综合布线系统中，信息插座和管理子系统(即中间配线架)之间的连接实现是水平子系统的功能，水平干线的设计包括水平子系统的传输介质与部件集成。选择水平子系统的线缆，要根据建筑物内具体信息点的类型、容量、带宽和传输速率来确定。从系统的兼容性和信息点的灵活互换性角度出发，水平子系统考虑采用同一种布线材料。

　　超五类双绞线用于语音传输和最高传输速率为1000Mbps的数据传输，因为电话和网络接口都执行RJ标准(Registered Jack：注册插孔，是美国电子工业协会和电信工业协会确立的一种以太网连接器的接口标准)，设计语音(电话)信息点与数据信息点均采用非屏蔽超五类双绞线，从而方便楼宇内部语音与数据端口功能的灵活切换。

　　2.与中国电信合作共同建设，校园网宽带接入采用EPON链路与PPPOE认证相结合。

　　传统交换式局域网采用三层模型架构。在校园网改造过程中，利用原有校园网构建校园业务网，主要提供认证计费服务数据库、服务器与存储、联网打印机资源和校园IP视频监控资源等。

　　EPON接入部分

　　EPON(以太网无源光网络)是一种新型的光纤接入网技术，其典型的拓扑结构为树型，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。在物理层采用了PON(无源光网络)技术，在数据链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。因此，它综合了PON技术和以太网技术的优点：低成本、高带宽、扩展性强、灵活快速的服务重组、与现有以太网的兼容性和方便的管理等特性，是目前以太网最佳的组网方式。

　　图为 EPON链路与PPPOE认证拓扑结构

　　上图是设计的校园网新的拓扑结构图，其中，EPON链路主要由OLT(光线路终端)、POS(无源分光器)和ONU(光网络单元)和组成。

　　OLT放在中心机房，是EPON整个链路的控制中心，OLT一方面承载各种业务的信号在局端进行汇聚，按照一定的信号格式送入接入网，以便向终端用户传输，另一方面将来自终端用户的信号按业务类型分别送入各种业务网中。POS(无源光纤分支器)，是一个连接OLT 和ONU 的无源设备，它的功能是分发下行数据和集中上行数据。

　　POS的部署相当灵活，由于是无源操作，几乎可以适应于所有环境，一般一个POS 的分线率为8 和16，并可以进行多级连接。

　　ONU(光网络单元)位于远端接入侧，EPON中的ONU采用以太网协议，在通信过程中不需要进行协议转换，实现ONU对用户数据的透明传送，保障从OLT 到ONU 之间高速的数据转发。校园网采用EPON网络结构的优点：

　　（1）在原有交换式三层结构网络基础上易于升级改造。在南京信息职业技术学院学生宿舍原先没有布置局域网的情况下，设计直接建设EPON网络；在办公、教学等原先已经按照三层结构布置局域网的情况下，原有接入层交换机可以继续使用。

　　（2）相对成本低，维护简单，容易扩展，易于升级。从OLT端到ONU端之间仅有光纤、POS等光无源器件，无需租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员，可有效节省建设和运营维护成本。采用单纤波分复用技术(下行1490nm，上行1310nm)，仅需一根主干光纤和一个OLT。

　　（3）能够提供比较高的带宽。EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gb/s带宽，并且随着以太网技术的发展可以升级到10Gb/s。

　　（4）服务范围大。EPON作为一种点到多点网络，以一种扇形的结构节省有限的光缆资源，能够服务大量用户。

　　PPPOE接入部分

　　PPPOE(基于以太网的点到点连接协议)，可以使以太网主机通过一个简单的桥接设备连接到一个远端的接入集中器上。

　　通过PPPOE协议，远端接入设备能够实现对每个接入用户的控制和计费。PPPOE由BRAS(宽带接入服务器)配合Radius(远程用户拨号认证系统)服务器实现对用户的认证、计费。

使用PPPOE协议，BRAS 设备必须位于用户子网中或同一个VLAN(虚拟局域网)中，以确保二层广播