BJ009102-MA5300宽带接入设备系统与硬件概述.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,Page,*,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,HUAWEI Confidential,Thank You,单击此处编辑母版标题样式,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,Page,*,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,HUAWEI Confidential,Thank You,单击此处编辑母版标题样式,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,Page,*,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,HUAWEI Confidential,Thank You,BJ009102,MA5300,宽带接入设备 系统及硬件介绍,10月12日,Page 1,第1页,学习目标,了解,MA5300,性能特点,描述,MA5300,产品硬件结构,掌握,MA5300,业务功效,了解,MA5300,组网应用,学习完本课程，您应该能够：,Page 2,第2页,课程内容,第一章 系统概述,第二章 硬件结构,第三章 功效特征,第四章 组网应用,Page 3,第3页,第一章 系统概述,宽带接入技术介绍,MA5300,产品定位,MA5300,业务功效,MA5300,产品特点,Page 4,第4页,多元化接入技术,ADSL,非对称用户数字环线,ADSL,业务接入完成,ADSL,信号与,POTS,信号同时接入,能够提供上下行不对称数据传输业务，在,3KM,范围内，传输速率能够到达上行,896K,，下行,8M,。,Asymmetrical Digital Subscriber Loop,Page 5,第5页,多元化接入技术,ADSL,Hz,26K,POTS,138K,1104K,4K,上行,下行,传输频带：上行：,26K,Hz,138KHz,下行,138KHz,1104KHz,传输速率：上行：,896K,下行：,1.5-8M,传输距离：,3,5KM,Page 6,第6页,多元化接入技术,VDSL,甚高速数字用户线,VDSL,业务接入完成,VDSL,信号与,POTS,信号同时接入,能够提供上下行对称数据传输业务，在,1.2KM,内传输速率能够到达,12M,。,Very high speed Digital Subscriber Line,Page 7,第7页,多元化接入技术,VDSL,Hz,0.9M,POTS,3.5M,7.9M,4K,下行,上行,ADSL,保护带,4.5M,传输频带：上行,4.5MHz,7.9MHz,下行,900KHz,3MHz,传输速率：上行：,0.78-25M,下行：,0.78-16.67M,传输距离：,1,1.2KM,Page 8,第8页,XDSL,技术应用模型,话音,数据,低通滤波器,高通滤波器,低通滤波器,高通滤波器,话音,数据,双绞线,用户端分离器,局端分离器,PSTN,ATM/IP,1,2,3,Page 9,第9页,MA5300,产品定位,MA5300,宽带接入设备（以下简称,MA5300,）,是华为技术有限企业自主开发,L2/L3 IP DSLAM,设备，产品定位于：,可运行、可管理网络接入设备,网络边缘接入层,标准,IP-DSLAM,设备,Page 10,第10页,MA5300,业务功效,作为,IP DSLAM,设备，提供,VDSL,接入业务。,作为,IP DSLAM,设备，提供,ADSL,接入业务。,作为,IP DSLAM,设备，提供,SHDSL,接入业务。,提供,Ethernet,接入业务。,提供组播和可控组播业务，实现组播业务运行管理。,提供,802.1X,认证、,PPPoE,认证、,VLAN,认证等各种认证功效。,提供宽带接入用户计费功效。,提供华为组管理（,HGMP,）功效。,Page 11,第11页,服务器,MA5300,MA5300,经典组网应用,PSTN,IP,IP,骨干层,IP,汇聚层,用户接入层,S2403F,VDSL,ADSL,LAN,Page 12,第12页,MA5300,产品主要特点,各种网络接口,L2/L3,线速交换,丰富接入方式,完善用户管理,灵活组播业务,高,QoS,确保,大容量和高集成度,Page 13,第13页,本章总结,宽带接入技术基础介绍,MA5300,产品市场定位,MA5300,基本业务功效及主要特点,Page 14,第14页,课程内容,第一章 系统概述,第二章 硬件结构,第三章 功效特征,第四章 组网应用,Page 15,第15页,机柜描述,MA5300,MA5300,机框,19,英寸标准机柜结构,电源,风扇,Page 16,第16页,一体化机柜描述,MA5300,MA5300,业务框,单板分布图,MA5300,Splitter,单板分布图,业务框：,7,、,8,槽位：系统主控板,ESM,0-6,9-15,槽位：业务板，,EAD/EVD,14,15,槽位：可混插,BAS,板,MA5300,插框由一个,业务框,和一个,Splitter,框,组成，均为,16,槽位（,0-15,）。,业务框：,0-6,，,9-15,：分离板,ESP,E,S,M,E,S,M,E,V,D,/,E,A,D,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15,E,V,D,/,E,A,D,/,B,A,S,E,V,D,/,E,A,D,E,V,D,/,E,A,D,E,V,D,/,E,A,D,E,V,D,/,E,A,D,E,V,D,/,E,A,D,E,V,D,/,E,A,D,E,V,D,/,E,A,D,E,V,D,/,E,A,D,E,V,D,/,E,A,D,E,V,D,/,E,A,D,E,V,D,/,E,A,D,E,V,D,/,E,A,D,/,B,A,S,Page 17,第17页,MA5300,系统功效框图,8FE,8FE,E,V,D,48VDSL,Page 18,第18页,主控板,ESM,主要功效,实现设备配置、管理、运行监控,提供,L2/L3,交换功效,提供上行,GE,、,FE,内部接口,系统时钟,提供接口,维护接口：,ETH,，,CON,，,MON,提供丰富,FE/GE,接口，,8FE,或,1/2GE+4FE,Page 19,第19页,主要作用：,分离话音信号和,xDSL,数据信号,提供接口：,48,路,Line,电缆接口,48,路,PSTN,电缆接口,48,路,xDSL,电缆接口,xDSL,分离器板,ESP,Page 20,第20页,VDSL,业务板,EVD,主要功效,完成以太网帧到,VDSL,帧适配,VDSL,帧接收与发送,VDSL,线路侧调制解调，实现数据,DA,与,AD,转换功效、线路状态机激活与去激活,可实现当地,24,路,VDSL,端口二层交换，完成以太网二层转发全部功效。,提供接口,24,路,VDSL,电缆接口经过电缆连接到分离器板,Page 21,第21页,ADSL,业务板,EAD,主要作用,支持,G.DMT,、,G.lite,、及,T1.413,调制解调方式,支持,1483B,协议,终止,ADSL,线路承载,ATM,信元流,完成,ATM,到,FE,方向协议处理和帧格式转换,提供接口,48,路,VDSL,电缆接口经过电缆连接到分离器板,Page 22,第22页,xDSL,业务单板连线,xDSL,LINE,PSTN,VDSL,xDSL,LINE,PSTN,ADSL,EVD,ESP,EAD,ESP,VDSL,EVD,VDSL,业务单板连线,ADSL,业务单板连线,Page 23,第23页,xDSL,用户跳线,IP,网络,PSTN,VDSL Modem,X,外线,用户端配线架,局端配线架,数据信号,VDSL,虚线为跳线前物理连线,实线为跳线后物理连线,E,S,P,E,V,D,背板,MA5300,数据信号,分离器,E,S,P,E,A,D,ADSL,Page 24,第24页,智能业务处理板,ISU,主要功效,并经过背板总线完成主控板到,ISU,板业务接入,高层协议处理和业务流首包处理,本板维护、监测、控制和告警管理，网络管理,完成数据包线速处理和交换,完成整个系统时钟产生及分配,提供接口,提供丰富FE/GE接口，8FE或1/2GE+4FE,Page 25,第25页,MA5300,级联扩容,链形级联,链形级联,E,S,M,E,S,M,E,S,M,E,S,M,GE,GE,MA5300,MA5300,MA5300,MA5300,级联一（不配置,BAS,）,MA5300,MA5300,MA5300,MA5300,E,S,M,E,S,M,E,S,M,E,S,M,GE,GE,B,A,S,级联一（配置,BAS,）,Page 26,第26页,MA5300,级联扩容,星形级联,星形级联,MA5300,MA5300,MA5300,FE,GE/FE,E,S,M,MA5300,MA5300,FE,GE/FE,B,A,S,MA5300,MA5300,MA5300,E,S,M,级联一（不配置,BAS,）,级联一（配置,BAS,）,Page 27,第27页,本章总结,介绍了,MA5300,产品硬件系统结构,介绍了,MA5300,各类单板作用和接口,介绍了,MA5300,级联扩容方式,Page 28,第28页,课程内容,第一章 系统概述,第二章 硬件结构,第三章 功效特征,第四章 组网应用,Page 29,第29页,第三章 软件系统,XDSL,业务,VLAN,业务,组播业务,QoS,特征,认证和计费,集群管理,Page 30,第30页,VDSL,业务,MA5300,采取,QAM,调制方式和对称数据传输形式进行,VDSL,业务传输。,可提供对称,12Mbit/s,传输速率。,在,0.5mm,线径条件下，传输距离可到达,1500m,；,在,0.4mm,线径条件下，传输距离可到达,1200m,。,采取,FDM,上、下行频带分割方式。,可查询和配置,VDSL,线路参数，包含上、下行业务速率、噪声容限、输出功率、线路衰减等。,支持线路告警维护信息上报。,Page 31,第31页,ADSL,业务,符合,ITU-T G.992.1,，,ITU-T G.992.2,，,ITU-T G.996.1,；,采取,DMT,离散多载波调制方式；,采取,FDM,上、下行频带分割方式；,采取不对称传输模式，上行速率可达,896kbit/s,，下行速率可达,8160kbit/s,；,在初始化时依据线路情况自动调整速率，调整步长为,32kbit/s,；,可查询和配置,ADSL,线路参数，包含上、下行业务速率、噪声容限、输出功率、线路衰减等；,Page 32,第32页,VLAN,业务,VLAN,（,Virtual Local Area Network,）,即虚拟局域网，是一个通,过将局域网内设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从,而实现虚拟工作组新兴技术。,支持基于端口,VLAN,支持基于,IEEE 802.1Q VLAN,支持基于端口和,802.1Q,混合策略,VLAN,Page 33,第33页,P,DA,SA,T/L,802.1Q,以太网帧格式,802.1Q,帧格式,P,DA,SA,T/L,DATA FIELD,CRC,TPID,Pri,CFI,VLAN ID,以太网帧格式,4Bytes,Tag Protocal Identifier,：,2bytes,，取值为,0 x8100,Priority,：,3bits,，定义,802.1Q,帧优先级，共,8,种,Canonical Format Indicator,：1bit，用于总线型以太网和FDDI、,令牌环网交换数据时,VLAN ID,：,12bits,，,其中VLAN ID占用12个bit,Page 34,第34页,SmartVLAN,SmartVLAN,：,将多个用户（即下行端口）以及一个上行端口划入同一个,SmartVLAN,，由系统自动创建上行端口和下行端口内部映射关系，实现用户之间二层报文隔离。,Smart VLAN,作用：,一个,SmartVlan,下面全部端口二层隔离，且从,MA5300,整体来说，能够认为只有一个,SmartVLAN,，而无须关心,SmartVLAN,中端口实际所属,VLAN,，简化了配置，节约了,VLAN,资源和,IP,网段。,Eth1,1,2,3,VLAN10,SmartVLAN,VLAN1,VLAN2,Page 35,第35页,组播业务概念,组播是指信源将信息发向全部网络节点某个确定子集点到多点通信形式。,Page 36,第36页,IGMP,IGMP,（,Internet Group Management Protocol,，因特网组管理协议）,运行在主机和组播路由器之间，用于跟踪、了解主机是哪些组播组组员。,组播路由器使用定时发送,IGMP,组员查询报文（,IGMP host-query message,）来获知与路由器相连子网上是否存在组播组组员。,主机经过发送,IGMP,汇报报文（,IGMP report message,）加入到组播组中。,Page 37,第37页,IGMP,IGMP,（,Internet Group Management Protocol),即互联网组管理协议，它是用于路由器对主机加入或离开多播组动态进行管理，建立三层多播地址转发表,，以下列图：,Page 38,第38页,IGMP Snooping,IGMP Snooping,（,IGMP,侦听）和,IGMP,协议一样都是用于组播组管理和控制，它们使用都是相同,IGMP,报文。,IGMP,协议运行在网络层，而,IGMP Snooping,则运行在链路层。,因为多播地址不可能作为源地址，所以经过源地址学习是不能建立多播,MAC,地址表，当二层设备收到多播报文时，因为在地址表中没有多播地址，所以就会向全部端口广播，为此要引入二层组播管理协议，,IGMP Snooping,截获主机和 路由器之间传送,IGMP,报文，以此在二层维护二层多播地址表，以预防组播泛滥。,IGMP Snooping,Page 39,第39页,QoS,特征,QoS,是,Quality of Service,（服务质量）缩写，,QoS,就是针对各,种不一样需求，提供不一样服务质量网络服务功效。,流分类,Diffserv,即差分业务,VLAN,优先级业务,流量监管,端口限速,队列调度,端口镜相,Page 40,第40页,QoS,特征,QoS,是,Quality of Service,（服务质量）缩写，,QoS,就是针对各种不一样需求，提供不一样服务质量网络服务功效。,流分类,：采取一定规则识别出符合某类特征报文，分类规则能够很简单，比如可依据,IP,报文头,ToS,（,Type of Service,，服务类型）字段，识别出有不一样优先级特征流量；也能够很复杂，如综合数据链路层、网络层以及传输层信息如,MAC,地址、,IP,协议类型、源（主机、网段）地址、目标（主机、网段）地址乃至应用程序端口号等相关信息来对报文进行分类。,Page 41,第41页,QoS,特征,Diffserv,即差分业务：,经过,IP,报文头中,ToS,域所携带,DSCP,信息，对报文业务类型进行区分，对不一样业务类型提供不一样质量确保。,IEEE 802.1p,业务是指依据,IEEE 802.1p,标准实现,VLAN,优先级业务,。,VLAN,优先级是在纯以太网环境中用于标志帧优先级二层信息，取值范围为,07,。,Page 42,第42页,QoS,特征,流量监管,用于在报文接收端口对匹配流分类规则业务流进行监管，以使之适应分配给它那部分带宽等网络资源。,端口限速,用于在报文发送端口对业务流量占用带宽进行监控，限制业务流量占用带宽，使之适应分配给它那部分带宽等网络资源。,Page 43,第43页,QoS,特征,队列调度,用于处理在设备进行转发报文时处理多个报文同时竞争,使用资源问题。,严格优先级（,Strict-Priority Queue,，简称,PQ,）,加权轮循（,Weighted Round Robin,，简称,WRR,）调度算法,带最大延迟加权轮循（,Delay bounded WRR,）调度算法,Page 44,第44页,QoS,特征,流镜像,用于对匹配流分类规则业务流进行监控。,该功效将匹配流分类规则数据包复制到监控端口，方便进行网络检测和故障排除。,Page 45,第45页,认证和计费,MA5300,支持三种认证方式,802.1X,认证,VLAN,认证,PPPoE,认证,Page 46,第46页,802.1X,介绍,基于端口网络接入控制是在,LAN,设备物理接入级对接入设备进行认证和控制，此处物理接入级指是,LAN,设备端口。,连接在该类端口上用户设备假如能经过认证，就能够访问,LAN,内资源；假如不能经过认证，则无法访问,LAN,内资源，相当于物理上断开连接。,802.1X,协议是,IEEE,在,.6,经过正式标准，定义了基于,端口,网络接入控制协议（,port based network access control,）。,Page 47,第47页,802.1X,认证体系,Supplicant,System,Authenticator System,Authentication,Sever System,客户端,接入控制单元,提供业务,接入控制器,认证服务器,LAN,非受控端口,受控端口,EAPoL,EAP,协议,Supplicant System:,用户接入,客户端,Authenticator System:,接入控制单元,Authentication Sever System:,认证服务器,Page 48,第48页,802.1X,认证客户端,Supplicant System:,用户接入客户端，如,PC,。客户端需要支持,EAPoL,协议，且须运行,802.1X,客户端软件，如：,802.1X-client,，,Microsoft Windows XP,。,Page 49,第49页,802.1X,认证系统,Authenticator System,：,用户接入层设备，如,LANSwitch,实现接入控制单元功效，接入控制单元在客户和认证服务器间充当代理角色（,Proxy,）。,Switch,与,Client,间经过,EAPOL,协议进行通讯，,Switch,要求客户端提供,identity,，接收到后将,EAP,报文承载在,Radius,等高层报文中，再发送到认证服务器，,Switch,依据认证结果控制端口是否可用；这种方式称为,EAP Relay,。,Page 50,第50页,802.1X,认证服务器,Authentication server,认证服务器对,802.1X,客户进行实际认证，实际上因为接入控制单元对,EAP,报文进行了,Radius,报文映射，只需要标准,Radius,服务器即可，节约了局方投资。,Page 51,第51页,受控端口和非受控端口,受控端口和非受控端口：,非受控端口,：一直处于双向连通状态，主要用来传递,EAPOL,协议帧，可确保,Supplicant,一直能够发出或接收认证。,受控端口,：只有在认证经过状态下才打开，用于传递网络,资源和服务。,Page 52,第52页,VLAN,认证,基于,VLAN,标识隔离用户，用户经过静态配置或,DHCP,动态获取,IP,地址各种认证方式统称为“,VLAN,认证”。,VLAN,认证应用于,VLAN,接入方式下。,MA5300,对于,VLAN,认证，依据详细认证方式不一样可分为,VLAN,绑定认证,VLAN+Web,认证,Page 53,第53页,VLAN,绑定认证,VLAN,绑定认证,基于,VLAN,标识隔离用户，,MA5300,依据用户接入端口,VLAN,端口信息自动生成帐号进行认证。,实质是基于,VLAN,端口接入控制和认证，布署简单，适合于固定用户接入。,Page 54,第54页,VLAN+Web,认证,VLAN+Web,认证,基于,VLAN,标识隔离用户，用户经过访问,Web,页面交互实现接入认证方式。用户认证,Web,界面需要用户主动访问,Web,认证服务器获取，而且需要用户在,Web,页面上输入用户名和密码提交进行认证。,Page 55,第55页,PPPoE,认证,PPP,协议,：,提供在点到点链路上承载网络层数据报文一个链路层协议，因为能够提供用户验证、易于扩充和支持同异步而取得较广泛应用。,MA5300,使用,PPP,扩充协议,PPPoE,，实现了,PPP,在以太网上利用。用户使用,PPPoE,客户端程序上网，,MA5300,作为,PPPoE,服务器。,Page 56,第56页,集群管理概念,202.10.90.26,IP,网,集群,集群管理就是允许网络管理员经过一个主交换机公网,IP,地址，实现对多个交换机管理，这些交换机集合称为集群。经过此功效，能够对,S3026V,等设备进行集中管理。,S3026V,MA5300,S3026V,S3026V,S3026V,S3026V,Page 57,第57页,集群角色,命令交换机,配置有公网,IP,地址，为集群内全部交换机提供管理接口交换机。管理命令首先发送到命令交换机上由命令交换机处理，假如发觉目标是某组员交换机，则转发到组员交换机上处理。,组员交换机,集群中组员，对组员交换机管理是经过命令交换机重定向来完成，普通不设置公网,IP,地址。,备份交换机,当命令交换机失效时成为命令交换机。,Page 58,第58页,集群管理功效,节约,IP,地址资源；,远程设备自动发觉；,实现一组设备集中维护管理；,网络拓扑信息自动搜集、维护，动态更新；,实现对一组设备统一、集中、批量配置路径。,Page 59,第59页,本章总结,XDSL,业务,VLAN,业务,组播业务,QoS,特征,认证和计费,集群管理,Page 60,第60页,课程内容,第一章 系统概述,第二章 硬件结构,第三章 功效特征,第四章 组网应用,Page 61,第61页,配合,BAS,设备组网应用,Page 62,第62页,内置,BAS,组网,Page 63,第63页,各种宽带接入组网,Page 64,第64页,智能小区接入应用,Page 65,第65页,IP HOTEL,酒店接入应用,Page 66,第66页,本章总结,配合,BAS,设备组网应用,内置,BAS,组网,各种宽带接入组网,智能小区接入应用,IP HOTEL,酒店接入应用,Page 67,第67页,第68页,