ADSL接入及共享技术的实现网络毕业论文(2)

　　NAPT (Network Address and Port Translation) 网络端口地址转换，可以将外部网的公有 IP 及端口号与内部网络的私有网络IP 及端口号相互映射。 通过这种端口重定向方式实现的 NAT 映射功能，可以将来自网络的服务请求映射到内部网络某台微机上。

　　例如，如果公司想以内部网络中的主机A 作为对外公开的Web服务器，就得告诉NAT设备将任何访问其公网地址80端口的连接重新定向为到内部网络A主机地址的80端口。如下图所示

图 2-1   NAT 端口映射应用示意图

　　3  ADSL 连接协议概述

　　3.1 RFC1483 Bridged 接入方式

　　RFC1483标准的制定是为了实现多种协议数据包在ATM 的 AAL5 层的封装传送。在协议模型上，RFC1483-Bridged方式在数据链路层对 MAC 帧进行 LLC/SNAP 或VCMUX 的封装，以此来指明上层所应用的协议类型，因此可以适用于网络层上的多协议传送。在形式上，它仿真了以太网的桥接功能，相当于将用户侧的终端设备直接挂接在网络侧的网桥设备上。

　　由于ADSL接入设备配置为桥连接方式，理论上来说，设备后可以接多台配置为公网IP地址的微机，这些微机都可以通过网关直接接入 Internet 网络中。但实际上可分配的公有 IP 地址并不多，很多服务提供商限制了每根线上可分配的 IP 个数，因此只有将IP 地址设在ADSL 接入设备的 WAN 端， 然后通过 NAT 的方式来共享有限的 IP 资源，这就是目前较为常见的 1483Bridged+NAT 接入方式，又称为桥路由方式，其接入模型如图3-1所示。

　　　　　　　　　　　　　　图 3-1   1483Bridged＋NAT 接入示意图

　　3.2 RFC1577  经典IPOA接入方式

　　严格的说，RFC1577 并非一种接入标准，它规定了在 ATM 的AAL5上使用的地址解析机制，是对 RFC1483 Routed 接入方式在 ATMARP 实现细节的补充。在协议模型上，RFC1577不再转发类似ARP 协议的各种以太网报文， 而是通过和网络指定的ARP 服务器交互 ATMARP信息获得下一跳 IP 地址所对应的 ATM 地址，然后采用 RFC1483 LLC/SNAP 或 基于VC 的复用方式对Routed报文进行封装处理。

　　RFC1577 一般用于需要静态 IP的商业用户， 和 RFC1483Bridged方式一样，可以采用带 NAT 功能的设备实现多台微机共享带宽。

　　3.3  RFC2364  PPP Over ATM 接入方式

　　PPPOA接入技术根据RFC2364封装标准对PPP包进行AAL5层封装处理，形成ATM信元流，传送到网络侧的宽带接入服务器上，完成授权、认证、分配IP地址和计费等一系列PPP接入过程。

　　同样，可以采用带 NAT 功能的设备实现多台微机共享带宽。此外，当服务商是根据 PPP 接入的时间进行计费时，还需要考虑 ADSL 设备是否具有按需拨号（DOD功能）及自动断开功能，这样可以避免无数据访问时系统仍占用带宽，浪费网络资源及增加不必要的费用开支。

　　3.4  RFC2516  PPPOE接入方式

　　早期的 PPPOE 接入方式，拨号程序一般放在 PC 机上，ADSL Modem 配置为简单的 RFC1483Bridged 桥接方式，由 PC 机使用PPPOE客户端程序（比较常见的有 Enternet300、RASPPPoE等）发起 PPP 拨号请求并获得动态的公网 IP 地址。其接入模型如下图所示

图 3-2   PPPOE 接入示意图

　　为了实现多台微机带宽共享，需要将 PPPOE 客户端呼叫例程集成至 ATUR端，其后加上 NAT 地址转换机制。目前，一般带路由功能的 ADSL 接入设备都具有这样的功能。

　　4  开发平台的选择及搭建

　　4.1  产品定位

　　鉴于目前上面向低端用户的 ADSL 接入产品较多，价格竞争非常激烈， 利润空间已急剧减缩。我们希望开发一款针对中高端用户使用的 ADSL 路由器产品，除了实现普通 ADSL 接入及简单 NAT、防火墙等功能外，还具有路由器产品的 VPN、IPSEC、服务映射、动态路由更新协议等功能，具有和 CISCO 兼容的配置命令集，实现即配即用，便于用户随时进行监控。

　　4.2  硬件开发平台的选择

　　通过调研，我们找到几款符合需求的CPU芯片，如 Motorola 的 PowerPC 850SAR、 Intel 的 IXP225、SamSung 的S5N89xx系列芯片，Virata 等。这几款芯片在性能、价格等方面的综合比较如下表所示：

                            表 4-1  硬件平台综合比较表

　　若从方面考虑，选择 virata 芯片比较合适，而且厂方提供了自己的操作系统及全套开发源代码，几乎已是半成品。但测试中感觉部分协议、功能不够完善，控制台人机界面也不符合要求