瑞斯康達TR-069終端網(wǎng)管協(xié)議技術(shù)白皮書 (2)

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1、 瑞斯康達TR-069終端網(wǎng)管協(xié)議 技術(shù)白皮書 瑞斯康達科技發(fā)展股份有限公司 市場部 邵帥 2010年12月 前 言 TR-069是數(shù)字用戶線論壇制定的一個面向終端設備的網(wǎng)管協(xié)議，也是中國電信集團公司在《EPON設備技術(shù)要求V2.1》中明確要求HGU型ONU應具備的一項指標?！肮膺M銅退”的不斷加速催化了FTTH（光纖到戶）的迅猛發(fā)展，對家庭網(wǎng)絡終端設備的管理也提出了更高的要求，因此，通過部署基于TR-069的網(wǎng)管系統(tǒng)，可以在很大程度上減少用戶的配置和管理工作，從而提高設備的易用性和可管理性，便于家庭網(wǎng)絡中設備的快速部署和業(yè)務的迅速開通。 目前我

2、們在終端設備的管理上缺乏一定的基礎，尤其是針對TR-069網(wǎng)管協(xié)議，鑒于以上情況，本文以中國電信和中國聯(lián)通對終端管理的技術(shù)規(guī)范為基礎，從技術(shù)和應用層面對TR-069網(wǎng)管協(xié)議及家庭網(wǎng)關(guān)相關(guān)內(nèi)容做一次知識梳理，并介紹了瑞斯康達終端管理方案和設備，文章的最后以問答的形式將知識點分類，便于工程師后期查閱。希望通過本文使更多的工程師關(guān)注TR-069和終端管理的應用和進展，以便在公司正式發(fā)布相關(guān)產(chǎn)品后能夠真正做到快速部署設備、搶占市場先機。 點此進入產(chǎn)品介紹 點此進入問題速查目 錄 前 言 0 一、市場現(xiàn)狀及分析 4 1、傳統(tǒng)網(wǎng)絡管理的弊端 4 2、傳統(tǒng)網(wǎng)絡管理的諸多問題 4 3、TR-

3、069的管理優(yōu)勢 5 二、TR-069技術(shù)指南 6 1、TR-069協(xié)議的功能組件 6 2、TR-069的協(xié)議架構(gòu) 7 3、TR-069協(xié)議的體系結(jié)構(gòu) 8 4、參數(shù)機制 9 5、TR-069協(xié)議的連接和交互過程分析 10 三、Raisecom方案及設備介紹 12 1、產(chǎn)品簡述 13 2、應用簡述 13 3、功能特點 13 4、技術(shù)參數(shù) 14 四、常見問題速查 15 Q.01 什么是ITMS，起什么作用？ 15 Q.02 ITMS的組成部分，在業(yè)務網(wǎng)絡中的什么位置？ 16 Q.03 ITMS是否能夠管理家庭內(nèi)部設備？ 16 Q.04 什么是TR-069網(wǎng)管協(xié)議？有

4、什么意義？ 16 Q.05 基于TR-069實現(xiàn)的網(wǎng)管功能有哪些？ 17 Q.06 TR-069和ITMS是什么關(guān)系？ 18 Q.07 TR-069可用于哪些設備？ 18 Q.08 家庭網(wǎng)關(guān)的定義是什么？ 18 Q.09 家庭網(wǎng)關(guān)的定位在哪里？和家用多口路由器有什么區(qū)別？ 19 Q.10 家庭網(wǎng)關(guān)的功能有哪些？ 19 Q.11 HGU對SFU的優(yōu)勢有哪些？ 20 Q.12 發(fā)展家庭網(wǎng)關(guān)對運營商有什么意義？ 20 Q.13 國內(nèi)運營商的家庭網(wǎng)關(guān)市場如何？ 21 Q.14 家庭網(wǎng)關(guān)和家庭終端是什么關(guān)系？ 21 Q.15 家庭網(wǎng)關(guān)是如何發(fā)現(xiàn)并識別家庭終端的？ 21 Q.16

5、中國電信對家庭終端產(chǎn)品是怎樣分類的？ 22 Q.17 中國電信的e家終端和ITMS的邏輯關(guān)系是什么？ 23 Q.18 我們有哪些家庭網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品？未來會有那些規(guī)劃？ 23 一、市場現(xiàn)狀及分析 網(wǎng)絡技術(shù)的深入發(fā)展以及網(wǎng)絡基礎設施的完善有力地推動網(wǎng)絡的普及，接入網(wǎng)絡的設備同益增多，接入的形式日益多樣，與此同時DTV、IPTV要開始大規(guī)模走進千家萬戶，為了使這繁多的網(wǎng)絡設備高效的運作，進行有效網(wǎng)絡管理必不可少。網(wǎng)絡管理能夠配置網(wǎng)絡設備、監(jiān)視設備性能、診斷和維護網(wǎng)絡設備，從而使網(wǎng)絡中的各種設備更好的運作，在網(wǎng)絡迅猛發(fā)展的過程中網(wǎng)絡管理功不可沒。也正是由于網(wǎng)絡規(guī)模的壯大和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的復雜，使得傳統(tǒng)

6、網(wǎng)絡管理技術(shù)已經(jīng)力不從心，它的缺點不斷的被體現(xiàn)出來。 1、傳統(tǒng)網(wǎng)絡管理的弊端 首先，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡管理的管理思想是以用戶側(cè)設備為中心，通常關(guān)注的都是網(wǎng)絡管理層面和網(wǎng)元管理層面，從而由管理方主動對設備進行參數(shù)配置，關(guān)注設備的事件、告警。基于這種管理理念的網(wǎng)管系統(tǒng)必然會帶來以下弊端： ①要求設備始終上電，否則無法預知什么時候可以操作。 ②要求設備擁有一個固定IP，以保證網(wǎng)管主動發(fā)起操作的路由。 其次，一直以來國內(nèi)外的網(wǎng)管程序大多是基于SNMP協(xié)議實現(xiàn)的，由于SNMP協(xié)議的簡單性和各項不足，使得傳統(tǒng)網(wǎng)絡管理還具有以下缺點。 ①SNMP協(xié)議占用的兩個UDP端口為161和162，防火墻穿透困難，

7、給遠程網(wǎng)管帶來麻煩。 ②SNMP協(xié)議本身的安全機制還很不完善，存在纂改和偷竊數(shù)據(jù)以及竊取服務等安全隱患。 ③SNMP協(xié)議沒有定義穿越網(wǎng)關(guān)技術(shù)，使得傳統(tǒng)網(wǎng)管在管理網(wǎng)關(guān)內(nèi)部設備時力不從心。 ④SNMP協(xié)議中沒有對同種設備數(shù)據(jù)模型和接口進行統(tǒng)一，同種設備由于產(chǎn)商不同，數(shù)據(jù)模型和接口也不一樣，給網(wǎng)絡的統(tǒng)一管理帶來很大麻煩。 2、傳統(tǒng)網(wǎng)絡管理的諸多問題 由于傳統(tǒng)網(wǎng)絡管理具有上述諸多弊端使得它在當今網(wǎng)絡的普及過程中帶來諸多問題。 首先，在傳統(tǒng)網(wǎng)管環(huán)境下，設備不論是在最開始安裝的時候還是在后期運行中的業(yè)務配置變更或是出現(xiàn)故障需要維護的時候，都需要運營商的維護人員上門進行安裝或調(diào)試設備，這種一對一

8、的人工服務方式顯然運行效率不高而且需要花費大量的人力，同時運營商家庭網(wǎng)絡業(yè)務的不斷深入開展，將會有大量的設備需要安置在用戶家中，采用過去人工方式對這些設備進行維護和管理將會成為一個巨大的負擔； 其次，目前網(wǎng)絡和電信運營商的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)都是和設備一起引進，主要由設備生產(chǎn)商開發(fā)，在這些廠家提供的專用網(wǎng)管系統(tǒng)中有些能夠向運營商提供網(wǎng)管接口，可以滿足運營商進行網(wǎng)管建設的需要，有些則不能提供接口或者提供的接口不能與運營商的整個解決方案相融合，從而阻礙了運營商進行網(wǎng)絡管理系統(tǒng)建設； 最后，在穿越防火墻和數(shù)據(jù)模型不統(tǒng)一方面的缺點使得傳統(tǒng)網(wǎng)管不能進行大規(guī)模的網(wǎng)絡管理。這些問題使得傳統(tǒng)網(wǎng)管已經(jīng)不能適應當今網(wǎng)

9、絡管理的新形勢，不能滿足當今網(wǎng)絡管理的新需求。特別是目前DTV、IPTV大規(guī)模業(yè)務發(fā)放的時候，這種對新的網(wǎng)絡管理的需求變得特別迫切。 3、TR-069的管理優(yōu)勢 為此，DSL論壇提出了TR-069協(xié)議，又稱終端廣域網(wǎng)網(wǎng)管協(xié)議(CWMP)，在該協(xié)議中“管理”的概念超出以往的范疇，聚焦在業(yè)務的發(fā)放和為部署提供支撐上，原有的管理網(wǎng)絡模型實施中實際存在管理、業(yè)務脫節(jié)的問題得到糾正，把管理的重心從設備轉(zhuǎn)向服務器，由于這個原因，TR-069相對于傳統(tǒng)網(wǎng)管具有諸多優(yōu)點。 ①協(xié)議雙方基于HTTP協(xié)議進行通信，終端通過80端口與服務端交互，容易穿透防火墻。 ②基于SOAP協(xié)議實現(xiàn)遠程方法調(diào)用，適于廣域網(wǎng)

10、分布式應用環(huán)境。 ③支持XML技術(shù)和廠商自定義數(shù)據(jù)模型具有良好的擴展性，便于數(shù)據(jù)模型的添加和擴充。 ④引入SSL/TLS安全機制的同時對服務進行分類授權(quán)，最大限度地杜絕了安全上的隱患。 ⑤引入穿越網(wǎng)關(guān)技術(shù)，便于管理各種網(wǎng)關(guān)內(nèi)部終端，特別是便于對家庭網(wǎng)關(guān)內(nèi)部設備的管理。 ⑥通過一系列相關(guān)協(xié)議，定義和統(tǒng)一了各種設備的數(shù)據(jù)模型，便于對設備的大規(guī)模統(tǒng)一管理。 在具有上述優(yōu)點之外，TR-069還提供了對下一代網(wǎng)絡設備進行管理配置的通用框架和一系列協(xié)議，用于從網(wǎng)絡側(cè)對家庭網(wǎng)絡中的網(wǎng)關(guān)、路由器、機頂盒等設備進行遠程集中管理。在家庭網(wǎng)絡環(huán)境下，需要從網(wǎng)絡側(cè)進行配置和管理的設備，一般都是與運營商業(yè)務直

11、接相關(guān)的設備，比如家庭網(wǎng)關(guān)、機頂盒、IP電話終端等，而所有與用戶設備相關(guān)的配置、診斷、升級等工作均由統(tǒng)一的管理服務器來完成。同時，在目前廣泛研究的DTV和IPTV技術(shù)中，TR-069協(xié)議可以解決機頂盒的遠程自動配置和升級、遠程性能監(jiān)測、遠程故障診斷等問題，使機頂盒的大規(guī)模發(fā)放極為方便，不必要派技術(shù)人員上門安裝和配置，為機頂盒的推廣省去了很大一筆人力資本，為DTV、IPTV的投入使用和推廣起到很大促進作用。 總之，TR-069協(xié)議避免了傳統(tǒng)網(wǎng)絡管理的弊端，采用了成熟的通信協(xié)議、開放的面向?qū)ο蟮墓芾硇畔⒓軜?gòu)，具有強大的靈活性和擴展性，可以滿足各類遠端用戶的設備管理和配置需求，同時順應了當今DTV

12、、IPTV大規(guī)模業(yè)務發(fā)放的需求。隨著家庭網(wǎng)關(guān)等越來越多的設備支持TR-069，該協(xié)議將會取代其它各種設備專有的配置協(xié)議，成為lP層以上業(yè)務配置方式的主流，現(xiàn)在著手大規(guī)模應用TR-069協(xié)議有著廣闊的發(fā)展前景。 二、TR-069技術(shù)指南 TR-069協(xié)議，即CWMP協(xié)議(CPE WAN Management Protocol，CPE廣域網(wǎng)管理協(xié)議)，是由致力于定義和推廣基于DSL技術(shù)的業(yè)務和應用的DSL Forum(DSL論壇)在2004年5月提出的一個技術(shù)規(guī)范協(xié)議，編號為TR-069，所以被稱為TR-069協(xié)議。它在CPE(Customer Premises Equipment，用戶側(cè)設備

13、)和ACS(Auto Configuration Server，自動配置服務器)之間定義了一種機制，該機制包含了CPE的安全自動配置功能，并在此基礎上整合了其他的一些對于CPE的管理功能，提供了對下一代網(wǎng)絡中需要進行遠程管理的終端設備進行管理配置的通用框架、消息規(guī)范、管理方法和數(shù)據(jù)模型。 1、TR-069協(xié)議簇的組成 TR-069是一個廣域網(wǎng)網(wǎng)管的協(xié)議簇，它包括一系列的相關(guān)協(xié)議，其協(xié)議組織結(jié)構(gòu)如下圖所示： 2、TR-069協(xié)議的功能組件 TR-069協(xié)議目前可以支持管理一組CPE的多種功能，包括如下幾種主要功能： ①提供自動配置和動態(tài)服務 TR-069協(xié)議允許ACS為一個或多個

14、CPE提供自動配置和動態(tài)服務。這種提供服務的機制允許在初始化寬帶連接訪問網(wǎng)絡的時候為CPE提供服務，同時也允許在初始化建立連接之后的任何時間內(nèi)重新提供服務和重新進行配置的功能，這就意味著協(xié)議支持異步ACS初始化為CPE重新提供服務。協(xié)議中允許對單個或一組CPE提供服務。協(xié)議同時也提供了對CPE的一些可選應用或服務進行管理的可選管理工具，這些可選應用或服務需要額外的安全機制(例如付費服務)去控制。這種提供服務的機制具有良好的可擴展性，在將來可以非常容易地進行擴展來為新增服務和功能提供支持。 ②軟件／固件鏡像的管理 TR-069協(xié)議對CPE進行上傳和下載軟件/固件鏡像文件的傳輸進行管理。協(xié)議提

15、供了一種機制，用于版本鑒別、文件傳輸初始化以及通知ACS文件傳輸是否成功。協(xié)議同時定義了一種數(shù)字化簽名文件的格式，可以在上傳下載CPE執(zhí)行的或與外部的設備指導說明書相關(guān)的文件時使用。通過這種簽名文件的格式可以保證上傳下載的文件和相關(guān)設各指導說明書的完整性。 ③狀態(tài)和性能的監(jiān)控 TR-069協(xié)議支持CPE產(chǎn)生可用信息，ACS可以使用這些可用信息來對CPE的狀態(tài)進行監(jiān)控，對其性能進行統(tǒng)計。此外，TR-069協(xié)議也定義了其他的一系列機制，這些機制允許CPE在其狀態(tài)發(fā)生改變的時候其主動通知ACS其改變的狀態(tài)。 ④診斷 TR-069協(xié)議支持CPE產(chǎn)生可用信息，ACS可以根據(jù)這些可用信息診斷并解決

16、連接及服務的相關(guān)問題，就如同具有執(zhí)行診斷測試的能力。 3、TR-069的協(xié)議架構(gòu) DSL Forum提出的TR-069協(xié)議的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖如下： 圖1 TR-069網(wǎng)路結(jié)構(gòu)圖 TR-069協(xié)議是定義了在IP層之上的CPE自動配置的過程，是基于CPE設備(Customer Premises Equipment，用戶側(cè)設備)與ACS服務器(Auto-Configuration Server，自動配置服務器)之問已經(jīng)初始化建立的IP層連接的，此時CPE已經(jīng)獲取了IP地址。從網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖中可以看到，ACS是作為網(wǎng)絡中的一個服務器存在的。在ACS的后臺有OSS/BSS系統(tǒng)(Operation su

17、pport system/Business support system，運營支持系統(tǒng)／業(yè)務支持系統(tǒng))、策略系統(tǒng)以及呼叫中心等系統(tǒng)。ACS通過主干網(wǎng)絡與用戶前端的設備，即各種CPE相連，并對這些設備進行配置管理。TR-069協(xié)議中所指的CPE設備不僅包括有直連在主干網(wǎng)絡中的獨立的服務器、網(wǎng)關(guān)設備和用戶終端，還包括了局域網(wǎng)中的終端設備，此處討論的CPE主要是指直連在主干網(wǎng)絡中的各種設備。TR-069協(xié)議中的會話交互主要運用于ACS與CPE相連的網(wǎng)絡。 4、TR-069協(xié)議的體系結(jié)構(gòu) CPE/ACS Management Application RPC Methods SOAP HTTP

18、 SSL/TLS TCP/IP 圖2 TR-069協(xié)議棧 上圖TR-069協(xié)議的基本協(xié)議棧組件結(jié)構(gòu)，協(xié)議共由六個基本協(xié)議組件所組成，下面對這六個基本協(xié)議組件進行了簡要的描述。 ①CPE/ACS Management Application：在這一層上，CPE和ACS上均會使用CPE廣域例管理協(xié)議，具體的應用在本地進行； ②RPC Methods：CPE廣域網(wǎng)管理協(xié)議特定的RPC方法； ③SOAP：一種基于XML語法的標準。此處用于對RPC方法遠程調(diào)用進行編碼。目前TR-069協(xié)議中選用SOAP1.1版本實現(xiàn)； ④HTTP：目前TR-069協(xié)議中選用HTTP1.1版本實現(xiàn)； ⑤

19、SSL/TLS：標準的Intemet傳輸層安全協(xié)議。目前TR-069協(xié)議中選用SSL3.0(安全套接字層)和TLS 1.0(傳輸層安全)版本實現(xiàn)； ⑥TCP/IP：標準TCP/IP協(xié)議。 上圖可以看出TR-069協(xié)議的基本思路是利用了在新一代web服務中廣泛使用的基于SOAP的RPC方法。其會話協(xié)議使用的是HTTP1.1協(xié)議，因此TR-069可以方便地使用在Web中使用的傳送層安全技術(shù)，比如SSL／TLS。TR-069協(xié)議棧的下面幾層利用了現(xiàn)在Internet上廣泛使用的通信協(xié)議，比如TCP、HTTP、SOAP等，通過這些成熟的協(xié)議，ACS和用戶設備之間可以方便地建立通信的基本通道。TR-

20、069在SOAP之上定義了用于配置、查詢、診斷等操作的特定的RPC方法，通信的兩端(ACS和用戶設備)都可以通過RPC調(diào)用來完成某個特定功能的執(zhí)行和得到返回的結(jié)果。 在TR-069協(xié)議棧的組件中，CPE/ACS Management Application和RPC Methods兩層是TR-069協(xié)議所特有的組件，而其他的四層則是使用了現(xiàn)存已有的一些協(xié)議標準加以實現(xiàn)，這樣可以減少為支持TR-069協(xié)議而升級設備軟件時的風險，提高對現(xiàn)有設備軟件的兼容性。在整個協(xié)議棧結(jié)構(gòu)中，上層協(xié)議都是在下層協(xié)議的基礎上實現(xiàn)的，但同時下層協(xié)議對于上層協(xié)議而言又都是完全透明的。 5、參數(shù)機制 在所有的RPC方

21、法中都使用了一種通用機制，即ACS通過使用讀寫CPE設備中數(shù)據(jù)模型內(nèi)的參數(shù)，從而達到對CPE進行配置，監(jiān)控CPE的狀態(tài)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)的目的。不同類型CPE的參數(shù)會有所不同。 對于每個參數(shù)，可以定義為只讀或讀寫兩種狀態(tài)。只讀參數(shù)可以用來標識CPE的特定狀態(tài)，ACS可以通過讀取此種參數(shù)來測定指定CPE的特征，觀察其的當前狀態(tài)，以及收集統(tǒng)計數(shù)據(jù)。讀寫參數(shù)除了可供ACS讀取之外，ACS還可以通過一定的RPC方法對其進行寫操作，以此來實現(xiàn)ACS對CPE進行遠程配置的目的。 對于所有的參數(shù)來說，ACS并不是唯一的一種可以對設備進行配置的實體。除了ACS之外，廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)內(nèi)的機制同樣可以對這些參數(shù)進行配置

22、，這樣當出現(xiàn)某些異常情況，ACS無法對終端進行有效配置時，運營商可以上門對設備進行操作。 TR-069協(xié)議具有良好的可擴展性，所有協(xié)議中存在了允許使用規(guī)范標準中沒有的一些的廠商特定參數(shù)的機制。 6、TR-069協(xié)議的連接和交互過程分析 6．1 協(xié)議工作總體流程 TR-069協(xié)議的工作流程大體上包括四個步驟，如下圖所示。 從上圖可以看出TR-069協(xié)議的總體業(yè)務流程可以分四步： 第一步：ACS發(fā)現(xiàn)過程(三種獲取ACS URL的方式) (1) CPE可以在交付用戶的時候，設置相應的ACS URL； (2)CPE入網(wǎng)時，由DHCP服務器在相應的Option選項中帶上ACS的U

23、RL，此時CPE記錄該地址并在之后向該ACS發(fā)起連接請求； (3) CPE在出廠前有默認的ACS URL，CPE入網(wǎng)后，默認的ACS為它配置上正確的URL，之后CPE向新的ACS發(fā)起連接請求。 第二步：建立連接過程(兩種發(fā)起方式) 首先要注意TR-069建立連接的主動方始終是CPE，兩種發(fā)起連接的方式和發(fā)起連接的時機互不相同，下面分別介紹兩種發(fā)起方式。 (1) CPE主動向ACS發(fā)起連接，這種情況發(fā)生在CPE重新啟動或者性能參數(shù)發(fā)生改變，需要通知ACS時； (2) ACS需要向CPE發(fā)起連接時，先發(fā)送一個連接請求，然后由CPE主動建立和ACS的連接。 第三步：事務會話過程 (1)

24、 會話初始化，雙方互發(fā)Inform消息，然后事務會話開始； (2) 通過Request和Response命令來完成遠程調(diào)用，完成各項事務的功能。 第四步：終止連接 如果CPE和ACS雙方的請求都已經(jīng)得到應答，且沒有更多的請求需要發(fā)送，則終止連接，具體的中止方法是雙方互發(fā)空報文，CPE主動關(guān)閉連接。 6．2 建立連接流程 ACS和CPE之間數(shù)據(jù)、參數(shù)和文件的傳送是建立在TCP連接之上的。TR-069在連接的發(fā)起和建立方面都做了詳細的規(guī)定，另外在數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩矫嫣峁┝嗣孛芟⒑妥C書驗證兩種機制用來驗證ACS和CPE。首先連接ACS的443端口，即應用SSL/TLS連接，如果SSL/TL

25、S連接失敗，則轉(zhuǎn)向80端口即標準的HTTP連接，下圖給出了連接的整個流程。 當SSL連接失敗，則開始以HTTP連接。首先要做的就是釋放SSL環(huán)境資源，開始新的HTTP連接。從配置文件中得到用戶密碼進行HTTP認證，認證失敗則退出，如果連接失敗，則會選擇間隔一段時間再次發(fā)起連接。 圖3 建立連接 在TR-069協(xié)議中，所有的交互會話都必須由CPE發(fā)送的HTTP POST中所封裝的Inform消息啟動的。CPE和與其連接的ACS之間最多只能有一條處于會話狀態(tài)的交互。在一個會話中，Inform消息最多只能出現(xiàn)一次。只有當CPE和ACS之間有消息傳輸時，交互會話才會維持存在。如果ACS和

26、CPE都沒有請求和應答消息需要發(fā)送處理時，會話就會終止，這時CPE必須關(guān)閉連接。 6．3 會話交互流程 下圖是一個基本的會話交互流程圖。在CPE與ACS的交互過程中進行了諸如GetParameterValues和SetParameterValues等一些基本的RPC方法的交互。 CPE ACS 圖4 會話交互流程圖 上圖展示了TR-069協(xié)議會話交互流程，其中包括上報及自動配置的業(yè)務流程。首先CPE主動發(fā)起和ACS的連接，雙方通過Inform建立事務會話，然后ACS調(diào)用CPE端的遠程方法GetParameterValues和SetParameterValues，通過CPE的

27、應答來完成上報和自動配置操作，操作完成后ACS通過回復空報文通知CPE結(jié)束會話，最后CPE終止和ACS的連接。 本章對TR-069協(xié)議的基本原理做了介紹，并分析了TR-069協(xié)議棧中各個功能組件和會話事務的交互過程。關(guān)于更詳盡的協(xié)議通信原理可參考http://www.dslforum.org。 三、Raisecom方案及設備介紹 目前EPON產(chǎn)品線有ISCOM5204W-H1這一款家庭網(wǎng)關(guān)型ONU（HGU），該產(chǎn)品在ISCOM5204的基礎上增加了對TR-069網(wǎng)管協(xié)議的支持，同時支持Wi-Fi和一路USB，典型應用場景為FTTH、USB存儲、寬帶語音呼叫、Fax業(yè)務和高速數(shù)據(jù)傳輸。

28、根據(jù)《中國電信EPON設備技術(shù)要求V2.1》中的定義，SFU型ONU可以不支持TR-069，但在近期的新疆電信的SFU測試中增加了該支持項，因此在今后的ISCOM5104-H1和ISCOM5204-H1的開發(fā)計劃中都會做相應的調(diào)整，增加對TR-069協(xié)議的支持，這也是對未來EPON產(chǎn)品線發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃。 1、產(chǎn)品簡述 ISCOM5204W-H1是瑞斯康達為用戶提供的新一代高集成的EPON綜合接入設備，專為FTTH設計，該設備帶有1個EPON端口和4個10/100Base-T Ethernet接口ONU設備，同時具備2個FXS接口、1個Wi-Fi接口和1個USB接口，可由中國電信ITMS網(wǎng)管

29、平臺通過TR-069協(xié)議進行遠端配置和管理。 圖5 ISCOM5204W-H1 2、應用簡述 ISCOM5204W-H1是室內(nèi)型家庭網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品，集合 IEEE802.11b/g/n 無線路由器、VoIP 電話的高端多合一網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品。此設備為個體用戶、SOHO（小型辦公室或家庭式辦公室）、小型企業(yè)等提供高性能的接入服務。 3、功能特點 l 流線型設計，貼合家居使用環(huán)境 l 采用無風扇設計，環(huán)保節(jié)能，安裝維護方便，節(jié)省空間 l 上下行對稱1.25Gbit/s l 兼容符合IEEE 802.11b/g/n 2.4GHz設備，WLAN傳輸速率高達

30、270Mbps l 基于自動發(fā)現(xiàn)與配置的ONU“即插即用” l 支持中國電信ITMS網(wǎng)管平臺，具備遠程批量配置/升級功能，支持掉電斷纖告警 l 友好的Web配置GUI l 支持IPSec VPN l 支持端口觸發(fā)功能，自動打開各種游戲和應用程序的特定端口 l 可選加載中間件，配置靈活 l 可配置的DHCP服務器 l 兼容所有標準網(wǎng)絡應用程序 l 支持Virtual Server、IP Filter、DMZ Host l 支持RIP V1/V2和NAT 4、技術(shù)參數(shù) 硬件特性 尺寸（mm） （寬×高×深） 218×43×183 重量 1.2Kg 功耗 ≤10

31、W 工作環(huán)境 工作溫度：0℃～40℃ ；環(huán)境濕度：10%～95%，無凝結(jié) 存儲環(huán)境 環(huán)境溫度：-40℃～70℃；環(huán)境濕度：5%～95%，無凝結(jié) 電源模塊 電源DC 12V/2A 端口 PON接口 1個EPON接口，對稱1.25 Gbps速率 波長 發(fā)送: 1310 nm 接收: 1490 nm 遵守標準 IEEE 802.3ah 光纖及連接器 單模光纖SC連接器 以太網(wǎng)電接口 4個 10/100 Mbps自適應RJ45接口 FXS接口（集成VoIP） 2個RJ11接口 WLAN接口（無線） 傳輸速率最高270Mbps，支持802.11b

32、、802.11g、802.11n、802.11b/g/n混合模式、WPS USB接口 1個USB2.0 Host端口 高級特性 QoS IEEE 802.1p：VLAN 字段優(yōu)先級標記 DHCP 支持QoS模板：自定義模板、Internet TR-069、Internet TR-069 IPTV IP頭ToS字段DSCP標記 支持流分類 路由配置 支持RIP動態(tài)路由、靜態(tài)路由和IPv6靜態(tài)路由的配置 DBA Report幀中包含Queue Set信息，支持2個Queue Set能力 安全 CTC的三重攪動機制：支持密鑰產(chǎn)生、同步，解密和加密 AES-128加密技

33、術(shù) 支持防火墻、URL黑白名單 支持MAC、IP過濾規(guī)則 系統(tǒng)管理 ONU自動識別，支持TR-069管理協(xié)議，支持Web管理界面 時間管理 可以設置 ONU 時間和因特網(wǎng)時間服務器同步 應用 支持Upnp配置 寬帶電話配置、SIP語音配置 支持IGMP Proxy、IGMP Snooping 支持MLD Proxy、MLD Snooping 支持USB家庭存儲 支持IPTV，可配置公共組播VLAN，實現(xiàn)跨VLAN組播功能 表1 ISCOM5204W-H1參數(shù)列表 四、常見問題速查 Q.01 什么是ITMS，起什么作用？ 答：ITMS是Integrated Te

34、rminal Management System（融合的終端管理系統(tǒng)）的縮寫，是終端和家庭綜合業(yè)務的管理系統(tǒng)，也是家庭網(wǎng)絡管理體系的核心系統(tǒng)。它通過北向接口與業(yè)務開通系統(tǒng)、家庭門戶、業(yè)務網(wǎng)絡的交互，實現(xiàn)對家庭網(wǎng)關(guān)、家庭終端、家庭業(yè)務的統(tǒng)一管理。 Q.02 ITMS的組成部分，在業(yè)務網(wǎng)絡中的什么位置？ 答：ITMS主要由ACS（Auto-Configurate Server，自動配置服務器）和家庭網(wǎng)絡管理系統(tǒng)軟件（如ASB的5580 HNM）組成，上聯(lián)DCN或BOSS，下行通過TR-069網(wǎng)管協(xié)議經(jīng)由IP承載網(wǎng)到達用戶端。 圖6 ITMS拓撲圖 Q.03 ITMS是否能夠管理家

35、庭內(nèi)部設備？ 答：家庭網(wǎng)絡是運營商網(wǎng)絡的延伸，是一個具有承載多種業(yè)務和應用能力的網(wǎng)絡平臺，在這個平臺內(nèi)部的數(shù)字設備聯(lián)網(wǎng)、電氣自動化以及安全監(jiān)控等等只不過是這個平臺上的一些業(yè)務或者應用，而且網(wǎng)絡平臺和業(yè)務應用是相對獨立的，可以分別建設。 因此，ITMS對于家庭網(wǎng)絡而言是必需的，通過對家庭網(wǎng)關(guān)的管理逐漸滲透到對家庭終端的管理，如機頂盒，這是ITMS的發(fā)展趨勢。 Q.04 什么是TR-069網(wǎng)管協(xié)議？有什么意義？ 答：TR-069是數(shù)字用戶線論壇（DSL Forum）制訂的一個面向終端設備的網(wǎng)管協(xié)議，稱為用戶終端設備廣域網(wǎng)管理協(xié)議(CWMP)，該協(xié)議因在DSL論壇 的文檔編號為TR-069

36、而得名。TR-069定義了一套全新的網(wǎng)管體系結(jié)構(gòu)，包括管理模型、交互接口及基本的管理參數(shù)?；赥R-069的網(wǎng)管架構(gòu)如下圖所示。 圖7 基于TR-069的網(wǎng)管架構(gòu) Q.05 基于TR-069實現(xiàn)的網(wǎng)管功能有哪些？ 答：TR-069協(xié)議在設計上充分借鑒了Web技術(shù)的優(yōu)點，傳輸基于傳輸控制協(xié)議(TCP)。ACS與CPE之間的交互采用超文本傳輸協(xié)議(HTTP)方式，其中ACS作為HTTP服務器，CPE作為客戶機。 基于TR-069實現(xiàn)的網(wǎng)管功能有： (1)配置管理 TR-069協(xié)議的配置管理由ACS控制發(fā)起，通過RPC（遠過程調(diào)用）來完成對CPE參數(shù)的比較和設置，

37、通過在ACS上配置管理策略，由CPE來主動請求管理，可以簡化設備配置的工作量。 (2)版本管理 在TR-069協(xié)議中CPE可以主動請求版本/固件更新，也可由以ACS強制進行版本的升級。無論是哪種方式，版本控制的決策都由ACS來控制。基于此功能不僅僅可以實現(xiàn)傳統(tǒng)意義上的版本升級，同時還能與配置功能配合實現(xiàn)業(yè)務的動態(tài)下載控制，為運營商部署增值業(yè)務提供手段。 (3)性能監(jiān)控 ACS可以實時查詢設備狀態(tài)，也可以通過Upload獲取設備的日志文件來分析CPE的歷史狀態(tài)信息。 (4)診斷 在TR-069中沒有定義專門的診斷RPC，而是

38、使用RPC（遠過程調(diào)用）的組合來實現(xiàn)診斷功能，通過設置操作設置診斷參數(shù)觸發(fā)診斷處理，通過獲取操作讀取設備診斷結(jié)果。 (5)告警 CPE主動發(fā)送事件報告來實現(xiàn)設備的實時告警。 Q.06 TR-069和ITMS是什么關(guān)系？ 答：TR-069實際上是ITMS的一種南向接口。ITMS的南向接口要求應能支持任意設備的添加或現(xiàn)有設備新功能的添加，擴展性很強，對不同的設備類型所啟用的管理協(xié)議也不同，如對于家庭網(wǎng)關(guān)設備（RG）的管理需啟用TR-069協(xié)議，對STB的管理需啟用TR-135協(xié)議等。 順便提一下ITMS的北向接口，ITMS上層與BOSS系統(tǒng)進行通訊，以完成業(yè)務開通

39、、配置更改和軟件升級等一系列工作。 Q.07 TR-069可用于哪些設備？ 答：由于TR-069協(xié)議是一個位于網(wǎng)絡層之上的應用層協(xié)議，這使得該協(xié)議的適用性很廣，對接入方式?jīng)]有限制。基于數(shù)字用戶線(ADSL2+或VDSL2)、以太網(wǎng)、無源光網(wǎng)絡(PON)等接入方式的CPE均可以使用此協(xié)議，因此該協(xié)議既可以用于用戶的智能家庭網(wǎng)關(guān)也可以用于家庭網(wǎng)關(guān)下掛的終端設備，如上圖所示。 Q.08 家庭網(wǎng)關(guān)的定義是什么？ 答：家庭網(wǎng)關(guān)是伴隨著家庭網(wǎng)絡概念誕生的面向家庭用戶的智能接入設備，可實現(xiàn)多個智能設備間組網(wǎng)、共享寬帶IP連接，同時作為各種通信業(yè)務和信息服務的綜合接入點，為家庭用戶提供管理、

40、控制和協(xié)調(diào)家庭網(wǎng)絡終端設備及業(yè)務能力。 在EPON網(wǎng)絡中，家庭網(wǎng)關(guān)型ONU被稱之為HGU（Home Gateway Unit，家庭網(wǎng)關(guān)單元）?！吨袊娦臙PON設備技術(shù)要求V2.1》中對HGU的功能要求為： HGU主要用于單獨家庭用戶，具有家庭網(wǎng)關(guān)功能，相當于帶EPON上聯(lián)接口的家庭網(wǎng)關(guān)，具有4個以太網(wǎng)接口、1個WLAN接口和至少1個USB接口，提供以太網(wǎng)/IP業(yè)務，可以支持VoIP業(yè)務（內(nèi)置IAD）或CATV業(yè)務，支持TR-069遠程管理。主要應用于FTTH的場合。 根據(jù)ONU的業(yè)務種類和端口數(shù)量上的區(qū)別，HGU型ONU的2種具體形態(tài)見下表。 編號 以太網(wǎng)口數(shù)量 POTS口數(shù)量

41、 WLAN口數(shù)量 USB口數(shù)量 CATV RF口 HGU-1 4（FE） 0 1 1 可選 HGU-2 4（FE） 2 1 1 可選 表2 HGU的具體形態(tài) Q.09 家庭網(wǎng)關(guān)的定位在哪里？和家用多口路由器有什么區(qū)別？ 答：家庭網(wǎng)關(guān)是家庭網(wǎng)絡的核心，是家庭信息化的關(guān)鍵設備，它不僅是運營商網(wǎng)絡的延伸，也是家庭網(wǎng)絡的接入、協(xié)調(diào)和控制中心，如能夠提供數(shù)據(jù)、VoIP和IPTV等業(yè)務接入，也能對接入設備的資源配置（IP地址等）、QoS和安全提供保障。 圖8 家庭網(wǎng)絡信息化組成示意圖 作為家庭網(wǎng)絡的核心設備，家庭網(wǎng)關(guān)和家用多口路由器有著實質(zhì)的區(qū)別，家庭網(wǎng)關(guān)的接入能

42、力和組網(wǎng)能力與現(xiàn)在市面上銷售的多口路由器大致相同，但家庭網(wǎng)關(guān)所提供的管控、協(xié)調(diào)功能是區(qū)別于家用普通路由器的核心功能。 Q.10 家庭網(wǎng)關(guān)的功能有哪些？ 答：家庭網(wǎng)關(guān)一般兼容多種外部寬帶網(wǎng)絡接入方式（ADSL/VDSL/LAN/EPON/GPON其中之一），成為家庭內(nèi)部網(wǎng)絡和外部網(wǎng)絡的連接橋梁和門戶，一般內(nèi)置2層交換機功能和DHCP功能。家庭網(wǎng)關(guān)連接并控制家庭內(nèi)部所有可聯(lián)網(wǎng)設備，成為家庭內(nèi)部的網(wǎng)絡連接中心和控制中心，同時存儲、分發(fā)家庭內(nèi)部網(wǎng)絡的多媒體內(nèi)容，成為家庭內(nèi)部的多媒體中心。 Q.11 HGU對SFU的優(yōu)勢有哪些？ 答：PON上行家庭網(wǎng)關(guān)對比SFU優(yōu)勢如下： ①業(yè)務能力 多終端

43、上網(wǎng)：HGU支持路由功能，支持多終端上網(wǎng)； 接口方面：HGU具有WLAN無線功能，可向用戶提供無線接入，降低室內(nèi)布線要求；支持USB接口，可展開支持家庭存儲類業(yè)務的應用。 ②管理能力 安裝維護管理：HGU為單設備形態(tài)，安裝流程簡單，且支持零配置流程，可實現(xiàn)業(yè)務的遠程下發(fā)；ITMS維護管理強大，業(yè)務統(tǒng)一由ITMS平臺遠程管理，不同廠家統(tǒng)一管理界面； 業(yè)務網(wǎng)絡連接診斷功能：HGU可檢測家庭網(wǎng)關(guān)至業(yè)務平臺的線路連通情況。 ③擴展能力 中間件功能：HGU支持中間件，可實現(xiàn)新增業(yè)務模塊的遠程加載。 總之，接入終端的技術(shù)發(fā)展方向是HGU。 Q.12 發(fā)展家庭網(wǎng)關(guān)對運營商有什么意義？ 答：

44、就目前形勢而言，運營商固網(wǎng)業(yè)務的市場份額持續(xù)下滑，單一業(yè)務統(tǒng)治用戶的局面已經(jīng)被打破，取而代之的是多業(yè)務捆綁和融合業(yè)務的快速發(fā)展，而發(fā)展家庭網(wǎng)關(guān)正是面向家庭客戶快速提供多業(yè)務捆綁的重要手段，因此家庭網(wǎng)絡便成為了運營商的主戰(zhàn)場，通過家庭網(wǎng)關(guān)掌控用戶和終端，也就掌握了整個家庭網(wǎng)絡業(yè)務價值鏈的核心環(huán)節(jié)，從而在融合業(yè)務提供中占據(jù)主導位置。 另外，實現(xiàn)家庭信息化是面向家庭客戶的業(yè)務發(fā)展方向，而家庭網(wǎng)關(guān)對內(nèi)可以實現(xiàn)家庭業(yè)務、終端的管理和控制，對外可以實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡與公網(wǎng)的通信和信息交互，處于家庭網(wǎng)絡的核心位置，因此從國家實現(xiàn)家庭信息化的戰(zhàn)略角度來看，發(fā)展家庭網(wǎng)關(guān)對運營上也具有重要意義。 Q.13 國內(nèi)運營

45、商的家庭網(wǎng)關(guān)市場如何？ 答：目前三大老牌運營商均將家庭網(wǎng)關(guān)市場作為自己的戰(zhàn)略市場。 中國移動正在積極研發(fā)基于TD-SCDMA上行的的家庭網(wǎng)關(guān)，希望利用TD-SCDMA的上行通道彌補其有線接入的短板，搶奪市場先機，其優(yōu)勢是部署靈活、快速開局，但由于TD網(wǎng)絡的局限性，目前仍處于試水階段。 中國聯(lián)通在2008年開始家庭網(wǎng)關(guān)的研發(fā)測試和試點推廣工作，目前各個省公司都完成建設家庭網(wǎng)關(guān)遠程管理試驗平臺，部分省公司以完成平臺擴容，實現(xiàn)了家庭網(wǎng)關(guān)的遠程管理和監(jiān)控。 中國電信從2006年起就開始推廣家庭網(wǎng)關(guān)，以“我的e家”為品牌，推出e8高端和e6低端套餐產(chǎn)品，捆綁家庭網(wǎng)關(guān)向用戶推廣。 Q.14 家庭

46、網(wǎng)關(guān)和家庭終端是什么關(guān)系？ 答：隨著運營商業(yè)務的發(fā)展和用戶需求量的增加，必然帶來家庭業(yè)務終端設備的增加，從成本上和使用體驗上都會給用戶帶來不便，家庭網(wǎng)關(guān)和家庭終端設備在物理上和功能上的融合集成，能有效地降低設備成本，減少室內(nèi)布線，提高用戶體驗，如集成IAD、Wi-Fi以及無繩電話的AP的終端模塊都能夠有效降低終端采購成本。因此，家庭網(wǎng)關(guān)和終端之間的概念會逐漸模糊，最終會走向一體化。 Q.15 家庭網(wǎng)關(guān)是如何發(fā)現(xiàn)并識別家庭終端的？ 答：TR-111協(xié)議是TR-069協(xié)議簇中的一員，家庭網(wǎng)關(guān)通過TR-111協(xié)議識別各種應用終端，并為ITMS管理應用終端提供管理通道。同時，應用終端也應該支持T

47、R-111協(xié)議，并實現(xiàn)NAT（網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換）的穿透。 家庭網(wǎng)關(guān)對終端的管理示意圖如下圖所示。 圖9 TR-111管理終端 Q.16 中國電信對家庭終端產(chǎn)品是怎樣分類的？ 答：中國電信的“e家終端”屬于智能家庭網(wǎng)關(guān)，分為e8-a、e8-b和e8-c三種類型，形態(tài)對比如下圖所示。b和c均支持ITMS（綜合終端管理系統(tǒng)）實現(xiàn)遠程配置下發(fā)及管理，其中c類由于增加了對語音的支持，更接近于家庭語音中心的地位。 物 理 接 口 e家終端（e8）產(chǎn)品形態(tài) e8-B e8-C 上行 ADSL2+或LAN √ √ EPON √ 下 行 4*以太網(wǎng)接口 √ √ 1

48、*WLAN接口 √ √ 1*USB Host接口 √ √ 1*POTS接口 √ 本產(chǎn)品形態(tài)特征：設備具備高速上網(wǎng)、允許多用戶接入特征、方便擴展，未內(nèi)置IAD功能 本產(chǎn)品形態(tài)特征：設備具備高速上網(wǎng)、允許多用戶接入特征、方便擴展，內(nèi)置IAD功能 表3 e8設備產(chǎn)品形態(tài) Q.17 中國電信的e家終端和ITMS的邏輯關(guān)系是什么？ 答：e家終端通過寬帶接入和承載網(wǎng)連接至ITMS，其中兩者之間有5個邏輯接口分別連接至ITMS的5個模塊：設備注冊認證模塊、參數(shù)監(jiān)控模塊、參數(shù)配置模塊、軟件升級模塊和測試診斷模塊。 圖109 e家終端和ITMS的邏輯關(guān)系 Q.18 我們有哪些家庭網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品？未來會有那些規(guī)劃？ 答：目前EPON產(chǎn)品線有ISCOM5204W-H1這一款家庭網(wǎng)關(guān)型ONU（HGU），該產(chǎn)品在ISCOM5204的基礎上增加了對TR-069網(wǎng)管協(xié)議的支持，同時支持Wi-Fi和一路USB，典型應用場景為FTTH、USB存儲、寬帶語音呼叫、Fax業(yè)務和高速數(shù)據(jù)傳輸。 根據(jù)《中國電信EPON設備技術(shù)要求V2.1》中的定義，SFU型ONU可不支持TR-069，但在近期的新疆電信的SFU測試中增加了該支持項，因此在今后的ISCOM5104-H1和ISCOM5204-H1的開發(fā)計劃中都會做相應的調(diào)整，這也是對未來EPON產(chǎn)品線發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃。