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[摘要]VLAN（Virtual Local AreaNetwork）即虚拟局域网，是一种通过将局域网内的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；EPON(Ethernet Passive Optical Network )即以太网无源光网络，它具有节省光纤资源、对网络协议透明的的特点，在光接入网中扮演着越来越重要的角色。介绍城市社区间宽带网络应提供的基本功能，接入技术及设计原则，结合VLAN与EPON以太网，说明城市社区间网络互联等实现中的具体问题。
[关键词]VLAN EPON 城市社区 宽带网络
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0920026－01
VLAN是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议，它在以太网帧的基础上增加了VLAN头，用VLAN ID把城市社区划分为更小的工作组，限制不同工作组间的用户二层互访，每个工作组就是一个虚拟局域网。EPON（以太无源光网络）是一种新型的光纤接入网技术，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。它在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了城市社区间以太网的接入。使城市社区的信息服务,他将通过PON的高速以太网，实现快速、方便、灵活、经济、有效的城市社区高速连通互动。
一、城市社区面向社区住户、用户提供的信息服务
现代化的城市社区能向社区内广大住户提供综合信息的资讯服务,通常提供的信息与资讯服务主要包括以下几方面：
（1）具有高速的Internet接入功能。
（2）提供交互电视(ITV)、包括视频点播(VOD)。
（3）提供包括新闻、财经股市、商情服务、政策法规等实时资讯。
（4）提供包括网上购物、网上银行等商业服务。
（5）提供包括网上学院、网上图书等远程教育服务。
（6）提供包括远程疾病诊断与会诊、网上医院及预约门诊和保健咨询等医疗保健服务。
二、城市社区IP/VLAN规划
所谓IP/VLAN规划，就是为接入城市社区网的所有设备，包括交换机、路由器、防火墙、服务器、客户机、打印服务器等，分配一个惟一的IP地址，并为其指定适当的VLAN。在进行城市区网IP/VLAN规划前，绘制一幅准确的城市网拓扑图是不可缺少的。
如图1所示，网络中的主交换机提供了到城市各社区二级交换机的连接，因此为主交换机的端口指定VLAN是规划整个社区内部网的要害。在具有三层交换功能的城市社区网中，可以按每一个社区划分虚拟局域网(VLAN)，每个社区划分的虚拟局域网(VLAN)在通过EPON技术互联。
例如一个城市社区管理部门根据城市发展需要，在城市成立5个社区我们将联网后的社区统一网络划分为5个虚拟子网，分别是：社区1(VLAN1)、社区2(VLAN2)、社区3(VLAN3)、社区4(VLAN4)、社区5(VLAN5)，城市社区管理部门分划为一个子网。
由于统一网络的IP地址处于192.168.0.0网段，所以我们可以将各VLAN的IP地址分配如下。
社区1(VLAN1)：192.168.1.0～192.168.2.0/22 网关：192.168.1.1
社区2(VLAN2)： 192.168.3.0～192.168.5.0/22 网关：192.168.3.1
社区3(VLAN3)： 192.168.6.0～192.168.8.0/22 网关：192.168.6.1
社区4(VLAN4)：192.168.7.0/24 网关：192.168.7.1
社区5(VLAN5)：192.168.100.0/24 网关：192.168.100.1
城市社区管理部门：192.168.8.0～192.168.9.0/22 网关：192.168.8.1
三、城市社区管理部门与各社区网络利用EPON互联
EPON（以太无源光网络）是一种新型的光纤接入网技术，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。它在物理层采用了PON技术，在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；方便的管理等等。城市社区管理部门与各社区网络利用电信光纤城域网和EPON技术互联，实现城市社区高速以太网络化。城市社区管理部门的中心为树形的数据中心连接构架,即各社区的接入核心设备以树状星型连入城市社区管理部门中心,进行数据的交换。核心层用2台或多台高性能交换机,连成星形网状拓扑或环型,提供高效的数据交换,提供到数据中心的高速、稳健的连接。
一个典型的EPON系统由光线路终端OLT、光网络单元ONU、无源光纤分支器（Passive Optical Splitter, POS）等组成。OLT位于中心机房，ONU放在网络接口单元（NIU：Network Interface Unit）附近或与其合为一体，POS是一个连接OLT和ONU的无源设备，用于分发下行数据和汇集上行数据。在EPON中，从OLT到多个ONU的下行数据的传输过程与从ONU到OLT的上行数据的传输过程有很大区别，分别如图2和图3所示。
四、结论
虚拟局域网（VLAN）的出现打破了传统网络的许多固有观念，使网络结构变得灵活、方便、随心所欲。VLAN就是不考虑用户的物理位置而根据功能、应用等因素将用户逻辑上划分为一个个功能相对独立的工作组，每个社区主机都连接在一个支持VLAN的交换机端口上并属于一个VLAN。同一个VLAN中的成员都共享广播，而不同VLAN之间广播信息是相互隔离的。这样，将整个网络分割成多个不同的广播域。
从EPON的结构上看，其关键的优点是消除了复杂而昂贵的ATM和SDH网元，极大地简化了网络结构，消除了传统的多层重叠网络。提高了系统的可靠性，同时节省了维护成本。其次，EPON还能够使城市社区管理部门局域网与各个社区网实现高速互联、各个社区接入网全部是以太网的结构。由于都采用了与IP/VLAN统一的以太网帧结构，各网之间可以实现无缝连接而不需要任何格式转换。这将大大地提高运行效率，同时各社区将可以获得极高的接入速率。为社区住户、用户提供的快捷的各种信息服务。
参考文献：
[1]张宝富，刘忠英，万谦等， 《现代光纤通信与网络教程》[M].北京：人民邮电出版社，2002年.
[2]原荣，《宽带光接入网》，电子工业出版社.
作者简介：
朱楷荣，女，1997年7月毕业于辽宁省邮电学校。宁夏固原市电信分公司，助理工程师。
[关键词]VLAN EPON 城市社区 宽带网络
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0920026－01
VLAN是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议，它在以太网帧的基础上增加了VLAN头，用VLAN ID把城市社区划分为更小的工作组，限制不同工作组间的用户二层互访，每个工作组就是一个虚拟局域网。EPON（以太无源光网络）是一种新型的光纤接入网技术，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。它在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了城市社区间以太网的接入。使城市社区的信息服务,他将通过PON的高速以太网，实现快速、方便、灵活、经济、有效的城市社区高速连通互动。
一、城市社区面向社区住户、用户提供的信息服务
现代化的城市社区能向社区内广大住户提供综合信息的资讯服务,通常提供的信息与资讯服务主要包括以下几方面：
（1）具有高速的Internet接入功能。
（2）提供交互电视(ITV)、包括视频点播(VOD)。
（3）提供包括新闻、财经股市、商情服务、政策法规等实时资讯。
（4）提供包括网上购物、网上银行等商业服务。
（5）提供包括网上学院、网上图书等远程教育服务。
（6）提供包括远程疾病诊断与会诊、网上医院及预约门诊和保健咨询等医疗保健服务。
二、城市社区IP/VLAN规划
所谓IP/VLAN规划，就是为接入城市社区网的所有设备，包括交换机、路由器、防火墙、服务器、客户机、打印服务器等，分配一个惟一的IP地址，并为其指定适当的VLAN。在进行城市区网IP/VLAN规划前，绘制一幅准确的城市网拓扑图是不可缺少的。
如图1所示，网络中的主交换机提供了到城市各社区二级交换机的连接，因此为主交换机的端口指定VLAN是规划整个社区内部网的要害。在具有三层交换功能的城市社区网中，可以按每一个社区划分虚拟局域网(VLAN)，每个社区划分的虚拟局域网(VLAN)在通过EPON技术互联。
例如一个城市社区管理部门根据城市发展需要，在城市成立5个社区我们将联网后的社区统一网络划分为5个虚拟子网，分别是：社区1(VLAN1)、社区2(VLAN2)、社区3(VLAN3)、社区4(VLAN4)、社区5(VLAN5)，城市社区管理部门分划为一个子网。
由于统一网络的IP地址处于192.168.0.0网段，所以我们可以将各VLAN的IP地址分配如下。
社区1(VLAN1)：192.168.1.0～192.168.2.0/22 网关：192.168.1.1
社区2(VLAN2)： 192.168.3.0～192.168.5.0/22 网关：192.168.3.1
社区3(VLAN3)： 192.168.6.0～192.168.8.0/22 网关：192.168.6.1
社区4(VLAN4)：192.168.7.0/24 网关：192.168.7.1
社区5(VLAN5)：192.168.100.0/24 网关：192.168.100.1
城市社区管理部门：192.168.8.0～192.168.9.0/22 网关：192.168.8.1
三、城市社区管理部门与各社区网络利用EPON互联
EPON（以太无源光网络）是一种新型的光纤接入网技术，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。它在物理层采用了PON技术，在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；方便的管理等等。城市社区管理部门与各社区网络利用电信光纤城域网和EPON技术互联，实现城市社区高速以太网络化。城市社区管理部门的中心为树形的数据中心连接构架,即各社区的接入核心设备以树状星型连入城市社区管理部门中心,进行数据的交换。核心层用2台或多台高性能交换机,连成星形网状拓扑或环型,提供高效的数据交换,提供到数据中心的高速、稳健的连接。
一个典型的EPON系统由光线路终端OLT、光网络单元ONU、无源光纤分支器（Passive Optical Splitter, POS）等组成。OLT位于中心机房，ONU放在网络接口单元（NIU：Network Interface Unit）附近或与其合为一体，POS是一个连接OLT和ONU的无源设备，用于分发下行数据和汇集上行数据。在EPON中，从OLT到多个ONU的下行数据的传输过程与从ONU到OLT的上行数据的传输过程有很大区别，分别如图2和图3所示。
四、结论
虚拟局域网（VLAN）的出现打破了传统网络的许多固有观念，使网络结构变得灵活、方便、随心所欲。VLAN就是不考虑用户的物理位置而根据功能、应用等因素将用户逻辑上划分为一个个功能相对独立的工作组，每个社区主机都连接在一个支持VLAN的交换机端口上并属于一个VLAN。同一个VLAN中的成员都共享广播，而不同VLAN之间广播信息是相互隔离的。这样，将整个网络分割成多个不同的广播域。
从EPON的结构上看，其关键的优点是消除了复杂而昂贵的ATM和SDH网元，极大地简化了网络结构，消除了传统的多层重叠网络。提高了系统的可靠性，同时节省了维护成本。其次，EPON还能够使城市社区管理部门局域网与各个社区网实现高速互联、各个社区接入网全部是以太网的结构。由于都采用了与IP/VLAN统一的以太网帧结构，各网之间可以实现无缝连接而不需要任何格式转换。这将大大地提高运行效率，同时各社区将可以获得极高的接入速率。为社区住户、用户提供的快捷的各种信息服务。
参考文献：
[1]张宝富，刘忠英，万谦等， 《现代光纤通信与网络教程》[M].北京：人民邮电出版社，2002年.
[2]原荣，《宽带光接入网》，电子工业出版社.
作者简介：
朱楷荣，女，1997年7月毕业于辽宁省邮电学校。宁夏固原市电信分公司，助理工程师。