iTV资源树自动发现的方案研究

张红标

（中国电信股份有限公司河南分公司，郑州450000）

1 iTV 资源树概述

iTV 资源树，就是一个iTV（或IPTV）用户在接入到运营商的网络中，在节目源、承载网、接入网、终端等段落所使用的设备、线路信息的集合。这些设备和线路是以树状的拓扑结构相互拼接到一起的，所以简称为iTV 资源树。

2 课题背景

2.1 iTV 资源树的常规实现方法

一般来讲，运营商在同一个FTTH 光纤上，同时向用户提供宽带、iTV 及VoIP 语音业务，其中宽带是这些业务的基础。运营商在开通业务时，一般首先开通宽带线路。而宽带业务在开通过程中，包括配线配号这个必要环节，在资源系统保存该宽带业务的资源树信息。

而iTV 属于基于IP 的应用，应用场景相对灵活，业务开通方式也较为灵活，一般不像宽带业务那样进行资源配线配号，资源系统中一般没有明确的资源树信息。

iTV 的资源树信息，包括省级节目源、市级CDN 节点、承载网、接入网和终端等几个段落。其中，省级节目源、市级CDN节点是根据区域部署的，在资源树中相对比较明确；承载网、接入网和终端的资源树信息，一般通过与承载该iTV 业务的宽带进行关联，引用宽带资源树信息来实现。

与宽带业务进行关联的方式有两种。一种是通过资源系统来完成。在开通流程中，虽然不进行配线配号，但可以简单地指定一条宽带线路来开通业务。工单竣工后，资源系统中会留存iTV 业务与宽带业务的关联关系。另一种方式是通过CRM 系统来完成[1]。在开通iTV 业务时，不指定具体的宽带线路，但可以根据该客户在CRM 系统中的订购关系，以实现iTV业务与宽带业务之间的关联关系。

2.2 常规方法存在的问题

iTV 业务一般有单播、组播两种模式。单播iTV 业务只需要IP 可达即可使用，组播iTV 的机顶盒，在别的宽带线路下，也可以正常使用。随着网络的不断优化割接，以及用户业务调整的原因，iTV 资源树信息的准确性更加难以得到保障。

3 自动发现的可行性研究

3.1 案例分析

宽带业务在业务开通过程中虽然有配线配号环节，由资源系统来指定具体的承载网、接入网资源信息。但考虑到因用户使用问题、用户移机与网络优化割接过程中，可能会存在实际使用与配线配号的资源数据不一致的情况。因此，宽带业务资源树也需要通过一些IT 手段，来分析和发现用户真实的接入信息，动态更新宽带资源树信息。

宽带业务资源树自动发现的做法，是利用PPPoE+技术，在用户上线、进行PPPoE 认证的时候，将用户接入的设备信息插入PPPoE 报文，并由宽带AAA 系统记录上网话单中。通过解析AAA 话单中NAS-PORT-ID 字段，即可发现宽带业务所在的BRAS、OLT 设备、端口、内外层VLAN 即ONU ID 等信息。

iTV 业务与宽带业务略有不同，没有使用PPPoE 认证，而是IPoE 认证，主要通过DHCP 协议来实现业务认证。虽然不能直接利用PPPoE+，但DHCP 也有插入用户线路信息的机制。

3.2 DHCP Option82 简介

DHCP 是动态主机配置协议（Dynamic Host Configure Protocol）,用于服务器端向客户端分配IP 地址等配置策略。Option82 是DHCP 的一个自协议，用于传递和记录客户端及中间网络设备端口等信息。因为在DHCP 报文中选项的编号是82，因此通常称为DHCP Option82。

在DHCP Option82 应用环境中，除了DHCP 服务端和客户端，还包括DHCP 中继代理设备。在客户端向服务器端发送DHCP 请求报文（DHCP_REQUEST）报文时，中继代理设备会在报文中添加Option82 选项，并转发给服务器[2]。

在本文研究的场景下，iTV 业务所用的DHCP 平台为集中部署模式的，所以除了这个DHCP 服务器端外，运营商的BRAS设备也将作为DHCP 服务器，但会将所有DHCP 报文转发（Relay）给iTV DHCP 服务器。此外，运营商的OLT 设备会作为中继代理设备，启用Option82 后，负责将该iTV 业务所在的OLT 设备IP、端口、内外层VLAN 及ONU 信息，加入到DHCP请求报文中。DHCP 客户端一般是iTV 终端机顶盒设备。

4 iTV 资源树自动发现实现方案

4.1 网络侧的准备工作

首先是全面部署DHCP Option82，涉及的网络设备包括BRAS 和OLT 设备，要全部启用DHCP Option82，确保在iTV机顶盒发起IPoE 认证时，能将机顶盒MAC、家庭网关LOID等信息上报AAA。

4.2 信息汇总

对iTV 业务相关所有平台的日志信息进行汇总。

iTV 平台需提供机顶盒注册认证的日志信息。机顶盒开机后，会向iTV 平台发起注册，iTV 平台在日志会记录iTV 账号、机顶盒MAC、机顶盒IP 地址等信息。

宽带AAA 平台需提供宽带业务认证计费的话单信息。在AAA 平台，宽带业务上线后，会留下宽带账号、上线时间、用户IP 等信息。

DHCP 平台需提供机顶盒认证时的日志信息。在DHCP平台，机顶盒发起注册时，会留下机顶盒MAC、家庭网关LOID、OLT 及端口等信息。

4.3 信息关联逻辑

在宽带业务资源树中，已包括宽带账号、LOID 等信息。通过对上述平台的信息进行提取和分析，再和宽带资源树进行关联，即可实现iTV 业务实际使用的资源树。宽带业务资源树如下图所示：

（注：个别敏感信息进行了涂改）

①单播iTV 模式。对单播模式的iTV，可以通过机顶盒在iTV 平台注册的IP 地址信息，与宽带AAA 上的宽带在线信息进行关联，从而实现iTV 账号与宽带账号的精确对应。

如果采用实时查询的模式，可以查询AAA 平台中的用户在线信息；如果采用事后离线分析的模式，可以查询AAA 平台的用户上网详单。

②组播模式。对于组播模式的iTV，可以通过机顶盒在DHCP 平台注册的位置信息中携带的LOID，与宽带资源树中的LOID 信息直接进行关联，从而实现iTV 账号与宽带账号的精确对应。下图是启用DHCP Option82 后，机顶盒的DHCP 认证记录示例：

上面DHCP 系统日志示例中标红部分，就是机顶盒MAC和所接入家庭网关的LOID。据此就可以轻松实现iTV 账号和宽带账号的关联。

5 iTV 业务资源树的应用前景

综上所示，对iTV 业务在各个平台的日志进行分析，可以得到与用户实际使用情况相一致的资源树信息。

对运营商而言，iTV 业务资源树是光宽业务端到端运营的重要基础之一，能够实现iTV 业务资源树的自动发现，大大提高iTV 业务数据稽核的效率和质量。准确的iTV 资源数据可以进一步提高iTV 业务障碍定位、群障拦截、健康评价与预检预修的效率与质量，这对提高客户应用感知具有显著的意义。