基于SIS30的HFC网络管理策略浅探

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1、基于DOCSIS3.0的HFC网络管理策略浅探摘要近年，我国冇线电视网络系统蓬勃发展，为满足用户的多元化需求，网络架构必须提供安全的环境、优良的品质、稳定的速度。因此,本文探讨HFC网络架构，从DOCSIS3.0标准讨论HFC网络中群组原则以及安全设定，提出网络管理策略。关键词冇线电视网络；D0CSIS3.0；电缆调制解调器中图分类号TP3文献标识码A文章编号1674-6708(2015)138-0074-01依据国家广电总局的广播电视数字化进程表，我国计划于2015年在全国范围内关闭模拟电视，逐渐完成从模拟向数字电视的过渡。在此过程屮，冇线电视(CableT

2、VNetwork；CATV)系统将逐渐升级为光纤同轴混合(HybridFiberandCoaxial；HFC)网络系统。因此，本文基于针对CATV双向网络服务标准规范DOCSIS3.0,提出HFC网络管理策略。1IIFC网络架构数字化有线电视网络是基于光纤同轴混合(HFC)网络采用分类模块的方式，将传统的虚拟电视信号和数字信号通过光纤(Fiber)传输到光节点(FiberNode；FN),再通过光电转换器，将光纤网络转换至同轴电缆线(Coax)到每个用户家中，最后经过分离器(Splitter)一端接电视,另一端通过电缆调制解调器(CableModem；CM)与

3、其他用户端设备相连。利用CM的双向传输技术使用的主要技术采用DOCSIS标准，并纳入有线数字电视广播信道编码与调制规范(TTU-TJ.83)o1D0CSIS3.0规范与网络模型DOCSIS(DataOverCableSystemInterfaceSpecification)标准是1997年美国CableLabs?公司针对CATV双向网络系统服务制定的标准，目前DOCSIS标准己成为行业的主流规范。2.1DOCSIS3.0规范随着传缆调制解调器终端系统(ModularCableModemTerminationSystem；CMTS)研发成功，DOCSIS3.0规

4、范变为以物理层的上传通道捆合(ChannelBonding)方式。DOCSIS3.0规范主要包括•安全规格(SP-SEO3.0)、电缆调制解调器(CM)及无线终端接入设备(CPE)界面规格(SP-CMCIv3・0)、实体层规格(SP-PHYv3.0)>MAC及上层协定界面规格(SP-MULPv3.0)以及操作支持系统界面规格(SP-0SSIv3.0)五大部分。2.2D0CSTS3.0网络模型为保证有线电视HFC网络的运行与管理，D0CSIS3.0标准不仅规范CM和CMTS,还管理其他提供上传服务的服务器。图1显示了CM、CMTS连接HFC网络进入家庭网络系统的

5、模型。图1D0CSIS3.0网络模型2HFC网络运作流程与安全规划3.1HFC网络运作流程在有线电视IIFC网络中，开启CM后，自动扫描下行频道完成与CMTS时间同步，并从CMTS发出的MDD中取得可用的下行频道，并收集相关讯息完成同下行频道的MAC域下游服务组(MD-DSSG)动作，同时将随机选择一个上行频道以作为主要的沟通频道。使用授权密码(AK)、流量加密密码(TEK)以及密码加密密码(KEK)的方式，对CM装置的用户信息进行验证后，有授权的CM将进入DOCSTS网络。CM发出请求IP地址，一旦通过MAC讯息的验证，将以IPv4Only.IPv6Only

6、、轮替模式(APM)以及双模式(DPM)得到一个IP地址，该地址由CMTS指定的DHCP服务器发送。2.2基于DOCSIS3.0的网络安全规划DOCSIS3.0标准的CM必须支持SP-CMCIv3.0要求，同时也向下相容于SP-CMCIvl.0/v2.0协定。相较SP-CMCIvl.0/v2.0协定的明码封包方式,SP-CMCIv3.0所传达的讯息经过MD5或SIIAI加密，具有更高的安全性。然而，SP-CMCIv3.0协定依然需要制定来源端的IPv4/IPv6地址、设定在LAN端关闭SP-CMCI服务以及更改预设群组名称等方式，以防止MSO管理以外的人控制。

7、通过CVI/CMTS基本的数据过滤机制，能有效避免有害的内容。一般来讲，通过验证CM的MAC信息、启用网络封包加密机制以过滤存在安全问题的网络封包，可以极大降低用户端网络安全风险。4冇线电视HFC网络管理3.1DHCP服务器管理CM开启时，需经山DHCP服务器进行身份合法性验证，并记录用户资料，发放IP地址并赋予相关权限。一个IIFC网络，可通过CM发出MAC地址识别所属群组，针对不同用户端，给予在设备数量、网络速率、防火墙等方面的设定，建立分级机制。针对目前IPv4网络地址不足的突出问题,需要在DHCP服务器中设定多组SCOPE,依据不同的服务区域给予IPv

8、4；同时降低CM的IP租用时间来增加I