DSL - Inicio

DSL Home es una iniciativa de DSL-Forum. Los siguientes puntos describirán sus diversas características y ventajas.

• Definir requisitos relacionados con dispositivos domésticos como puertas de enlace residenciales, dispositivos VoIP y gestión local y remota de dispositivos domésticos.

• Para habilitar servicios de reproducción triple / cuádruple para los usuarios finales, como voz, video, datos, incluido IPTV, video a pedido, contenido a pedido, etc.

• El protocolo de administración remota DSL Home (TR-69) y sus extensiones son independientes del acceso.

• Gestión remota is the core de DSL Home o Residential Gateway (RG) de próxima generación y redes en el hogar.

• DSL Home Group ha elaborado los estándares para los requisitos de CPE y la gestión de los dispositivos de CPE.

• Estándares que definen requisitos -

  • WT-124 − Issue 2 of TR-068 - Puerta de enlace residencial que define requisitos RG completos que no son específicos de DSL pero que incluyen otras tecnologías de acceso como xPON.

  • TR-122 define los requisitos de Voice ATA.

• Estándares en el marco de gestión -

  • TR-64 - Configuración y mejoras de CPE del lado LAN.

    Para la configuración y gestión de dispositivos CPE a través de la interfaz LAN local.

    TR-69 - Protocolo de gestión CPE Wan

    Para la configuración y gestión del dispositivo CPE a través del lado remoto.

  • TR-111 - permite la gestión remota TR69 para los dispositivos en la Red Doméstica (HN).

  • TR-98 and TR-133 - Configuración y Gestión de parámetros de diferenciación de servicios (QoS) en los dispositivos CPE a través de TR-69 y TR-64 ​​respectivamente.

  • TR-104 Modelo de datos para servicios VoIP

    Extendido también para servicios de video.

  • TR-106 define la plantilla de modelo de datos común

    Define la estructura del objeto de referencia y un conjunto de parámetros accesibles para un dispositivo TR-69.

  • TR-122 - define los requisitos de Voice ATA.

  • WT-135 - modelo de objeto para los dispositivos STB.

  • WT-140 - Dispositivos de almacenamiento de red de modelo de objeto.

  • WT-142 - Marco para dispositivos PON habilitados para TR-069.

Opciones de tecnología DSL

La siguiente tabla describe las diversas opciones de tecnología DSL en detalle.

Familia	ITU	Nombre	Ratificado	Capacidades de velocidad máxima
ADSL	G.992.1	G.dmt	1999	7 Mbps abajo 800 kbps hasta
ADSL2	G.992.3	G.dmt.bis	2002	8 Mb / s abajo 1 Mbps arriba
ADSL2plus	G.992.5	ADSL2plus	2003	24 Mbps hacia abajo 1 Mbps arriba
ADSL2-RE	G.992.3	Alcance extendido	2003	8 Mbps hacia abajo 1 Mbps arriba
SHDSL (actualizado en 2003)	G.991.2	G.SHDSL	2003	5.6 Mbps arriba / abajo
VDSL	G.993.1	DSL de velocidad de datos muy alta	2004	55 Mbps abajo 15 Mbps arriba
VDSL2 -12 MHz de largo alcance	G.993.2	DSL 2 de velocidad de datos muy alta	2005	55 Mbps abajo 30 Mbps hasta
VDSL2 - 30 MHz Corto alcance	G.993.2	DSL 2 de velocidad de datos muy alta	2005	100 Mbps arriba / abajo

Convergencia en casa

Múltiples tecnologías de redes y banda ancha están convergiendo en el hogar digital de próxima generación, como:

• ADSL2 / ADSL2 Plus / VDSL2 / xPON.
• Inalámbrico / Ethernet / USB / HomePlug A / V, HPNA, etc.
• La electrónica de consumo comienza a conectarse.

La gestión de dicha convergencia es compleja, lo que impulsa la necesidad de simplificar el aprovisionamiento y el mantenimiento de los dispositivos finales.

Challenge - ¿Cómo gestionar diferentes elementos dentro del hogar?

Solution- Esencialmente, las redes domésticas representan un microcosmos de todas las tecnologías y técnicas de redes que hace Conexant. La convergencia ocurre primero en el hogar.

Hoy en día, debe ser un experto en TI (o tener algunos adolescentes en la casa) para instalar y configurar sus dispositivos de red en el hogar. Como se menciona en la presentación de Tendencias de la industria, aplicaciones y tecnología, entre el 30 y el 50% de los dispositivos en red domésticos se devuelven a los minoristas sin encontrar problemas. Los usuarios simplemente no pudieron instalar y configurar el dispositivo usando herramientas / software existentes.

Problemas con el enfoque existente

A continuación se presentan los problemas con el enfoque existente.

User Perspective

• No hay flexibilidad para comprar ningún equipo disponible.

• No hay asistencia del proveedor de servicios, si se compra el equipo.

• Los dispositivos no son plug-n-play y requieren que tanto el ISP como el usuario realicen alguna configuración.

• Agregar un nuevo servicio requiere la coordinación del ISP y del usuario final, lo que lleva tiempo.

• Requiere la presencia del cliente en casa, si se trata de un camión rodante.

• Podría ser difícil de emparejar ya que actualmente hay más parejas trabajando.

Service Provider Perspective

• Requiere Truck Roll para activar nuevos servicios, resolución de problemas y nuevas instalaciones. Cada rollo de camión se suma a un costo significativo en términos de tiempo y recursos.

• Cuando el cliente presenta una queja, entonces es muy difícil para el “Helpdesk” verificar qué está mal con el dispositivo CPE sentándose en su oficina.

• Los proveedores proporcionan su propia solución patentada, diferentes interfaces, parámetros y procedimientos. De ahí la necesidad de formación por solución de proveedor.

• El ISP se vio obligado a seguir con algunos proveedores elegidos porque el ISP ha realizado una automatización personalizada para facilitar su trabajo. Cambiar a un nuevo proveedor puede requerir cambiar la automatización personalizada.

• No hay forma de descubrir las capacidades del dispositivo automáticamente y determinar qué parámetros son compatibles.

• No es posible determinar si la información de configuración modificada por el usuario a través de la interfaz de administración local como Web, CLI o SNMP, etc.

• No es posible evitar que los usuarios cambien la configuración, lo que puede afectar los servicios ofrecidos por ellos.

Servicios ofrecidos por DSL Home - TR-69

A continuación se muestra la lista de servicios ofrecidos por DSL Home - TR-69.

• Gestión remota de los dispositivos de forma segura (utiliza seguridad basada en SSL / TLS).

• Provisión de servicios en tiempo real mediante autoconfiguración.

• Monitoreo de estado y desempeño.

• Diagnostics

• Control de acceso

• Notification

• Actualización de firmware

• Modelo de datos estandarizado diseñado especialmente para dispositivos CPE que ofrecen varios servicios como voz, video, datos e IPTV, etc. Incluye una amplia cobertura para dispositivos LAN en los segmentos domésticos (STB, VoIP, NAS) en diferentes tecnologías LAN como - Ethernet, USB, WLAN etc.

• El protocolo de administración es para acceder a tecnologías agnósticas, por lo que podría usarse para una amplia variedad de dispositivos CPE. Por ejemplo, xPON, xDSL, etc., solo requiere que el dispositivo sea direccionable por IP.

• Truckroll se minimiza mediante la gestión remota.

• El Helpdesk puede brindar mejores servicios en lugar de simplemente atender la queja. El servicio de asistencia tiene más contexto y puede ver información de configuración completa sobre CPE de forma remota.

• No es necesario tener capacitación específica del proveedor, ya que el modelo de datos está estandarizado para los servicios, por lo que hay menos necesidad de capacitar al personal.

• No se requiere automatización personalizada, por lo que ofrece una base de proveedores más amplia para elegir

• Proporciona descubrimiento automático de parámetros disponibles en el dispositivo.

• Proporciona control de acceso, por lo que permite evitar que el usuario cambie la configuración específica.

• Proporciona mecanismo de Notificación, de esta manera conocemos cualquier cambio en la configuración relacionado con los servicios.

• Reduce el Opex.

• Facilitando a los usuarios y proveedores de servicios pasar de los módems y los enrutadores de mejor esfuerzo a los servicios de reproducción triple / cuádruple en el hogar digital.

Escenario de implementación de TR69

La siguiente ilustración muestra el escenario de implementación de TR69.

El TR69-Deployment ayudará con las siguientes características:

• Una solución de red segura para atender a usuarios simultáneos dentro del hogar

• Servicio Triple / Quad Play (TV / video, telefonía, Internet, inalámbrico)

• Aprovisionamiento de servicios en tiempo real mediante configuración automática

• Un mecanismo para administrar y automatizar el soporte de dicho aprovisionamiento.

El WT-124 => TR-068v2 agrega nuevos requisitos que se basan en un alcance ampliado para incluir:

• Requisitos del puerto Ethernet del lado WAN óptico (PON)

• Redirección web para requisitos de diagnóstico

• Requisitos del cliente DHCP

• ACS inició los requisitos del portal cautivo.

La redirección web es necesaria cuando se producen problemas de conectividad de red. losRG MUST proporcionar un mecanismo que intercepta las páginas del navegador web (es decir, las solicitudes de páginas web del puerto 80) y responde a ellas dirigiendo el navegador web a las páginas web internas adecuadas para identificar y resolver problemas de conectividad de red, incluidos, entre otros:

• DSL no puede entrenar. - P. ¿Cómo obtener esto desde el puerto PHY apropiado a la web?

• Señal DSL no detectada. - P. La misma pregunta que la anterior.

• Ethernet de banda ancha no conectado (si corresponde).

• ATM PVC no detectado (si corresponde).

• Fallo IEE 802.1x (si corresponde).

• No se detectó el servidor PPP (si corresponde).

• La autenticación PPP falló (si corresponde).

• DHCP no disponible.

Ejemplo: funcionamiento del protocolo TR-069

La siguiente ilustración muestra el funcionamiento del protocolo TR-069.

La ilustración anterior se describe en los siguientes puntos.

• El TR-069 permite la configuración y gestión de dispositivos de usuario final (RG, STB y VoIP). Una diferencia significativa en el enfoque del Foro DSL es que TR-069 puede ir directamente al dispositivo del usuario final.

• Connection - Mecanismo genérico basado en el envío de llamadas a procedimiento remoto (RPC), que permite al ACS leer o escribir parámetros en config, monitorear y controlar el CPE. Con RPC, mensajes SOAP (sintaxis estándar basada en XML), transportados a través de SSL / TLS (capa de seguridad), a través de HTTP, a través de una conexión TCP / IP, entre CPE y un servidor de administración.

• (Note)- SNMP envía unidades de datos de protocolo (PDU) sobre UDP entre un administrador y un agente. El UDP no es confiable en comparación con TCP, el tamaño de la PDU se limita al tamaño de la trama UDP.

• ACS Discovery -

  • CPE puede descubrir su ACS asociado mediante DHCP.

  • Manual Configuration - CPE se puede configurar localmente con la URL de ACS.

  • Default Configuration - CPE tiene una URL ACS predeterminada que puede usar si no se proporciona otra URL.

• Session (Setup and teardown) - Una sesión SIEMPRE iniciada desde el CPE al ACS utilizando la dirección ACS predeterminada: emite el método Inform RPC para la configuración y Session TearDown, que cierra la conexión TCP cuando termina.

• (Note)- SNMP no admite el concepto de sesión. El cliente necesita escuchar en un puerto UDP especificado los mensajes del servidor.

• State Management -

  • Para la secuencia de transacciones que forman una sola sesión, CPE mantiene la conexión TCP que persiste durante la sesión.

  • Cuando no es posible una conexión TCP continua, ACS utiliza cookies de sesión para mantener un estado de sesión.

  • CPE devuelve información (cookie) establecida por el ACS en todos los mensajes intercambiados. Al final de la sesión, CPE termina la conexión TCP asociada al ACS y descarta todas las cookies.

Seguridad

La seguridad se mejora con TR-069 cuando el CPE inicia todas las comunicaciones. El protocolo de seguridad TR-069 admite los siguientes dos mecanismos de seguridad (nivel):

• SSL / TLS define una autenticación basada en certificados entre CPE y ACS para proporcionar una única conexión segura

• El CPE puede utilizar el mismo certificado x.509 para proporcionar cifrado.

Los dispositivos cliente autenticados a través de la autenticación HTTP ampliamente implementada son los siguientes:

TR-069 and End Devices −

• TR-069 puede ser utilizado por ACS para gestionar:

  • Pasarelas residenciales (RG)

  • Dispositivos finales (ED) basados ​​en TR-111

• Dos enfoques:

  • RG actúa como representante del ED

  • La DE es gestionada directamente por ACS

• TR-111 define reglas adicionales que permiten:

  • RG para descubrir ED habilitados para TR-069 dentro de la LAN

  • Contactos ACS TR-069 ED, incluso para RG que no son TR-069 (usa STUN; RFC 3489)

CPE de lado LAN TR-064

A continuación se muestran las características de la configuración de CPE del lado LAN TR-069.

• Adopta la arquitectura UPnP v1.0 y amplía la especificación UPnP IGD v1 (con algunas restricciones).

• Una aplicación de gestión (punto de control TR-64) se ejecuta en una PC y empuja la configuración específica del cliente y del proveedor de servicios a CPE, cuando el CPE se agrega a la red.

• Más útil durante la instalación inicial de nuevos dispositivos CPE y cuando hay problemas de conectividad del lado WAN.

Escenario de implementación de TR-64

La siguiente ilustración muestra el escenario de implementación de TR-64.

Casos de uso para servicios domésticos DSL

Consideremos los siguientes casos de uso para los servicios domésticos de DSL.

Caso de uso: 1

Un cliente compra inicialmente servicios de banda ancha para datos y ahora necesita suscribirse a servicios VoIP.

El cliente puede comunicar la solicitud de nuevos servicios a través del sitio web de SP o llamar a la oficina. Para proporcionar estos servicios, el SP debe abordar las siguientes preguntas. Si -

• Option 1 - El hardware del CPE existente es capaz de proporcionar nuevos servicios según se solicite.

• Option 2 - El hardware es compatible, pero el firmware necesita una actualización.

• Option 3 - Tanto el hardware como el firmware son compatibles y solo necesita la configuración del servicio VoIP.

Entendamos ahora cada una de las opciones en detalle.

• En la primera opción, el SP (proveedor de servicios) necesita un truckroll para proporcionar el CPE con capacidad de VoIP o puede pedirle al usuario que compre el dispositivo en el mercado según el acuerdo que tengan.

• Para la segunda opción, el SP puede poner en cola la actualización del firmware y las solicitudes de configuración de VoIP en el ACS para este dispositivo CPE. Cuando se enciende el CPE, se configura automáticamente en el CPE a través de TR-69 y se informa al ACS del cambio. El Proveedor de Servicios puede configurar el ACS para informar al usuario por correo electrónico / SMS una vez que reciba el evento para una configuración exitosa de los servicios.

• Para la tercera opción, solo necesita poner en cola la solicitud de configuración del servicio VoIP en el ACS. Cuando se enciende el CPE, el ACS actualizará automáticamente la configuración en el dispositivo CPE. El proveedor de servicios puede configurar el ACS para informar al usuario por correo electrónico / SMS una vez que reciba el evento para la configuración exitosa de los servicios.

Caso de uso - 2

El proveedor de servicios debe realizar una actualización de firmware de forma masiva.

El SP ya ha implementado cientos de dispositivos y requiere realizar una actualización de firmware, porque está aumentando el nivel de servicios básicos o encontrando un error crítico, que puede afectar los servicios de una forma u otra. Consideremos los siguientes puntos:

• Con la solución de gestión TR-69, el ACS tendrá información completa sobre el CPE, como la versión de hardware, el firmware utilizado en los dispositivos (esta información la pasa el CPE en cada configuración de sesión).

• El operador puede identificar los dispositivos CPE, que pueden necesitar una actualización ya que no todos los dispositivos lo necesitarían.

• Desde el ACS, puede programar la solicitud de actualización de firmware a los CPE seleccionados de manera escalonada.

• Una vez que se actualice el firmware del CPE, conocerá la lista de CPE en los que se actualizó correctamente el firmware.

• Todo esto sucede sin salir al campo desde la comodidad de su propia oficina.

Caso de uso - 3

El cliente informa que la calidad del servicio de voz / video no está a la altura.

Esto se puede abordar respetando los siguientes puntos:

• Supervise los parámetros de rendimiento que pueden afectar la calidad de voz / video para solucionar problemas y brindar la calidad de experiencia esperada al cliente final.

• Para proporcionar los servicios diferenciados de Voz, Video y datos, puede configurar los parámetros de QoS deseados según el acuerdo de nivel de servicio con el cliente.

Caso de uso - 4

El cliente enfrenta problemas de conectividad e informa el problema con algunos servicios, luego el proveedor de servicios puede:

• El SP puede ejecutar los diagnósticos en el CPE para solucionar los problemas.

• Puede establecer el parámetro de diagnóstico en el CPE y una vez que se completan los diagnósticos, se informa al ACS de su finalización. Después de eso, el ACS puede recuperar los resultados de forma remota a través de TR-69 y diagnosticar el problema.

• En general, el SP conoce la causa sin salir y, por lo tanto, puede manejar la situación de manera más efectiva.

Hoja de ruta de DSL Home

Los siguientes puntos describen la hoja de ruta de DSL Home.

• Interoperabilidad de TR-069 -

  • Eventos Plugfest - 3 ya están hechos.

  • En el último evento participaron 22 proveedores de CPE y 11 de ACS.

• Se está considerando la certificación TR-069 o DSL Home.

• Muchos WT en progreso: interfaz ACS en dirección norte, nuevos modelos de objetos de servicios, QoS, nuevas especificaciones de RG, casos de prueba de prueba e interoperabilidad, etc.

• Alinear y vincular con UPnP Forum, DLNA, HGI, etc., definiendo estándares hacia los dispositivos en los segmentos domésticos.

• Un buen número de organismos de normalización han aceptado el estándar TR-69 para la gestión remota de dispositivos domésticos: ITU-T SG16, Home Gateway Initiatives (HGI), ATIS IPTV Interoperability Forum (IIF), etc.

• La organización Direct Video Broadcast (DVB) (estándares ETSI) adoptó TR-069 y WT-135 para la administración remota de IPTV STB o una alternativa de CableLabs.

• El Grupo Temático de IPTV del UIT-T en el que participan varias Comisiones de Estudio también abordará la cuestión del protocolo de gestión remota.

TR-69 frente a SNMP

El IETF (Grupo de trabajo de ingeniería de Internet) define muchas MIB para administrar varias características y funcionalidades. Sin embargo, ningún organismo estándar o IETF realiza una consolidación que recomiende el uso de un conjunto de MIB para administrar los dispositivos CPE (especialmente para Home Gateways que brindan el servicio Triple Play) para la configuración y el aprovisionamiento del servicio. El soporte de MIB en un dispositivo CPE se deja totalmente a elección de los proveedores con respecto a sus propias implementaciones. El TR-69 y otros TR bajo el paraguas de DSL Home definen un conjunto de parámetros requeridos en los dispositivos CPE para este tipo de servicios. Recomienda el conjunto de parámetros aplicables para cada tipo de servicios, que son:

• Los proveedores proporcionan soluciones con sus propios MIB patentados, por lo que la gestión de estos dispositivos es específica del proveedor.

• No hay MIB disponibles para servicios del sistema como actualización de firmware, diagnósticos, etc., que son específicos solo para dispositivos CPE.

• El uso de SNMP requiere la apertura del puerto SNMP a través de NAT, ya que la mayoría de las puertas de enlace domésticas usan NAT y los dispositivos que se administran podrían estar detrás de NAT. En SNMP, la solicitud para obtener / establecer cualquier parámetro siempre la inicia el administrador. Por lo tanto, el puerto debe abrirse en el CPE para obtener la solicitud. En TR-69, CPE inicia una sesión TR-69 y el servidor usa la misma sesión para enviar solicitudes de obtención / configuración. Eso elimina la apertura del puerto explícitamente en el entorno NAT. TR-69 también define una forma en la que ACS puede enviar la solicitud a CPE y esta parte es atendida por TR-111 part2 de manera transparente.

• La mayoría de las implementaciones SNMP existentes en la actualidad no implementan SNMPv3. Por tanto, los mensajes intercambiados a través de SNMP no son muy seguros. En TR-69, la seguridad se cuida a través de esquemas de autenticación basados ​​en SSL / TLS o HTTP. La mayoría de las implementaciones de TR-69 a día de hoy implementan SSL / TLS.

• Cualquier indicación de CPE al administrador debe tratarse en términos de trampas y estas trampas deben estar predefinidas en los MIB. Una vez que se definen estas trampas, el administrador no puede tener un control sobre el CPE, si debe o no generar la trampa en condiciones de trampa. El TR-69 define un método muy genérico para la notificación de cualquier cambio de parámetro al servidor. No es necesario definir trampas adicionales, esta característica está integrada en el propio protocolo y en caso de que el administrador no necesite una notificación de un parámetro, puede apagarlo mediante protocolo. Además, TR-69 proporciona un mecanismo de notificación activo o pasivo, que falta en SNMP.

• Sin mecanismo de control de acceso para acceder a una variable a través de otro protocolo de gestión. TR-69 define un mecanismo en el que es posible especificar qué protocolo de gestión puede controlar qué parámetros y qué nivel de acceso (lectura / lectura-escritura) está disponible para él. Esta función es muy útil cuando el proveedor de servicios desea controlar un conjunto de parámetros que, si se modifican, pueden afectar los servicios del usuario final. SNMP no define este nivel de granularidad.

• Normalmente SNMP usa UDP como mecanismo de comunicación, que no es muy confiable, mientras que TR-69 usa HTTP sobre TCP, que es más confiable.

• En los agentes SNMP, es necesario configurar la dirección del administrador SNMP y la cadena de comunidad, mientras que en TR-69 no es obligatorio configurar parámetros específicos de ACS. Los parámetros relacionados con ACS podrían descubrirse dinámicamente a través de un mecanismo basado en DHCP, si el operador no los configura.

• A través de la administración basada en SNMP, las únicas acciones admitidas son get / getnext y configuradas desde el administrador. En caso de que la administración del dispositivo requiera alguna otra acción propietaria o la descarga de un archivo, no se puede hacer mientras está en TR-69. Esto se puede lograr fácilmente definiendo un RPC específico del proveedor. Incluso la descarga de archivos se puede lograr en la misma sesión entre CPE y ACS con el uso del mecanismo RPC existente.

• NO MIB personalizado para dispositivos CPE que admiten servicios Triple Play.

• Cada proveedor proporciona su propia solución basada en algunos MIB patentados std +

• El uso de SNMP requiere la apertura del puerto SNMP en el dispositivo.

• La mayor parte de la administración basada en SNMP no implementa SNMPv3. Por tanto, la seguridad se ve comprometida.

• La implementación de la notificación sobre el cambio de parámetro en cualquier parámetro es difícil.

• Sin control sobre la habilitación y deshabilitación de la notificación.

• No existe ninguna disposición para el control de acceso.

• Uso del método de entrega basado en UDP, que no es muy confiable.

• Varios administradores pueden administrar el dispositivo a la vez, lo que se suma a la sincronización.

• Solo se pudo respaldar un conjunto específico de acciones.

• Todo lo que se pueda lograr con SNMP se puede lograr con TR-69 y muchos más.

Conclusión

• El conjunto de especificaciones de DSL Home define las soluciones Residential Gateway (RG) de próxima generación.

• Facilitando a los usuarios y empresas de telecomunicaciones ir más allá de los módems y el mejor esfuerzo de puenteo / enrutamiento a servicios de triple / cuádruple play

• TR-069 (CWMP) es el núcleo de DSL Home -

  • Protocolo de gestión extensible y flexible.

  • Tecnología de acceso agnóstica.

  • Promoción activa de TR-069 para tecnologías de acceso distintas de DSL. Por ejemplo, cable / DOCSIS, fibra / PON (WT-142).

  • Otros organismos están adoptando TR-069: ITU-T SG16 Q21, HGI, DVB, ATIS IIF, etc.

• TR-068 (Módem con enrutamiento) ampliado con WT-124 = requisitos de caja RG.

• TR-098 (modelo de datos RG) -

  • Rico modelado de la política RG QoS.

  • Adoptado para HGI QoS.

  • No se necesitan extensiones para cumplir con los requisitos de HGI.

• La herramienta de simulación ACS se ha desarrollado y está disponible para ayudar a los clientes a probar su solución CPE frente a un ACS.

En el próximo capítulo, analizaremos los distintos componentes del sistema DSL.