Dr.COM宽带计费解决方案
2003/04/23
随着全球信息化和网络化进程的加快，互联网的应用也呈现爆炸式的增长，借助于高科技的网络接入设备，人们可以随时随地的开展自己的工作，打破了传统意义上的家庭只是人们休息和娱乐的场所，计算机和网络的溶入，使家庭与外界的联系通道越来越多，特别是住宅社区的智能化更是发展迅速，商机无限。人们对住宅的关注已经不仅仅局限于居室的面积、周围的交通和自然环境，而是把兴趣转移到与外界的沟通、信息服务、安全防范、物业管理等方面，社会发展的需要使得智能社区应运而生。
运营是小区宽带网络长盛不衰的保证，计费是运营的根本。
经过了轰轰烈烈的圈地运动的洗礼，今天的宽带小区无不为开通率发愁。为用户投资了100%的线路和设备，而真正开通的却只有5%。这么小的用户量需5-10年才能收回成本，更妄论盈利了。
造成开通率低的原因有三个：一是今天宽带网提供的服务太依赖于电脑这一终端设备，而我国电脑的拥有率和适用人群有限。假设某小区的入住率为90%，家庭电脑的拥有率达50%，那么这个小区的最大可能的开户率是45%。二是资费政策单一呆板和相对偏贵，包月100元的费率远没有用多少付多少、150元封顶的费率吸引人。第三个原因不安全性，很多家长因为担心孩子受到网上不良内容的影响而对宽带接入持消极态度。如果能开设有限制的账号，把孩子上网的范围限制在安全范围之内，情况一定有所改观。同样的思路，如果能开设只能用于炒股的账户，那么这个账户一定可以廉价到足以吸引这个孩子的家长。
所以发展小区驻地用户不能只是简单的包月制，运营商需要一套行之有效的宽带运营管理计费系统：1.生成多种收费策略迎合不同层次用户的需要；2.对用户实施必要的限制以缓解出口带宽的压力，更有效地利用资源；3.理顺市场、工程、网管、客服、营业点、财务各部门以及银行的关系和流程，更好地管理和服务于用户。
宽带市场需要用户的支持，需要内容提供商的参与，更呼唤一套良好的运营机制，以保证价值链上各方各取所需，用户按实际使用量向服务商（ISP）付费，服务商以实际收益与提供商（ICP/ASP）分成。运营管理和计费系统有助于这个产业的健康发展。
几种认证计费技术的比较
目前宽带网上对用户认证计费的技术手段有三种，一是二层的PPPOE技术，二是二、三层通用的WEB认证技术。三是运用隧道技术的L2TP。三种技术各有千秋，小区运营商应该根据自己网络的特点和投资情况审慎选择。比较一致的看法是采用ADSL接入方式的运营商必须选用PPPOE技术，采用FTTB+LAN接入方式的运营商则必须选择非PPPOE技术，三层的WEB认证技术是最省钱也是最易行的解决方案。为了说明这个问题，下面我们结合一个宽带网络实例，将Dr.COM的三层认证技术与PPPOE作一个对比。
PPPOE是随ADSL发展起来的一种技术，受到采用ADSL接入方式的运营商的青睐，但对采用FTTB+LAN或HFC接入方式的宽带运营商来说是不合适的。因为PPPOE不能穿透三层设备，而在网络的边缘接入层大量地安装BRAS设备是非常费事和费钱的，通过VLAN
TRUNK将PPPOE汇聚到网络核心虽然解决了分布的问题，但对网络汇聚层和核心层交换机是一个极大的挑战，目前还没有一个厂家的交换机能够解决如此巨大的VLAN问题，即使做到也会是效率极低。
PPPOE另一个致命的缺点是不支持多播协议，而多播是宽带增值服务上应用最广泛不可或缺的协议。PPPOE与MULTICAST在原理上是矛盾的，背道而驰的，采用PPPOE的BRAS设备不得不将多播内容拷贝n份，再以单播逐点传送n次，效率较低，很多BRAS干脆不支持组播。
PPPOE唯一的可取之处在于它的IP地址分配机制，用户先登录，通过认证后才获得IP地址（指真IP）。但这个机制并不是独有的，Dr.COM有相似的地址分配机制，而在集中管理和灵活调度机制上更胜一筹。
Dr.COM的基于WEB或专用客户端的三层认证方式使得运营商可以极小的投入开展实质的运营计费和用户管理。
2133BRAS可以安放在非常集中的位置如数据中心甚至Internet出口，非常适合宽带网络覆盖面广、开通率低、复用比高的实际情况。实施起来要方便得多，用户马上可以通过最通用的WEB工具登录上网，而采用PPPOE认证方式的运营商必须先为用户安装客户端，否则用户无法登录。
客户端的问题对PPPOE来说是一个不大不小的问题，大问题是很多终端设备（如机顶盒）不支持PPPOE客户端；小问题是专线集团用户必须在接入设备里内置PPPOE客户端，否则只能每人分发一个账号；另一个小问题是某些BRAS当负载过大时，经常丢失PPP魔码，造成PPP连接非正常中断，而用户必须重启电脑才能重新登录。
采用三层认证计费面临的第二个挑战是IP地址分配和管理的问题。这个问题有两个层次，第一个层次是所有非采用ADSL接入技术的运营商所共有的，即在一个物理层和以太网层连通的网络内如何分配用户的IP地址（指假IP）和保证这些IP不冲突、不被篡改和盗用。第二个层次的问题是那些有条件获得一定数量（通常与用户数成1:2~1:5）的真IP地址空间的运营商所烦恼的，有条件分配给用户真IP当然好，但如何有效地利用这些地址资源，通过认证手段让用户有偿地使用真IP是个好的运营思路，最起码要做到不让用户不合理地长期占用有限的地址资源。
第一个问题实际上是以太网和TCP/IP本身的局限，而不是哪种认证方式惹的祸。实际上PPPOE客户端只是加了一层PPP封装（用户PC上多了一块逻辑的PPP网卡），并不能阻止用户为其物理网卡上设定IP参数，因此也就无法避免IP地址冲突、盗用、网上邻居等问题，也不能阻止用户间未经授权的互连互通。要彻底解决这些问题只能通过以太网交换机的一些特殊功能如端口VLAN、MAC绑定、三层隔离等，可惜造价高了些。Dr.COM的认证方式中有一个选项可以廉价地缓解这个问题：即用户IP地址与账号的静态绑定，除非用户不想上网，否则他改了IP后将不能通过2133B-RAS的认证。当然这种绑定的后果是用户账号不能漫游，但确实有些运营商基于更深一层次的考虑采用了这种静态绑定的方式，它的好处是把用户的源IP完全固定了下来，使得后期对应用和增值服务的计费完全可以基于用户的源IP（想想电话号码主叫识别业务省掉了多少认证计费的麻烦？）。我们建议采用这种方式的运营商为需要漫游的用户多开一个不需静态绑定IP地址的账户，这种账户可以以任何一个IP登录，由2133B-RAS实施动态的绑定（用户登录后一直到退出前限定其账户与源IP唯一对应----三层认证的实质就在于此）。动态绑定适用于通过DHCP动态分配IP地址的情形。
第二个关于真IP地址集中分配与管理的问题，Dr.COM有与PPPOE类似但更好的解决方案。在基于PPPOE的方案中，地址池须预先设定各台BRAS内部，这些地址池只能手动更改而不能调度。这样会出现某台BRAS因为缺乏地址而不能让用户登录，而另一台BRAS却有部份地址闲置的状况。Dr.COM用策略NAT分配真IP地址，地址池存放在后台数据库和RADUIS
SERVER中，并可按收费策略进行调度。当某用户登录并通过验证后，2133B-RAS可能会给他分配一个事先协议好的固定的真IP（GOLD USER），也可能从地址池中临时抓一个真IP给他，在该用户在线期间一直保持其唯一拥有（SILVER
USER），也有可能按PAT方式映射一个带特定端口的真IP给他（CUPRUM USER）。
2133B-RAS并没有真正将"真IP"分配到用户网卡的端口上，静态指定或动态分配给用户的假IP地址永远是有效的，城域网路由交换设备上的路由表并不需要作任何改动。运营商完全可以从少量真IP地址平滑过渡到大量使用真IP的运营模式。
一套优秀的宽带计费运营系统技术选型的标准
运营商应该选择一套适合宽带网络的运营支撑系统而非一个简单的记账系统，旧的基于网管的计费系统和窄带计费系统显然不能满足宽带的需求。
宽带运营管理和计费系统由一套后台支撑软件和若干台嵌入式网络硬件设备组成。硬件设备包括：宽带接入服务器（2133B-RAS）或计费管理网关（2033BMG）；软件系统包括：认证（扩展的RADUIS）、计费（Billingware）、营业管理、工单管理、用户管理、业务（资费）生成、内容（增值服务）管理、用户访问纪录管理、实时短消息发布、监控、统计、结算、收费、托收、用户自服务等。
大部份国外厂商只生产接入服务器硬件，因为后台支撑软件需要按运营商的需求度身定做，实时的现场的服务是必不可少的。国内厂商一般都是软硬兼施，对具体的需求把握得较好，可用性较高。由于条件的限制，国内厂商开发的接入服务器基本上都基于IA架构的硬件平台和通用操作系统LINUX，性能有限但价格较低。但城市热点网络技术有限公司作为该行业的佼佼者，它的百兆接入服务器Dr.COM
2133B-RAS基于专有的网络操作系统（Dr.NOS），单台支持8000个并发用户，每秒处理8万个数据包，吞吐率达到99Mbps。
计费系统的核心在接入服务器，考核接入服务器的指标有：
1．用户标识（认证）参数的丰富程度
基于账号的MAC、IP、VLAN_ID等多种参数或其组合。
2．计费的种类
除了按时间，还应能按流量、带宽计费，以及按访问的内容计费
3．计费的准确性和实时性
实时性包括即时计费即时出帐，和对用户的实时的控制。
4．稳定性可靠性
由于BRAS或BMG设备嵌入在宽带网络的咽喉要道，这些设备的稳定可靠性直接关系到运营商的服务质量和口碑。
5．容灾能力和平均无故障时间
BRAS设备必须有HA容灾能力，后台软件与BRAS之间要有容错机制。
6．对现有及将来的网络拓朴的适应能力
计费系统必须既支持二层的网络拓朴，又支持三层的网络拓朴，能自如地从集中走向分布，或从分布走向集中。
7．扩展性和对用户透明的平滑过渡能力
宽带网络是一个边建设边运营的发展中的网络，计费系统扩展的前提是不需要改变。
8．用户的使用习惯。
对各种网络协议的透明穿透能力，BRAS设备必须能透明地穿透路由、多播等协议。
9．对客户端的要求和交互性
非客户端不可的计费系统实施难度较大，能借助现有的客户端（如IE浏览器）可降低实施的门槛。安装客户端的目的应该是为了获得良好的交互性，如用量提示、超限告警、操作错误提示、端消息等。
10．用户的退出机制
宽带网络的用户在物理上永远保持着连接，完善的退出机制是保证计费准确的关键。
11．多服务选择功能
将各种内容定义成多种服务供用户选择是一种聪明的运营策略
12．用户带宽控制能力及粒度
对每个用户访问每种服务的带宽做限制一方面可以提高资源的利用率，另一方面可以结合形成计费策略。而带宽控制的精确度（粒度）则反映BRAS设备的设计水平和实际效果。
13．对用户的实时监视和强制能力
ISP对用户的实时监控和强制能力是运营的保障，国家安全部门也要求ISP提供事后的用户详细访问纪录。
14．对增值业务计费的支持能力
增值业务是宽带网络的希望所在，宽带计费系统应该能直接对增值业务进行计费，或至少留有扩充接口
15．接口的开放性
接口有多层次的，开放性的接口有数据库接口、RADUIS、LDAP等
构建可运营、可管理、可赢利的宽带计费解决方案
在已建成并投入使用的现代化智能小区中，SOHO现代城是一个运营良好，并实现盈利的典型，我们就以它为例，谈谈现代化智能小区如何利用优秀的计费系统有效地解决运营的问题。SOHO现代城是现代化的商住两用小区，目前共有1000多家写字楼和近2000户住户接入了宽带网络，它采用的宽带计费管理系统是Dr.COM2033-1000计费管理网关，经过实际操作，我们发现它实现盈利和良好运行的成功经验在于以下几点：
1．解决管理的难题
在小区城域网中，由于用户数量巨大，使用频率很高，使得以往的小区网络管理者最头疼的就是网络运行难以管理的问题。SOHO现代城将用户总的分成两部分，即住宅用户和写字楼用户，给予每个用户以单独的账号和密码，可针对日期、使用时段、使用时间及流量上限、过滤表、可访问站点的范围、指定出口的ISP和上网应用进行组合设置，将他们分组进行管理，根据每个组所要求的不同，分别进行不同的管理。比如针对写字楼用户，Dr.COM2033可以设置每个用户的上网时间、流量、权限和可访问的网站等，协助各个公司作好对员工上网的管理；而对住宅用户来说，家长一般比较担心孩子受网上色情、暴力等不良资源的影响，又怕过多的上网时间影响孩子的学习，因此需要对一些非法网站进行屏蔽，且需设定孩子可上网的时间。由于网络资源有限，良好的管理系统必须能够实时地对带宽进行释放和动态分配，并且限制每个用户所使用的带宽，SOHO现代城通过2033有效地进行带宽管理，避免了出口的阻塞，使得有限的资源得到的充分的利用。出于为小区的网络管理者考虑，2033可以实时显示用户和线路的状态；并可将所有用户所去过的网站统计在案，这样给管理者的宏观控制和系统维护以最大便利。
2．计费、结算是重点
目前的宽带网络还基本停留在包月制的收费方式上，这种方式看似实用，实际上是小区还是用户都叫苦连连，对用户来说，很多人根本用不到那么多钱，可是又不能不交，怎么办？很多人选择了长时间的泡在网上，down电影、mp3，抱着一种反正花了钱，不用白不用的心态。实际上，这给他们也带来了一定的负担，而对小区来说，那么多人都抱着这样一种态度，使有限的网络资源显得更加紧张，造成了网络堵塞，速度变慢，经常是想用的人用不了，用够了的人却还不得已的泡在网上，如何解决这个问题呢，SOHO现代城采用的是灵活的收费策略。他们采用Dr.COM2033-1000，对每个用户先以用多少交多少的原则，当用户使用超过包月的费用时，只按包月制收取，不再多交钱，这样有限制的包月形式为用户带来了实惠，深受用户的欢迎。用户为了控制自己的上网时间和费用，也可自己设置使用时间和流量以及费用等的上限，接近这个上限时，系统会提醒用户，并在到达时自动切断连接，这样让用户作到了控制自由。写字楼的用户，除了可以对他们进行上网时间、流量、权限等的限制以外，通过每个人网费封顶的形式也可以帮助各个公司控制员工的上网情况。2033系统一共为用户提供了49种不同组合的计费方式，充分适应了SOHO现代城里每一个用户的使用需要。作为结算方式，系统支持储值倒扣和即用即结的方式，用户可按习惯自行选择。
3．安全保证成为必须
在SOHO现代城中，无论从整个小区城域网的角度还是从写字楼用户的角度，良好的安全性都是必须的，整个城域网怕宏观管理陷入混乱，写字楼内的各个公司怕数据泄露。一般导致网络安全受威胁的主要有以下几个方面：黑客、病毒和管理的欠缺，为了避免这类现象的发生，2033系统应用国际流行的NAT技术，使内部网和Internet实现充分隔离，让内部网用户共享上网的同时，保证了内部网络的安全；支持PAP及CHAP校验；并且提供四组各100个基于域名和IP地址的过滤表。
4．认识到网络竞争已从接入的竞争转向服务的竞争
随着宽带应用的普及，广大运营商都把目光从打"接入战"转向了打"服务战"，SOHO现代城作为一个ISP，为了使小区宽带网络能够盈利，也开设了定制服务的项目，所提供的视频点播、远程教育、股票交易等服务能够在宽带运营中发挥其优势。每个用户根据自己所选择的服务项目不同，小区对他的收费也不同，家长可以只给孩子选择远程教育，股民可以只选择股票交易，通过合理的收费，赢得了广大用户的支持。
5． 提供优质的服务
除了依赖Dr.COM2033作为系统软、硬件上的支持，SOHO现代城还注意时刻改善自身的服务质量，通过优质的服务来提高用户的忠诚度和满意程度。小区盈利的关键是提高用户接入率，他们定期对不上网的和对网络使用尚不熟悉的住户进行网络知识培训，并通过以上的计费、管理、安全性等系统优势来吸引更多的用户。
作为现代化的智能小区，SOHO现代城作为一个成功的典范向我们证实了实现盈利的可能性以及具体所应采取的措施，它所选用的北京城市热点网络技术公司的Dr.COM
2033 BMG计费管理网关是一个完善的互联网接入管理计费解决方案，其技术成熟先进，是国内外同类产品中功能最全，性价比最高的计费管理设备之一。
今年的智能小区宽带建设可以用唐代诗人刘禹锡的一个七言绝句来总结："旧时王谢堂前燕 ，飞入寻常百姓家"。随着科技的发展和技术的不断创新和完善，宽带已不再是我们心中的梦想，智能小区也可以实实在在的改变我们的生活，我们期待的那一天的到来！
城市热点公司供稿 CTI论坛编辑
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