这几天，有朋友问我在家庭和公司中设置宽带ADSL路由器的时候，所提到的VPI/VCI是什么？和过去的ATM虚拟电路是一回事吗？
这是一个在我们身边每天都在使用的东西，可是相信很多的网管朋友们却是对此不甚了解，今天我来给大家说一说。
一、宽带ADSL和运营商网的连接
1997 年6月阿尔卡特、微软等公司联合发表了ADSL系统规范，给出了利用ADSL设备设计ATM网络的基本方法。图中显示出了ATM终端利用ADSL线路建立 永久虚电路(PVC)的实例。通常对各个ATM终端独立地设定VPI(虚路径标识符)和VCI(虚通道标识符)，ATM终端设定VCI，VPI作为 DSLAM识别各ATM终端(ADSL线路)的标志。
图中简单描述了一个运营商的ADSL网络结构，采用“ADSL＋ATM/以太网”的方式，用 户端配置ADSL远端设备，局端配置DSLAM（ADSL局端设备），它们之间用普通电话双绞线进行连接。ADSL终端通过设置VPI/VCI和ADSL 多业务接入设备DSLAM（数字用户线接入多路复用器）连接，汇聚层一般采用华为公司Ma5200宽带接入设备，对用户的帐号，交费，流量进行审计。
ADSL远端设备为用户PC机提供以太网接口，DSLAM通过ATM或快速以太网与MA5200相连。
交 换局端的ADSL Modem产品大多具有多路复用功能(DSLAM：DSL Access Multiplexer)。各条ADSL线路传来的信号在DSLAM中进行复用，通过高速接口向主干网的路由器等设备转发，这种配置可节省路由器的端口， 布线也得到简化。目前已有将数条ADSL线路集束成一条10BASE-T的产品和将交换机架上全部数据综合成155 Mbit/s ATM端口的产品。
二、实现原理
VCI、VPI是DSLAM识别各ATM终端的标志，各地可能不同，但一般VPI/VCI值有七组：0/32，0/33，0/35，8/35，8/36，0/100，8/81，最常见的为前4种。不同地区的ISP，其VPI/VCI不同，可以打本地ISP的服务电话资讯。
DSLAM（数 字用户线路接入复用器）是ADSL汇聚设备，是ADSL系统中的局端设备，其功能是接纳所有的XDSL线路，汇聚流量，相当于一个二层交换机。DSLAM 应用时具有较简洁的网络拓扑结构，可根据用户需要、组网情况以及局端DSLAM到用户端的(ADSL/VDSL）Modem双绞线布放范围不同，选择 ADSL/VDSL接入。
目前的DSLAM分为ATM-DSLAM和IP-DSLAM。二者的主要区别是：ATM-DSLAM 是全程ATM的连接，而IP-DSLAM则是将ATM连接到DSLAM设备的相关功能板（以太网板）、实现ATM的终结，然后将ATM信元转换为以太网帧 进行传输。从组网方式看：ATM-DSLAM和IP-DSLAM都作为接入设备来使用，但ATM-DSLAM是上连ATM汇聚交换机，而IP-DSLAM 是上连三层交换机。
从业务应用看：ATM-DSLAM应用PVC实现隧道机制、安全机制和带宽承诺机制，QoS的性能也较好，适合开放VPN业 务。而IP-DSLAM的PVC由于在局端设备终结，IP在数据安全性及带宽控制方面又有先天的不足，且QoS性能较差，所以更适合访问型的 Internet业务。
从用户认证看：ATM-DSLAM的认证是通过将PVC终结在ATM宽带接入服务器（BAS）上实现的。而IP- DSLAM的PVC的映射将VLAN标识符（ID）送给IP-BAS来对用户进行认证（也就是说如果没有VLAN ID送给上层的BAS，就无法对用户进行认证）。因此必须要求IP-DSLAM支持VLAN的数较多，以在PVC和VLAN ID上进行一对一的映射和唯一利用VLAN ID来表示用户。
我们一般都属于小区或者是单位上网，所上连的设备都是IP-DSLAM。BAS是 局端实现PPPoE功能的接入服务器，它终结由用户侧发起的PPPoE进程。下行的以太帧从IP城域网经路由器送到BAS，被加上PPPoE的头后送到 DSLAM封装成AAL5帧，经过交叉模块发送到ADSL Modem，由其完成AAL5帧重组并解出以太帧发送到客户端，客户端从PPPoE包中取出IP数据包。
上行的PPPoE包在ADSL Modem中封装成AAL5帧，由ATM信元传输到局端的DSLAM，DSLAM负责终结ATM，重新组合出PPPoE包，并通过设好的PVC(永久虚电路)传送到BAS处理。
常 说的PPPoE是如何分配到动态公网IP的呢？原来在BAS收到上行的PPPoE包后，首先判别VLAN ID的所属类别（这里是由DSLAM事先分配好的），如果是普通的拨号用户，则确定是Discovery阶段还是会话阶段的数据包，并严格按照PPPoE 协议处理。在会话阶段，根据不同的用户类型从不同的地址池中向用户分配IP地址，这样我们就有了一个动态的公网IP,这里所指的动态是指，在我们下一次拨 号的时候，所得到的公网IP不同于现在的IP地址，地址池由上层网管配置。如果是已经通过认证的用户的数据包，则根据该用户的服务类型处理，比如，如果是 本地认证的拨号用户，且对方也申请有同样的功能，则直接由本地转发。如果是专线用户，则不用经过PPPoE复杂的认证过程，直接根据用户的VLAN ID便可进入专线用户处理流程，接入速度大大提高。此外为了统一网管，在BAS与其他设备之间需要通信，这些数据包是内部数据包，也可根据VLAN ID来辨别。
对于下行数据，由于BAS负责分配和解析用户的IP，兼有网关的功能，它收到数据包的目的IP是用户的，因此以IP为索引查找用户的信息比根据MAC要方便得多，这一点与普通的交换机有所不同，具体过程跟上行处理差不多。
三、实际应用
针对不同类型ADSL接入用户，DSLAM与其他设备配合，如BAS（Broadband Access Server）组网，可提供了灵活多变的计费方式：
（1）对于普通家庭用户使用PPPoE方式接入对BAS发起呼叫，BAS和Radius服务器、Billing服务器配合完成用户的认证、流量管理和记费等功能。
（2） 对于SOHO用户，在Modem上配置PPPoA和NAT，整个办公室共享一个账号，SOHO中的计算机通过Modem访问Internet和其他业务。 由Modem对BAS发起PPPoA呼叫，业务选择网关和Radius服务器、Billing服务器配合完成用户认证、流量管理和记费等功能。
（3）对于公司的分支机构与公司总部的连接，可以通过ATM骨干网和汇聚层的ATM交换机，建立Modem（配置IPoA和NAT，以专线包月形式计费） 到公司总部间的PVC连接，这样可以访问公司总部的服务器。以上，介绍了ATM技术在LAN和Internet中的应用
