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智慧社區寬頻接入方案

背景
家庭上網已是現代家庭的趨勢,不管是為了成人工作或娛樂需要,或者是為了家中孩童教育需要,對於有電腦的家庭,網際網路接入已是不可或缺的。但是一般的社區由於密集度高,建物管制較嚴格,再加上線路有限,並不是每戶都可以申請ADSL線。另外,對於一般家庭,雖然ADSL費用尚可接受,但若能以分擔的方式進一步降低費用,是最好不過的。

因此近年來我們到處可看到智慧社區強調寬頻接入。不管是採用光纖、DSL、或是有線電視電纜,社區的網路業者可利用社區內現有的線路,例如電話線、電力線或是鋪設局域網線,透過分享的方式,以較低的價格提供社區的家庭寬頻服務。

對於智慧社區寬頻服務的經營者而言,利潤的空間就是向社區用戶收取的收入,扣除繳交給電信ISP的入網費用及社區局域網設備的開銷。用戶越多、局域網開銷越少、或社區局域網越穩定,社區寬頻服務業者的利潤就越高。

現有配置
由於社區寬頻服務業者的網路強調成本低廉,因此往往採用市面上成本較低的共用路由器,作為配置分享寬頻的主要設備。最常見的作法,為一棟樓配置一部常見的單埠路由器,分享給同一棟樓的用戶,每棟樓各自有自己的路由器及ADSL線路。

現行社區應用方案

有些業者則採取漸近的作法,一開始整個社區只使用一條對外連線,再隨著社區用戶的增加,將網段分開,再增設第二個路由器,依此類推到每個樓都使用一個路由器,或數層使用一個路由器。 由於常見的單埠路由器是針對一般家庭使用,所以在作為社區接入專業營業之用時,往往顯得帶機量不足,發生線路很卡或是掉線的問題。再加上網路架構更新時,必須整個網路大部份使用者都必須重新設定,管理不容。當用戶常常感到不便或上線很卡時,就不願再繼續購買服務,久而久,社區用戶不願上社區智慧網入網,業者的收入就會減少,無法繼續提供服務。

現有問題
圖中為現有一般社區寬頻接入的配置。我們看到這個社區共有四棟樓,各有住戶在其中,每棟樓機房設置交換機,連接該樓的用戶,而對外連線採用一個單埠的分享路由器,每棟樓的配置都一樣。這樣的配置雖然很簡單,但是在實際操作上確碰上許多不同問題,例如:

  • 頻寬並不能有效利用:由於每棟樓都有各自的對外連線,而每棟樓上網的時間不一樣,往往發生頻寬過剩或不足的情況。例如某棟樓可能在白天都沒有人連網,頻寬根本就沒有用到;而某棟樓又因為有幾個SOHO或小企業,而產生頻寬不足的情況。二種情況,對於社區寬頻服務商都是一種問題:前者增加營運成本,而後者會招致用戶的抱怨。
  • 營運商線路掉線:由於每棟樓都依賴一條線路接入網際網路,因此一但線路掉線,整棟樓用戶的連線都受到影響,無法上網。由於社區用戶只關心每個月要繳交費用給社區寬頻業者,根本就不管是否為電信ISP掉線,而把問題都怪在社區業者的頭上。久而久之,就會對社區寬頻的服務多有怨言。
  • 局域網相互影響:由於有些社區用戶因架設對外伺服器或是電腦中毒,而不斷發出封包到局域網,影響其他使用者。甚或傳播電腦病毒給其他人,造成整個社區的電腦都受到影響。或者因為發出不知名封包,影響整個局域網頻寬,引發怨言。再一次,用戶會把問題都怪罪到社區寬頻業者身上!
  • 少數用戶佔用頻寬:相同地,由於有些用戶下載大量檔案、電影檔案或使用BT下載軟體,大量下載檔案,佔用頻寬。這時別的用戶的連線就受到影響,上網速度變得很卡。但是社區業者又不能禁止這些用戶不能使用或下載這些軟體,又怕其他的用戶被這些用戶影響而紛紛停止繳交費用,或變得失血經營沒有利潤。
  • 用戶自行更改IP或偷接入網:由於許多電腦使用者都有局域網配置能力,有些用戶就以自行偷接的方式,免費接入社區業者的網路上網,不用繳交費用,造成社區業者的損失。有些路由器可以IP設置加以管理,用戶則以修改IP逃避管理,造成業者的困擾。

上數點均為採用單埠分享路由器所衍生的問題。另外由於單埠路由器採用低階處理器,運算速度最高為100-200MHz,帶機量越過50個以上時,就無法因應,也間接造成上網很卡的情況。

解決配置
為解決以上的問題,可引入Qno俠諾科技推出的FVR9416s負載平衡路由器解決,它是一個可接四個WAN連線,可採用ADSL、有線電視、光纖、或其他可用10/100Mbps Ethernet埠之媒介,LAN端則可支援16個10/100Mbps的交換埠。對於較小的社區,也可採用FVR9208s產品,它支援二個WAN埠及八個LAN埠。不過建議為了長久打算,最好還是預留未來埠數的成長空間,以簡化未來的安裝。

以下我們來看看採用Qno俠諾科技FVR9416s/FRV9208s配置的要點:

  • 二/四WAN連線功能:使用Qno俠諾科技負載平衡路由器產品,整個社區用戶可分享二/四WAN連線連線,而且連線間以負載平衡功能分配,不會發生頻寬過剩或不足現象。而且頻寬使用會自動在不同WAN埠間分配,用戶可享用最佳的連線速度,提高用戶的滿意程度。
  • 啟用連線備援功能:前面提到WAN口數量,其實對於社區而言,多一點的WAN口還可提供連線備援的功能。對於一個一百個用戶的社區來說,二個WAN口連接ADSL可能足以因應一般的使用,但是萬一電信ISP因為機房因素或是技術因素故障,就可能同時影響到二條連線。這時,社區業者就可技巧性地採用其他ISP的線路,以計時制費用當成備援線路,沒有連線不需付費,當有需要時再備援連線。這樣即可提供用戶無間斷的服務。
  • 內部使用VLAN切開:FVR9416s/FRV9208s支援VLAN功能,可將不同網段的使用者完成分開,可避免因不正常封包或病毒傳播,而影響整個社區局域網的情形。經由適當的分段,社區局域網的管理者可將這些異常現象的影響控制在有限的網段中,不致影響整個社區的所有用戶。
  • 使用固定IP設置:為了使用VLAN,所以建議社區用戶使用固定IP位址,一方面方便VLAN進行分段,同時也方便依IP進行使用者管理,進行進階的設定及管制,可便利網管者作最佳的配置。
  • 機房統一管理方便:FVR9416s/FRV9208s彙集多個WAN連線,網管者可集中一個機房管理所有社區局域網及廣域網連線,不必在各樓機房間奔波,尤其是當用戶有問題要求解決時,只要一個地點就可解決所有問題。這一點在天氣不佳或高溫時特別重要。
  • 樓與樓間可使用無線網橋:對於有些社區,要在樓與樓間拉線並不容易。對於有些位元處南方之地區,由於雷雨較多,外露之局域網線容易成為雷擊的標的。此時建議可採用無線網橋產品,可簡化佈線工程。

以上的配置,可簡化社區網管的工作,可更專心於管理工作,提升服務的品質。接下來我們介紹如何應用Qno產品的功能來提供更好的頻寬服務。

設定功能
以下我們介紹一些社區常使用的功能配置及對應的優點,社區網管若能善用,可達事半功倍之效,再也不用疲於奔命,還被用戶罵得半死了。以下這些功能都需要有強大的運算能力,俠諾產品採用Intel IXP425系列533MHz網路處理器,才能提供這麼多功能,上網又不卡!

  • 使用智慧負載平衡:智慧型負載管理功能會自動判定WAN口的頻寬使用情況,將新的連線需求轉送到較不忙碌的埠,這樣可確保頻寬能被有效地運用。用戶也會覺得連線的反應速度很快,不會有無法上線的情況。
  • 使用QoS管理功能作流量管理:對於特殊的應用或使用者,可使用QoS管理功能,限定只能佔用特定的頻寬或是一定比例的頻寬。這個功能可防止少數的使用者大量佔用頻寬,而影響其他用戶的權益。這個功能並不禁止特定的應用,只是加以限制,因而不會造成用戶的投訴。
  • 使用IP/MAC綁定功能管理用戶:對於自行修改IP,逃避管理的用戶,俠諾產品提供IP/MAC綁定的功能,強迫用戶使用特定的IP才能上網。若是自行修改IP則根本不能上網,用戶自行更換網卡也無法上網。這樣的管理,才能確保社區業者的收入不致因為偷接上網而影響,網路的安全也才能被保護。
  • 使用協定綁定作流量管理:網管者也可將特定的應用綁定到特定的WAN端,例如將大量下載的應用如串流、圖片、視訊,都規範到特定的WAN埠,這樣才不影響其他用戶之頻寬。
  • 使用防火牆功能抵擋外來攻擊:FVR9416s/FRV9208s內建高效能防火牆,可抵抗外來駭客之攻擊,保護社區內用戶電腦安全,不致受到外界影響,間接增加網路服務能力。網管也可自行設定不同功能,進行不同層級的保護。
  • 利用進階設定提供加值功能:FVR9416s/FRV9208s提供DDNS、IP轉送、及內容過濾等功能,社區業者可提供用戶架設伺服器或提供家庭內容過濾的加值服務,增加營收來源。

事實上,FVR9416s/FRV9208s依賴強大的處理器,可提供更多的功能,可讓社區業者使用。

小結
俠諾科技瞭解,對於社區業者而言,路由器是生財器具,效能及穩定並重。所以我們的產品採用最強效處理器,提供各式服務最基本的動力,高運算能力的處理力也提供產品穩定性。再加上歷經不同應用測試改善的軟體,提供最穩定的功能,讓社區業者專心于業務開發,不用再為技術支援而傷腦筋。

同時,我們的產品也強調容易管理。中文配置畫面、遠端管理功能、及郵件警示功能,都讓網管者能安心地收取用戶的月費,不再怕訴怨的發生了。另外,俠諾也提醒社區業者在進行規劃時,要重視設備未來的成長空間,因為家庭上網的趨勢仍方興未艾。若是能提供良好的服務品質,何愁未來的用戶不增加,頻寬不足呢!


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