Linux 的 DSL HOWTO
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6. 附录：DSL 概述

DSL 是一种电话环路技术，它使用现有的铜质电话线，并提供专用的高速互联网连接。某些 DSL（尤其是 ADSL）的一大优势是，它们可以与传统的语音服务（如 “POTS”（传统电话服务））甚至 ISDN 在同一条线路中共存。这是通过利用高于语音范围的不同频率范围（语音高达 4KHz）来实现的。本质上，这在一根线路中提供了两条线路：一条用于语音，另一条用于互联网连接。当一切正常工作时，两条 “线路” 之间应该没有干扰。这使得 DSL 具有潜在的广泛消费者基础，并有助于最大限度地降低服务提供商的成本。

DSL 定位在寻求价格合理的的高速互联网接入的家庭和小型办公室 (SOHO) 市场。由于它通常还提供专用的、“始终在线” 的接入，因此它可以用于互连低到中等带宽的服务器，并为小型局域网提供出色的接入解决方案。对于那些只想拥有粗管道 Linux power 用户来说，它也非常棒 :-)。

电话公司和其他独立的电信提供商 (CLEC) 现在正在部署 DSL，以在有线电视公司面前保持领先地位——有线电视公司是 DSL 提供商的主要消费者和 SOHO 竞争对手。这场争夺 “一杯羹” 的疯狂涌入，正在给消费者市场带来更多的竞争（这是一件好事！）、更多的多样性和一些混乱。DSL 提供商（通常但不总是电话公司）将提供 DSL 基础设施。这将包括您的线路、DSLAM 以及与外部世界的物理连接。从那里，它通常由 ISP 接管，ISP 提供传统的互联网服务。

消费者 DSL 计划通常是 “尽力而为” 的服务。虽然标榜速度接近 T1，甚至在某些情况下超过 T1，但其可靠性不一定像 T1 那样高。商业级 DSL 比消费者计划提供更高的可靠性，但成本也更高，并且是在可靠性和带宽都很重要的情况下的一种很好的折衷方案。总而言之，与传统的电信服务（如 T1）相比，DSL 的成本对于家庭和小型企业用户来说更具吸引力且更加经济实惠。

DSL 提供商通常不与家庭用户签订服务合同，而商业级 DSL 服务通常确实包含类似于 T1 线路的服务级别协议 (SLA)。

缺点是 DSL 并非在所有地方都可用。可用性和可用比特率（速度）完全取决于您居住的位置、电信公司安装先决条件硬件的位置、您与 DSLAM/CO 的距离以及电话线（环路）的质量。不幸的是，并非所有环路都是相同的。主要的限制是距离。

6.1. DSL 系列

ADSL
非对称数字用户环路目前支持高达 8 Mbps 的下游速率和 1024 Kbps 的上游速率，因此被称为 “非对称”。ADSL 是迄今为止部署最广泛的消费者 DSL，专门为家庭和 SOHO 市场开发。较高的下游速率适合那些不运行严肃服务器的用户——至少任何规模不超过小型个人网站的服务器。ADSL 能够与 POTS（或 ISDN）语音线路共享数据，因此不需要额外的线路。这是一个很大的卖点。与其他 DSL 一样，ADSL 也受到距离的限制。18,000 英尺（5.5 公里）是电信公司的典型截止点。ADSL 通常需要分离器或滤波器来将 DSL 信号与 POTS 隔离。有时被称为 “全速率” ADSL，以便将其与 G.Lite DSL 区分开来。ADSL 有两种线路编码：DMT 和 CAP。DMT（又名 Alcatel 兼容）赢得了标准之战，现在已成为标准和最常见的标准。另请注意，调制解调器必须与编码兼容。换句话说，CAP 调制解调器无法与 DMT 服务一起使用，反之亦然。此外，ISDN 需要 “调制解调器” (NT) 以及特定于该线路类型的相关硬件（如滤波器），因为 POTS 和 ISDN 的线路上的信号非常不同。
G.Lite
G.Lite 有时被称为 “DSL Lite”、“通用 DSL” 或 “无分离器 ADSL”，是 ADSL 的较慢版本，不需要分离器或滤波器。G.lite 使用 “快速重训练” 技术来消除正常 POTS 使用引起的各种信号干扰。目前，G.Lite 支持高达 1.5 Mbps/512 Kbps 的速度，并且一度有望成为主要的消费者 DSL 服务。然而，截至撰写本文时，它的普及程度远不如 “全速率” ADSL。
SDSL
单线对数字用户环路，或者有时也称为 “对称数字用户环路”，因为它确实是对称的，目前的最高速率为 1.5 Mbps/1.5 Mbps。SDSL 需要专用线路，因此真正的 SDSL 不像 ADSL 那样容易适应消费者市场。SDSL 还使用 2B1Q 编码（与 ISDN 和某些 T1 相同），这被认为比 ADSL 的 DMT 或 CAP 编码更强大。真正的 SDSL 通常被认为是服务器级 DSL，通常作为商业级服务销售。值得注意的是，一些提供商可能会推广 “SDSL” 服务，但实际上是 ADSL 被压缩，使得上游/下游相同。或者反之亦然，带宽不对称分配的 SDSL。难道这一切还不够令人困惑吗？
IDSL
ISDN 数字用户环路，144 Kbps/144 Kbps 实际上是 Lucent Technologies 推出的经过改进的新型 ISDN，它使用与 ISDN、SDSL 和其他相同的 2B1Q 线路编码。但是，IDSL 确实需要专用线路。好处是它像其他 DSL 一样是一种 “始终在线” 的技术，并且比传统 ISDN 提供额外的 16 Kbps。一些 DSL 提供商将其作为低端比特率选项进行销售，在这些选项中，线路质量不足以支持更高的速度，例如 ADSL 的速度。具有讽刺意味的是，IDSL 的定价通常明显高于 ADSL。
RADSL
速率自适应数字用户环路由 Westell 开发，潜在的下游速率为 2.2 Mbps，上游速率为 1.0 Mbps。RADSL 更灵活的原因在于，同步速率可以随着线路条件的变化而动态向上或向下调整。这使其在由于距离或其他因素导致线路条件不佳的情况下更具可行性。在许多方面，RADSL 是增强型 ADSL，旨在满足更多样化的线路条件。与 ADSL 一样，RADSL 可以在 POTS 线路之上搭载。RADSL 不需要任何分离器或滤波器。
HDSL
高比特率 DSL 是最早版本的 DSL 之一。HDSL 需要多条专用线对，并且是对称的，速率为 1.5 Mbps/1.5 Mbps（实际速度取决于使用的线对数量）。对于消费者或 SOHO 市场来说，这不是一个可行的选择。
VDSL
甚高速数字用户环路是一种仍在开发中的 DSL，目前的下游容量为 52.8 Mbps，上游容量为 2.3 Mbps。目前，VDSL 仅限于非常短的环路长度，还不是一个可行的选择。它可能会在光纤到户的情况下找到应用，因此铜环路段相对较短。
UDSL
单向数字用户环路是欧洲提出的一个提案，尚未投入使用。
G.SHDSL
G.SHDSL 的标准刚刚最终确定。SHDSL 包括许多增强功能，包括更远的传输距离、更好的速率自适应和更好的上游带宽。G.SHDSL 是对称的，速度高达 2.3 Mbps，很可能作为 SDSL 的替代品进行销售。

这项技术之所以成为可能，是因为在电信公司的中心机房，有时在合适的远程位置，部署了 DSLAM 或数字用户线路接入复用器，这些设备来自阿尔卡特和思科等供应商。DSLAM 有各种形状和尺寸，是 DSL 连接中唯一一个复杂且昂贵的组件。当合格的电话线连接到用户环路末端的调制解调器时，通常通过 ATM 或有时通过帧中继建立高速数字连接。DSLAM 将信号分解回单独的语音和数据通道。语音通道保留在电信网络内，而数据则由 ISP（通常是）接管。

图 4：典型的 DSL 连接路径

语音 -+ +---> 语音 |<-- 铜环路 --> DSLAM/CO <--{ATM 云} --->| 调制解调器 -+ | +---> 互联网 | | | 以太网..|..... DSL/ATM 在此 ....|.... 原始 ATM 在此 .....|.. TCP/IP .. | | SOHO...|............ 电信公司（ILEC 或 CLEC） .............|.. ISP ..| NSP

6.2.1. 同步

与 DSLAM 建立良好的工作连接称为 “同步”。这通常由调制解调器上的 LED 指示。没有同步，什么都不会发生。调制解调器将建立同步速率，该速率通常由提供商以预定义的限制进行限制。此限制或 “上限” 由提供商自行决定，并且是正在提供的服务的一部分。您的调制解调器很可能以高于 “上限” 的速率同步，但是您的速度将受到提供商强制执行的任何 “上限” 的限制。因此，虽然 ADSL 的理论上限为 8 Mbps，但您不会看到该速度——除非您的提供商正在销售 8 Mbps 的计划。大多数计划都远低于此。

以下是通过内置 telnet 接口从 SpeedStream 5660 调制解调器/路由器获取的状态信息。在此示例中，客户使用的是 1.5 Mbps/384 Kbps 服务

Command-> show dslstatus --- Channel Info ATU-R ATU-C Current TX Rate - 384000 1500000 Previous TX Rate - 0 0 CRC Block Length - - - Interleave Delay - - - --- Physical Layer Info ATU-R ATU-C Current Attainable Rate - 448433 3890243 Current SNR Margin - 10.5 17.0 Current Attenuation - 54.5 31.5 Current Output Power - 3.0 16.0 Current Status: Defects detected - No No Loss of Framing - No Loss No Loss Loss of Signal - No Loss No Loss Loss of Power - No Loss No Loss Loss of Signal Quality - No Loss No Loss --- ATU-R Line Status Line Coding - DMT Line Type - Fast or Interleaved Command->

首先注意 “ATU-C” 列中的 “当前可达速率”。这是调制解调器和 DSLAM 协商的下游同步速率，超过 3.5 Mbps。但是，实际速度从第一行 “TX 速率” 限制为 1.5 Mbps/384 Kbps。这是此连接的理论限制。此限制或 “上限” 可以在 DSLAM 处强制执行，就像这里的情况一样，或者在更上游的位置强制执行。如果第一行 “TX 速率” 低于提供商施加的限制，则表明连接存在某种问题，可能是由于距离或某种线路损伤。

可达到的同步速率是多种因素的结果，包括到 DSLAM 的线路距离、室内和室外布线的质量、环路线规以及环路内的各种其他因素。另一方面，实际可测量的真实吞吐量首先取决于同步速率。低同步速率意味着低吞吐量。在上面的示例中，如果同步速率较低，例如 500 Kbps，那么即使客户支付的是 1.5 Mbps 服务，这也将是该连接的最大值。

其次，吞吐量还将取决于 ISP 的网络，然后是 ISP 的上游提供商。您将因网络开销而损失大约 10-20% 的潜在吞吐量。在上述示例中，连接被限制为 1.5 Mbps，考虑到开销，实际的真实世界最大吞吐量将在 1.2-1.3 Mbps 左右。此外，一旦您进入真正的互联网，一切都无法保证，因为有许多因素可能会影响吞吐量。无论您的 DSL 连接速度有多快，过载或繁忙的服务器都可能很慢。

6.3. DSL 调制解调器

“调制解调器” 是连接的最后一部分。调制解调器通过电信公司端的铜环路直接连接到 DSLAM，并在您的末端插入墙壁插孔。一切顺利时，调制解调器与 DSLAM “同步”，然后与 ISP 建立 IP 连接，我们就开始了！

对于 Linux 用户来说，调制解调器是非常重要的考虑因素！ISP 提供的许多调制解调器与 Linux 不兼容。对于您来说，最好的选择是通过标准以太网网卡连接的外部以太网接口调制解调器（或调制解调器/路由器组合），因为由于目前缺少驱动程序，许多其他调制解调器选项（PCI、USB、板载）将无法工作！所有基于以太网的调制解调器都可以正常工作。（有关兼容调制解调器的最新列表，请参阅调制解调器部分。）ISDN 用户将需要专门为 ISDN 上的 DSL 设计的调制解调器 (NT)。

使用以太网调制解调器，唯一潜在的兼容性问题是网卡 (NIC)。（而且实际上任何兼容的以太网网卡都应该可以正常工作——甚至不需要 100 Mbps。）无论如何，您可能会更好，因为 PCI 和 USB 调制解调器可能更容易出现问题。如果您的选择的提供商未提供兼容的调制解调器作为选项，那么您要么需要寻找其他地方，要么必须从第三方直接购买一个。

与往常一样，也有例外情况。Xpeed 现在为内核驱动程序（截至 2.2.18，但 AFAIK 尚未在 2.4 中）附带的两个 PCI 调制解调器提供了驱动程序。这些是第一个开源 Linux DSL 调制解调器驱动程序，这是一个可喜的消息。阿尔卡特的 ADSL SpeedTouch USB 调制解调器现在具有 Linux 驱动程序。最近，Eci Hi Focus ADSL USB 调制解调器也具有驱动程序（并且还支持一些相关的芯片组，请参阅 http://eciadsl.sourceforge.net/）。基于 Apollo 芯片组的 IteX PCI ADSL 调制解调器具有 Linux 驱动程序。（使用此芯片组的调制解调器以多种不同的品牌名称销售。）Diamond 也生产[生产过？]一种具有仅二进制驱动程序的内部 PCI 调制解调器，但它并未广泛使用，并且似乎已停产。也可以使用调制解调器加上 ATM 网卡进行直接 ATM 连接，尽管据我所知，这种交付系统在美国未使用，不应将其视为可行的选择。这也需要 2.4 内核。

当今最常见的调制解调器类型实际上是 “网桥” 和调制解调器设备的组合。网桥是一种简单的设备，通常配置很少。网络流量在 ATM 到以太网网桥上双向盲目地传输。您的暴露点是连接到调制解调器/网桥的接口（通常是网卡）。

一些 ISP 还提供 “路由器”。这些基本上是组合调制解调器/路由器，可以处理 NAT，并且可能具有其他功能增强，例如端口转发、内置集线器等。这些都是外部的，因此也应该可以工作。但对于 Linux 用户来说可能没什么大不了的，因为 Linux 可以完成这些操作，甚至更多。一个锁定的 Linux 盒子可以成为最出色的防火墙/网关/代理！

更令人困惑的是，还有一体化设备：组合网桥+路由器+调制解调器，有时称为 “桥路器”。在这种情况下，调制解调器可以配置为桥接或路由模式——但不能同时处于两种模式。

所有提供商都应提供某种调制解调器。许多 ISP 将提供多个调制解调器选项。有些可能会免费赠送调制解调器，不收取额外费用。有些可能会提供免费的基本型号，并对功能更强大的更好型号收取差价。ISP 提供的许多调制解调器无法通过正常的零售渠道获得。如果您想自己购买一个，则只能选择二手设备销售点（例如 eBay），或者可能购买 ISP 不支持的调制解调器（即，如果您遇到问题，可能会没有技术支持）。

虽然一些 ISP 提供的调制解调器不易通过正常的零售渠道获得，但许多制造商正在加入 DSL 调制解调器的潮流，并提供多种选择。大多数都有许多增强功能。目前，阿尔卡特（现已被 Thomson 收购）、英特尔、Zyxel、思科、3Com 和 Cayman 均有产品上市。根据型号和功能集的不同，价格从略高于 100 美元到 800 美元及以上不等。其中许多可以处理自己的身份验证和封装（DHCP、PPPoE 等）。

某些调制解调器是否比其他调制解调器更好？简短而简单的答案：否。在大多数情况下，调制解调器对速度的影响不大。但有些调制解调器确实具有增强的功能，例如诊断或组合调制解调器/路由器。以太网调制解调器通常被认为是最可靠的。IRQ 麻烦更少，没有错误的驱动程序等。因此，Linux 用户主要被限制为以太网调制解调器实际上是一种伪装的祝福。这些调制解调器中是否有任何比其他调制解调器更好？很难说，因为这一切都太新了，没有足够的跟踪记录来放心地比较品牌和型号。换句话说，任何旧的外部以太网调制解调器都应该可以工作——前提是它与您的提供商的 DSL 匹配，并且针对该服务进行了配置。请记住，这里可能存在差异。

确保您购买的任何第三方调制解调器或路由器都与您的 DSL 提供商兼容。ADSL 有两种主要的线路编码（CAP 和 DMT，又名 Alcatel 兼容），以及多种 IP 封装选项。不同的 DSL（SDSL、IDSL 等）也需要自己的调制解调器，ISDN 线路也是如此。您的提供商应该提供兼容选项列表。它很可能也必须针对您的 ISP 服务进行配置。也不要期望它能够开箱即用（除非它确实来自您的提供商）。许多可以通过 telnet 或 Web 浏览器访问，配置选项可在其中找到。请参阅用户手册了解更多信息。

6.4. ISP 连接

调制解调器连接到 DSLAM，然后 DSLAM 连接到电信公司的 ATM 网络（或帧中继），ISP 在那里接管。ISP 通常会在我们 “看到” 的 traceroute 上的第一跳接管。到那时为止的一切都掌握在电信公司/DSL 提供商手中。ISP 将通过高速数据连接（通常是 DS3 (45 Mbps) 上的 ATM，也可能是 OC-3 (155 Mbps)）连接到电信公司的 ATM 网络。这里重要的是，ISP 必须与您的电信公司 “订阅” 才能提供此连接。ISP 将提供传统的 ISP 类型服务：电子邮件、DNS、新闻等。这实际上是一个两步连接——来自一个提供商的 DSL，来自第二个提供商的互联网——即使这些可能合并到一个账单中。

美国的 Baby Bells (RBOC) 都拥有 ISP。当然，这些 ISP 连接到他们的 DSLAM，并通过电信公司的 ISP 子公司提供互联网服务。许多独立的 ISP 正在利用 ILEC 的 DSL 服务，并且本质上是 “转售” ILEC 的 DSL 服务。虽然在这种情况下底层基础设施是相同的，但在 CO 中有多个 ISP 工作可能意味着消费者可以获得更好的功能和价格选择。

CLEC（独立电信公司）现在正在美国许多市场安装自己的 DSLAM。这使他们成为 ILEC 的直接竞争对手。在这种情况下，同一 CO 中将有两个（或更多）DSL 提供商，每个提供商都有自己的 DSLAM，并且彼此竞争。这使 ISP 的情况更加复杂，因为每个 DSL 提供商都将与一个或多个 ISP “合作”。如果您在这里幸运，您将有多种计划和定价结构可供选择。

目前，美国市场正在进行洗牌。独立公司都在努力与地区电话公司雄厚的财力相抗衡。幸存下来的独立公司现在更加关注小型企业和高端消费者客户。这意味着，成本会更高，但您也应该期望获得更多。尤其是在质量方面。

通常，您的服务协议是与 ISP 签订的，而不是与 DSL 提供商签订的。这使得实际的 DSL 提供商成为 “幕后” 角色。这可能会有所不同，在某些情况下，您最终可能会与 DSL 提供商和 ISP 分别签订服务协议。

即使您足够近，仍然有许多潜在的障碍可能会使线路失去资格。两个常见的障碍是负载线圈和桥接抽头。这些是旧电信基础设施的方面，曾经被认为是有益的，但现在却阻碍了较新的数字技术的发展。您是否会遇到这样的障碍，很大程度上取决于运气。环路中任何地方的光纤也是取消资格的因素。提供商可能会采取措施来 “清理” 线路。他们愿意走多远因提供商而异，这可能会增加安装过程的时间。

一旦线路 “获得资格认证”，下一步就是确定哪种计划适合您的情况。提供商可能会根据他们认为您的线路可以处理的信号强度提供不同的计划。如果您的情况不佳，您将没有资格获得更高速的计划。如果价格是一个因素，那么拥有分层定价结构也很好，因为低端计划显然更便宜。其结构方式也因提供商而异。由于 DSL 是一项新服务，提供商正在努力寻找合适的价格/功能组合，以吸引最多的用户，从而获得竞争优势。

一些常见的数据速率

下游/上游

  128 Kbps/128 Kbps

  256 Kbps/256 Kbps

  384 Kbps/128 Kbps

  640 Kbps/90  Kbps

  1.5 Mbps/384 Kbps

  2.0 Mbps/512 Kbps

  7.1 Mbps/1024 Kbps