ADSL用户终端设备远程升级系统方案设计

摘要：个人宽带用户数量的飞速增长，为设备制造商带来了巨大商机，但同时，ADSL用户终端设备的远程升级也成为亟待解决的问题。对ADSL用户终端设备远程升级系统的设计细节进行了深入讨论，总结了远程升级系统的特点和设计时应该注意和考虑的问题，并提出了可行的设计方案。

关键词关键词：ADSL终端设备；远程升级；设计方案

中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2013）011011902

0引言

近年来，随着我国互联网技术的飞速发展以及上网成本的日益下降，个人网络宽带用户的数量不断增加。目前，ADSL仍然是全球宽带网接入的主流方式，该方式需要在用户家中放置宽带接入的ADSL用户终端设备。随着个人宽带用户接入数量的激增，在给设备提供商带来巨大商机的同时，设备的售后维护问题也日益突出。大量的设备维护工作就是通过对设备上的软体进行版本升级解决软件故障或新增业务，因用户数量的激增，靠技术人员上门维护成本高、工作量大，已变得越来越不现实。运营商希望通过远程管理手段实现 CPE（用户终端设备）的“按需管理， 按需排障”，即在ADSL线路激活的条件下，通过运营商的设备管理系统实现对用户终端设备的远程配置、监控、维护和升级等功能。本文就ADSL终端设备软体的远程升级问题进行了分析和讨论，并提出了可行的设计方案。

1设备远程升级总流程

首先，远程升级服务器获取ADSL用户终端设备的类型和当前版本信息；其次，升级服务器根据设备的当前版本信息进行分析并确定ADSL用户终端设备是否需要升级以及升级到什么版本；再次，如果需要升级，服务器通告ADSL用户终端设备进行版本文件的下载；最后，升级完成后自动重启设备。

1.1设备发现过程

远程升级服务器如何获取ADSL用户终端设备的类型和当前版本信息，一般是由ADSL终端设备上报给升级服务器。但ADSL用户终端设备要上报自己的版本信息给升级服务器，又必须知道升级服务器的地址。具体的实现方法有以下两种：

（1）升级服务器进行设备搜索，在搜索报文中携带自己的地址。根据不同的升级场景，可以使用广播、组播、单播3种方式对设备进行搜索。

其一，广播方式。所谓广播方式是指主机之间“一对所有”的通讯模式，网络对其中每一台主机发出的信号都进行无条件复制并转发，所有主机都可以接收到所有信息（不管你是否需要），由于其不用路径选择，所以其网络成本很低廉。设备出厂前的批量升级（局域网内部升级），可采用广播方式进行。即升级服务器以广播方式设备搜索报文，因所有待升级设备都在一个局域网内部，所以这种方式可有效保证每个ADSL用户终端设备都能收到搜索报文。

其二，组播方式。当有多台主机想要接收相同的报文，广播采用的方式是把报文传送到局域网内每个主机上，不管这个主机是否对报文感兴趣，这样做会造成带宽和主机资源的浪费。而组播有一套对组员和组之间关系维护的机制，可以明确知道在某个子网中，是否有主机对这类组播报文感兴趣，如果没有就不会把报文进行转发，并会通知上游路由器不要再转发这类报文到下游路由器上。设备安装到用户方以后，在局方进行升级，即所有ADSL用户终端设备都和升级服务器有物理连接，但因设备量大，对设备进行了子网划分管理，无法用广播方式下发搜索报文，可采用组播方式进行升级，使用这种子网划分方式，组播可顺利到达任意一台ADSL用户终端设备上。

其三，单播方式。主机之间“一对一”的通讯模式，网络中的交换机和路由器对数据只进行转发而不进行复制。如果10个客户机需要相同的数据，则服务器需要逐一传送，重复10次相同的工作。升级服务器直接挂到Internet上对本公司的ADSL终端设备进行升级，使用的就是单播方式。

（2）出厂时在ADSL用户终端设备上配置默认升级服务器的地址。ADSL用户终端设备获取升级服务器的地址主要靠接收升级服务器的设备搜索报文方式获取。而配置默认升级服务器的地址是服务器地址不改变的情况下或升级服务器进行设备搜索时，设备无法收到搜索报文情况下的补充方案。

采用上述两种方法，ADSL用户终端设备获取到升级服务器地址信息后，便可向升级服务器上报自己的设备类型以及当前软件的版本号等信息，从而完成设备发现的过程。

1.2升级方案总体分析

升级服务器收到ADSL用户终端设备上报的信息后，根据升级策略的设置，对上报的报文进行分析，查看该ADSL用户终端设备的软件是否需要升级，如果需要升级，将升级到何版本，同时确认版本文件在哪台版本服务器上，然后将这些信息记录进数据库。

针对升级服务器需要应对上万台设备的升级问题。为提升升级服务器的处理能力，可将升级过程分配到策略服务器和版本服务器两类服务器上实现。一次升级过程可以同时配备多台版本服务器同时进行工作。策略服务器完成设备的搜索，设备上报分析，升级安排；版本服务器完成版本文件的下载。

2版本服务器和策略服务器设计

2.1版本服务器设计

版本服务器应提供自身的最大负载设置、版本服务器地址信息设置、版本服务器版本文件录入等功能，并将这些信息存入到数据库中，以供策略服务器进行版本服务器分配时使用。

版本服务器的负载平衡可以通过策略服务器实现。在策略服务器上为每个版本服务器设置最大负载，策略服务器根据每个版本服务器的最大负载对ADSL终端设备的版本下载要求进行分流，命令ADSL用户终端设备到不同版本服务器上去下载版本文件，同时版本服务器会查询该ADSL用户终端设备是否被策略服务器安排给自己来下载版本，若安排，则进行相应的处理；若未安排，就不处理该ADSL用户终端设备的下载文件请求。

2.2策略服务器设计与功能

为避免发生版本下载阻塞，策略服务器必须进行版本的下载控制。它根据当前各个版本服务器的负载量对版本文件的下载进行分流，选择负载最小的可用版本服务器，然后将版本服务器信息以及要下载的版本文件路径、大小等信息下发给ADSL用户终端设备。ADSL用户终端设备收到升级信息后到版本服务器下载版本文件，下载完成后启动版本的升级。另外，策略服务器在搜索设备时如果采用广播或组播方式，可以在报文中设置搜索范围，只有在搜索范围中的ADSL用户终端设备收到报文后才进行上报，控制分批上报，从而避免大量设备同时上报引发策略服务器阻塞。

以下是策略服务器常见四大功能设置：

（1）策略服务器应该具备基本的配置功能，配置基本升级策略，如：某个型号的某个版本升级到对应版本，小于某个版本的设备升级到某个版本，或者大于某个版本的设备回退到某个版本。

（2）策略服务器应该具备日志记录和显示功能，可以实时显示当前所有设备的升级状态（如已经上报版本、等待安排版本升级、正在下载版本、正在升级版本、升级成功等信息）以及当前处于不同状态的设备数量，升级结束后应能给出升级结果报表。

（3）策略服务器应该具备灵活的版本服务器的分配设置功能，如将某个版本服务器分配给某种类型的设备使用，或分配给某个片区使用。

（4）策略服务器应该具备方便灵活的升级控制功能，可以实现定时、定点、定设备升级，能够配置某个时间段对某个片区的某种型号设备进行升级。

2.3策略服务器的安全性考虑

策略服务器能对用户进行分级管理。例如：超级用户可以进行用户管理、升级控制、查看升级日志操作；管理员用户只能进行升级控制和查看升级日志操作；普通用户只能查看升级日志。策略服务器在后台运行，要进行升级管理，必须靠用户名和密码才能启动策略服务器控制台软件进行操作。

策略服务器还能够对用户的修改升级策略动作进行相应的记录。详细记录某用户在某个时间做了什么操作、升级到何种版本，并将记录写入数据库。在升级结束后以报表的形式输出。

3结语

本文针对目前ADSL用户设备提供商亟待解决的终端远程升级问题进行了深入讨论，对设备远程升级总流程进行了分析，并探讨了策略服务器和版本服务器的功能、安全性及设计原则。对远程升级系统的特点以及进行这类系统设计时应该注意和考虑的问题进行了总结，从而为该系统的设计提供了一套可选的实现方案。

参考文献参考文献：

＼[1＼]何林波.网络设备配置及管理技术＼[M＼].北京：人民邮电出版社，2010.

＼[2＼]侯俊杰.深入浅出MFC＼[M＼].第2版.武汉：华中科技大学出版社，2001.

＼[3＼]罗莉琴，詹祖桥.Windows网络编程＼[M＼].北京：人民邮电出版社，2011.

＼[4＼]＼[美＼]特南鲍姆，韦瑟罗尔.计算机网络＼[M＼].第5版.北京：清华大学出版社，2012.