CN100550758C - 一种gpon系统组播方法及其装置 - Google Patents

一种gpon系统组播方法及其装置 Download PDF

Info

Publication number
CN100550758C
CN100550758C CNB2007101079928A CN200710107992A CN100550758C CN 100550758 C CN100550758 C CN 100550758C CN B2007101079928 A CNB2007101079928 A CN B2007101079928A CN 200710107992 A CN200710107992 A CN 200710107992A CN 100550758 C CN100550758 C CN 100550758C
Authority
CN
China
Prior art keywords
multicast
circuit
port
multicast group
onu
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2007101079928A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101087202A (zh
Inventor
娄本刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZTE Corp
Original Assignee
ZTE Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZTE Corp filed Critical ZTE Corp
Priority to CNB2007101079928A priority Critical patent/CN100550758C/zh
Publication of CN101087202A publication Critical patent/CN101087202A/zh
Priority to PCT/CN2007/003938 priority patent/WO2008141505A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100550758C publication Critical patent/CN100550758C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/16—Arrangements for providing special services to substations
    • H04L12/18—Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/04—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks
    • H04L63/0428—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks wherein the data content is protected, e.g. by encrypting or encapsulating the payload
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q11/0067—Provisions for optical access or distribution networks, e.g. Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GE-PON), ATM-based Passive Optical Network (A-PON), PON-Ring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本发明涉及一种GPON系统组播方法及其装置，其中方法包括OLT根据组播包对应组播群组完成该组播群组指定目的ONU的数据复制；OLT按对应方式加密所述数据、分别发送给所述目的ONU；对应所述目的ONU接收并按对应方式正确解密所述数据；装置包括依次电连接的下行组播数据接收电路、组播表查找电路、PORT-ID查找电路和下行数据发送电路和依次电连接的上行IGMP协议包接收电路、BP查找电路、BP加入/离开组播组电路和上行数据发送电路。这种组播方法及其装置在OLT完成组播包复制，并针对不同ONU进行数据加密，增强了组播的安全性。

Description

一种GPON系统组播方法及其装置
技术领域
本发明涉及光传输网，具体涉及一种GPON系统组播方法及其装置。
背景技术
Gigabit-capable吉比特每秒速率的无源光网络GPON，是光接入网中的一种技术，由光线路终端OLT、光分配网络ODN和光网络单元ONU三部分构成，在OLT和ONU之间通过无源光分配网络ODN连接的一种网络架构，如图1所示，从OLT到ONU的业务包采用广播发送，ONU根据每个帧携带的12比特Port-ID值过滤下行帧，有选择地获取属于自己的业务包而丢弃其余不相关的数据包；ONU在分配给自己的时隙上突发上传业务给OLT。因此GPON系统事实上是一个一对多的网络结构。
GPON系统在OLT侧采用Port-ID来标识来自不同ONU的各种业务，Port-ID用来提供GPON中4096个不同的业务流标识，以实现业务流复用。OLT发送给ONU的下行业务可以通过加密装置实现加密，以达到组网安全性要求，但是对于广播给所有ONU的业务，由于每个ONU的密钥不同没有办法通过数据加密的方式发送。实现组播时，OLT根据配置的组播过滤表过滤掉不属于该PON口的组播节目源，然后将属于该PON口的组播节目源通过广播的方式发送给所有的ONU，由ONU完成组播的复制。
按照这种方式实现的组播业务，多个ONU需要接收同一个组播数据流，因此不能对数据流进行加密，这样的话将导致用户随便接个ONU就可以把所有组播业务接收下来，无法满足组网安全性的要求。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种GPON系统组播方法及其装置，能够对组播业务数据也进行OLT侧的加密。
本发明的上述第一个技术问题这样解决，提供一种GPON系统组播方法，包括以下步骤：
1.1)OLT根据组播包对应组播群组完成该组播群组指定目的ONU的数据复制；
1.2)OLT按对应方式加密所述数据、分别发送给所述目的ONU；
1.3)对应所述目的ONU接收并按对应方式正确解密所述数据；
所述组播群组包括一个组播群标示和多个目标ONU标示，所述目标ONU标示包括桥端口BP，所述BP与ONU或者ONU的物理以太网口一一对应，OLT根据BP与GPON的传输通道标识Port-ID的映射关系确定基于BP的业务在GPON中的承载通道，完成组播数据的复制。
按照本发明提供的组播方法，所述组播群标示由组播包的目的MAC地址和虚拟局域网标示VLAN-ID组成。
按照本发明提供的组播方法，所述组播群组有一个或多个。
按照本发明提供的组播方法，所述组播群组根据ONU发送对应IGMP协议包进行申请加入或申请离开该组播群组。
按照本发明提供的组播方法，所述对应IGMP协议包包括组播群标示、目标ONU标示和申请加入或申请离开动作。
按照本发明提供的组播方法，所述组播群标示由组播包的目的MAC地址和虚拟局域网标示VLAN-ID组成。
本发明的上述另一个技术问题这样解决，提供一种GPON系统组播装置，设置在OLT中，由下行模块和上行模块组成，其中：
下行模块：包括依次电连接的下行组播数据接收电路、组播表查找电路、PORT-ID查找电路和下行数据发送电路；
上行模块：包括依次电连接的上行IGMP协议包接收电路、BP查找电路、BP加入/离开组播组电路和上行数据发送电路；
上述组播装置还包括存储组播表、BP到PORT-ID映射表和PORT-ID到BP映射表的存储单元，所述存储单元与所述组播表查找电路、PORT-ID查找电路、BP查找电路和BP加入/离开组播组电路电连接；
上行IGMP协议包接收电路完成从OLT MAC接收IGMP协议包的功能，接收到IGMP协议包后，提取包中携带的Port-Id和组播组信息，并判断该IGMP协议包是申请加入或者申请离开相关组播组，然后将Port-ID和包括组播组信息以及申请加入或者申请离开的动作的相关信息送给BP查找电路，BP查找电路根据Port-Id查找Port-ID到BP映射表得到BP，将BP号和相关信息送给BP加入/离开组播组电路，BP加入/离开组播组电路根据信息中携带的动作将该BP加入或者离开相关组播组，即将该BP写入组播表或者从组播表中删除；
下行组播数据接收电路完成下行组播数据的接收，并将组播包送到组播表查找电路，组播表查找电路提取组播包的目的MAC地址和Vlan-ID，查找组播表，得到该组播包需要转发的多个BP，Port-ID查找电路根据查组播表得到的BP和一定的映射规则查找BP到Port-ID映射表，得到和BP对应的Port-ID；下行数据发送电路根据Port-ID的个数完成组播数据包的复制，并将复制后组播包和Port-ID发送给OLT-MAC芯片。
本发明提供的GPON系统组播方法及其装置，在OLT上面完成组播包的复制功能，并针对不同的ONU进行组播包数据的加密，增强了组播业务的安全性，具体即：通过引入桥端口BP的概念，将桥端口BP与ONU或者ONU的物理以太网口一一对应，并按照一定的规则建立GPON的传输通道标识Port-ID与桥端口BP之间的映射关系，确定基于桥端口的业务在GPON中的承载通道，将组播复制功能在OLT完成，BP只有申请加入相应组播组才能收到OLT下发的数据包。通过这种方式实现的组播业务，由于在OLT上完成了组播的复制，OLT可以根据不同的ONU采用加密数据的方式广播到ONU，这样的话只有可以正确解密的ONU才能接收到组播业务，增强了组播业务的安全性，克服了组播业务不能加密的缺点。
附图说明
下面结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明。
图1是GPON接入网络结构示意图。
图2是本发明装置结构示意图。
图3是本发明组播业务示意图。
具体实施方式
首先，说明本发明装置：
本发明所述装置处在图1中的OLT上。上行主要完成IGMP协议包的接收，BP的查找以及将BP加入相应组播组等功能；下行根据接收的组播包查找组播表得到BP，完成数据包的复制功能。
如图2，本发明所述装置由以下几部分组成：
1、下行组播数据接收电路；
2、组播表查找电路；
3、Port-ID查找电路；
4、下行数据发送电路；
5、上行IGMP协议包接收电路；
6、BP查找电路；
7、BP加入/离开组播组电路；
8、上行数据发送电路；
9、存储单元，包括组播表、Port-ID到BP映射表和BP到Port-ID映射表。
就以上各部分，下面分两个方向详细描述其工作原理：
上行方向：上行IGMP协议包接收电路完成从OLT MAC接收IGMP协议包的功能，接收到IGMP协议包后，提取包中携带的Port-ID和组播组信息(硬件实现上用MAC地址和VLAN-ID的组合表示组播组。MAC：MediaAccess Control介质访问控制，VLAN-ID：Virtual Local Area Network Identifuer虚拟局域网标识符)，并判断该IGMP协议包是申请加入或者申请离开相关组播组，然后将Port-ID和相关信息(包括组播组信息以及申请加入或者申请离开的动作)送给BP查找电路，BP查找电路根据Port-Id查找Port-ID到BP映射表得到BP，将BP号和相关信息送给BP加入/离开组播组电路，BP加入/离开组播组电路根据信息中携带的动作将该BP加入或者离开相关组播组，即将该BP写入组播表或者从组播表中删除，完成上述操作后，通过上行数据发送电路通知组播节目源可以发送组播数据。
下行方向：下行组播数据接收电路完成下行组播数据的接收，并将组播包送到组播表查找电路，组播表查找电路提取组播包的目的MAC地址和Vlan-ID，查找组播表，得到该组播包需要转发的多个BP，Port-ID查找电路根据查组播表得到的BP和一定的映射规则(该映射规则可以是组播包中带的优先级、VLAN-ID、服务类型域以及以太网类型等字段)查找BP到Port-ID映射表，得到和BP对应的Port-ID；下行数据发送电路根据Port-ID的个数完成组播数据包的复制，将复制后组播包和Port-ID发送给OLT-MAC芯片。
本发明装置支持512个BP，每个BP可以配置最多8个Port-ID，通过Port-ID到BP映射表和BP到Port-ID映射表完成4096个Port-ID和512个BP之间的互相映射。
接下来，详细说明本发明方法具体实施步骤：
假设ONU1配置了一个PortID-1用作组播业务，ONU2配置了一个PortID-2用作组播业务，PortID-3用作其他业务，如上网或者语音等，这里设置BP和ONU一一对应，BP-1对应ONU1，BP-2对应ONU2，如表1(Port-ID到BP映射表)所示，表1的深度为4096，用Port-ID作索引，宽度为9位，存放的内容为BP。系统存在一个组播组A，硬件实现上用MAC-a和VID-x表示组播组A。
  Port-ID   桥端口BP
  PortID-1   BP-1
  PortID-2   BP-2
  PortID-3   BP-2
  ……   ……
  PortID-4096   BP-n
表1Port-ID到BP映射表
第一步，ONU1和ONU2分别请求加入组播组A，ONU1和ONU2发别发起加入组播组A的IGMP包；
第二步，本装置接收到ONU1和ONU2加入组播组A的请求后，首先在组播表中创建组播组A，并根据IGMP包带的PortID-1和PortID-2查找Porr-ID到BP映射表，如表1所示，得到BP-1和BP-2，并将BP-1和BP-2写入到组播组A对应的BP列表中，如表2和表3所示，然后通知组播节目源发送下行组播数据；
  MAC地址   VLAN-ID   桥端口索引
  MAC-a   VID-x   BP-Index
表2组播表
  下一个BP的指针   下一个BP的指针
  Pointer-1   BP-1
  Pointer-2   BP-2
  Pointer-n   BP-n
表3BP列表
第三步，本装置接收到下行组播数据后，提取目的MAC地址和Vlan-ID查找组播表，如果和配置的MAC-a和VID-x匹配，则根据表中的BP-Index查找BP列表，得到该组播数据包需要转发的BP-1和BP-2；
第四步，根据得到的BP-1和BP-2，以及包中提取的优先级802.1p值，查找表4，BP到Port-ID映射表，得到和BP-1、BP-2相对应的PortID-1、PortID-2；表4的深度为512，用BP作为索引，每个条目包括8个Port-ID，根据802.1p，VLAN-ID、服务类型域以及以太网类型等字段为索引；
Figure C20071010799200101
表4BP到Port-ID映射表
第五步，将组播数据包复制两份分别打上PortID-1、PortID-2发送出去。
通过本发明所述的装置，OLT可以针对不同的ONU进行组播包数据的加密，增强了组播数据的安全性。

Claims (7)

1、一种GPON系统组播方法，包括以下步骤：
1.1)OLT根据组播包对应组播群组完成该组播群组指定目的ONU的数据复制；
1.2)OLT按对应方式加密所述数据、分别发送给所述目的ONU；
1.3)对应所述目的ONU接收并按对应方式正确解密所述数据；
其特征在于，所述组播群组包括一个组播群标示和多个目标ONU标示，所述目标ONU标示包括桥端口BP，所述BP与ONU或者ONU的物理以太网口一一对应，OLT根据BP与GPON的传输通道标识Port-ID的映射关系确定基于BP的业务在GPON中的承载通道，完成组播数据的复制。
2、根据权利要求2所述组播方法，其特征在于，所述组播群标示由组播包的目的MAC地址和虚拟局域网标示VLAN-ID组成。
3、根据权利要求1所述组播方法，其特征在于，所述组播群组有一个或多个。
4、根据权利要求1所述组播方法，其特征在于，所述组播群组根据ONU发送对应IGMP协议包进行申请加入或申请离开该组播群组。
5、根据权利要求4所述组播方法，其特征在于，所述对应IGMP协议包包括组播群标示、目标ONU标示和申请加入或申请离开动作。
6、根据权利要求5所述组播方法，其特征在于，所述组播群标示由组播包的目的MAC地址和虚拟局域网标示VLAN-ID组成。
7、一种GPON系统组播装置，其特征在于，设置在OLT中，由下行模块和上行模块组成，其中：
下行模块：包括依次电连接的下行组播数据接收电路、组播表查找电路、PORT-ID查找电路和下行数据发送电路；
上行模块：包括依次电连接的上行IGMP协议包接收电路、BP查找电路、BP加入/离开组播组电路和上行数据发送电路；
所述组播装置还包括存储组播表、BP到PORT-ID映射表和PORT-ID到BP映射表的存储单元，所述存储单元的组播表、BP到PORT-ID映射表和PORT-ID到BP映射表分别与所述组播表查找电路、PORT-ID查找电路、BP查找电路和BP加入/离开组播组电路电连接，
上行IGMP协议包接收电路完成从OLT MAC接收IGMP协议包的功能，接收到IGMP协议包后，提取包中携带的Port-Id和组播组信息，并判断该IGMP协议包是申请加入或者申请离开相关组播组，然后将Port-ID和包括组播组信息以及申请加入或者申请离开的动作的相关信息送给BP查找电路，BP查找电路根据Port-Id查找Port-ID到BP映射表得到BP，将BP号和相关信息送给BP加入/离开组播组电路，BP加入/离开组播组电路根据信息中携带的动作将该BP加入或者离开相关组播组，即将该BP写入组播表或者从组播表中删除；
下行组播数据接收电路完成下行组播数据的接收，并将组播包送到组播表查找电路，组播表查找电路提取组播包的目的MAC地址和Vlan-ID，查找组播表，得到该组播包需要转发的多个BP，Port-ID查找电路根据查组播表得到的BP和一定的映射规则查找BP到Port-ID映射表，得到和BP对应的Port-ID；下行数据发送电路根据Port-ID的个数完成组播数据包的复制，并将复制后组播包和Port-ID发送给OLT-MAC芯片。
CNB2007101079928A 2007-05-22 2007-05-22 一种gpon系统组播方法及其装置 Expired - Fee Related CN100550758C (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2007101079928A CN100550758C (zh) 2007-05-22 2007-05-22 一种gpon系统组播方法及其装置
PCT/CN2007/003938 WO2008141505A1 (fr) 2007-05-22 2007-12-29 Procédé de multidiffusion et son dispositif pour un système de réseau optique passif gigabit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2007101079928A CN100550758C (zh) 2007-05-22 2007-05-22 一种gpon系统组播方法及其装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101087202A CN101087202A (zh) 2007-12-12
CN100550758C true CN100550758C (zh) 2009-10-14

Family

ID=38937985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2007101079928A Expired - Fee Related CN100550758C (zh) 2007-05-22 2007-05-22 一种gpon系统组播方法及其装置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN100550758C (zh)
WO (1) WO2008141505A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100550758C (zh) * 2007-05-22 2009-10-14 中兴通讯股份有限公司 一种gpon系统组播方法及其装置
CN101998188A (zh) * 2009-08-27 2011-03-30 中兴通讯股份有限公司 无源光网络的加密/解密方法及系统
CN101951323A (zh) * 2010-08-12 2011-01-19 上海市共进通信技术有限公司 吉比特无源光网络中实现上行组播的装置及方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005197947A (ja) * 2004-01-06 2005-07-21 Mitsubishi Electric Corp 端局装置及び終端装置
CN1855834A (zh) * 2005-04-20 2006-11-01 华为技术有限公司 一种实现无源光网络组播的方法
CN1953367A (zh) * 2005-10-17 2007-04-25 中兴通讯股份有限公司 一种以太网无源光网络中组播业务加密控制的方法
CN100550758C (zh) * 2007-05-22 2009-10-14 中兴通讯股份有限公司 一种gpon系统组播方法及其装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101087202A (zh) 2007-12-12
WO2008141505A1 (fr) 2008-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101043276B (zh) Pon系统
CN101119220B (zh) 一种基于吉比特级无源光网络的组播业务实现方法及装置
US7792112B2 (en) System, apparatus and method for controlling multicast flow in a passive optical network
EP2355374B1 (en) Method, system and optical line terminal for message transmission in an optical communication system
CN106851439A (zh) 一种多个光网络单元的接入方法及装置
US20100202612A1 (en) Optical network system and method of changing encryption keys
CN101399611A (zh) Pon组播通信系统、组播管理方法及相应的设备
JP2004343243A (ja) Ｐｏｎシステムにおけるマルチキャスト通信方法および局側装置
CN100550758C (zh) 一种gpon系统组播方法及其装置
CN101873515A (zh) 无源光网络的ipv6协议消息传输方法、系统及装置
CN101227752B (zh) 一种吉比特无源光网络的对等通信方法
CN102098166A (zh) 一种吉比特无源光网络系统及其可控组播实现方法
EP2501058A1 (en) Device for optical network unit integration
KR20110049084A (ko) 기가 비트 수동형 광 가입자 망에서 멀티캐스트 포트 식별자 필터링 방법 및 장치
CN101414941A (zh) 一种g比特无源光网络系统上的业务映射方法
EP2320598B1 (en) Multicast processing method and apparatus
CN101047444B (zh) 在无源光网络系统中光网络单元离开组播组的方法
CN101883050B (zh) 一种实现业务限速的系统及方法
CN101399820A (zh) 一种吉比特以太网无源光网络系统组播业务控制方法
CN101420639A (zh) 配有pon口及ge口的光网络单元设备、网络系统及实现方法
CN1855834A (zh) 一种实现无源光网络组播的方法
CN103166758A (zh) Gpon上行aes加密的密钥更新方法及系统
CN109274489A (zh) 一种在twdm-pon系统下的认证密钥协商方法
CN101179413A (zh) 光网络终端管理控制接口消息的生成/处理方法及装置
CN100391202C (zh) 在共享媒体网络中实现组播的方法和设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20091014

Termination date: 20200522