CN100586077C - 在以太网无源光网络中实现带内管理的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及对以太网无源光网络中的设备进行管理，尤其是在以太网无源光网络中实现带内管理的方法。其特点是，包括如下步骤：在OLT的CPU板中设置CPU板的管理MAC和带内管理通道端口，同时把CPU板的管理MAC设置到交换板中的保留MAC寄存器中；当CPU板收到对OLT的管理命令则进行相应的处理，而当CPU板收到对ONU的管理命令则通过PON板发送给ONU。本发明的技术方案利用了交换芯片的一个功能特征及MAC的全球唯一性，巧妙地实现了EPON系统的带内网管功能，避免了其它方法占用系统VLAN资源和地址冲突的弊端。

Description

在以太网无源光网络中实现带内管理的方法

技术领域

本发明涉及对以太网无源光网络中的设备进行管理，尤其是在以太网无源光网络中实现带内管理的方法。

背景技术

网络中有许多数据流，比如用户业务流，维持用户业务流正常运行的协议控制流及对网络进行管理的各种管理流，这些流可能在同一个通道传送，也有可能在不同的通道传送。从管理流和业务流是否使用相同的物理通道这一点来说，可以分为带内管理和带外管理两种模式。带内管理：就是网络的管理信息流与用户的业务信息流通过同一个通道传送。带外管理：指网络的管理控制信息流与用户的业务信息流在不同的通道传送。

以太网无源光网络EPON系统是当前流行的一种接入技术，是采用点到多点(P2MP)的单纤双向的光接入系统，其典型拓扑结构是树型结构。如图1所示：该系统由三部分组成，OLT(光线路终端)，ODN(无源分光器或光分配网络)，ONU(光网络单元)。OLT的业务节点接口SNI接口连接各种大型网络，如IP网络，公共交换电话网络PSTN等。它的无源光网络PON接口通过中间的无源分光器ODN，将数据流发到下面的ONU。中间的无源分光器ODN，通过物理的方式，将数据流分成N份，分发给所有的ONU。ONU的PON接口，接收OLT分发的数据流，并以时分复用模式TDM的方式通过它的PON接口，发送自已的数据。ONU的用户和网络之间的接口UNI，则是与用户终端连接。

EPON系统的管理采用了分层结构，即网元管理系统EMS-网管代理-管理模块-PON板操作管理维护OAM-ONU的分层，如图2所示：其中，EMS是独立的网管服务器，简单网络管理协议SNMP代理、管理模块和PON板OAM都在OLT上，是OLT上与管理相关的功能模块。

EPON系统对OLT的管理提供了三种管理接口，EMS，登录和仿真程序telnet及串口控制台console，分别介绍一下：A、EMS使用SNMP协议，命令从EMS发送到OLT系统的SNMP代理后，经过SNMP代理处理，再转发给OLT的管理模块进行配置处理。B、Telnet使用telnet协议，管理命令直接发给OLT的管理模块进行配置处理。C、Console是OLT的串口，命令直接发给OLT的管理模块进行配置处理。从本地管理和远程管理的角度来看，EMS和telnet都可以进行远程管理和本地管理，而console仅可以进行本地管理。从带内管理和带外管理的角度来看，EMS和telnet既可以进行带内管理，又可以进行带外管理，而console只可以进行带外管理。

EPON系统对ONU的管理只有二种管理接口，EMS，telnet，与OLT不同的是，ONU的这两种管理接口都是通过OLT完成的，ONU没有直接的EMS和telnet接口。管理命令到达OLT后，OLT的管理模块判断是否是ONU的命令，若是ONU的命令，则通过远程OAM的方式，下发给ONU，ONU接到后进行配置处理。

带外管理因为管理信息流与用户的业务流在不同的通道传送，所以相对来说，比较简单。而带内管理时管理流和用户的业务流是在相同的业务通道内传送，要进行管理时，最重要的就是从巨量的信息流中正确的识别出管理流来。有一种方法就是通过虚拟局域网VLAN的隔离属性来识别出管理流。这种方法针对管理流专门预留出一个VLAN，管理流在传输过程中使用这个VLAN，所有其它的信息流都不能使用，然后再根据这个VLAN把管理流识别出来送到CPU。

这个方法的缺点是：1、占用了系统的VLAN资源；2、带有管理VLAN的业务流的VLAN需要使用VLAN转换或其它功能改为别的VLAN，这在处理上比较麻烦。

发明内容

本发明的目的是提供一种在以太网无源光网络中实现带内管理的方法，从而实现方便有效的对OLT和/或ONU进行带内管理。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种在以太网无源光网络中实现带内管理的方法，其特别之处在于，包括如下步骤：

步骤1

在OLT的CPU板中设置CPU板的管理MAC和带内管理通道端口，带内管理通道端口是OLT的网络端业务端口；

步骤2

把CPU板的管理MAC设置到交换板的保留MAC寄存器中，交换板把带有该保留MAC的包送到CPU板上进行处理；

步骤3

当CPU板收到对OLT的管理命令则进行相应的处理，而当CPU板收到对ONU的管理命令则通过PON板发送给ONU。

其中步骤3包括

当CPU板收到对ONU的管理命令则通过TCP/IP协议把命令发给PON板，PON板通过OAM消息把命令发给ONU。

CPU板的管理MAC是单播MAC地址。

OLT的交换板具备设置单播MAC地址为保留MAC地址的功能。

本发明的技术方案利用了交换芯片的一个功能特征及MAC的全球唯一性，巧妙地实现了EPON系统的带内网管功能，避免了其它方法占用系统VLAN资源和地址冲突的弊端。

附图说明

图1是EPON的系统结构图；

图2是EPON的分层管理结构图；

图3是OLT的物理结构图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例来对本发明作进一步详细的说明：

网管人员通过EMS对ONU进行端口速率限制，要通过带内网管进行管理，打算使用业务端口1为管理通道，CPU的管理MAC为00:20:ED:16:EC:6C。

如图3所示，OLT由三个主要的物理模块组成：CPU板，交换板和PON板。CPU板负责系统中协议控制流和配置管理流的处理。交换板负责系统中流的转发。PON板负表EPON系统中PON相关的功能处理。

业务流和管理流从同一个通道下来，首先到达交换板，再到PON板或CPU板。因为CPU的处理能力有限，所以不可能把所有流转发到CPU，在CPU板上识别管理流和业务流PON板在流的路径上比较靠后，对流的识别应该越靠前越好，且PON板上识别比较困难；所以，对流的识别放在交换板上比较合适。

本发明涉及的方法主要包括如下的步骤：

1、把CPU板管理接口的MAC(00:20:ED:16:EC:6C)设到交换板的保留MAC地址寄存器中，交换板就会把管理流(带保留MAC)分发给CPU，而把业务流通过交换转发给PON板，从而把管理流和业务流区分开来；

2、设置带内管理通道，即管理流所要经过的OLT端口，OLT的SNI端口都可互斥的作为带内管理通道。只有在设置的这个端口上，管理流才能互通；设置OLT端口1为带内管理通道。

步骤1中，在交换板上可以设置六个保留MAC地址，自行设置的MAC地址可以被当作类似STP协议所用的MAC地址一样使用，目的地址为这类MAC地址的包都会被送到CPU板上，业务流通过交换转发给PON板，从而把管理流和业务流区分开来。

步骤1中，设置保留MAC地址的功能是BroadCom的5695交换板的一个特征，如果其它交换板也有这样的功能，也是可以完成类似的带内网管功能的。而且，因为MAC的全球唯一性，绝对不会出现数据和地址的冲突的发生。

步骤2中，设置的带内管理通道是OLT的网络端业务端口，带内的管理流通过此接口进入OLT设备，相应的结果也从此接口返回；同时只能设置一个带内管理通道，管理流只能从这个设为带内管理通道的端口传输。

3、对OLT的管理命令都会直接发送给OLT相应的模块进行处理；

4、对ONU的管理命令，OLT上的管理模块会把命令通过HostIF发给PON板，PON封装命令消息为OAM消息，然后通过OAM通道发送到ONU。

网管人员发出对ONU进行端口速率限制的命令后，处理过程如下：

a、管理流经设置的带内管理通道进入交换板，交换板发现管理流的消息包的目的MAC为00:20:ED:16:EC:6C，是保留的MAC地址，把该消息包发送到CPU板。

b、CPU板上的SNMP模块处理后，通过TCP/IP的方式送给管理模块处理。

c、管理模块分析后，认为是PON的管理命令，通过HostIF发给PON板处理。

d、PON板收到命令，根据收到的命令类型，直接处理或封装成OAM通过OAM机制发给ONU处理。

Claims (4)

1、一种在以太网无源光网络中实现带内管理的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1

在光线路终端OLT的CPU板中设置CPU板的管理介质访问控制MAC和带内管理通道端口，带内管理通道端口是OLT的网络端业务端口；

步骤2

把CPU板的管理MAC设置到交换板的保留MAC寄存器中，交换板把带有该保留MAC的包送到CPU板上进行处理；

步骤3

当CPU板收到对OLT的管理命令则进行相应的处理，而当CPU板收到对光网络单元ONU的管理命令则通过无源光网络PON板发送给ONU。

2、如权利要求1所述的在以太网无源光网络中实现带内管理的方法，其特征在于：

其中步骤3包括

当CPU板收到对ONU的管理命令则通过传输控制协议/互联网协议TCP/IP把命令发给PON板，PON板通过操作管理维护OAM消息把命令发给ONU。

3、如权利要求1或2所述的在以太网无源光网络中实现带内管理的方法，其特征在于：

CPU板的管理MAC是单播MAC地址。

4、如权利要求1或2所述的在以太网无源光网络中实现带内管理的方法，其特征在于：

OLT的交换板具备设置单播MAC地址为保留MAC地址的功能。

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