CN102546164A - 一种对光网络单元进行认证控制的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对光网络单元进行认证控制的方法及装置，包括：光网络单元与光线路终端建立扩展的操作、管理和维护(OAM)通道；光线路终端通过扩展的OAM通道向光网络单元查询该光网络单元上的认证控制项，在查询到的认证控制项与光线路终端上为该光网络单元分配的认证控制项不同时，将为该光网络单元分配的认证控制项，通过扩展的OAM通道下发给光网络单元。本发明通过扩展OAM协议实现集中的license分配和控制，有效地解决现有管理方式中维护分散和IP地址使用浪费等问题。

Description

一种对光网络单元进行认证控制的方法及装置

技术领域

本发明涉及以太网无源光网络(Ethernet Passive Optical Network，EPON)，尤其涉及一种对光网络单元进行认证控制的方法及装置。

背景技术

以太网无源光网络(Ethernet Passive Optical Network，EPON)是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构，利用无源光纤传输，在以太网上实现丰富的业务。如图1所示，EPON组网结构中包括局端设备光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)和光网络单元(Optical Network Unit，ONU)。OLT一般放置在机房中，ONU则根据不同的应用场景放置在楼道或者家庭中。

ONU作为用户侧设备具有以下特点：

第一，支持的业务类型较多，如对于VOIP(网络电话)业务，支持H248和SIP等协议，对于数据业务，支持组播和Qos(服务质量)等功能。

第二，ONU的用户接口类型和接口数量也各不相同，如支持FE(快速以太网)接口、GE(千兆以太网接口)、VOIP接口和E1接口等。

第三，ONU在实际应用中位置比较分散。

随着EPON技术的飞速发展以及大规模的应用，集中对ONU进行认证(license)的技术越来越受到重视，相应的软件保护也受到很大的挑战。

传统的通信设备采用的软件保护技术是向用户提供加密的license文件，由license文件控制软件的运行，从而限制设备在授权的范围内进行工作。license文件中一般包括设备特征码、资源控制策略、功能控制策略和授权截止日期等，通常都是在设备开通时放置在系统中，如果用户需要扩容或者开发更多的子功能，需要重新授权并更新本地的license文件。在EPON网络中一般也采用这种方案，但随着ONU终端的增加，维护的工作量、成本和复杂度都大大增加，因此迫切需要针对EPON组网模型提供一种更灵活的ONU集中license方案。

鉴于ONU分布的长距离和分散等特点，在局端设备侧即OLT侧进行统一的远程license集中控制应运而生。如图2所示，目前在EPON系统中远程维护方式主要包括WEB(网页)、TR069和SNMP(简单网络管理协议)等，但WEB、SNMP和TR069等方式都需要为ONU分配一个IP地址，在ONU数目不断增加的情况下，造成IP资源的大量消耗。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种对光网络单元进行认证控制的方法及装置，解决现有方式造成的IP资源消耗的问题。

为解决上述技术问题，本发明的一种对光网络单元进行认证控制的方法，包括：

光网络单元与光线路终端建立扩展的操作、管理和维护(OAM)通道；

光线路终端通过扩展的OAM通道向光网络单元查询该光网络单元上的认证控制项，在查询到的认证控制项与光线路终端上为该光网络单元分配的认证控制项不同时，将为该光网络单元分配的认证控制项，通过扩展的OAM通道下发给光网络单元。

进一步地，光线路终端向光网络单元查询认证控制项时，光网络单元通过认证上报消息将本地的认证控制项上报给光线路单元；

光线路单元在查询到的认证控制项与为该光网络单元分配的认证控制项不同时，通过认证管理消息将为该光网络单元分配的认证控制项下发给光网络单元；

其中，认证上报消息和认证管理消息包含：扩展OAM标准帧头、认证管理项和认证控制项。

进一步地，认证控制项包含一个或多个认证控制项条目，认证控制项条目中包含：条目类型、条目内容、条目的配置值长度和条目的配置值，其中：

条目类型，用于指示该条目要认证的内容的类型，该类型包括：功能、协议、服务和资源；

条目内容，用于指示条目类型下的该条目要认证的内容；

条目的配置值长度，用于指示条目的配置值的总长度；

条目的配置值，用于指示是否对要认证的内容进行授权。

进一步地，认证管理项包含：操作码、有效使用日期和认证控制项条目数量；

操作码，用于指示是否使用认证控制项；

有效使用日期，用于指示认证控制项的有效性的截止日期；

认证控制项条目数量，用于指示认证控制项条目的总数量。

进一步地，光线路终端通过向光网络单元发送认证查询消息，向光网络单元查询认证控制项；

认证查询消息包含扩展OAM标准帧头，通过对该帧头进行配置，指示光网络单元查询认证控制项。

进一步地，该方法还包括：

光网络单元接收到认证管理消息后，解析该认证管理消息，根据解析得到的认证控制项对相应的业务模块进行授权，并保存该解析得到的认证控制项，用以在光线路终端查询时进行上报。

进一步地，一种对光网路单元进行认证控制的装置，包括：认证查询模块、比较模块和认证下发模块，其中：

认证查询模块，用于通过扩展的操作、管理和维护(OAM)通道向光网络单元查询该光网络单元上的认证控制项；

比较模块，用于在认证查询模块查询到光网络单元上的认证控制项后，比较查询到的认证控制项与为光网络单元分配的认证控制项是否相同；

认证下发模块，用于在比较模块判断查询到的认证控制项与为光网络单元分配的认证控制项不同时，将为光网络单元分配的认证控制项，通过扩展的OAM通道下发给光网络单元。

进一步地，认证下发模块通过认证管理消息将为该光网络单元分配的认证控制项下发给光网络单元；其中，认证管理消息包含：扩展OAM标准帧头、认证管理项和认证控制项。

进一步地，认证控制项包含一个或多个认证控制项条目，认证控制项条目中包含：条目类型、条目内容、条目的配置值长度和条目的配置值，其中：

条目类型，用于指示该条目要认证的内容的类型，该类型包括：功能、协议、服务和资源；

条目内容，用于指示条目类型下的该条目要认证的内容；

条目的配置值长度，用于指示条目的配置值的总长度；

条目的配置值，用于指示是否对要认证的内容进行授权。

进一步地，认证管理项包含：操作码、有效使用日期和认证控制项条目数量；

操作码，用于指示是否使用认证控制项；

有效使用日期，用于指示认证控制项的有效性的截止日期；

认证控制项条目数量，用于指示认证控制项条目的总数量。

综上所述，本发明通过扩展OAM协议实现集中的license分配和控制，有效地解决现有管理方式中维护分散和IP地址使用浪费等问题，由于采用在EPON系统中普遍应用的扩展OAM封装license控制项，可以灵活的控制ONU的license，使得EPON系统在管理和维护上更加方便，有效的实现了ONU终端设备的license集中管理并降低了维护成本。

附图说明

图1为现有技术中EPON系统的组网结构图；

图2为现有技术中ONU的认证控制方式的示意图；

图3为现有技术中EPON系统的协议分层图；

图4为本发明实施方式中定义的扩展OAM消息的帧格式的示意图；

图5为本发明实施方式的认证控制方法的流程图；

图6为本发明实施方式的认证控制装置的架构图。

具体实施方式

如图3所示，在EPON系统中，OAM(Operation，Administration andMaintenance，操作、管理和维护)主要是用来管理和维护ONU，OAM工作在数据链路层，通过设备之间交互OAM PDU(OAM Protocol Data Units，OAM，协议数据单元)收发控制信息，使维护人员能够有效地管理ONU。

OAM包括标准OAM功能和扩展的OAM功能，扩展的OAM功能是在标准OAM的基础上，增加OAM PDU的种类，OLT和ONU通过扩展的OAMPDU，实现连接的请求和应答。

本实施方式采用扩展的OAM中提供的自定义PDU格式，实现OLT和ONU之间的远程license控制，包括如下步骤：

步骤A，OLT作为集中式的license管理服务器，保存所有待连接ONU的license控制项，即在OLT上为ONU分配具体的license控制项；

步骤B，ONU上电后通过OAM发现流程与OLT建立扩展的OAM通道；

步骤C，OLT向ONU下发license查询消息，查询ONU上的license控制项；

步骤D，ONU中的license管理模块接收到license查询消息后，通过license上报消息，上报本地的license控制项；

步骤E，OLT将为ONU分配的license控制项和ONU上报的控制项进行比较，如果不相同，则在扩展OAM通道上，通过license管理消息，将为ONU分配的license控制项下发到ONU；

步骤F，ONU接收license控制项，解析后，按照接收到的license控制项，重新授权给相应的业务模块，从而控制该ONU的运行。

上述license查询消息、license上报消息和license管理消息均为扩展的OAM消息，需要在OLT侧和ONU侧进行一致的定义，用于license控制项的查询、上报和下发。

步骤F中，ONU通过下述步骤实现license控制，包括：

步骤a，ONU上的license控制模块解析License管理消息，得到OLT下发的license控制项；

步骤b，license管理模块根据解析得到的license控制项对ONU上的软件功能项进行授权；

步骤c，ONU中的license管理模块将解析得到的license控制项加密后保存到本地，用于下次设备重新注册时的上报。

下面以EPON系统中license管理中常用的license控制项为例，结合附图详细介绍本实施方式，包括：

图4描述了license上报消息和license管理消息在扩展OAM中的帧格式定义，包括：帧头、license管理项和license控制项，其中：

帧头中为扩展OAM标准中的字段，包括：目的地址(Destination Add)、源地址(Source Address)、扩展OAM帧类型(Length/Type)、帧的子类型(Subtype)、标记(Flags)、扩展码(Code)、厂商标识(OUI)、扩展操作码(Ext.Opcode)等，详细内容不再赘述。

license管理项和license控制项的数据结构描述如表1所示，其中，license管理项包含操作码、有效使用日期和license控制项条目数量；license控制项包含一个或多个license控制项条目，license控制项条目包含条目类型(ItemType)、条目内容(ItemValue)、条目的配置值长度(width)和条目的配置值(value)。

表1

条目类型，用于指示认证控制项条目所要认证的内容的类型，如表1中，类型包括：功能、协议、服务和资源等。

条目内容，用于指示条目类型下，一个条目的要认证的内容。

条目的配置值长度，用于指示所述条目的配置值的总长度。

条目的配置值，用于指示是否对要认证的内容进行授权。

操作码，用于指示是否使用消息中的认证控制项。

有效使用日期，用于指示认证控制项的有效性的截止日期。

认证控制项条目数量，用于指示消息中的认证控制项条目的总数量。

license查询消息中包含帧头，通过对帧头中的leff＝OxXX进行配置，表示为查询消息。

图5所示为本发明实施方式的步骤流程图，主要包括以下步骤：

步骤501，扩展OAM通道的建立；

在EPON系统中ONU上电时首先完成标准OAM发现流程，之后完成扩展OAM发现流程，经OLT认证成功后建立用于通讯的扩展OAM通道。

步骤502，License控制项的查询；

OLT检查服务器配置信息，如ONU需要license控制，下发认证查询消息查询ONU上的license控制项，要求ONU上报其license控制项。

步骤503，ONU上报License控制项；

ONU接收到OLT下发的消息，ONU上的license管理模块读取本地license控制项，以图4所示的帧格式作为上报消息的帧格式，将本地license控制项发送给OLT，所发数据包括ONU所有的license控制项。

以在ONU语音业务所支持的协议类型为例，如果ONU上报支持H248协议，则ItemType和ItemValue描述为H248协议类型，在value中将值置为1，表示支持H248协议。

步骤504，License控制项的下发；

OLT解析ONU上报的license控制项，并对上报的license控制项与OLT上存储的对该ONU的license控制项进行比较，如果一致则不需要更新license控制项，否则下发新的license控制项到ONU。

步骤505，License控制项在ONU上生效。

ONU上的OAM模块接收到OLT下发的license控制项之后，递交给license控制模块，license控制模块通过各个业务模块设置控制项，并通过加密方式将license信息保存到本地，从而实现软件版本的license控制。

license管理项终端Date字段，即license的失效期。ONU收到该license信息后，对本地的license进行更新，读取Date字段，并定时与本地时间比较以确定该license是否失效。在失效之前，ONU可以上报告警到OLT，OLT依据此告警信息决定下一步动作，比如重新下发具有更久失效期的license信息，当然也可以不做任何处理，由OLT决定。

如果ONU一直没有收到license的更新，ONU在license失效期到来时，所有按照失效license做的配置全部失效，恢复为默认的license配置。恢复默认license配置的方法可以但不限于使用本地存储的默认license文件。

上述实施方案，通过扩展OAM消息下发license控制项来实现license管理，ONU对扩展OAM逐项解析后设置生效。本实施方式并不局限于本方式，如OLT也可以将license文件直接封装在OAM PDU中，直接下发给ONU，同样可以实现license的集中管理。

图6为本实施方式对光网路单元进行认证控制的装置，包括：认证查询模块、比较模块和认证下发模块，其中：

认证查询模块，用于通过扩展的操作、管理和维护(OAM)通道向光网络单元查询该光网络单元上的认证控制项；

比较模块，用于在认证查询模块查询到光网络单元上的认证控制项后，比较查询到的认证控制项与为光网络单元分配的认证控制项是否相同；

认证下发模块，用于在比较模块判断查询到的认证控制项与为光网络单元分配的认证控制项不同时，通过认证管理消息将为光网络单元分配的认证控制项，通过扩展的OAM通道下发给光网络单元，认证管理消息包含：扩展OAM标准帧头、认证管理项和认证控制项。

认证控制项包含一个或多个认证控制项条目，认证控制项条目中包含：条目类型、条目内容、条目的配置值长度和条目的配置值，其中：

条目类型，用于指示该条目要认证的内容的类型，该类型包括：功能、协议、服务和资源；

条目内容，用于指示条目类型下的该条目要认证的内容；

条目的配置值长度，用于指示条目的配置值的总长度；

条目的配置值，用于指示是否对要认证的内容进行授权。

认证管理项包含：操作码、有效使用日期和认证控制项条目数量；

操作码，用于指示是否使用认证控制项；

有效使用日期，用于指示认证控制项的有效性的截止日期；

认证控制项条目数量，用于指示认证控制项条目的总数量。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块、各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们的多个模块或者步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种对光网络单元进行认证控制的方法，包括：

光网络单元与光线路终端建立扩展的操作、管理和维护(OAM)通道；

所述光线路终端通过所述扩展的OAM通道向所述光网络单元查询该光网络单元上的认证控制项，在查询到的认证控制项与所述光线路终端上为该光网络单元分配的认证控制项不同时，将所述为该光网络单元分配的认证控制项，通过所述扩展的OAM通道下发给所述光网络单元。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述光线路终端向所述光网络单元查询所述认证控制项时，所述光网络单元通过认证上报消息将本地的认证控制项上报给所述光线路单元；

所述光线路单元在查询到的认证控制项与为该光网络单元分配的认证控制项不同时，通过认证管理消息将所述为该光网络单元分配的认证控制项下发给所述光网络单元；

其中，所述认证上报消息和所述认证管理消息包含：扩展OAM标准帧头、认证管理项和认证控制项。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述认证控制项包含一个或多个认证控制项条目，所述认证控制项条目中包含：条目类型、条目内容、条目的配置值长度和条目的配置值，其中：

所述条目类型，用于指示该条目要认证的内容的类型，该类型包括：功能、协议、服务和资源；

所述条目内容，用于指示所述条目类型下的该条目要认证的内容；

所述条目的配置值长度，用于指示所述条目的配置值的总长度；

所述条目的配置值，用于指示是否对所述要认证的内容进行授权。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：

所述认证管理项包含：操作码、有效使用日期和认证控制项条目数量；

所述操作码，用于指示是否使用所述认证控制项；

所述有效使用日期，用于指示所述认证控制项的有效性的截止日期；

所述认证控制项条目数量，用于指示所述认证控制项条目的总数量。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述光线路终端通过向所述光网络单元发送认证查询消息，向所述光网络单元查询认证控制项；

所述认证查询消息包含扩展OAM标准帧头，通过对该帧头进行配置，指示所述光网络单元查询所述认证控制项。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

所述光网络单元接收到所述认证管理消息后，解析该认证管理消息，根据解析得到的认证控制项对相应的业务模块进行授权，并保存该解析得到的认证控制项，用以在所述光线路终端查询时进行上报。

7.一种对光网路单元进行认证控制的装置，包括：认证查询模块、比较模块和认证下发模块，其中：

所述认证查询模块，用于通过扩展的操作、管理和维护(OAM)通道向光网络单元查询该光网络单元上的认证控制项；

所述比较模块，用于在所述认证查询模块查询到所述光网络单元上的认证控制项后，比较查询到的认证控制项与为所述光网络单元分配的认证控制项是否相同；

所述认证下发模块，用于在所述比较模块判断所述查询到的认证控制项与为所述光网络单元分配的认证控制项不同时，将为所述光网络单元分配的认证控制项，通过所述扩展的OAM通道下发给所述光网络单元。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：

所述认证下发模块通过认证管理消息将所述为该光网络单元分配的认证控制项下发给所述光网络单元；其中，所述认证管理消息包含：扩展OAM标准帧头、认证管理项和认证控制项。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于：

所述认证控制项包含一个或多个认证控制项条目，所述认证控制项条目中包含：条目类型、条目内容、条目的配置值长度和条目的配置值，其中：

所述条目类型，用于指示该条目要认证的内容的类型，该类型包括：功能、协议、服务和资源；

所述条目内容，用于指示所述条目类型下的该条目要认证的内容；

所述条目的配置值长度，用于指示所述条目的配置值的总长度；

所述条目的配置值，用于指示是否对所述要认证的内容进行授权。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于：

所述认证管理项包含：操作码、有效使用日期和认证控制项条目数量；

所述操作码，用于指示是否使用所述认证控制项；

所述有效使用日期，用于指示所述认证控制项的有效性的截止日期；

所述认证控制项条目数量，用于指示所述认证控制项条目的总数量。

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