CN103107961B - 用于vlan的epon交换芯片端口配置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了ONU一端口Transparent一端口TAG/TRUNK模式的实现方法。其包括：利用ONU交换芯片入端口策略和出端口动作，封装出ONU用户侧一端口Transparent一端口TAG/TRUNK模式。该方法能解决ONU用户侧传统VLAN模式下不支持一端口Transparent一端口TAG/TRUNK模式的问题。
Description
技术领域
本发明所属EPON（以太网无源光网络）网络中ONU（光网络单元）端口VLAN应用模型实现方法。
背景技术
由于ONU的VLAN模式不支持ONU一端口Transparent（透明传输）一端口TAG（标签）/TRUNK（中继）模式，而在现网的应用环境中一端口Transparent一端口TAG/TRUNK模式的应用场景颇多，所以需要设计出符合该应用场景的VLAN（虚拟局域网）模型。
ONU交换芯片PORTVLAN参数：
·入口转发策略ingressforwardingpolicy：不会修改数据帧，它的功能根据设置的ingresspolicy来决定是否允许该帧进入端口，以及如何转发。通常该值设置为0和3，0代表一个进入帧包含Tag，那么Tag会被忽略，然后加上该端口的默认VLAN；如果一个进入帧没有Tag，那么也会加上默认VLAN。在本发明中只有端口0的进入策略是0，而其默认VLAN是4094，那么任何帧进入该端口就会被加上4094的标签。3代表端口将不带tag的帧，视为带该端口defaulttag（默认标签）的帧一样在这个default的域中转发。而带tag的帧进入端口后，该tag帧会基于该tag所对应的VLAN域进行转发，如果该端口没有该VLAN域，则该帧会被丢弃。
·出口转发策略egressforwardingpolicy：某交换芯片的出口转发策略和入口定义中的相同，默认取0。
·NumberofVLANs：端口所属VLAN域的个数，某交换芯片最大VLAN域为16个。
·IngresstagModification：进入端口的帧进行相应修改动作。某交换芯片只支持动作0（unmod，即对该帧不做任何修改）
·Egresstagmodification：出端口时，对数据帧所做的修改动作。某交换芯片只支持动作0（unmod）,1(tag),2(untag)这三项。其中动作1-Tag表示如果该帧没有Tag，那么加上该端口的默认VLANTag，如果有Tag不做任何动作。动作2Untag表示如果该帧存在Tag，那么剥除最外层的Tag，如果没有Tag则不做任何处理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供ONU一端口Transparent一端口TAG/TRUNK模式的实现方法。该方法能解决ONU传统VLAN模式下不支持一端口Transparent一端口TAG/TRUNK模式的问题。
本发明所采用的技术方案是：用于VLAN的EPON交换芯片端口配置方法，所述交换芯片的每个端口设置有入口转发、出口转发和标签修改策略；
上行方向，交换芯片从系统默认传入端口、普通VLAN传入端口或默认VLAN传入端口向传出端口转发帧数据；该方法通过系统默认传入端口和传出端口进行透明传输，通过普通VLAN传入端口和传出端口进行带标签的VLAN传输，通过默认VLAN传入端口和传出端口进行不带标签的VLAN传输和VLAN中继传输；
下行方向，交换芯片从传出端口向系统默认传入端口、普通VLAN传入端口或默认VLAN传入端口转发帧数据；该方法通过传出端口和系统默认传入端口进行透明传输，通过传出端口和普通VLAN传入端口进行带标签的VLAN传输，通过传出端口和默认VLAN传入端口进行带标签的VLAN传输和VLAN中继传输。
所述的方法，所有端口的入口转发策略均包括直接转发和按VLAN域转发，出口转发策略只包括直接转发；标签修改策略包括不修改标签、加标签和去掉标签的方式；传出端口的入口策略只包括按VLAN域转发，系统默认传入端口的入口策略只包括直接转发。
所述的方法，系统默认传入端口和传出端口属于所有的VLAN域，二者的默认VLAN域都是4094。
所述的方法，进行透明传输时，上行方向传出端口的标签修改策略采用不修改标签，并通过与交换芯片相连的PON协议芯片进行去掉标签的处理。
所述的方法，进行透明传输时，下行方向通过与交换芯片相连的PON协议芯片进行加标签的处理，系统默认传入端口的标签修改策略采用去掉标签。
所述的方法，普通VLAN传入端口、默认VLAN传入端口入口策略采用按VLAN域转发。
所述的方法，普通VLAN传入端口只属于其默认VLAN域。
所述的方法，进行带标签的VLAN传输时，普通VLAN传入端口的标签修改策略采用去掉标签，传出端口的标签修改策略是加标签。
所述的方法，默认VLAN传入端口属于中继VLAN、VLAN1和VLAN4094，其默认VLAN域是VLAN1。
所述的方法，通过默认VLAN传入端口进行不带标签的VLAN传输时，采用VLAN1，默认VLAN传入端口的标签修改策略是去掉标签，传出端口的标签修改策略是加标签；通过该端口进行中继传输时，采用中继VLAN，默认VLAN传入端口的标签修改策略是加标签，传出端口的标签修改策略是加标签。
本发明的工作原理：利用ONU交换芯片入端口策略和出端口动作，封装出一端口Transparent一端口TAG/TRUNK模式。
本发明的优点：本专利主要解决了ONU一端口Transparent一端口TAG/TRUNK模式的问题，本发明配置简单，可操作性强，扩展性好。
附图说明
图1是ONU交换芯片PORTVLAN参数示意图。（IngressTagModification由于未起作用，图中未体现）
图中，DomainVID表示VLAN域的ID；UserNetwork表示用户网络。
具体实施方式
端口透传的实现方式：
·上行方向取决于ONUUNI（用户网络接口）口的ingressforwardingpolicy和ONUPON（无源光网络）口的Egresstagmodification。数据帧进入端口后，按照入口策略来处理。默认是策略0，即端口将数据帧加上defaultVLAN后在默认VLAN域中转发。由于上行方向的剥TAG在与交换相连的PON芯片上实现，所以在port10口Egresstagmodification取Unmod。
·下行方向同理不属于所有VLAN域的数据帧会加上defaultVLAN(交换相连的PON芯片上实现)后在默认VLAN域中转发，在port0口Egresstagmodification取Untag剥掉4094。
·4094作为默认VLAN，不能承载4094的业务VLAN。
·上行的报文为何带TAG4094上去,下行不属于VLAN域的报文需要带外层4094下来？为何需要PON芯片协助处理？原因是port10的入口策略是3，且每个端口只能有一个入口策略。
端口tag（30）模式的实现方式：
·上行方向取决于ONUUNI口的ingressforwardingpolicy和ONUPON口的Egresstagmodification。数据帧进入端口后，按照入口策略来处理。默认是策略3，即端口将不带tag的帧，加上defaultVLAN后在默认VLAN域30中转发。而带tag的帧进入端口后丢弃。在port10口Egresstagmodification取tag。
·VLAN表中的其它VLAN域（非30）在此端口为NonMem。
·下行方向同理带tag30的帧进入port10后，该tag帧会基于该VLAN域进行转发，在port1口Egresstagmodification取Untag。端口trunk（40）模式的实现方式：
·上行方向取决于ONUUNI口的ingressforwardingpolicy和ONUPON口的Egresstagmodification。数据帧进入端口后，按照入口策略来处理。默认是策略3，即端口将不带tag的帧，加上defaultVLAN1后在默认VLAN域1中转发。而带tag的帧进入端口后，如果与VLAN域1和40相同则转发，否则该帧会被丢弃。在port10口VLAN1的Egresstagmodification取tag，VLAN40的Egresstagmodification取tag。
·VLAN表中的其它VLAN域（非VLAN域1和40）在此端口为NonMem（NoneMemory，即不存在）。
·下行方向同理带tag1的帧进入port10后，该tag帧会基于该VLAN域进行转发，在port2口Egresstagmodification取Untag，带tag40的帧进入port10后，该tag帧会基于该VLAN域40进行转发，在port2口Egresstagmodification取tag。
方案一：透传模式
端口1（Port:0）透传
VTUVLANFFEDBnum:0
Port:0ForwardUntag
Port:1ForwardUntag
Port:2ForwardUntag
Port:3ForwardUntag
Port:4DisableNonMem
Port:5DisableUnmod
Port:6DisableNonMem
Port:7DisableNonMem
Port:8DisableNonMem
Port:9DisableNonMem
Port:10ForwardUnmod
上述表达式中，VTU表示入口默认虚拟局域网ID，DBnum表示端口配置数据库，Forward表示转发，Disable表示禁用此端口。
端口透传的实现方式
·上行方向取决于ONUUNI口的ingressforwardingpolicy和ONUPON口的Egresstagmodification。数据帧进入端口后，按照入口策略来处理。默认是策略0，即端口将数据帧加上defaultVLAN后在默认VLAN域中转发。由于上行方向的剥TAG在与交换相连的PON芯片上实现，所以在port10口Egresstagmodification取Unmod。
·下行方向同理不属于所有VLAN域的数据帧会加上defaultVLAN(交换相连的PON芯片上实现)后在默认VLAN域中转发，在port0口Egresstagmodification取Untag剥掉4094。
·4094作为默认VLAN，不能承载4094的业务VLAN。
·上行的报文为何带TAG4094上去,下行不属于VLAN域的报文需要带外层4094下来？为何需要PON芯片协助处理？原因是port10的入口策略是3，且每个端口只能有一个入口策略。
表1透传模式
方案二：一端口透传一端口TAG模式
端口1（Port:0）透传；端口2（Port:1）TAG30
VTUVLAN01EDBnum:0
Port:0ForwardUnmod
Port:1ForwardUntag
Port:2ForwardUnmod
Port:3ForwardUnmod
Port:4DisableNonMem
Port:5DisableUnmod
Port:6DisableNonMem
Port:7DisableNonMem
Port:8DisableNonMem
Port:9DisableNonMem
Port:10ForwardTag
VTUVLANFFEDBnum:0
Port:0ForwardUntag
Port:1ForwardNonMem
Port:2ForwardUntag
Port:3ForwardUntag
Port:4DisableNonMem
Port:5DisableUnmod
Port:6DisableNonMem
Port:7DisableNonMem
Port:8DisableNonMem
Port:9DisableNonMem
Port:10ForwardUnmod
端口tag（30）模式的实现方式：
·上行方向取决于ONUUNI口的ingressforwardingpolicy和ONUPON口的Egresstagmodification。数据帧进入端口后，按照入口策略来处理。默认是策略3，即端口将不带tag的帧，加上defaultVLAN后在默认VLAN域30中转发。而带tag的帧进入端口后丢弃。在port10口Egresstagmodification取tag。
·VLAN表中的其它VLAN域（非30）在此端口为NonMem。
·下行方向同理带tag30的帧进入port10后，该tag帧会基于该VLAN域进行转发，在port1口Egresstagmodification取Untag。
表2一端口透传一端口TAG模式
方案三：一端口透传一端口TAG一端口TRUNK
端口1（Port:0）透传；端口2（Port:1）TAG30；端口3（Port:2）TRUNK40
VTUVLAN001DBnum:0
Port:0ForwardUnmod
Port:1DisableNonMem
Port:2ForwardUntag
Port:3ForwardUnmod
Port:4DisableNonMem
Port:5DisableUnmod
Port:6DisableNonMem
Port:7DisableNonMem
Port:8DisableNonMem
Port:9DisableNonMem
Port:10ForwardTag
VTUVLAN01EDBnum:0
Port:0ForwardUnmod
Port:1ForwardUntag
Port:2ForwardNonMem
Port:3ForwardUnmod
Port:4DisableNonMem
Port:5DisableUnmod
Port:6DisableNonMem
Port:7DisableNonMem
Port:8DisableNonMem
Port:9DisableNonMem
Port:10ForwardTag
VTUVLAN028DBnum:0
Port:0ForwardUnmod
Port:1DisableNonMem
Port:2ForwardTag
Port:3ForwardUnmod
Port:4DisableNonMem
Port:5DisableUnmod
Port:6DisableNonMem
Port:7DisableNonMem
Port:8DisableNonMem
Port:9DisableNonMem
Port:10ForwardTag
VTUVLANFFEDBnum:0
Port:0ForwardUntag
Port:1ForwardNonMem
Port:2ForwardNonMem
Port:3ForwardUntag
Port:4DisableNonMem
Port:5DisableUnmod
Port:6DisableNonMem
Port:7DisableNonMem
Port:8DisableNonMem
Port:9DisableNonMem
Port:10ForwardUnmod
端口trunk（40）模式的实现方式：
·上行方向取决于ONUUNI口的ingressforwardingpolicy和ONUPON口的Egresstagmodification。数据帧进入端口后，按照入口策略来处理。默认是策略3，即端口将不带tag的帧，加上defaultVLAN1后在默认VLAN域1中转发。而带tag的帧进入端口后，如果与VLAN域1和40相同则转发，否则该帧会被丢弃。在port10口VLAN1的Egresstagmodification取tag，VLAN40的Egresstagmodification取tag。
·VLAN表中的其它VLAN域（非VLAN域1和40）在此端口为NonMem。
·下行方向同理带tag1的帧进入port10后，该tag帧会基于该VLAN域进行转发，在port2口Egresstagmodification取Untag，带tag40的帧进入port10后，该tag帧会基于该VLAN域40进行转发，在port2口Egresstagmodification取tag。
表3一端口透传一端口TAG一端口TRUNK
表3与本发明技术方案的对应关系：系统默认传入（port0）、传出端口（port10）即组成端口0的透传，默认VLAN传入（port2）、传出端口（port10）即组成端口2的trunk，普通VLAN传入（port1）、传出端口（port10）即组成端口1的tag；
端口转发策略中的直接转发对应策略0，按VLAN域转发对应策略3；
端口修改标签策略中的不修改标签对应0-UnMod，加标签对应1-Tag，去掉标签对应2-UnTag。
Claims (1)
1.用于VLAN的EPON交换芯片端口配置方法，所述交换芯片的每个端口设置有入口转发、出口转发和标签修改策略，其特征在于：
上行方向，交换芯片从系统默认传入端口、普通VLAN传入端口或默认VLAN传入端口向传出端口转发帧数据；该方法通过系统默认传入端口和传出端口进行透明传输，通过普通VLAN传入端口和传出端口进行带标签的VLAN传输，通过默认VLAN传入端口和传出端口进行不带标签的VLAN传输和VLAN中继传输；
下行方向，交换芯片从传出端口向系统默认传入端口、普通VLAN传入端口或默认VLAN传入端口转发帧数据；该方法通过传出端口和系统默认传入端口进行透明传输，通过传出端口和普通VLAN传入端口进行带标签的VLAN传输，通过传出端口和默认VLAN传入端口进行带标签的VLAN传输和VLAN中继传输；
所有端口的入口转发策略均包括直接转发和按VLAN域转发，出口转发策略只包括直接转发；标签修改策略包括不修改标签、加标签和去掉标签的方式；传出端口的入口策略只包括按VLAN域转发，系统默认传入端口的入口策略只包括直接转发；
系统默认传入端口和传出端口属于所有的VLAN域，二者的默认VLAN域都是4094；
进行透明传输时，上行方向传出端口的标签修改策略采用不修改标签，并通过与交换芯片相连的PON协议芯片进行去掉标签的处理；
进行透明传输时，下行方向通过与交换芯片相连的PON协议芯片进行加标签的处理，系统默认传入端口的标签修改策略采用去掉标签；
普通VLAN传入端口、默认VLAN传入端口入口策略采用按VLAN域转发；普通VLAN传入端口只属于其默认VLAN域；进行带标签的VLAN传输时，普通VLAN传入端口的标签修改策略采用去掉标签，传出端口的标签修改策略是加标签；默认VLAN传入端口属于中继VLAN、VLAN1和VLAN4094，其默认VLAN域是VLAN1；
通过默认VLAN传入端口进行不带标签的VLAN传输时，采用VLAN1，默认VLAN传入端口的标签修改策略是去掉标签，传出端口的标签修改策略是加标签；通过该端口进行中继传输时，采用中继VLAN，默认VLAN传入端口的标签修改策略是加标签，传出端口的标签修改策略是加标签。
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