CN111385026A - 一种olt设备虚拟化的方法及olt设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种OLT设备虚拟化的方法及OLT设备；上述方法应用于配置有一个或多个虚拟OLT的OLT设备，且不同的虚拟OLT的虚拟二层转发域标识不重叠；上述方法包括：OLT设备上的任一虚拟OLT接收携带VLAN标识的数据报文后，确定VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识；基于VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，转发数据报文。本申请可以提高OLT设备的利用率。

Description

一种OLT设备虚拟化的方法及OLT设备

技术领域

本申请实施例涉及但不限于网络通信领域，尤指一种OLT(Optical LineTerminal，光线路终端)设备虚拟化的方法及OLT设备。

背景技术

在实际应用中，一套OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)设备通常有多个槽位，可插不同的PON(Passive Optical Network，无源光网络)线卡使用，每个PON线卡可以包含多个PON端口，OLT设备采用统一方式管理上述PON端口。针对不同的业务提供商，可能需要部署不同的OLT设备。然而，基于上述管理方式，不利于运营商的精细化运营和管理，每个OLT设备得不到充分利用，从而造成部分硬件资源浪费。为了满足运营商的精细化运营和管理需求，可以将一套实体OLT设备划分成若干个虚拟OLT(vOLT，Virtual OLT)。

发明内容

本申请实施例提供一种OLT设备虚拟化的方法及OLT设备，提高OLT设备的利用率。

一方面，本申请实施例提供一种OLT设备虚拟化的方法，应用于配置有一个或多个虚拟OLT的OLT设备；本实施例的方法包括：OLT设备上的任一虚拟OLT接收携带虚拟局域网(VLAN，Virtual Local Area Network)标识的数据报文后，确定所述VLAN标识映射的所述虚拟OLT的虚拟二层转发域标识；基于所述VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，转发所述数据报文；其中，不同的虚拟OLT的虚拟二层转发域标识不重叠。

另一方面，本申请实施例提供一种OLT设备，所述OLT设备上配置有一个或多个虚拟OLT，不同的虚拟OLT的虚拟二层转发域标识不重叠；所述OLT设备包括：主控板、用户线卡以及上联线卡；或者，所述OLT设备包括：主控板、用户线卡以及上联板；在下行方向上，所述主控板或所述上联线卡适于确定接收到的数据报文携带的VLAN标识映射的所述虚拟OLT的虚拟二层转发域标识，并基于所述VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，转发所述数据报文；在上行方向上，所述主控板或所述用户线卡适于确定接收到的数据报文携带的VLAN标识映射的所述虚拟OLT的虚拟二层转发域标识，并基于所述VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，转发所述数据报文。

另一方面，本申请实施例提供一种计算机可读介质，存储有OLT设备虚拟化的程序，所述程序被执行时实现上述OLT设备虚拟化的方法。

本申请实施例中，通过将一套OLT设备划分成虚拟OLT(vOLT)，实现共享硬件资源；其中，每个vOLT实现独立业务、可供不同的用户独立使用，从而提高一套OLT设备的利用率，降低运营商的硬件成本，有利于运营商的精细化运营和管理，进而增加用户的满意度。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请实施例的一种集中式交换架构的OLT设备的结构示意图；

图2为本申请实施例的一种分布式交换架构的OLT设备的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种OLT设备虚拟化的方法的流程图；

图4为本申请实施例中按照图1所示的OTL设备的线卡槽位划分vOLT的示意图；

图5为本申请实施例中按照图1所示的OLT设备的PON端口和PON端口下挂接的ONU划分vOLT的示意图；

图6为基于图4所示方式划分的vOLT的数据转发示意图；

图7为基于图5所示方式划分的vOLT的数据转发示意图；

图8为基于图2所示的OLT设备划分的vOLT的数据转发示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在一种vOLT的实现技术中，为了区分不同的vOLT，可以在OLT设备内部，针对用户的上行业务流，在线卡上添加一层表示vOLT的VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)标识，在出上联口时，将表示该vOLT的VLAN标识剥离；针对下行业务流，在上联口添加一层表示vOLT的VLAN标识，出用户口时再剥离。然而，这种方式会占用OLT设备内部的使用带宽，从而造成带宽的浪费；而且，标示vOLT的VLAN标识不能和其它vOLT的业务VLAN标识相同，占用了设备有限的VLAN资源；另外，存在功能上的限制，比如会影响双层VLAN报文协议解析、双层VLAN报文三层交换等。

本申请实施例提供一种OLT设备虚拟化的方法及OLT设备，通过将一套实体OLT设备划分成多个虚拟OLT(vOLT)，实现共享硬件资源；其中，不需要对业务流额外添加一层标示vOLT的VLAN标识，不会占用OLT设备的内部转发带宽，不会对每个vOLT的VLAN资源使用有限制，可以实现不同vOLT对同一业务VLAN标识的数据转发，使得每个vOLT实现独立业务、可供不同的用户独立使用，从而提高一套OLT设备的利用率，降低运营商的硬件成本，有利于运营商的精细化运营和管理，进而增加用户的满意度。

图1为本申请实施例的一种集中式交换架构的OLT设备的结构示意图。如图1所示，本实施例的OLT设备包括：主控板、多个用户线卡以及两个上联板；示例性地，OLT设备可以包括两个主控板，其中一个主控板作为主用主控板，另一个主控板可以作为备用主控板。如图1所示，主控板上可以包括中央处理器(CPU，Central Processing Unit)和业务交换芯片，业务交换芯片可以提供业务通道的数据交换，具有二层(L2)、三层(L3)交换功能。每个用户线卡都有通道分别与业务交换芯片互联，用户线卡只有L2交换功能，没有L3交换功能。上联板可以提供10G光口、GE(Gigabit Ethernet，千兆以太网)光口、10/100/1000M电口、FE(Fast Ethernet，百兆以太网)光口等上联口和上联设备互连，上联板没有L2和L3交换功能。

其中，主控板上具有多个槽位，可插入不同的用户线卡，每个用户线卡包含多个PON端口，每个PON端口下可以挂接一个或多个ONU(Optical Network Unit，光网络单元)。

图2为本申请实施例的一种分布式交换架构的OLT设备的结构示意图。如图2所示，本实施例的OLT设备包括：主控板、多个用户线卡和多个上联线卡；其中，每个用户线卡可以包括PON MAC(Media Access Control，媒体访问控制)模块以及交换处理模块，具有L2、L3交换功能；每个上联线卡可以包括交换处理模块，具有数据转发、处理功能，具有L2、L3交换功能，可以提供10G光口、GE光口、10/100/1000M电口、FE光口等上联口和上联设备互连；主控板可以包括交换网模块(比如，交换网芯片)，交换网模块只提供数据传输功能，不进行任何数据处理，没有L2、L3交换功能。每个用户线卡和上联线卡都有通道分别与交换网芯片互连，所有数据转发决策都在本地用户线卡或本地上联线卡进行，经过用户线卡或上联线卡转发处理后直接转发到远端的线卡出端口。

图2与图1所示的OLT设备的数据转发处理方式的不同之处在于：所有的数据经过线卡(用户线卡或上联线卡)处理后不需要再通过主控板重新进行转发决策，本地线卡(用户线卡或上联线卡)交换处理直接决定了远端的出端口；本地线卡(用户线卡或上联线卡)具有所有其它线卡的转发数据表项(包括MAC地址表项、L3路由表项)；所有线卡(用户线卡和上联线卡)都具有L3交换功能。

在一示例性实施例中，OLT设备上的vOLT可以包括以下至少一项：按照OLT设备的线卡槽位划分的vOLT、按照OLT设备的PON端口划分的vOLT、按照OLT设备的PON端口下挂接的ONU((Optical Network Unit，光网络单元)划分的vOLT。换言之，可以按照OLT设备的线卡槽位、PON端口以及PON端口下挂接的ONU中的至少一项，将OLT设备划分为多个vOLT。例如，如图4所示，可以按照OLT设备的线卡槽位将OLT设备划分为三个vOLT；如图5所示，可以按照OLT设备的PON端口以及PON端口下挂接的ONU，将OLT设备划分为四个vOLT。

图3为本申请实施例提供的一种OLT设备虚拟化的方法的流程图。如图3所示，本实施例提供的OLT设备虚拟化的方法，应用于OLT设备(比如，图1或图2所示的OLT设备)，包括以下步骤：

步骤101、OLT设备上的任一vOLT接收携带VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)标识的数据报文后，确定该VLAN标识映射的该vOLT的虚拟二层转发域标识；

步骤102、基于该VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，转发该数据报文。

其中，一个OLT设备上配置有一个或多个vOLT，不同的vOLT的虚拟二层转发域标识不重叠。其中，可以采用VFI(Virtual Forward Indication)表示虚拟二层转发域标识，然而，本申请对此并不限定。

在一示例性实施例中，在每个vOLT中，每个VLAN标识和与用户相关的信息(比如，用户端口、光网络单元(ONU，Optical Network Unit)等信息)可以映射虚拟二层转发域标识，vOLT内部按照虚拟二层转发域标识进行二层数据转发。

在一示例性实施例中，可以根据业务需求，通过命令行在OLT设备创建vOLT，并划分归属每个vOLT的上联口以及用户线卡或者PON端口或者ONU。

然而，本申请对此并不限定。

在一示例性实施例中，可以在转发面将每个vOLT中的每个VLAN标识映射成相同或不同的虚拟二层转发域标识，且不同vOLT的虚拟二层转发域标识不重叠。换言之，针对任一vOLT，VLAN标识与该vOLT的虚拟二层转发域标识之间可以为一对一或多对一的映射关系。比如，针对任一个vOLT，多个VLAN标识映射到该vOLT的同一个虚拟二层转发域标识，或者，不同的VLAN标识映射该vOLT的不同虚拟二层转发域标识。如此，通过虚拟二层转发域标识可以区分不同vOLT的二层(L2)业务转发域，使得业务流不需要额外添加标示vOLT的VLAN标识，不会占用OLT设备内部带宽；每个vOLT可以转发相同业务VLAN标识的数据，对每个vOLT的VLAN资源使用没有限制；而且，不会影响双层VLAN报文的解析和转发。OLT设备上的每个vOLT可以独立进行二层数据转发。示例性地，可以在用户配置业务VLAN标识时通过内部软件实现虚拟二层转发域标识的自动分配。

在一示例性实施例中，每个vOLT中的虚拟二层转发域标识可以映射为相同的三层虚拟转发标识或不同的三层虚拟转发标识，且不同的vOLT的三层虚拟转发标识不重叠。换言之，一个vOLT的虚拟二层转发域标识与三层虚拟转发标识之间可以为一对一或多对一的映射关系。比如，任一个vOLT的多个虚拟二层转发域标识可以映射到同一个三层虚拟转发标识，或者，该vOLT的不同虚拟二层转发域标识可以映射到不同的三层虚拟转发标识。其中，可以采用VRF(Virtual Route Forwarding)表示三层虚拟转发标识，然而，本申请对此并不限定。示例性地，vOLT的虚拟二层转发域标识和三层虚拟转发标识之间的映射关系可以记录在虚拟二层转发域标识属性表中，在根据VLAN标识映射得到虚拟二层转发域标识之后，通过虚拟二层转发域标识属性表，可以映射得到三层虚拟转发标识。

在本示例性实施例中，在数据报文为标识三层(L3)交换的数据报文时，在步骤101之后，本实施例的方法还可以包括：确定虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识；基于虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识，转发数据报文。

本示例性实施例中，通过三层虚拟转发标识可以区分不同vOLT的三层业务转发域，使得业务流不需要额外添加标示vOLT的VLAN标识，不会占用OLT设备内部带宽；每个vOLT可以转发相同的业务VLAN标识、相同网络协议(IP，Internet Protocol)地址的数据，对每个vOLT的VLAN资源使用没有限制。OLT设备上的每个vOLT可以独立进行三层数据转发。示例性地，可以在vOLT配置时通过内部软件给每个vOLT分配一个缺省的三层虚拟转发标识，在缺省情况下，vOLT的虚拟二层转发域标识可以关联本vOLT的缺省的三层虚拟转发标识。然而，本申请对此并不限定。

在一示例性实施例中，当一个vOLT具有一个虚拟二层转发域标识和一个三层虚拟转发标识时，该虚拟二层转发域标识或三层虚拟转发标识指示的转发域即为该vOLT的转发域，比如可以包括归属于该vOLT的PON端口和上联口。当一个vOLT具有至少两个虚拟二层转发域标识时，上述至少两个虚拟二层转发域标识指示的转发域可以不同，且该vOLT的转发域可以为上述至少两个虚拟二层转发域标识指示的转发域的合集。其中，任一vOLT的任一虚拟二层转发域标识或三层虚拟转发标识指示的转发域可以小于或等于该vOLT的转发域。然而，本申请对此并不限定。

在一示例性实施例中，步骤101中，确定VLAN标识映射的vOLT的虚拟二层转发域标识可以包括：基于数据报文携带的VLAN标识以及接收该数据报文的端口(比如，PON端口或上联口)，映射虚拟二层转发域标识；或者，基于数据报文对应的ONU信息、该数据报文携带的VLAN标识以及接收该数据报文的端口，映射虚拟二层转发域标识。比如，VLAN标识及端口与虚拟二层转发域标识之间的映射关系(或者，ONU信息、VLAN标识以及端口与虚拟二层转发域标识之间的映射关系)可以记录在VLAN映射表中，在接收到数据报文后，通过VLAN映射表，可以映射得到虚拟二层转发域标识。

在一示例性实施例中，步骤102可以包括：根据数据报文的源MAC地址和虚拟二层转发域标识进行MAC地址学习；根据数据报文的目的MAC地址和虚拟二层转发域标识查询L2地址表；根据L2地址表查询结果，转发数据报文。其中，可以根据数据报文的源MAC地址和映射得到的虚拟二层转发域标识作为关键字查询L2地址表，若没有查找到，则将源MAC地址、虚拟二层转发域标识以及该数据报文的源端口信息写入L2地址表中；然后，根据数据报文的目的MAC地址和虚拟二层转发域标识作为关键字查询该L2地址表，若查表成功，则根据找到的出端口转发该数据报文，若查表失败，在该虚拟二层转发域标识指示的转发域内洪泛。本示例性实施例中，不同vOLT的L2数据交换转发可以基于虚拟二层转发域标识区分，从而实现每个vOLT可以独立进行L2数据转发，不同vOLT转发相同业务VLAN标识的业务流时，相互之间不会有影响。

在一示例性实施例中，基于虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识，转发数据报文，可以包括：当数据报文为单播数据报文，根据数据报文的目的IP地址和三层虚拟转发标识查询路由表，根据路由表查询结果，转发数据报文；当数据报文为组播数据报文，根据数据报文的组播目的IP地址和三层虚拟转发标识查询组播路由表，根据组播路由表查询结果，转发数据报文。

以单播数据报文为例，每个vOLT可以根据路由协议学习到的路由表项信息，以IP地址和三层虚拟转发标识作为关键字写入路由表，当接收到标识三层交换的单播数据报文时，可以根据单播数据报文的目的IP地址和三层虚拟转发标识作为关键字查询该路由表，若查表成功，则根据查找到的出接口转发该数据报文，若查表失败，可以丢弃该数据报文或上送给OLT设备的主控板的CPU处理。本示例性实施例中，不同vOLT的L3数据交换转发可以基于三层虚拟转发标识区分，从而实现每个vOLT可以独立进行L3单播或组播数据转发，不同的vOLT可以正常转发同一IP地址、相同VLAN标识的三层数据流。

在一示例性实施例中，OLT设备上的vOLT可以包括：按照OLT设备的线卡槽位划分的vOLT；

相应地，步骤101可以包括：通过OLT设备的主控板的业务交换芯片根据数据报文携带的VLAN标识及接收该数据报文的端口，确定映射的虚拟二层转发域标识；

步骤102可以包括：通过业务交换芯片根据数据报文的源MAC地址和虚拟二层转发域标识进行MAC地址学习，根据数据报文的目的MAC地址和虚拟二层转发域标识查询业务交换芯片内的L2地址表；当在L2地址表查询到端口，则以查询到的端口作为目的端口，转发数据报文；当在L2地址表没有查询到端口，则在虚拟二层转发域标识指示的转发域内洪泛。

在本示例性实施例中，基于虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识，转发数据报文，可以包括：

当数据报文为单播数据报文，通过OLT设备的主控板的业务交换芯片根据数据报文的目的IP地址和三层虚拟转发标识查询业务交换芯片内的路由表，根据路由表查询结果，转发数据报文；

当数据报文为组播数据报文，通过主控板的业务交换芯片根据数据报文的组播目的IP地址和三层虚拟转发标识查询业务交换芯片内的组播路由表，根据组播路由表查询结果，转发数据报文。

在本示例性实施例中，可以按照OLT设备的线卡槽位将OLT设备划分为多个vOLT。比如，任一vOLT的虚拟二层转发域标识和三层虚拟转发标识指示的转发域可以包括：归属于该vOLT的PON端口和上联口。

在本示例性实施例中，虚拟二层转发域标识和三层虚拟转发标识的映射可以在主控板的业务交换芯片上进行。比如，通过业务交换芯片内的VLAN映射表(比如，VLAN映射表可以记录vOLT的虚拟二层转发域标识与OLT设备的端口和业务VLAN标识之间的映射关系)，可以实现基于数据报文的接收端口以及数据报文携带的VLAN标识来映射虚拟二层转发域标识；通过虚拟二层转发域标识属性表(比如，虚拟二层转发域标识属性表可以记录vOLT的虚拟二层转发域标识与三层虚拟转发标识之间的映射关系)，可以实现基于虚拟二层转发域标识来映射三层虚拟转发标识。

本示例性实施例中，由于OLT设备的每个端口(PON端口及上联口)归属的vOLT是唯一的，因此，基于归属于vOLT内的端口和业务VLAN标识来映射虚拟二层转发域标识，可以实现每个vOLT的转发域独立，从而实现不同vOLT转发相同业务VLAN标识的业务流。

在本示例性实施例中，vOLT的L2数据交换转发可以基于虚拟二层转发域标识实现。其中，MAC地址学习和查表是通过MAC地址和虚拟二层转发域标识作为关键字来实现的。当vOLT接收到数据报文时，业务交换芯片先根据接收端口(比如，上联口、或者业务交换芯片与用户线卡之间的内联口)和数据报文携带的VLAN标识来映射虚拟二层转发域标识；然后，以数据报文的源MAC地址和映射的虚拟二层转发域标识作为关键字查询业务交换芯片内的L2地址表，若在L2地址表没有查到结果，则将源MAC地址、虚拟二层转发域标识以及源端口信息写入业务交换芯片内的L2地址表。然后，业务交换芯片可以根据数据报文的目的MAC地址和映射的虚拟二层转发域标识作为关键字查询业务交换芯片内的L2地址表；当查表成功时(即在L2地址表查到对应的端口)，则以找到的端口作为目的端口转发数据报文；当查表失败时(即在L2地址表没有查到对应的端口)，在虚拟二层转发域标识指示的转发域内洪泛，即在虚拟二层转发域标识指示的转发域内，将数据报文从除该数据报文的接收端口之外的所有端口发送出去。本示例性实施例中，对于L2数据转发，不同vOLT转发相同VLAN标识的业务流时，相互之间不会有影响。

在本示例性实施例中，vOLT的L3单播数据交换可以通过三层虚拟转发标识来区分不同vOLT，由于不同vOLT的三层虚拟转发标识不会重复，可实现不同vOLT转发相同VLAN标识、相同IP地址的业务流，相互之间不会影响。

其中，每个vOLT可以根据路由协议学习到的路由表项信息，将IP地址和三层虚拟转发标识作为关键字写入业务交换芯片内的路由表中。当vOLT接收到标识L3交换的单播数据报文时，业务交换芯片可以根据接收端口(比如，上联口、或者业务交换芯片与用户线卡之间的内联口)和数据报文携带的VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，通过查询虚拟二层转发域标识属性表来映射得到三层虚拟转发标识。然后，业务交换芯片可以根据数据报文的目的IP地址和映射得到的三层虚拟转发标识来构建关键字，查询业务交换芯片内的路由表；当从路由表查询到对应的出接口信息，则业务交换芯片根据查询到的出接口信息转发数据报文；当从路由表没有查到出接口信息，则可以丢弃数据报文，或者将数据报文上送给主控板的CPU处理。

在本示例性实施例中，vOLT内的IP组播数据的L3转发也可以通过三层虚拟转发标识来区分不同vOLT。其中，每个vOLT可以根据组播路由协议学习到的组播路由表项信息，将组播IP地址和三层虚拟转发标识作为关键字写入业务交换芯片内的组播路由表中。当vOLT内的端口接收到标识L3交换的组播数据报文时，业务交换芯片可以根据接收端口和VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，通过查询虚拟二层转发域标识属性表来映射得到三层虚拟转发标识；然后，以数据报文的组播目的IP地址和映射得到的三层虚拟转发标识作为关键字，查询业务交换芯片内的组播路由表；当从组播路由表查询到对应的出接口信息，则业务交换芯片根据查询到的出接口信息转发数据报文；当没有查到出接口信息，则可以丢弃数据报文，或者在三层虚拟转发标识指示的转发域内洪泛。

本示例性实施例可以基于图1所示的集中式交换架构的OLT设备实施。本示例性实施例中，对于同一IP地址、相同VLAN标识的L3数据流，通过不同的三层虚拟转发标识区分，可以实现在不同vOLT的正常转发。对于L3数据交换，不同vOLT的转发面相互之间不会有影响。

在一示例性实施例中，OLT设备上的vOLT可以包括以下至少之一：按照OLT设备的PON端口划分的vOLT、按照OLT设备的PON端口下挂接的ONU划分的vOLT；

相应地，步骤101可以包括：在上行方向上，通过OLT设备的用户线卡确定VLAN标识映射的vOLT的虚拟二层转发域标识；在下行方向上，通过OLT设备的主控板的业务交换芯片确定VLAN标识映射的vOLT的虚拟二层转发域标识；

步骤102可以包括：在上行方向上，通过用户线卡根据数据报文的源MAC地址和虚拟二层转发域标识进行MAC地址学习；根据数据报文的目的MAC地址和虚拟二层转发域标识查询该用户线卡内的L2地址表，确定数据报文的转发信息；通过该用户线卡的堆叠端口发送携带转发信息的数据报文给主控板的业务交换芯片；通过业务交换芯片的堆叠端口接收到携带转发信息的数据报文后，通过业务交换芯片根据转发信息进行MAC地址学习，根据数据报文的目的MAC地址和从转发信息解析出的虚拟二层转发域标识查询业务交换芯片内的L2地址表，并根据查询结果，转发数据报文；

在下行方向上，通过主控板的业务交换芯片根据数据报文的源MAC地址和虚拟二层转发域标识进行MAC地址学习；根据数据报文的目的MAC地址和虚拟二层转发域标识查询业务交换芯片内的L2地址表，确定数据报文的转发信息；通过业务交换芯片的堆叠端口发送携带转发信息的数据报文给用户线卡；通过用户线卡的堆叠端口接收携带转发信息的数据报文后，通过用户线卡根据转发信息进行MAC地址学习，根据数据报文的目的MAC地址和从转发信息解析出的虚拟二层转发域标识查询该用户线卡内的L2地址表，并根据查询结果，转发数据报文；

其中，转发信息包括：数据报文的源端口、目的端口以及映射得到的虚拟二层转发域标识。

在本示例性实施例中，在上行方向上，可以通过OLT设备的用户线卡确定VLAN映射的虚拟二层转发域标识，并将虚拟二层转发域标识携带在数据报文中通过堆叠端口传送给主控板的业务交换芯片；通过业务交换芯片的堆叠端口接收到携带虚拟二层转发域标识的数据报文后，通过业务交换芯片确定虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识；

在下行方向上，通过业务交换芯片确定VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，并确定虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识。

在本示例性实施例中，基于虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识，转发数据报文，可以包括：

当数据报文为单播数据报文，通过主控板的业务交换芯片根据数据报文的目的IP地址和三层虚拟转发标识查询业务交换芯片内的路由表，根据路由表查询结果，转发数据报文；

当数据报文为组播数据报文，通过主控板的业务交换芯片根据数据报文的组播目的IP地址和三层虚拟转发标识查询业务交换芯片内的组播路由表，根据组播路由表查询结果，转发数据报文。

在本示例性实施例中，用户线卡的以太网端口和主控板的以太网端口可以使用芯片堆叠端口互联；其中，堆叠端口的头部数据信息可以包含转发信息，比如，目的端口、源端口、虚拟二层转发域标识、VLAN标识等。然而，本申请对此并不限定。

在本示例性实施例中，可以根据每个vOLT的需求，划分OLT设备的PON端口(或PON端口下挂接的ONU)、上联口归属哪个vOLT。每个vOLT中的每个VLAN标识映射成不同的虚拟二层转发域标识，虚拟二层转发域标识映射三层虚拟转发标识，并确定虚拟二层转发域标识和三层虚拟转发标识指示的转发域。比如，任一vOLT的虚拟二层转发域标识或三层虚拟转发标识指示的转发域可以包括：归属于该vOLT的PON端口(或者ONU)和上联口。

在本示例性实施例中，虚拟二层转发域标识的映射可以分别在用户线卡和主控板的业务交换芯片上进行，三层虚拟转发标识的映射可以在业务交换芯片上进行。用户线卡只进行L2数据转发处理流程，不进行L3转发处理，所有的L3交换处理在主控板的业务交换芯片上进行。其中，通过虚拟二层转发域标识来标识每个vOLT的转发域，用户线卡可以通过堆叠端口将虚拟二层转发域标识传递给主控板的业务交换芯片，从而实现对同一PON端口或不同PON端口下不同vOLT的识别，业务流不需要在用户线卡额外添加标示vOLT的VLAN标识传递给主控板的业务交换芯片，不用占用设备内部的使用带宽，避免了带宽浪费。

在本示例性实施例中，在上行方向上，每个vOLT可以根据归属的PON端口或ONU，再结合业务VLAN标识，根据用户线卡上的VLAN映射表来映射虚拟二层转发域标识。用户线卡在经过MAC地址学习、查表、转发处理后，将数据报文通过堆叠端口发给主控板时，其中可以携带有目的端口、源端口、虚拟二层转发域标识等信息。主控板的业务交换芯片通过堆叠端口接收来自用户线卡上送的数据报文时，可以先解析其中携带的目的端口、源端口、虚拟二层转发域标识等信息，然后根据解析出的源端口、虚拟二层转发域标识进行MAC地址学习，然后再进行L2、L3查表、转发处理。

在下行方向上，主控板的业务交换芯片通过上联口接收到L3数据流后，在经过MAC地址学习、查表、转发处理后，将数据报文通过堆叠端口发给用户线卡时，其中可以携带目的端口、源端口、虚拟二层转发域标识等信息。用户线卡通过堆叠端口接收来自主控板的业务交换芯片发送的数据报文时，可以先解析其中携带的目的端口、源端口、虚拟二层转发域标识等信息，然后根据解析出的源端口、虚拟二层转发域标识进行MAC地址学习，然后再进行L2查表、转发处理。其中，通过堆叠端口携带的虚拟二层转发域标识可以用于指示洪泛处理时的转发域，以便用户线卡或主控板可以在虚拟二层转发域标识指示的转发域进行数据洪泛。

本示例性实施例可以基于图1所示的集中式交换架构的OLT设备实施，用户线卡、主控板可以通过堆叠端口相互传递各自的查表信息(源端口、目的端口、虚拟二层转发域标识)，对端根据通过堆叠端口接收到的信息实现在本地数据转发。如此一来，不同vOLT的数据转发，相互之间不会有影响，每个vOLT可以独立进行L2和L3(单播或组播)数据转发。

在一示例性实施例中，步骤101可以包括：在上行方向上，通过OLT设备的用户线卡确定VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识；在下行方向上，通过OLT设备的上联线卡确定VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识；

步骤102可以包括：在上行方向上，通过用户线卡根据数据报文的源MAC地址和虚拟二层转发域标识进行MAC地址学习，并将学习结果广播给OLT设备的其余用户线卡和上联线卡；根据数据报文的目的MAC地址和虚拟二层转发域标识查询该用户线卡内的L2地址表；当查询到目的端口，且目的端口为本地端口，则从本地端口转发数据报文，当查询到的目的端口为远端端口，则通过主控板的交换网模块向远端端口转发数据报文；当没有查询到目的端口，则在虚拟二层转发域标识指示的转发域内洪泛；

在下行方向上，通过上联线卡根据数据报文的源MAC地址和虚拟二层转发域标识进行MAC地址学习，并将学习结果广播给OLT设备的其余上联线卡和用户线卡；根据数据报文的目的MAC地址和虚拟二层转发域标识查询该上联线卡内的L2地址表；当查询到目的端口，且目的端口为本地端口，则从本地端口转发数据报文，当查询到的目的端口为远端端口，则通过主控板的交换网模块向远端端口转发数据报文；当没有查询到目的端口，则在虚拟二层转发域标识指示的转发域内洪泛。

在本示例性实施例中，基于虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识，转发数据报文，可以包括：

在上行方向上，当数据报文为单播数据报文，通过OLT设备的用户线卡根据数据报文的目的IP地址和三层虚拟转发标识查询该线卡内的路由表，根据路由表查询结果，转发数据报文，其中，该用户线卡内的路由表包括OLT设备的全部用户线卡和上联线卡的路由表项；当数据报文为组播数据报文，通过用户线卡根据数据报文的组播目的IP地址和三层虚拟转发标识查询该用户线卡内的组播路由表，根据组播路由表查询结果，转发数据报文，其中，该用户线卡内的组播路由表包括OLT设备的全部用户线卡和上联线卡的组播路由表项；

在下行方向上，当数据报文为单播数据报文，通过上联线卡根据数据报文的目的IP地址和三层虚拟转发标识查询该上联线卡内的路由表，根据路由表查询结果，转发数据报文，其中，该上联线卡内的路由表包括OLT设备的全部用户线卡和上联线卡的路由表项；当数据报文为组播数据报文，通过上联线卡根据数据报文的组播目的IP地址和三层虚拟转发标识查询该上联线卡内的组播路由表，根据组播路由表查询结果，转发数据报文，其中，该上联线卡内的组播路由表包括OLT设备的全部用户线卡和上联线卡的组播路由表项。

本示例性实施例可以基于图2所示的分布式交换架构的OLT设备实施，其中，OLT设备的用户线卡和上联线卡具有所有其它用户线卡和上联线卡的转发数据(包括MAC地址表项、L3路由表项)；所有用户线卡和上联线卡都具有L3交换功能。所有的数据经过用户线卡或上联线卡处理后不需要再通过主控板重新进行转发决策。

图4为本申请实施例中按照图1所示的OLT设备的线卡槽位划分vOLT的示意图。如图4所示，基于图1所示的OLT设备，本实施例根据线卡槽位将一套OLT设备虚拟化成以下三个vOLT：vOLT1、vOLT2、vOLT3。每个vOLT可以包含4个线卡槽位和2个上联口。每个用户线卡可以包含多个PON端口，每个PON端口下可以挂接多个ONU。

本示例性实施例中，vOLT1的VLAN 1映射成虚拟二层转发域标识1记为VFI1，VFI1映射的三层虚拟转发标识1记为VRF1；vOLT2的VLAN 1映射成虚拟二层转发域标识2记为VFI2，VFI2映射的三层虚拟转发标识2记为VRF2；vOLT3的VLAN 1映射成虚拟二层转发域标识3记为VFI3，VFI3映射的三层虚拟转发标识3记为VRF3。然而，本申请对此并不限定。在实际应用中，可以根据业务需要，给每个vOLT灵活映射多个虚拟二层转发域标识和三层虚拟转发标识。

本示例性实施例中，VLAN标识与虚拟二层转发域标识VFI之间的映射关系、虚拟二层转发域标识VFI与三层虚拟转发标识VRF之间的映射关系的示例可以如下表所示。

下面参照图6以vOLT1为例说明L2数据流的转发过程。

本示例性实施例中，可以根据用户线卡所在用户的VLAN配置，采用线卡槽位所在的业务交换芯片的端口和业务VLAN标识，来映射vOLT1的虚拟二层转发域标识VFI1。

本示例性实施例中，上行用户数据流到达主控板的业务交换芯片后，业务交换芯片先根据接收流端口P3和数据报文所带的VLAN1来映射VFI1；然后，使用VFI1和用户流的源MAC地址(比如，MAC1)进行MAC地址学习，将学到的MAC地址表项写入业务交换芯片内的L2地址表中，例如，在L2地址表中记录MAC1、VFI1以及源端口信息；然后，使用VFI1和用户流的目的MAC地址(比如，MAC2)在L2地址表中查找对应的端口；对于查表命中情况(即在L2地址表中查找到对应的端口)，将在L2地址表查找到的端口作为目的端口，进行数据转发；对于查找失败或目的MAC地址为广播报文的情况，则在VFI1指示的转发域中洪泛。

下行来自上联设备的数据流到达上联口P1后，业务交换芯片先根据接收流端口P1和数据报文所带的VLAN1来映射VFI1；然后使用VFI1和下行流的源MAC地址(比如，MAC2)进行MAC地址学习，将学到的MAC地址表项写入L2地址表中，例如在L2地址表中记录MAC2、VFI1以及源端口信息；然后使用VFI1和下行流的目的MAC地址(比如，MAC1)进行L2地址表中查找对应的端口；对于查表命中情况，根据L2地址表查找到的端口作为目的端口，进行数据转发；对于查找失败或目的MAC地址为广播报文的情况，则在VFI1指示的转发域中洪泛。

下面参照图6以vOLT1为例说明L3数据流的转发过程。

本示例性实施例中，vOLT1可以根据路由协议学习到的路由表项信息，按照IP地址和VRF1作为关键字写入业务交换芯片内的路由表中。主控板的业务交换芯片的端口P3或上联口P1收到标识需进行L3交换的数据流时，通过L3报文携带的VLAN1映射出的VFI1来映射VRF1；业务交换芯片再根据报文的目的IP地址和VRF1在路由表进行路由表项的查找；若查找命中时，根据路由表项的出端口信息进行数据转发；若查找失败时，数据流丢弃或上送CPU处理。

对于IP组播数据流，vOLT1可以根据组播路由协议学习到的组播转发表项信息，按照组播IP地址和VRF1作为查表关键字写入业务交换芯片内的组播路由表中。当vOLT1收到IP组播数据流时，业务交换芯片先根据报文携带的VLAN1映射的VFI1来映射VRF1，再根据组播目的IP地址和VRF1在组播路由表中进行组播路由表项的查找；若查找命中时，根据组播路由表项的出端口信息进行数据转发；若查找失败时，则在VRF1指示的转发域中进行洪泛。

本示例性实施例中，vOLT2的数据流转发方式和vLOT1的数据流转发方式相同，故于此不再赘述。其中，通过虚拟二层转发域标识VFI和三层虚拟转发标识VRF可以区分不同vOLT的L2业务转发域和L3业务转发域，使得不同vOLT的数据转发，相互之间不会有影响。

图5为本申请实施例中按照图1所示的OLT设备的PON端口和PON端口下挂接的ONU划分vOLT的示意图。如图5所示，OLT设备的线卡和主控板的业务交换芯片互联的端口支持端口堆叠。基于图1所示的OLT设备，本实施例根据PON端口和PON端口下挂接的ONU，将一套OLT设备虚拟化成以下4个vOLT：vOLT1、vOLT2、vOLT3、vOLT4。其中，用户线卡A将属于PON端口PON3的4个ONU分别虚拟成归属于vOLT1、vOLT2(PON3下挂接的ONU1和ONU2归属于vOLT1，ONU3和ONU4归属于vOLT2)；用户线卡B将PON端口PON1、PON4分别虚拟成归属于vOLT3、vOLT4。

在本示例性实施例中，所有虚拟二层转发域标识VFI的映射分别在用户线卡、主控板的业务交换芯片上分别进行，三层虚拟转发标识VRF的映射在主控板的业务交换芯片上进行。用户线卡只进行L2数据转发处理流程，不进行L3转发处理；所有的L3层交换在主控板的业务交换芯片上进行。

本示例性实施例中，vOLT1的VLAN 1映射成虚拟二层转发域标识1记为VFI1，VFI1映射的三层虚拟转发标识1记为VRF1；vOLT2的VLAN 1映射成虚拟二层转发域标识2记为VFI2，VFI2映射的三层虚拟转发标识2记为VRF2；vOLT3的VLAN 1映射成虚拟二层转发域标识3记为VFI3，VFI3映射的三层虚拟转发标识3记为VRF3；vOLT4的VLAN 1映射成虚拟二层转发域标识4记为VFI4，VFI4映射的三层虚拟转发标识4记为VRF4。然而，本申请对此并不限定。在实际应用中，可以根据业务需要，给每个vOLT灵活映射多个三层虚拟转发标识。

本示例性实施例中，VLAN标识与虚拟二层转发域标识VFI之间的映射关系、以及虚拟二层转发域标识VFI与三层虚拟转发标识VRF之间的映射关系的示例可以如下表所示。

下面参照图7以vOLT1为例说明L2数据流的转发过程。

在上行方向上，用户线卡A下的ONU1用户流到达用户线卡A的PON端口PON3时，用户线卡A将PON3下ONU1的流根据VLAN1映射VFI1(比如，参照上表，基于ONU1、PON3及VLAN1映射得到VFI1，其中，ONU1可以由用户线卡A的PON MAC模块得到)，经过MAC地址学习、查表转发处理后，再通过用户线卡A的堆叠端口将携带有转发信息(比如，包括报文接收源端口、报文发送目的端口、VFI1等)的数据报文发给主控板的业务交换芯片的堆叠端口HG1。主控板的业务交换芯片的堆叠端口HG1接收到携带转发信息的数据报文后，业务交换芯片可以根据接收报文携带的转发信息，解析出源端口、VFI1、目的端口；然后，进行MAC地址学习，其中学习得到的MAC地址表项可以为：源MAC地址(比如，MAC1)、VFI1、用户端口，并更新业务交换芯片内的L2地址表；然后，再根据目的MAC地址(比如，MAC2)和VFI1查找L2地址表；对于查表命中情况，根据查找到的L2地址表项的端口作为目的端口进行数据转发；对于查找失败或目的MAC地址为广播报文的情况，在VFI1指示的转发域中洪泛。

在下行方向上，来自上联设备的流到达上联口P1后，业务交换芯片先根据接收流端口P1和报文所带的VLAN1来映射VFI1，然后使用VFI1和下行流的源MAC地址(比如，MAC2)进行MAC地址学习，将学到的MAC地址表项写入业务交换芯片的L2地址表中，然后使用VFI1和下行流的目的MAC地址(比如，MAC1)查找业务交换芯片内的L2地址表；对于查表命中情况，根据查找到的L2地址表项的端口作为目的端口进行数据转发；对于查找失败或目的MAC地址为广播报文的情况，在VFI1指示的转发域中洪泛。经过查表处理后，主控板的业务交换芯片通过堆叠端口HG1将携带有转发信息(比如，包括报文接收源端口、报文发送目的端口、VFI1等)的报文转发给用户线卡A的堆叠端口。用户线卡A通过堆叠端口接收到报文后，可以根据接收报文携带的转发信息，解析出源端口、VFI1、目的端口；然后，进行MAC地址学习，其中学习得到的MAC地址表项为：源MAC地址(MAC2)、VFI1、源端口P1；然后，根据目的MAC地址(MAC1)和VFI1查找用户线卡A内的L2地址表；对于查表命中情况，根据用户线卡A内的L2地址表项的端口作为目的端口进行数据转发；对于查找失败或目的MAC地址为广播报文的情况，在VFI1指示的转发域中洪泛。

下面参照图7以vOLT1为例说明L3数据流的转发过程。

vOLT1可以根据路由协议学习到的路由表项信息，根据IP地址和VRF1作为查表关键字写入业务交换芯片内的路由表中。在上行方向上，主控板的业务交换芯片通过堆叠端口HG1收到标识需进行L3交换的数据流时，通过从用户线卡A的堆叠端口接收到的数据报文携带的VFI1来映射VRF1。在下行方向上，上联口P1收到标识需进行L3交换的数据流时，业务交换芯片可以通过L3报文携带的VLAN1映射出的VFI1来映射VRF1。业务交换芯片可以根据报文的目的IP地址和VRF1在路由表内进行路由表项的查找；若查找命中时，根据查找到的路由表项的出端口信息进行数据转发；若查找失败时，丢弃数据流或上送CPU处理。其中，需转发给用户线卡A的报文，业务交换芯片可以通过堆叠端口HG1转发给用户线卡A的堆叠端口；其中，用户线卡A通过堆叠端口接收到数据报文后的处理方式和L2数据转发过程中的处理相同，故于此不再赘述。

对于IP组播数据流，vOLT1根据组播路由协议学习到的组播转发表项信息，按照组播IP地址和VRF1作为查表关键字写入业务交换芯片内的组播路由表中。在上行方向上，主控板的业务交换芯片通过堆叠端口HG1收到标识需进行L3交换的组播数据流时，通过从用户线卡A的堆叠端口接收到的数据报文携带的VFI1来映射VRF1。在下行方向上，上联口P1收到标识需进行L3交换的组播数据流时，业务交换芯片可以通过L3组播报文携带的VLAN1映射出的VFI1来映射VRF1。业务交换芯片可以根据报文的目的IP地址和VRF1在组播路由表内进行组播路由表项的查找；若查找命中时，根据组播路由表项的出端口信息进行数据转发；若查找失败时，则在VRF1指示的转发域内洪泛。其中，需转发给用户线卡A的报文，业务交换芯片可以通过堆叠端口HG1转发给用户线卡A的堆叠端口；其中，用户线卡A通过堆叠端口接收到数据报文后的处理方式和L2数据转发过程中的处理相同，故于此不再赘述。

如图7所示，基于PON3下的ONU虚拟的vOLT2、基于PON端口虚拟的vOLT3、vOLT4的数据流的转发方式可以参照vOLT1的数据流处理方法，故于此不再赘述。

图8为基于图2所示的OLT设备划分的vOLT的数据转发示意图。如图8所示，基于图2所示的OLT设备，本实施例根据OLT设备的线卡槽位、PON端口以及PON端口下挂接的ONU，将OLT设备虚拟化成以下五个vOLT：vOLT1、vOLT2、vOLT3、vOLT4、vOLT5。其中，用户线卡A的PON端口PON1下的ONU1和上联线卡A的上联口P1归属于vOLT1；用户线卡A的PON端口PON1下的ONU2和上联线卡A的上联口P2归属于vOLT2；用户线卡B的PON端口PON1和上联线卡A的上联口P3归属于vOLT3；用户线卡B的PON端口PON2和上联线卡A的上联口P4归属于vOLT4；用户线卡C的PON端口和上联线卡B的上联口都归属于vOLT5。

本示例性实施例中，vOLT1的VLAN 1映射成虚拟二层转发域标识1记为VFI1，VFI1映射的三层虚拟转发标识1记为VRF1；vOLT2的VLAN 1映射成虚拟二层转发域标识2记为VFI2，VFI2映射的三层虚拟转发标识记2为VRF2；vOLT3的VLAN 1映射成虚拟二层转发域标识3记为VFI3，VFI3映射的三层虚拟转发标识记3为VRF3；vOLT4的VLAN 1映射成虚拟二层转发域标识4记为VFI4，VFI4映射的三层虚拟转发标识记4为VRF4；vOLT5的VLAN 1映射成虚拟二层转发域标识5记为VFI5，VFI5映射的三层虚拟转发标识5记为VRF5。然而，本申请对此并不限定。在实际应用中，可以根据业务需要，给每个vOLT灵活映射多个三层虚拟转发标识。

本示例性实施例中，VLAN标识与虚拟二层转发域标识VFI之间的映射关系、以及虚拟二层转发域标识VFI与三层虚拟转发标识VRF之间的映射关系的示例可以如下表所示。

下面参照图8以vOLT1为例说明基于图2所示的分布式架构OLT设备划分的vOLT的L2数据流的转发过程。

在上行方向上，用户线卡A下的ONU1用户流到达用户线卡A的PON端口PON1时，用户线卡A将PON1端口下ONU1的流根据VLAN1映射VFI1(比如，参照上表，基于ONU1、PON1及VLAN1映射得到VFI1)，然后使用VFI1和用户流的源MAC地址(比如，MAC1)进行MAC地址的学习，将学到的MAC1地址表项(比如，MAC1、VFI1及用户端口)写入用户线卡A内的L2地址表中，并同时把本地学到的MAC1地址表项广播给其它用户线卡和上联线卡(本示例中，包括用户线卡B、用户线卡C、上联线卡A、上联线卡B)；其它用户线卡和上联线卡接收到远端MAC地址的学习消息后，进行远端MAC地址学习。然后，用户线卡A使用VFI1和用户流的目的MAC地址(比如，MAC2)进行L2地址表查询；对于查表命中情况，根据查找到的L2地址表项的端口作为目的端口进行转发；其中，若转发目的端口是用户线卡A的本地端口，则直接从本地目的端口转发出去；若是远端端口，则直接通过主控板的交换网芯片向远端目的端口转发出去。对于查找失败或目的MAC地址为广播报文的情况，在VFI1指示的转发域中洪泛。

在下行方向上，来自上联设备的流到达上联线卡A的上联口P1后，上联线卡A的交换处理模块先根据接收流端口P1和报文所带的VLAN1来映射VFI1，然后使用VFI1和下行流的源MAC地址(比如，MAC2)进行MAC地址的学习，将学到的MAC2地址表项(比如，MAC2、VFI1、上联端口P1)写入上联线卡A内的L2地址表中，并同时把本地学到的MAC2地址表项广播给其它用户线卡和上联线卡(本示例中，包括用户线卡A、用户线卡B、用户线卡C、上联线卡B)；然后，使用VFI1和下行流的目的MAC地址(比如，MAC1)查找上联线卡A内的L2地址表；对于查表命中情况，根据查找到的L2地址表项的端口作为目的转发端口；其中，若转发目的端口是上联线卡A的本地端口，则直接从本地目的端口转发出去；若是远端端口，则直接通过主控板的交换网芯片向远端目的端口转发出去。对于查找失败或目的MAC地址为广播报文的情况，在VFI1指示的转发域中洪泛。

下面参照图8以vOLT1为例说明基于图2所示的分布式架构OLT设备划分的vOLT的L3数据流的转发过程。

本示例性实施例中，各个用户线卡和上联线卡可以根据路由协议学习到的路由表项信息，根据IP地址和三层虚拟转发标识VRF作为查表关键字写入各自的交换处理模块内的路由表中，并同时把本地学到的路由信息广播给其它用户线卡和上联线卡。本地线卡(用户线卡或上联线卡)收到路由信息消息后，会将路由信息写入本地的交换处理模块内的路由表中。

在上行方向上，用户线卡A下的ONU1用户流到达线卡A的PON端口PON1时，且ONU1用户流为标识需进行L3交换的数据流时，通过L3报文携带的VLAN1映射出的VFI1来映射VRF1；然后，用户线卡A的交换处理模块根据报文的目的IP地址和VRF1进行路由表项的查找；若查找命中时，根据查找到的路由表项的出端口信息进行数据转发；其中，若转发目的端口是用户线卡A的本地端口，则直接从本地目的端口转发出去；若是远端端口，则直接通过主控板的交换网芯片向远端目的端口转发出去；若查找失败时，丢弃数据流或上送主控板的CPU处理。

在下行方向上，来自上联设备的流到达上联线卡A的端口P1后，且数据流标识需进行L3交换时，上联线卡A的交换处理模块通过L3报文携带的VLAN1映射出的VFI1来映射VRF1；然后，上联线卡A的交换处理模块根据报文的目的IP地址和VRF1进行路由表项的查找；若查找命中时，根据查找到的路由表项的出端口信息进行数据转发；其中，若转发目的端口是上联线卡A的本地端口，则直接从本地目的端口转发出去；若是远端端口，则直接通过主控板的交换网芯片向远端目的端口转发出去；查找失败时，丢弃数据流或上送主控板的CPU处理。

在本示例性实施例中，对于IP组播，各个用户线卡和上联线卡可以根据组播路由协议学习到的组播转发表项信息，按照IP地址和三层虚拟转发标识VRF作为查表关键字写入各自的交换处理模块内的组播路由表中，并同时把本地学到的组播路由信息广播给其它线卡和上联线卡。本地线卡或上联线卡收到组播路由信息消息后，会将组播路由信息写入本地的交换处理模块内的组播路由表中。

在上行方向上，当vOLT1收到IP组播数据流时，用户线卡A的交换处理模块根据报文组播目的IP地址和VRF1进行组播路由表项的查找；若查找命中时，根据查找到的组播路由表项的出端口信息进行数据转发；其中，若转发目的端口是用户线卡A的本地端口，则直接从本地目的端口转发出去；若是远端端口，则直接通过主控板的交换网芯片向远端目的端口转发出去；若查找失败时，在vOLT1中洪泛。

在下行方向上，当vOLT1收到IP组播数据流时，上联线卡A的交换处理模块根据报文组播目的IP地址和VRF1进行组播路由表项的查找；若查找命中时，根据查找到的组播路由表项的出端口信息进行数据转发；其中，若转发目的端口是上联线卡A的本地端口，则直接从本地目的端口转发出去；若是远端端口，则直接通过主控板的交换网芯片向远端目的端口转发出去；若查找失败时，在vOLT1中洪泛。

如图8所示，基于用户线卡A的PON端口PON1下的ONU2虚拟的vOLT2、基于用户线卡B的PON端口虚拟的vOLT3和vOLT4以及基于线卡槽位虚拟的vOLT5的数据流转发方式可以参照vOLT1的数据流处理方式，故于此不再赘述。

综上所述，本申请实施例可以将一套OLT设备划分成多个vOLT，实现共享硬件资源；其中，每个vOLT实现独立业务、可供不同的用户独立使用，可提高一套OLT设备的利用率，降低运营商的硬件成本，有利于运营商的精细化运营和管理，增加了用户的满意度。

本申请实施例还提供一种OLT设备，OLT设备上配置有一个或多个vOLT，不同的vOLT的虚拟二层转发域标识不重叠；本实施例提供的OLT设备包括：主控板、用户线卡以及上联线卡，或者，OLT设备包括：主控板、用户线卡以及上联板。其中，在下行方向上，主控板或上联线卡适于确定接收到的数据报文携带的VLAN标识映射的vOLT的虚拟二层转发域标识，并基于VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，转发数据报文；在上行方向上，主控板或用户线卡适于确定接收到的数据报文携带的VLAN标识映射的vOTL的虚拟二层转发域标识，并基于VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，转发数据报文。

在一示例性实施例中，不同的vOLT的三层虚拟转发标识不重叠。在下行方向上，主控板或上联线卡还可以适于在接收到标识三层交换的数据报文时，确定虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识，并基于虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识，转发数据报文；在上行方向上，主控板或用户线卡还可以适于在接收到标识三层交换的数据报文时，确定虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识，并基于虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识，转发数据报文。

在一示例性实施例中，OLT设备上的vOLT可以包括以下至少之一：按照OLT设备的线卡槽位划分的vOLT、按照OLT设备的PON端口划分的vOLT、按照OLT设备的PON端口下挂接的ONU划分的vOLT。

在一示例性实施例中，如图1所示，OLT设备可以包括主控板、用户线卡以及上联板，主控板可以包括业务交换芯片；当OLT设备上的vOLT包括按照OLT设备的线卡槽位划分的vOLT，主控板的业务交换芯片可以适于确定数据报文携带的VLAN标识映射的vOTL的虚拟二层转发域标识，并基于VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，转发数据报文；

当OLT设备的vOLT包括以下至少之一：按照OLT设备的PON端口划分的vOLT、按照OLT设备的PON端口下挂接的ONU划分的vOLT，业务交换芯片可以适于在下行方向上，确定数据报文携带的VLAN标识映射的vOTL的虚拟二层转发域标识，并基于VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，转发数据报文。

在一示例性实施例中，如图2所示，OLT设备可以包括：主控板、用户线卡以及上联线卡。在下行方向上，上联线卡可以适于确定数据报文携带的VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，并基于VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，转发数据报文；在上行方向上，用户线卡可以适于确定数据报文携带的VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，并基于VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，转发数据报文。

关于本实施例提供的OLT设备的相关处理流程可以参照上述方法实施例的描述，故于此不再赘述。

此外，本申请实施例还提供一种计算机可读介质，存储有OLT设备虚拟化的程序，该程序被执行时实现上述实施例提供的OLT设备虚拟化的方法的步骤，比如图3所示的步骤。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (18)

1.一种光线路终端OLT设备虚拟化的方法，应用于配置有一个或多个虚拟OLT的OLT设备；所述方法包括：

所述OLT设备上的任一虚拟OLT接收携带虚拟局域网VLAN标识的数据报文后，确定所述VLAN标识映射的所述虚拟OLT的虚拟二层转发域标识；其中，不同的虚拟OLT的虚拟二层转发域标识不重叠；

基于所述VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，转发所述数据报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述数据报文为标识三层交换的数据报文时，所述确定所述VLAN标识映射的所述虚拟OLT的虚拟二层转发域标识之后，所述方法还包括：

确定所述虚拟二层转发域标识映射的所述虚拟OLT的三层虚拟转发标识；其中，不同的虚拟OLT的三层虚拟转发标识不重叠；

基于所述虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识，转发所述数据报文。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述虚拟OLT的虚拟二层转发域标识与三层虚拟转发标识之间为一对一或者多对一的映射关系。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识，转发所述数据报文，包括：

当所述数据报文为单播数据报文，根据所述数据报文的目的网络协议IP地址和所述三层虚拟转发标识查询路由表，并根据路由表查询结果，转发所述数据报文；

当所述数据报文为组播数据报文，根据所述数据报文的组播目的IP地址和所述三层虚拟转发标识查询组播路由表，并根据组播路由表查询结果，转发所述数据报文。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对任一虚拟OLT，所述VLAN标识与所述虚拟OLT的虚拟二层转发域标识之间为一对一或者多对一的映射关系。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述VLAN标识映射的所述虚拟OLT的虚拟二层转发域标识，包括：

基于所述数据报文携带的VLAN标识以及接收所述数据报文的端口，映射虚拟二层转发域标识；或者，

基于所述数据报文对应的光网络单元ONU信息、所述数据报文携带的VLAN标识以及接收所述数据报文的端口，映射虚拟二层转发域标识。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，转发所述数据报文，包括：

根据所述数据报文的源媒体访问控制MAC地址和所述虚拟二层转发域标识进行MAC地址学习；根据所述数据报文的目的MAC地址和所述虚拟二层转发域标识查询二层L2地址表；根据L2地址表查询结果，转发所述数据报文。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述OLT设备上的虚拟OLT包括以下至少之一：按照所述OLT设备的线卡槽位划分的虚拟OLT、按照所述OLT设备的无源光网络PON端口划分的虚拟OLT、按照所述OLT设备的PON端口下挂接的光网络单元ONU划分的虚拟OLT。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述OLT设备上的虚拟OLT包括：按照所述OLT设备的线卡槽位划分的虚拟OLT；

所述确定所述VLAN标识映射的所述虚拟OLT的虚拟二层转发域标识，包括：通过所述OLT设备的主控板的业务交换芯片根据所述数据报文携带的VLAN标识及接收所述数据报文的端口，确定映射的虚拟二层转发域标识；

所述基于所述VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，转发所述数据报文，包括：

通过所述业务交换芯片根据所述数据报文的源媒体访问控制MAC地址和所述虚拟二层转发域标识进行MAC地址学习；根据所述数据报文的目的MAC地址和所述虚拟二层转发域标识查询所述业务交换芯片内的二层L2地址表；当在所述L2地址表查询到端口，则以查询到的端口作为目的端口，转发所述数据报文；当在所述L2地址表没有查询到端口，则在所述虚拟二层转发域标识指示的转发域内洪泛。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述OLT设备上的虚拟OLT包括以下至少之一：按照所述OLT设备的无源光网络PON端口划分的虚拟OLT、按照所述OLT设备的PON端口下挂接的光网络单元ONU划分的虚拟OLT；

所述确定所述VLAN标识映射的所述虚拟OLT的虚拟二层转发域标识，包括：

在上行方向上，通过所述OLT设备的用户线卡确定所述VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识；

在下行方向上，通过所述OLT设备的主控板的业务交换芯片确定所述VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识；

所述基于所述VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，转发所述数据报文，包括：

在上行方向上，通过所述用户线卡根据所述数据报文的源媒体访问控制MAC地址和所述虚拟二层转发域标识进行MAC地址学习；根据所述数据报文的目的MAC地址和所述虚拟二层转发域标识查询所述用户线卡内的二层L2地址表，确定所述数据报文的转发信息；通过所述用户线卡的堆叠端口发送携带所述转发信息的数据报文给所述主控板的业务交换芯片；通过所述业务交换芯片的堆叠端口接收到所述携带转发信息的数据报文后，通过所述业务交换芯片根据所述转发信息进行MAC地址学习，根据所述数据报文的目的MAC地址和从所述转发信息解析出的虚拟二层转发域标识查询所述业务交换芯片内的L2地址表，并根据查询结果，转发所述数据报文；

在下行方向上，通过所述主控板的业务交换芯片根据所述数据报文的源MAC地址和所述虚拟二层转发域标识进行MAC地址学习；根据所述数据报文的目的MAC地址和所述虚拟二层转发域标识查询所述业务交换芯片内的L2地址表，确定所述数据报文的转发信息；通过所述业务交换芯片的堆叠端口发送携带所述转发信息的数据报文给所述用户线卡；通过所述用户线卡的堆叠端口接收所述携带转发信息的数据报文后，通过所述用户线卡根据所述转发信息进行MAC地址学习，根据所述数据报文的目的MAC地址和从所述转发信息解析出的虚拟二层转发域标识查询所述用户线卡内的L2地址表，并根据查询结果，转发所述数据报文；

其中，所述转发信息包括：所述数据报文的源端口、目的端口以及所述虚拟二层转发域标识。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述VLAN标识映射的所述虚拟OLT的虚拟二层转发域标识，包括：

在上行方向上，通过所述OLT设备的用户线卡确定所述VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识；

在下行方向上，通过所述OLT设备的上联线卡确定所述VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识；

所述基于所述VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，转发所述数据报文，包括：

在上行方向上，通过所述用户线卡根据所述数据报文的源媒体访问控制MAC地址和所述虚拟二层转发域标识进行MAC地址学习，并将学习结果广播给所述OLT设备的其余用户线卡和上联线卡；根据所述数据报文的目的MAC地址和所述虚拟二层转发域标识查询所述用户线卡内的L2地址表；当查询到目的端口，且所述目的端口为本地端口，则从所述本地端口转发所述数据报文，当所述查询到的目的端口为远端端口，则通过所述OLT设备的主控板的交换网模块向所述远端端口转发所述数据报文；当没有查询到目的端口，则在所述虚拟二层转发域标识指示的转发域内洪泛；

在下行方向上，通过所述上联线卡根据所述数据报文的源MAC地址和所述虚拟二层转发域标识进行MAC地址学习，并将学习结果广播给所述OLT设备的其余上联线卡和用户线卡；根据所述数据报文的目的MAC地址和所述虚拟二层转发域标识查询所述上联线卡内的L2地址表；当查询到目的端口，且所述目的端口为本地端口，则从所述本地端口转发所述数据报文，当所述查询到的目的端口为远端端口，则通过所述主控板的交换网模块向所述远端端口转发所述数据报文；当没有查询到目的端口，则在所述虚拟二层转发域标识指示的转发域内洪泛。

12.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识，转发所述数据报文，包括：

当所述数据报文为单播数据报文，通过所述OLT设备的主控板的业务交换芯片根据所述数据报文的目的网络协议IP地址和所述三层虚拟转发标识查询所述业务交换芯片内的路由表，根据路由表查询结果，转发所述数据报文；

当所述数据报文为组播数据报文，通过所述主控板的业务交换芯片根据所述数据报文的组播目的IP地址和所述三层虚拟转发标识查询所述业务交换芯片内的组播路由表，根据组播路由表查询结果，转发所述数据报文。

13.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述OLT设备上的虚拟OLT包括以下至少之一：按照所述OLT设备的无源光网络PON端口划分的虚拟OLT、按照所述OLT设备的PON端口下挂接的光网络单元ONU划分的虚拟OLT；

所述确定所述VLAN标识映射的所述虚拟OLT的虚拟二层转发域标识，确定所述虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识，包括：

在上行方向上，通过所述OLT设备的用户线卡确定所述VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，并将所述虚拟二层转发域标识携带在所述数据报文中通过堆叠端口传送给所述OLT设备的主控板的业务交换芯片；通过所述业务交换芯片的堆叠端口接收到携带所述虚拟二层转发域标识的数据报文后，通过所述业务交换芯片确定所述虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识；

在下行方向上，通过所述业务交换芯片确定所述VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，并确定所述虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识。

14.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识，转发所述数据报文，包括：

在上行方向上，当所述数据报文为单播数据报文，通过所述OLT设备的用户线卡根据所述数据报文的目的网络协议IP地址和所述三层虚拟转发标识查询所述用户线卡内的路由表，根据路由表查询结果，转发所述数据报文；其中，所述用户线卡内的路由表包括所述OLT设备的全部用户线卡和上联线卡的路由表项；

当所述数据报文为组播数据报文，通过所述用户线卡根据所述数据报文的组播目的IP地址和所述三层虚拟转发标识查询所述用户线卡内的组播路由表，根据组播路由表查询结果，转发所述数据报文；其中，所述用户线卡内的组播路由表包括所述OLT设备的全部用户线卡和上联线卡的组播路由表项；

在下行方向上，当所述数据报文为单播数据报文，通过所述OLT设备的上联线卡根据所述数据报文的目的IP地址和所述三层虚拟转发标识查询所述上联线卡内的路由表，根据路由表查询结果，转发所述数据报文；其中，所述上联线卡内的路由表包括所述OLT设备的全部用户线卡和上联线卡的路由表项；

当所述数据报文为组播数据报文，通过所述上联线卡根据所述数据报文的组播目的IP地址和所述三层虚拟转发标识查询所述上联线卡内的组播路由表，根据组播路由表查询结果，转发所述数据报文；其中，所述上联线卡内的组播路由表包括所述OLT设备的全部用户线卡和上联线卡的组播路由表项。

15.一种光线路终端OLT设备，其特征在于，所述OLT设备上配置有一个或多个虚拟OLT，不同的虚拟OLT的虚拟二层转发域标识不重叠；

所述OLT设备包括：主控板、用户线卡以及上联线卡；或者，所述OLT设备包括：主控板、用户线卡以及上联板；

在下行方向上，所述主控板或所述上联线卡适于确定接收到的数据报文携带的虚拟局域网VLAN标识映射的所述虚拟OLT的虚拟二层转发域标识，并基于所述VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，转发所述数据报文；

在上行方向上，所述主控板或所述用户线卡适于确定接收到的数据报文携带的VLAN标识映射的所述虚拟OLT的虚拟二层转发域标识，并基于所述VLAN标识映射的虚拟二层转发域标识，转发所述数据报文。

16.根据权利要求15所述的OLT设备，其特征在于，不同的虚拟OLT的三层虚拟转发标识不重叠；

在下行方向上，所述主控板或所述上联线卡还适于在接收到标识三层交换的数据报文时，确定所述虚拟二层转发域标识映射的所述虚拟OLT的三层虚拟转发标识，并基于所述虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识，转发所述数据报文；

在上行方向上，所述主控板或所述用户线卡还适于在接收到标识三层交换的数据报文时，确定所述虚拟二层转发域标识映射的所述虚拟OLT的三层虚拟转发标识，并基于所述虚拟二层转发域标识映射的三层虚拟转发标识，转发所述数据报文。

17.根据权利要求15或16所述的OLT设备，其特征在于，所述OLT设备上的虚拟OLT包括以下至少之一：按照所述OLT设备的线卡槽位划分的虚拟OLT、按照所述OLT设备的无源光网络PON端口划分的虚拟OLT、按照所述OLT设备的PON端口下挂接的光网络单元ONU划分的虚拟OLT。

18.一种计算机可读介质，其特征在于，存储有光线路终端OLT设备虚拟化的程序，所述程序被执行时实现如权利要求1至14中任一项所述的OLT设备虚拟化的方法。

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