CN111683307B - 一种olt多级交换下业务接入的方法及系统 - Google Patents

一种olt多级交换下业务接入的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种OLT多级交换下业务接入的方法及系统，涉及数据通信领域，该方法包括以下步骤：建立主控板与PON业务板间硬件连接关系的硬件映射表；利用VLAN隔离划分PON业务板中不同的PON业务口的VPWS业务，以使主控板区分不同的PON业务口，并根据硬件映射表，建立主控板的交换口与VPWS业务的一对一关系；基于建立的主控板的交换口和VPWS业务的一对一关系，通过主控板进行上行业务的VPWS封装与下行业务的VPWS解封装。本发明中的OLT多级交换下业务接入的方法能避免将未配置有VPWS的业务进行VPWS封装，以及用户业务在主控板可能丢失或者洪泛到多个PON业务口的问题。

Description

一种OLT多级交换下业务接入的方法及系统
技术领域
本发明涉及数据通信领域，具体涉及一种OLT多级交换下业务接入的方法及系统。
背景技术
随着城域网结构的扁平化，OLT(optical line terminal，光线路终端)在宽带接入的位置也在上移。网络运营商也迫切需要将MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换)业务下移，将核心层业务慢慢转移到接入层，进而降低网络维护复杂度及成本。另一方面，随着IP路由技术的日新月异的发展，接入层设备通过扩展路由功能以提升市场竞争力的需求也愈发迫切。
MPLS技术是上世纪90年代末出现的转发技术，其出现解决了网络速度、QOS(Quality of Service，服务质量)等问题。MPLS技术独立于传统的二层和三层网络，简化了数据包处理，提升了数据包处理效率。同时，基于MPLS的TE(Traffic Engineering，流量工程)技术、FRR(Fast ReRoute，快速重路由)等保护技术，更是提升了网络的QOS。
MPLS技术发展在IP技术之上，旨在解决IP路由在转发过程能遇到的问题，因此，MPLS技术可以非常容易地实现基于IP技术的VPN(Virtual Private Network，虚拟专用网络)业务。基于MPLS的L2VPN包括VPLS(Virtual Private Lan Service，虚拟专用局域网业务)和VPWS(Virtual Private Wire Service)两种模式，VPWS适用于点到点的组网应用模式，VPLS可以实现点到多点、多点到多点的组网。
VPWS技术是一种点到点的虚拟专线技术，能够支持几乎所有的链路层协议。但是，在多级交换的OLT硬件架构方案下部署VPWS业务，实现PON用户侧点到点的私有业务的接入，却存在如下缺陷：
在这种多级交换的硬件架构里，主控板与PON业务板间业务交换是通过主控交换芯片(switch)与PON芯片交换来完成的，主控交换芯片与线卡PON芯片的对应关系是“一对多”的，然而，这种对应关系是对用户并不可见，用户能够看到的是PON业务口。因此，在部署VPWS这种点对点业务时，存在天生的缺陷——真正AC(attachment circuit，接入电路)侧接入的其实是PON业务口。对于上行业务，正常的VPWS业务口到主控交换芯片，再由主控交换芯片转至运营商网络，但非VPWS业务口的普通业务也会“被”VPWS了。下行时，主控板的交换口收到VPWS业务时，由于硬件是“一对多”关系，到达主控交换芯片时，无法直接映射到指定的PON业务口，主控交换将无法正确地转发到真正的AC接入口，故用户业务在主控板可能丢失或者洪泛到多个PON业务口。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明第一方面在于提供一种OLT多级交换下业务接入的方法，其能避免将未配置有VPWS的业务进行VPWS封装，以及用户业务在主控板可能丢失或者洪泛到多个PON业务口的问题。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种OLT多级交换下业务接入的方法，该方法包括以下步骤：
建立主控板与PON业务板间硬件连接关系的硬件映射表；
利用VLAN隔离划分PON业务板中不同的PON业务口的VPWS业务，以使主控板区分不同的PON业务口，并根据硬件映射表，建立主控板的交换口与VPWS业务的一对一关系；
基于建立的主控板的交换口和VPWS业务的一对一关系，通过主控板进行上行业务的VPWS封装与下行业务的VPWS解封装。
一些实施例中，利用VLAN隔离划分PON业务板中不同的PON业务口的VPWS业务，并结合PON业务口编号，将PON业务口编号以及VLAN隔离中的VLAN-ID配置到主控板对应交换口上，以使主控板区分不同的PON业务口。
一些实施例中，所述基于建立的主控板的交换口和VPWS业务的一对一关系，通过主控板进行上行业务的VPWS封装，具体包括：
将上行业务传输至PON业务口，并转入到与该PON业务口对应的主控板的交换口；
主控板根据PON业务口编号和VLAN-ID判断该PON业务口是否匹配，并对匹配的PON业务口对应的上行业务进行VPWS封装。
一些实施例中，所述基于建立的主控板的交换口和VPWS业务的一对一关系，通过主控板进行下行业务的VPWS解封装，具体包括：
将经过VPWS封装的下行业务传输至主控板；
主控板在解封装后，根据PON业务口编号和VLAN-ID，将解封装后的数据传输至对应的PON业务口。
一些实施例中，还包括对所述硬件映射表进行实时更新的步骤。
本发明第二方面在于提供一种OLT多级交换下业务接入的系统，其能避免将未配置有VPWS的业务进行VPWS封装，以及用户业务在主控板可能丢失或者洪泛到多个PON业务口的问题。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种OLT多级交换下业务接入的系统，包括主控板与PON业务板，所述主控板包括：
映射模块，其用于建立所述主控板与PON业务板间硬件连接关系的硬件映射表；
绑定模块，其利用VLAN隔离划分所述PON业务板中不同的PON业务口的VPWS业务，以使所述主控板区分不同的PON业务口，并根据所述硬件映射表，建立所述主控板的交换口与VPWS业务的一对一关系；
转发模块，其用于基于建立的所述主控板的交换口和VPWS业务的一对一关系，进行上行业务的VPWS封装与下行业务的VPWS解封装。
一些实施例中，所述绑定模块利用VLAN隔离划分PON业务板中不同的PON业务口的VPWS业务，并结合PON业务口编号，将PON业务口编号以及VLAN隔离中的VLAN-ID配置到主控板对应交换口上，以使主控板区分不同的PON业务口。
一些实施例中，
所述转发模块基于所述主控板的交换口接收的对应PON业务口转入的上行业务，根据PON业务口编号和VLAN-ID判断该PON业务口是否匹配，并对匹配的PON业务口对应的上行业务进行VPWS封装。
一些实施例中，
所述转发模块用于接收经过VPWS封装的下行业务并进行解封装，根据PON业务口编号和VLAN-ID，将解封装后的数据传输至与对应的PON业务口。
一些实施例中，所述映射模块还用于对硬件映射表进行实时更新。在上述技术方案的基础上
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明中的一种OLT多级交换下业务接入的方法，通过建立硬件映射表，以及将PON业务口编号以及VLAN隔离中的VLAN-ID配置到主控板对应交换口上，来建立主控板的交换口与VPWS业务的一对一关系。从而将PON用户侧的AC接入，转换到主控板的交换口上去实现AC接入，把PON业务板的VPWS业务转换到主控板去封装和解封装，进而完成VPWS端到端业务的跨板实现，避免将未配置有VPWS的业务进行VPWS封装，以及用户业务在主控板可能丢失或者洪泛到多个PON业务口的问题。
附图说明
图1为本发明实施例中一种OLT多级交换下业务接入的方法的流程图；
图2为本发明实施例中的一种局端接入设备多级交换硬件架构图；
图3为本发明实施例中的一种各种上下行业务处理示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种OLT多级交换下业务接入的方法，该方法包括以下步骤：
S1.建立主控板与PON业务板间硬件连接关系的硬件映射表。
S2.利用VLAN隔离划分PON业务板中不同的PON业务口的VPWS业务，以使主控板区分不同的PON业务口，并根据硬件映射表，建立主控板的交换口与VPWS业务的一对一关系。
S3.基于建立的主控板的交换口和VPWS业务的一对一关系，通过主控板进行上行业务的VPWS封装与下行业务的VPWS解封装。
可以理解的是，主控板与PON业务板间硬件连接关系主要是主控交换芯片与PON业务芯片间硬件连接关系。
根据不同OLT：同一块主控板可能同时存在多种类型的PON业务卡，参见图2所示，在OLT系统扩容或者其它需求下，OLT的主控板与PON业务板的对应关系就不相同。所以，首先在OLT系统上建立一张如下表一样的不同的主控交换芯片与PON业务口间的对应关系的硬件映射表。
Figure BDA0002504523370000061
优选地，在建立了硬件映射表后，还启动一套实时更新的逻辑，当PON业务板、PON业务口增加、删除时，保证硬件映射表实时得到刷新，避免后续步骤查找对应关系出错，进而导致业务配置下发不成功。在OLT系统槽位出现板卡热启动、板卡升级、业务板替换等情况时，主控板配置不需要变化，但在这些情况下，系统硬件映射表都必须实时更新。
在建立了硬件映射表后，接下来进行用户侧业务的规划：
在此之前，要实现VPWS业务跨板接入，首先需要选择一个IGP(Interior GatewayProtocols，内部网关协议)路由协议，完成公网IP路由协议的收敛，保证IP路由的连通信。
然后选择一个标签分发协议，在建立好的IP连通网络上，完成公网隧道的建立，使得公网LSP(Label Switching Path，标签交换路径)也是连通的，为下一步建立PW(PseudoWire，伪线)隧道打下基础。
最后为VPWS选择一个信令协议，完成两台PE(Provider Edge：服务提供商边缘路由器)间参数的协商，邻居建立完成后，PW隧道即完成建立。PW隧道建立完成后，即可将PON业务口的数据、语音业务作为私有业务在上述配置的PW隧道中传输。
在本实施例中，VPWS业务即可通过如下方式规划到PON侧用户上：用户侧规划业务时，采用PON业务口间VLAN隔离的办法，将不同PON业务口的VPWS业务划分到不同的VLAN里，将VLAN与PON业务口做一个绑定，作为用户VPWS业务的实际AC。这样一来即可通过VLAN(VLAN-ID)来区分PON业务口。
然而，在实际情况中有时候多个PON业务口可能共享了VLAN，在这种情况下单独靠VLAN-ID无法对这些PON业务口进行区分。故本实施例中还结合了PON业务口编号(pon-index)，将PON业务口编号以及VLAN隔离中的VLAN-ID配置到主控板对应交换口上，以使主控板区分不同的PON业务口。即在将实际AC绑定到主控板的交换口的同时，把pon-index也一并绑定过来。这样一来，当主控板的交换口连接的多个PON业务口使用相同的VLAN来规划用户侧的VPWS业务时，上下行业务不至于处理错误。主控交换芯片在接收到不同PON业务口的上行业务时，不会因为VLAN相同就全部进行VPWS封装，而是需要继续判断当前PON业务口是否匹配，否则不进行VPWS封装。而对于上联口接收到的转往用户侧的业务，在到达主控交换芯片时，同样增加一个pon-index的判断，从而避免了同一个VPWS业务在多个PON业务口内的洪泛，进而导致PON用户侧VPWS业务泛滥。
换而言之，在不同PON业务板的PON业务口或者相同PON业务板的不同PON业务口均可以规划相同VLAN的VPWS业务，主控板的交换口可以匹配到正确的pon-index，进而来区分相同VLAN下的不同VPWS业务。
具体而言，对于PON用户侧上来的业务处理如下：上行的ETH(ETHERNET，以太网数据报文)数据、语音等业务送到PON业务口后，会自动转入到对应的主控板的交换口，此时，主控交换芯片会根据PON业务口编号和VLAN-ID判断该PON业务口是否匹配，并对匹配的PON业务口对应的上行业务进行VPWS封装，然后封装后的业务从上联口转入到运营商的MPLS核心网络中，这样，用户的就完成了一个封装。
对于下行业务的处理流程：远端PE发送到本端PON侧的ETH数据、语音业务，都是经过VPWS封装后的数据，到达主控交换芯片后，通过解封装后，数据会到达与目标PON业务口相关联的交换口，然后通过背板直接转移到PON业务板，最终从规划有VPWS业务的PON业务口下发到指定的用户。
对于AC侧的封装模式无论是ether模式，还是tagged模式，上行业务均能够正常地到达主控交换芯片，然后经过封装，转发到PE上联口。而对于下行业务，解封装后，也可以正确的将用户原始报文转发到PON用户侧，因此，本发明顺利地解决了多级交换下，PON用户侧数据的VPWS封装，完成用户侧数据VPWS隧道内安全地传输。
下面以一个具体的例子对本发明做进一步说明：
参见图3所示，在本实施例中，数据业务用vlan 100，语音业务用vlan 200，分别在不同PON业务板的不同PON业务口进行规划。
在PON业务板1上，用户上网的数据业务vlan 100的业务的真实AC口对应于主控交换芯片的交换口1，且将交换口1(SWITCH1)及PON业务口1(PON1)均作为AC接入的参数下发给主控交换芯片的交换口1上。用户的语音业务vlan 200的业务的真实AC接入口同样对应于主控交换芯片的交换口1，且将交换口1及PON业务口2(PON2)均作为AC接入的参数下发给主控交换芯片的交换口1上。同理，对于PON业务板2的相关业务也依上述方式完成真实AC的接入配置。
针对同PON业务板不同PON业务口业务的处理：对于vlan 100的数据业务，在上行时，业务经过PON业务口正常送到主控交换芯片的交换口1上，主控交换芯片会匹配上述pon-index和VLAN-ID两个参数完成VPWS封装。同理，对于vlan 200的语音业务，同样进行VPWS的封装。对于下行业务，对端PE封装的数据业务到达主控交换芯片的交换口1后，同样基于上述AC接入配置，将标签处理完毕后，匹配上述pon-index和VLAN-ID两参数后，下发到指定的PON业务口上去，进而完成下行数据的解封装。
针对不同PON业务板不同PON业务口业务的处理：对于两个PON业务板的vlan 100的数据业务，上行基于不同PON业务板，会映射到不同的主控交换芯片的交换口上，同样经过主控交换芯片的VPWS封装送往上联运营商网络。至于从具体哪个ETH口出去是由VPWS业务形成PW时的端口决定的，对于Martini方式的VPWS业务，LDP(Label DistributionProtocol，标签分发协议)邻居从哪个ETH口学习到的，业务即从该ETH口出去。通常情况下，多条PW会共享一条公网LSP隧道，而且形成PW的ETH端口与LSP隧道端口也是相同的。下行时，不同的主控交换芯片的交换口会分别收到一份vlan 100的数据业务，同样基于上述AC接入配置，将PW内层标签处理完毕后，匹配上述pon-index和VLAN-ID两参数后，下发到各自的PON业务口上去，进而完成下行数据的解封装，对于vlan 200的语音业务，处理方式相同。
至此，即正常的完成用户侧vpws业务的封装与解封装。
综上所述，本发明中的一种OLT多级交换下业务接入的方法，通过建立硬件映射表，以及将PON业务口编号以及VLAN隔离中的VLAN-ID配置到主控板对应交换口上，来建立主控板的交换口与VPWS业务的一对一关系。从而将PON用户侧的AC接入，转换到主控板的交换口上去实现AC接入，把PON业务板的VPWS业务转换到主控板去封装和解封装，进而完成VPWS端到端业务的跨板实现，避免将未配置有VPWS的业务进行VPWS封装，以及用户业务在主控板可能丢失或者洪泛到多个PON业务口的问题。
本发明实施例还提供一种OLT多级交换下业务接入的系统，其包括主控板和PON业务板，主控板包括映射模块、绑定模块和转发模块。
其中，映射模块用于建立所述主控板与PON业务板间硬件连接关系的硬件映射表。
绑定模块利用VLAN隔离划分所述PON业务板中不同的PON业务口的VPWS业务，以使所述主控板区分不同的PON业务口，并根据所述硬件映射表，建立所述主控板的交换口与VPWS业务的一对一关系。
转发模块用于基于建立的所述主控板的交换口和VPWS业务的一对一关系，进行上行业务的VPWS封装与下行业务的VPWS解封装。
进一步地，所述绑定模块利用VLAN隔离划分PON业务板中不同的PON业务口的VPWS业务，并结合PON业务口编号，将PON业务口编号以及VLAN隔离中的VLAN-ID配置到主控板对应交换口上，以使主控板区分不同的PON业务口。
进一步地，所述转发模块基于所述主控板的交换口接收的对应PON业务口转入的上行业务，根据PON业务口编号和VLAN-ID判断该PON业务口是否匹配，并对匹配的PON业务口对应的上行业务进行VPWS封装。
进一步地，所述转发模块用于接收经过VPWS封装的下行业务并进行解封装，根据PON业务口编号和VLAN-ID，将解封装后的数据传输至与对应的PON业务口。
进一步地，所述映射模块还用于对硬件映射表进行实时更新。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种光线路终端OLT多级交换下业务接入的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
建立主控板与无源光网络PON业务板间硬件连接关系的硬件映射表；
利用虚拟局域网VLAN隔离划分PON业务板中不同的PON业务口的虚拟专用线服务VPWS业务，以使主控板区分不同的PON业务口，并根据硬件映射表，建立主控板的交换口与VPWS业务的一对一关系；
基于建立的主控板的交换口和VPWS业务的一对一关系，通过主控板进行上行业务的VPWS封装与下行业务的VPWS解封装。
2.如权利要求1所述的一种OLT多级交换下业务接入的方法，其特征在于：利用VLAN隔离划分PON业务板中不同的PON业务口的VPWS业务，并结合PON业务口编号，将PON业务口编号以及VLAN隔离中的VLAN-ID配置到主控板对应交换口上，以使主控板区分不同的PON业务口。
3.如权利要求2所述的一种OLT多级交换下业务接入的方法，其特征在于：所述基于建立的主控板的交换口和VPWS业务的一对一关系，通过主控板进行上行业务的VPWS封装，具体包括：
将上行业务传输至PON业务口，并转入到与该PON业务口对应的主控板的交换口；
主控板根据PON业务口编号和VLAN-ID判断该PON业务口是否匹配，并对匹配的PON业务口对应的上行业务进行VPWS封装。
4.如权利要求2所述的一种OLT多级交换下业务接入的方法，其特征在于：所述基于建立的主控板的交换口和VPWS业务的一对一关系，通过主控板进行下行业务的VPWS解封装，具体包括：
将经过VPWS封装的下行业务传输至主控板；
主控板在解封装后，根据PON业务口编号和VLAN-ID，将解封装后的数据传输至对应的PON业务口。
5.如权利要求1所述的一种OLT多级交换下业务接入的方法，其特征在于：还包括对所述硬件映射表进行实时更新的步骤。
6.一种OLT多级交换下业务接入的系统，其特征在于，包括主控板与PON业务板，所述主控板包括：
映射模块，其用于建立所述主控板与PON业务板间硬件连接关系的硬件映射表；
绑定模块，其利用VLAN隔离划分所述PON业务板中不同的PON业务口的VPWS业务，以使所述主控板区分不同的PON业务口，并根据所述硬件映射表，建立所述主控板的交换口与VPWS业务的一对一关系；
转发模块，其用于基于建立的所述主控板的交换口和VPWS业务的一对一关系，进行上行业务的VPWS封装与下行业务的VPWS解封装。
7.如权利要求6所述的一种OLT多级交换下业务接入的系统，其特征在于：所述绑定模块利用VLAN隔离划分PON业务板中不同的PON业务口的VPWS业务，并结合PON业务口编号，将PON业务口编号以及VLAN隔离中的VLAN-ID配置到主控板对应交换口上，以使主控板区分不同的PON业务口。
8.如权利要求7所述的一种OLT多级交换下业务接入的系统，其特征在于：
所述转发模块基于所述主控板的交换口接收的对应PON业务口转入的上行业务，根据PON业务口编号和VLAN-ID判断该PON业务口是否匹配，并对匹配的PON业务口对应的上行业务进行VPWS封装。
9.如权利要求7所述的一种OLT多级交换下业务接入的系统，其特征在于：
所述转发模块用于接收经过VPWS封装的下行业务并进行解封装，根据PON业务口编号和VLAN-ID，将解封装后的数据传输至与对应的PON业务口。
10.如权利要求6所述的一种OLT多级交换下业务接入的系统，其特征在于：所述映射模块还用于对硬件映射表进行实时更新。
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