一種無源光網絡olt設備qinq報文處理方法及系統的製作方法

2023-09-21 00:30:35 3

一種無源光網絡olt設備qinq報文處理方法及系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及無源光網絡系統【技術領域】，提供一種無源光網絡OLT設備QINQ報文處理方法及系統，方法包括：通過PON接口接收數據流，對數據流進行二層數據和三層數據分析，獲取二層數據表和三層數據表，並生成QINQ表，將QINQ表中需要匹配的欄位所對應的值輸送至寄存器內，定位查找處理函數，進行規則匹配，匹配成功，則對數據流執行外層QINQ標籤SVID的標識，並將數據流送至相應埠，從而實現在OLT設備上配置QINQVLAN，對OLT從ONU接收到的數據流進行外層QINQ標籤SVID的標識，提高了QINQ報文的處理速度，優化了EPON+EOC系統的網絡配置，提高了用戶上網速度。
【專利說明】一種無源光網絡OLT設備QINQ報文處理方法及系統

【技術領域】
[0001]本發明屬於無源光網絡系統【技術領域】，尤其涉及一種無源光網絡OLT設備QINQ報文處理方法及系統。

【背景技術】
[0002]以太無源光網絡(EthernetPassive Optical Network, EPON)技術是一種基於乙太網技術、點到多點的無源光網絡接入技術，其在物理層採用了無源光網絡(PassiveOptical Network, PON)技術，在鏈路層使用乙太網協議，利用PON的拓撲結構實現了乙太網的接入，其綜合了 PON技術和乙太網技術的低成本、高帶寬、擴展性強以及靈活快速的服務的優點，其逐步成為寬帶接入網一種最有效的通信方法。
[0003]隨著三網融合進程的加快，EP0N+E0C系統普遍使用，寬帶上網，電視點播業務日益普及。在EP0N+E0C方案中光線路終端(Optical Line Terminal, 0LT)的一個PON接口連接32?64個光網絡單兀(Optical Network Unit, 0NU), 一個ONU連接一個EOC的局端，一個EOC的局端連接32?64個EOC的戶端，一個EOC的戶端連接幾臺主機，這樣一個OLT設備的一個PON 口帶1000?6000個用戶，在一個縣級廣電網絡中，一般一個鄉鎮安裝一臺8個PON 口的OLT設備，一個縣由十幾個鄉鎮，用戶數量非常龐大。
[0004]用戶數量龐大的EP0N+E0C方案中，OLT設備上端連接交換機，下端連接若干個0NU, OLT設備對ONU輸送的數據流中的廣播流量沒有進行有效的處理，導致在系統中無效流量的產生，對用戶的上網速度產生較大影響。


【發明內容】

[0005]本發明的目的在於提供一種無源光網絡OLT設備QINQ報文處理方法，旨在解決現有技術中OLT設備對ONU輸送的數據流的的廣播流量沒有進行有效的處理，導致在系統中無效流量的產生，對用戶的上網速度產生較大影響的問題。
[0006]本發明是這樣實現的，一種無源光網絡OLT設備QINQ報文處理方法，所述方法包括下述步驟:
[0007]通過PON接口接收來自ONU輸送的數據流；
[0008]對接收到的所述數據流進行二層數據分析，獲取與所述數據流相對應的二層數據表，所述二層數據表包括欄位和值選項，其中，所述欄位選項包括板卡ID、PON埠、LLID、L2DA、L2SA、L2TYPE、CVID 以及 COS ；
[0009]對接收到的所述數據流進行三層數據分析，獲取與所述數據流相對應的三層數據表，所述三層數據表包括欄位和值選項，其中，所述欄位選項包括板卡ID、P0N埠、源IP位址以及目的IP位址；
[0010]根據所述二層數據表和所述三層數據表生成QINQ表，所述QINQ表包括序號、欄位和值選項，其中，所述欄位選項包括板卡ID、P0N埠、LLID、L2DA、L2SA、L2TYPE、CVID、C0S、源IP位址以及目的IP位址；
[0011]根據預先選擇的QINQ模式以及相對應的配置參數，將所述QINQ表中需要匹配的欄位所對應的值輸送至寄存器內，同時，定位查找預先選擇的QINQ模式所對應的配置處理函數；
[0012]通過定位查找到的配置處理函數對所述寄存器內的需要匹配的欄位所對應的值進行規則匹配；
[0013]匹配成功，則對所述QINQ表所對應的數據流執行外層QINQ標籤SVID的標識，並將標識後的數據流送至相應埠，排隊輸出。
[0014]作為一種改進的方案，所述通過PON接口接收來自ONU輸送的數據流的步驟之前還包括下述步驟:
[0015]在計算機網絡頁面上預先選擇的QINQ模式以及相對應的配置參數，所述QINQ模式包括QINQ單一模式和QINQ組合模式。
[0016]作為一種改進的方案，所述在計算機網絡頁面上預先選擇的QINQ模式以及相對應的配置參數的步驟之前還包括下述步驟:
[0017]對QINQ模式進行定義，並生成與所述QINQ模式相對應的配置處理函數。
[0018]作為一種改進的方案，所述對QINQ模式進行定義，並生成與所述QINQ模式相對應的配置處理函數的步驟具體包括下述步驟:
[0019]對所述QINQ單一模式進行定義,確定五種QINQ單一模式,所述QINQ單一模式包括埠 QINQ模式、基於內層VLAN的QINQ模式、基於mac地址的QINQ模式、基於IP的QINQ模式以及基於乙太網類型的QINQ模式；
[0020]擇取五種QINQ單一模式的任意兩種，生成QINQ組合模式；
[0021]將所述QINQ單一模式和QINQ組合模式所包含的每種QINQ模式進行序號連接排列，生成QINQ模式序列表；
[0022]為所述QINQ模式序列表中的每種QINQ模式配置處理函數，生成處理函數配置表，所述處理函數配置表與所述QINQ模式序列表以所述QINQ模式的序號索引關聯；
[0023]將所述QINQ模式序列表和所述處理函數配置表存儲到存儲器中。
[0024]本發明的另一目的在於提供一種無源光網絡OLT設備QINQ報文處理系統，其特徵在於，所述系統包括:
[0025]數據流接收模塊，用於通過PON接口接收來自ONU輸送的數據流；
[0026]二層數據表獲取模塊，用於對所述數據流接收模塊接收到的所述數據流進行二層數據分析，獲取與所述數據流相對應的二層數據表，所述二層數據表包括欄位和值選項，其中，所述欄位選項包括板卡ID、PON埠、LLID、L2DA、L2SA、L2TYPE、CVID以及COS ；
[0027]三層數據表獲取模塊，用於對所述數據流接收模塊接收到的所述數據流進行三層數據分析，獲取與所述數據流相對應的三層數據表，所述三層數據表包括欄位和值選項，其中，所述欄位選項包括板卡ID、PON埠、源IP位址以及目的IP位址；
[0028]QINQ表生成模塊，用於根據所述二層數據表獲取模塊獲取到的所述二層數據表和所述三層數據表生成模塊生成的三層數據表生成QINQ表，所述QINQ表包括序號、欄位和值選項，其中，所述欄位選項包括板卡ID、PON埠、LLID、L2DA、L2SA、L2TYPE、CVID、COS、源IP位址以及目的IP位址；
[0029]值輸送模塊，用於根據預先選擇的QINQ模式以及相對應的配置參數，將所述QINQ表生成模塊生成的所述QINQ表中需要匹配的欄位所對應的值輸送至寄存器內；
[0030]配置處理函數定位查找模塊，用於定位查找預先選擇的QINQ模式所對應的配置處理函數；
[0031]規則匹配模塊，用於通過所述配置處理函數定位查找模塊定位查找到的配置處理函數對所述寄存器內的需要匹配的欄位所對應的值進行規則匹配；
[0032]SVID標識模塊，用於當所述規則匹配模塊匹配成功時，對所述QINQ表所對應的數據流執行外層QINQ標籤SVID的標識，並將標識後的數據流送至相應埠，排隊輸出。
[0033]作為一種改進的方案，所述系統還包括:
[0034]QINQ模式選擇模塊，用於在計算機網絡頁面上預先選擇的QINQ模式以及相對應的配置參數，所述QINQ模式包括QINQ單一模式和QINQ組合模式。
[0035]作為一種改進的方案，所述系統還包括:
[0036]QINQ模式及配置處理函數定義模塊，用於對QINQ模式進行定義，並生成與所述QINQ模式相對應的配置處理函數。
[0037]作為一種改進的方案，所述QINQ模式及配置處理函數定義模塊具體包括:
[0038]QINQ單一模式定義模塊QINQ單一模式定義模塊,用於對所述QINQ單一模式進行定義，確定五種QINQ單一模式，所述QINQ單一模式包括埠 QINQ模式、基於內層VLAN的QINQ模式、基於mac地址的QINQ模式、基於IP的QINQ模式以及基於乙太網類型的QINQ模式；
[0039]QINQ組合模式生成模塊，用於擇取五種QINQ單一模式的任意兩種，生成QINQ組合模式；
[0040]QINQ模式序列表生成模塊，用於將所述QINQ單一模式定義模塊定義的所述QINQ單一模式以及所述QINQ組合模式生成模塊生成的QINQ組合模式所包含的每種QINQ模式進行序號連接排列，生成QINQ模式序列表；
[0041]處理函數配置表生成模塊，用於為所述QINQ模式序列表生成模塊所生成的QINQ模式序列表中的每種QINQ模式配置處理函數，生成處理函數配置表，所述處理函數配置表與所述QINQ模式序列表以所述QINQ模式的序號索引關聯；
[0042]存儲模塊，用於將所述QINQ模式序列表生成模塊生成的QINQ模式序列表和所述處理函數配置表生成模塊生成的處理函數配置表存儲到存儲器中。
[0043]由於通過PON接口接收來自ONU輸送的數據流，對接收到的所述數據流進行二層數據和三層數據分析，獲取與所述數據流相對應的二層數據表和三層數據表，根據獲取的二層數據表和三層數據表生成QINQ表，根據預先選擇的QINQ模式以及相對應的配置參數，將QINQ表中需要匹配的欄位所對應的值輸送至寄存器內，同時，定位查找預先選擇的QINQ模式所對應的配置處理函數，通過定位查找到的配置處理函數對寄存器內的需要匹配的欄位所對應的值進行規則匹配，匹配成功，則對QINQ表所對應的數據流執行外層QINQ標籤SVID的標識，並將標識後的數據流送至相應埠，排隊輸出，從而實現在OLT設備上配置QINQVLANJi OLT從ONU接收到的數據流進行外層QINQ標籤SVID的標識，提高了 QINQ報文的處理速度，在EP0N+E0C網絡中，EOC終端的埠上進行內層VLAN標籤標識，在OLT上進行外層QINQ標籤SVID的標識，由於廣播流量只能在相同VLAN號內傳輸，所以這種設置進一步地的優化了 EP0N+E0C系統的網絡配置，大大縮小了廣播流量的傳輸範圍，減少了無效流量情形的出現，提高了用戶上網速度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]圖1是本發明實施例提供的無源光網絡OLT設備QINQ報文處理方法的實現流程圖；
[0045]圖2是本發明實施例提供的對QINQ模式進行定義，並生成與所述QINQ模式相對應的配置處理函數的實現流程圖；
[0046]圖3是本發明實施例提供的無源光網絡OLT設備QINQ報文處理系統的結構框圖；
[0047]圖4是本發明實施例提供的QINQ模式及配置處理函數定義模塊的結構框圖。

【具體實施方式】
[0048]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0049]圖1示出了本發明實施例提供的無源光網絡OLT設備QINQ報文處理方法的實現流程圖，其具體的步驟如下所述:
[0050]在步驟SlOl中，通過PON接口接收來自ONU輸送的數據流。
[0051]在步驟S102中，對接收到的數據流進行二層數據分析，獲取與數據流相對應的二層數據表，二層數據表包括欄位和值選項，其中，所述欄位選項包括板卡ID、PON埠、LLID、L2DA、L2SA、L2TYPE、CVID 以及 COS。
[0052]其中，在本發明實施例中，上述各個術語的含義為:
[0053]QINQ 技術:也稱 Stacked VLAN 或 DoubleVLAN，標準出自 IEEE802.lad,其實現將用戶私網VLANTag封裝在公網VLANTag中，使報文帶著兩層VLANTag穿越運營商的骨幹網絡(公網)；
[0054]LLID =Logical Link Identifier，邏輯鏈路標記，LLID是EPON系統分配給邏輯連結的一種數字標識，每一個邏輯連結都會分配到不同的LLID，在EPON系統中，LLID是由網管通過OLT分配的，OLT可以通過LLID辨別幀是由哪個ONU發來的，或者通過修改幀中的LLID將幀轉發到相應的ONU處；
[0055]L2DA:數據鏈路層目的MAC地址；
[0056]L2SA:數據鏈路層源MAC地址；
[0057]L2TYPE:數據鏈路層乙太網協議類型；
[0058]CVID:用戶 VLANID 號；
[0059]COS:數據鏈路層或802.1Q數據幀的優先級標記，3Bit範圍為O?7 ;
[0060]SVID:服務提供商VLANID號。
[0061]在步驟S103中，對接收到的所述數據流進行三層數據分析，獲取與所述數據流相對應的三層數據表，所述三層數據表包括欄位和值選項，其中，所述欄位選項包括板卡ID、PON埠、源IP位址以及目的IP位址。
[0062]在步驟S104中，根據二層數據表和三層數據表生成QINQ表，其中，QINQ表包括序號、欄位和值選項，欄位選項包括板卡ID、PON埠、LLID、L2DA、L2SA、L2TYPE、CVID以及COS、源IP位址以及目的IP位址。
[0063]該QINQ表的具體結構如下表所示:
[0064]
Fl[￥1 [I
1板卡ro

2PON 埠
3LLID
4L2DA
5L2SA

6L2TYPE
7CVID
8COS
9源IP位址
10目的IP位址
[0065]
[0066]下述有詳細的介紹，在此不再贅述，但不用以限制本發明。
[0067]在步驟S105中，根據預先選擇的QINQ模式以及相對應的配置參數，將QINQ表中需要匹配的欄位所對應的值輸送至寄存器內，同時，定位查找預先選擇的QINQ模式所對應的配置處理函數。
[0068]在步驟S106中，通過定位查找到的配置處理函數對寄存器內的需要匹配的欄位所對應的值進行規則匹配。
[0069]在步驟S107中，判斷步驟S105中的規則匹配是否成功，是則執行步驟S107，否則執行步驟S108。
[0070]在步驟S108中，匹配成功，則對所述QINQ表所對應的數據流執行外層QINQ標籤SVID的標識，並將標識後的數據流送至相應埠，排隊輸出。
[0071]在步驟S109中，對接收到的數據流不做任何處理，透明傳輸。
[0072]在本發明實施例中，在上述步驟SlOl之前，還包括下述步驟:
[0073]在計算機網絡頁面上預先選擇的QINQ模式以及相對應的配置參數，所述QINQ模式包括QINQ單一模式和QINQ組合模式。
[0074]即在計算機的網絡頁面上，設置有相應的選擇選項，供選擇相應的QINQ模式，以及配置在該模式下的相應的配置參數等，在此不再贅述。
[0075]上述QINQ模式選擇步驟之前還包括下述步驟:
[0076]對QINQ模式進行定義，並生成與所述QINQ模式相對應的配置處理函數，如圖2所示，其具體包括下述步驟:
[0077]在步驟S201中，對所述QINQ單一模式進行定義，確定五種QINQ單一模式，所述QINQ單一模式包括埠 QINQ模式、基於內層VLAN的QINQ模式、基於mac地址的QINQ模式、基於IP的QINQ模式以及基於乙太網類型的QINQ模式。
[0078]其中，QINQ模式的定義基於埠的QINQ和靈活Qinq，策略選擇項由LLID、CVLANID、EtherType, CVLAN 優先級、CVLAN ID+EtherType 以及 CVLAN ID+CVLAN 優先級，設計五種QINQ模式，通過頁面的形式輸入數據，其主要是埠 QINQ模式、基於內層VLAN的QINQ模式、基於mac地址的QINQ模式、基於IP的QINQ模式以及基於乙太網類型的QINQ模式，具體地:
[0079]①埠 QINQ模式
[0080]開啟埠 QINQ，埠號以及外層VLAN，其主要包括板卡ID、PON埠 ID以及外層QINQ標籤SVID選項，其中，板卡即PON晶片板，埠 QINQ模式的具體定義如下表所示:
[0081]

【權利要求】
1.一種無源光網絡OLT設備QINQ報文處理方法，其特徵在於，所述方法包括下述步驟: 通過PON接口接收來自ONU輸送的數據流； 對接收到的所述數據流進行二層數據分析，獲取與所述數據流相對應的二層數據表，所述二層數據表包括欄位和值選項，其中，所述欄位選項包括板卡ID、PON埠、LLID、L2DA、L2SA、L2TYPE、CVID 以及 COS ； 對接收到的所述數據流進行三層數據分析，獲取與所述數據流相對應的三層數據表，所述三層數據表包括欄位和值選項，其中，所述欄位選項包括板卡ID、PON埠、源IP位址以及目的IP位址； 根據所述二層數據表和所述三層數據表生成QINQ表，所述QINQ表包括序號、欄位和值選項，其中，所述欄位選項包括板卡ID、PON埠、LLID、L2DA、L2SA、L2TYPE、CVID、COS、源IP位址以及目的IP位址； 根據預先選擇的QINQ模式以及相對應的配置參數，將所述QINQ表中需要匹配的欄位所對應的值輸送至寄存器內，同時，定位查找預先選擇的QINQ模式所對應的配置處理函數； 通過定位查找到的配置處理函數對所述寄存器內的需要匹配的欄位所對應的值進行規則匹配； 匹配成功，則對所述QINQ表所對應的數據流執行外層QINQ標籤SVID的標識，並將標識後的數據流送至相應埠，排隊輸出。
2.根據權利要求1所述的無源光網絡OLT設備QINQ報文處理方法，其特徵在於，所述通過PON接口接收來自ONU輸送的數據流的步驟之前還包括下述步驟: 在計算機網絡頁面上預先選擇的QINQ模式以及相對應的配置參數，所述QINQ模式包括QINQ單一模式和QINQ組合模式。
3.根據權利要求2所述的無源光網絡OLT設備QINQ報文處理方法，其特徵在於，所述在計算機網絡頁面上預先選擇的QINQ模式以及相對應的配置參數的步驟之前還包括下述步驟: 對QINQ模式進行定義，並生成與所述QINQ模式相對應的配置處理函數。
4.根據權利要求3所述的無源光網絡OLT設備QINQ報文處理方法，其特徵在於，所述對QINQ模式進行定義，並生成與所述QINQ模式相對應的配置處理函數的步驟具體包括下述步驟: 對所述QINQ單一模式進行定義，確定五種QINQ單一模式，所述QINQ單一模式包括埠 QINQ模式、基於內層VLAN的QINQ模式、基於mac地址的QINQ模式、基於IP的QINQ模式以及基於乙太網類型的QINQ模式； 擇取五種QINQ單一模式的任意兩種，生成QINQ組合模式； 將所述QINQ單一模式和QINQ組合模式所包含的每種QINQ模式進行序號連接排列，生成QINQ模式序列表； 為所述QINQ模式序列表中的每種QINQ模式配置處理函數，生成處理函數配置表，所述處理函數配置表與所述QINQ模式序列表以所述QINQ模式的序號索引關聯； 將所述QINQ模式序列表和所述處理函數配置表存儲到存儲器中。
5.一種無源光網絡OLT設備QINQ報文處理系統，其特徵在於，所述系統包括: 數據流接收模塊,用於通過PON接口接收來自ONU輸送的數據流； 二層數據表獲取模塊，用於對所述數據流接收模塊接收到的所述數據流進行二層數據分析，獲取與所述數據流相對應的二層數據表，所述二層數據表包括欄位和值選項，其中，所述欄位選項包括板卡ID、PON埠、LLID、L2DA、L2SA、L2TYPE、CVID以及COS ； 三層數據表生成模塊，用於對所述數據流接收模塊接收到的所述數據流進行三層數據分析，獲取與所述數據流相對應的三層數據表，所述三層數據表包括欄位和值選項，其中，所述欄位選項包括板卡ID、PON埠、源IP位址以及目的IP位址； QINQ表生成模塊，用於根據所述二層數據表獲取模塊獲取到的所述二層數據表和所述三層數據表生成模塊生成的三層數據表生成QINQ表，所述QINQ表包括序號、欄位和值選項，其中，所述欄位選項包括板卡ID、PON埠、LLID、L2DA、L2SA、L2TYPE、CVID、COS、源IP位址以及目的IP位址； 值輸送模塊，用於根據預先選擇的QINQ模式以及相對應的配置參數，將所述QINQ表生成模塊生成的所述QINQ表中需要匹配的欄位所對應的值輸送至寄存器內； 配置處理函數定位查找模塊，用於定位查找預先選擇的QINQ模式所對應的配置處理函數； 規則匹配模塊，用於通過所述配置處理函數定位查找模塊定位查找到的配置處理函數對所述寄存器內的需要匹配的欄位所對應的值進行規則匹配； SVID標識模塊，用於當所述規則匹配模塊匹配成功時，對所述QINQ表所對應的數據流執行外層QINQ標籤SVID的標識，並將標識後的數據流送至相應埠，排隊輸出。
6.根據權利要求5所述的無源光網絡OLT設備QINQ報文處理系統，其特徵在於，所述系統還包括: QINQ模式選擇模塊，用於在計算機網絡頁面上預先選擇的QINQ模式以及相對應的配置參數，所述QINQ模式包括QINQ單一模式和QINQ組合模式。
7.根據權利要求6所述的無源光網絡OLT設備QINQ報文處理系統，其特徵在於，所述系統還包括: QINQ模式及配置處理函數定義模塊，用於對QINQ模式進行定義，並生成與所述QINQ模式相對應的配置處理函數。
8.根據權利要求7所述的無源光網絡OLT設備QINQ報文處理系統，其特徵在於，所述QINQ模式及配置處理函數定義模塊具體包括: QINQ單一模式定義模塊,用於對所述QINQ單一模式進行定義,確定五種QINQ單一模式，所述QINQ單一模式包括埠 QINQ模式、基於內層VLAN的QINQ模式、基於mac地址的QINQ模式、基於IP的QINQ模式以及基於乙太網類型的QINQ模式； QINQ組合模式生成模塊,用於擇取五種QINQ單一模式的任意兩種，生成QINQ組合模式； QINQ模式序列表生成模塊，用於將所述QINQ單一模式定義模塊定義的所述QINQ單一模式以及所述QINQ組合模式生成模塊生成的QINQ組合模式所包含的每種QINQ模式進行序號連接排列，生成QINQ模式序列表； 處理函數配置表生成模塊，用於為所述QINQ模式序列表生成模塊所生成的QINQ模式序列表中的每種QINQ模式配置處理函數，生成處理函數配置表，所述處理函數配置表與所述QINQ模式序列表以所述QINQ模式的序號索引關聯； 存儲模塊，用於將所述QINQ模式序列表生成模塊生成的QINQ模式序列表和所述處理函數配置表生成模塊生成的處理函數配置表存儲到存儲器中。
【文檔編號】H04L12/861GK104202229SQ201410466844
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月13日 優先權日:2014年9月13日
【發明者】陳光軍 申請人:濰坊學院