0lt局端快速定位遠端0nu環路埠的檢測方法
2023-07-16 02:35:46 2
0lt局端快速定位遠端0nu環路埠的檢測方法
【專利摘要】一種0LT局端快速定位遠端0NU環路埠的檢測方法，涉及無源光網絡領域，包括：0LT定時向下行發送檢測報文，檢測報文內填寫目的MAC地址和源MAC地址，且源MAC地址與0NU的MAC地址不同；檢測報文還填寫太網協議欄位、隨機設置防偽編碼欄位和VLAN信息，預設的檢測報文不帶VLAN信息；0LT通過接收所述檢測報文的回覆報文來確定存在環路；獲取檢測報文內目的MAC地址和源MAC地址，通過0LT的MAC地址表獲取對應的P0N口號，並通過P0N口的MAC地址表獲取對應的0NU號，通過0NU的MAC地址表獲取對應的埠；本發明可以確定遠端0NU環路的存在，並可以一快速準確定位環路出現的埠信息。
【專利說明】OLT局端快速定位遠端ONU環路埠的檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及無源光網絡領域，具體來講是0LT局端快速定位遠端0NU環路埠的 檢測方法。
【背景技術】
[0002] PON(Passive Optical Network，無源光網絡的簡稱）媒質的性質是共享媒質和點 到點網絡的結合。
[0003] 下行方向：如圖1所示，OLT(opticallineterminal，光線路終端）發出的乙太網數 據報經過一個1 :n的ODN(Optical Distribution Network,無源光分路器）或幾級無源光 分路器傳送到每一個ONU (Optical Network Unit，光網絡單元）。η的典型取值在4、8、16、 32、64等（由可用的光功率預算所限制），這種行為特徵與共享媒質網絡相同；因為乙太網 具有廣播特性，與Ρ0Ν結構相匹配，0LT廣播數據包，目的0NU有選擇的提取。
[0004] 上行方向：如圖1所示，由於無源光合路器的方向特性，任何一個0NU發出的數據 包只能到達0LT，而不能到達其他的〇NU。Ρ0Ν在上行方向的行為特點與點到點網絡相同； 但是，不同於一個真正的點到點網絡，在Ρ0Ν中，所有的0NU都屬於同一個衝突域，來自不同 的0NU的數據包如果同時傳輸依然可能會衝突。因此在上行方向，Ρ0Ν需要採用仲裁機制 來避免數據衝突，在0NU有數據報文需要向上發送時，向0LT進行申請，0LT根據已經分配 的上行時序儘量給該0NU分配對應的帶寬，這種帶寬分配的原則是按需分配，這個技術極 大程度上保證了 Ρ0Ν系統上帶寬的最大利用率。
[0005] 如圖2所示，Ρ0Ν系統中可能存在的所有環路，0NU上的環回指的是如下的兩種情 況：在0NU兩個埠之間存在一個自環頭（如圖3中1 〇〇ρ2)，或者在0NU級聯的乙太網交 換機或者網橋上存在自環頭或環路（如圖3中loop 1)，假設所有埠在一個VLAN (Virtual Local Area Network，虛擬區域網）中，那麼0LT上的環路除了上面兩種情況之外還包括一 種特殊的環路：不同0NU之間的物理連接環路（如圖3中1οορ3)。
[0006] 在0NU和0LT內部用戶通過二層協議接入網絡，報文的轉發通過MAC地址轉發表 尋址。當0NU上出現環路時，同樣源MAC地址的數據報文會同時出現在交換晶片的入埠和 出埠，導致MAC地址震蕩，影響正常數據流的轉發。同時大量廣播報文會在環路的兩個端 口之間大量的複製轉發，引起的廣播風暴會將大量的廣播報文向0LT轉發。0NU此時會不斷 地申請上行帶寬，導致大量的帶寬被異常佔用，嚴重時可能會影響到該Ρ0Ν系統下所有0NU 的上行帶寬請求得不到滿足，積攢到一定程度時，會導致其他0NU的大量數據報文被丟棄。 [0007]以現有的技術來看，解決0NU下聯環路的有效辦法主要有兩個：一個是在0NU上實 現環路檢測，發現環路後解除該環路，從而破除廣播風暴的可能性；一個是在0NU上實現未 知包抑制，將上行的未知廣播包控制在儘可能少的範圍內。
[000S] 這兩個辦法存在一定的局限性，第一個辦法目前只在MDU、MGU等設備上通過自有 協議支持，對於SFU設備則支持的較弱，並且該辦法只能檢測到本0NU的兩個埠之間的環 路，或者一個埠下聯交換機中的環路，對於不同0NU之間的環路則無能為力，特別是在異 廠家的ONU之間，雖然他們都實現了環路檢測功能，但是他們的檢測報文很可能不能被對 方有效識別；即使同廠家的0NU之間，因為環路檢測功能增加了防欺騙功能，會將對方0NU 發送的檢測報文當作惡意攻擊報文，可能依然檢測不出這個環路。
[0009] 第二個辦法可以有效地保證本0NU上行的未知包數量值，但是如果這些未知報文 中包含了某些協議的報文（比如STP、IGMP等），則可能對協議的正常處理產生影響；而且 在大量的0NU都轉發這種未知報文時，對〇LT系統也將形成較大負擔。
[0010] 考慮到以上情況，在0LT系統上必須有一套簡單快捷的辦法來儘快發現這種環路 故障，以保證整個系統的穩定運行。
【發明內容】
[0011] 針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在於提供0LT局端快速定位遠端0NU 環路埠的檢測方法，確定遠端0NU環路的存在，並可以快速準確定位環路出現的埠信 息。
[0012] 為達到以上目的，本發明採取的技術方案是：〇LT局端快速定位遠端0NU環路埠 的檢測方法，包括步驟：
[0013] si. 0LT定時向下行發送檢測報文，檢測報文內填寫目的MAC地址和源MAC地址，且 源MAC地址與0NU的MAC地址不同；檢測報文還填寫太網協議欄位、隨機設置防偽編碼欄位 和VLAN信息，預設的檢測報文不帶VLAN信息；
[0014] S2. 0LT通過接收所述檢測報文的回覆報文來確定存在環路；
[0015] S3.獲取檢測報文內目的MAC地址和源MAC地址，通過0LT的MAC地址表獲取對應 的Ρ0Ν 口號，並通過Ρ0Ν 口的MAC地址表獲取對應的0NU號，通過0NU的MAC地址表獲取對 應的埠。
[0016] 在上述技術方案的基礎上，所述檢測報文採用普通的IP報文，其內部填寫的以太 網協議欄位代表檢測報文類型，所述乙太網協議欄位要求不與協議欄位0x8100相衝突。
[0017] 在上述技術方案的基礎上，所述檢測報文還包括使其符合乙太網標準字長的其他 欄位，指的是，對於不夠字長的報文系統會自動添加填充字形成其他欄位。
[0018] 在上述技術方案的基礎上，所述檢測報文的源MAC地址為00 :01 :02 :03 :04 :05， 乙太網協議欄位為0x9000,防偽編碼欄位為OxFFFF，所述VLAN信息指的是檢測報文所帶 VLAN值，其取值範圍是1?4096。
[0019] 在上述技術方案的基礎上，所述S1填寫檢測報文並發送的詳細步驟為：
[0020] si 1.填充檢測報文目的MAC地址和源MAC地址；
[0021] S12.根據0NU的設備狀態，判斷檢測報文是否需要帶有VLAN，若是，進入S13 ;若 否，進入S15 ;
[0022] S13.判斷是否遍歷完所有的VLAN，若是，進入S17 ;若否，進入S14 ;
[0023] S14.填充VLAN信息的欄位；
[0024] S15.填充檢測報文的太網協議欄位和防偽編碼欄位；
[0025] S16·發送完成填充的檢測報文；
[0026] S17·結束。
[0027] 在上述技術方案的基礎上，0LT包括多個承載業務的線卡，檢查0LT的MAC地址表， 若發現某個線卡中學習到了所述源MAC地址，則確定在該線卡下存在環路；若發現多個線 卡中學習到了所述源MAC地址，則多個線卡下都存在環路。 ^
[0028] 在上述技術方案的基礎上，所述S3的詳細步驟為：
[0029] S31.獲取0LT的MAC地址表，判斷該MAC地址表中是否存在si中填寫的源MAC地 址，若否，進入S32 ;若是，進入S33 ;
[0030] S32.延時一段時間後，再次進入S31 ;
[0031] S33.獲取0LT的MAC地址表中所述源MAC地址對應的Ρ0Ν 口號；
[0032] S34.根據Ρ0Ν 口所在晶片的MAC地址表，獲取所述源MAC地址對應的0NU號；
[0033] S35·獲取0NU的MAC地址表，查找出學習到所述源MAC地址的埠；
[0034] S36.關閉所述埠，並上報環回告警。 ^
[0035] 在上述技術方案的基礎上，所述S32中延時的時間設定為80秒。
[0036]本發明的有益效果在於：通過下行檢測報文的設置，其源MAC地址絕對不會出現 在0NU的埠上，一旦0NU的埠上發現了該源MAC地址，那麼可以確定該埠必然存在 環路。本發明釋放了 MDU(Multiplex Dwelling Unit，多住戶單元）和 HGU(Home Gateway Unit，家庭網關單元）設備執行環路檢測的資源和壓力，可以檢測到SFU(Single Family Unit，單家庭單元）設備的環路消息，不需要線卡進行額外的收集下行檢測報文、添加索 弓丨、發送下行檢測報文等操作，而且可以快速準確定位環路出現的埠信息。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]圖1為【背景技術】中Ρ0Ν系統的上下行數據流特徵示意圖；
[0038]圖2為【背景技術】中Ρ0Ν系統可能存在的環路示意圖；
[0039] 圖3為本發明0LT局端快速定位遠端0NU環路埠的檢測方法流程圖；
[0040]圖4為本發明檢測報文的格式示意圖；
[0041] 圖5為圖4中S1的詳細流程圖；
[0042] 圖6為圖4中S3的詳細流程圖。
【具體實施方式】
[0043]以下結合附圖及實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0044] 如圖3所示，0LT局端快速定位遠端0NU環路埠的檢測方法，包括步驟：
[0045] si. 0LT定時向下行發送檢測報文，定時時間設定為80秒。如圖4所示，檢測報文 採用普通的IP報文，其包括目的MAC地址和源MAC地址，目的MAC為全FF的廣播報文，目的 MAC地址是報文要到達的目的物理地址；源MAC地址指的是報文發出地的物理地址，源職c 地址與0NU的MAC地址不同，避免與普通的HOST MAC相混淆。檢測報文還填寫太網協議字 段、隨機設置防偽編碼欄位、VLAN信息以及其他欄位，預設的檢測報文不帶VLAN信息；以 太網協議欄位指的是檢測報文的類型，用來做報文識別；防偽編碼欄位指的是用以甄別仿 冒報文；VLAN信息指的是該檢測報文所附帶的VLAN值，取值範圍是1? 4096 ;對於不夠字 長的報文系統會自動添加填充字形成其他欄位，使其符合乙太網標準字長。本實施例中，源 MAC地址使用00 :〇1 :〇2 :03 :04 :05,乙太網協議類型為〇x9〇〇〇,防偽編碼欄位為OxFfff。 [0046] S2. 0LT通過接收所述檢測報文的回覆報文來確定存在環路。具體來說，〇LT包括 一個中心卡和多個承載業務的線卡，中心卡的槽位上插有線卡，OLT在中心卡上檢查MAC地 址表，若發現某個線卡中學習到了上行的源地址（00 :〇1 :〇2 :〇3 :04 :05),則確定在該 線卡下存在環路；若發現多個線卡中學習到了所述源MAC地址，則多個線卡下都存在環路。 [0047] S3.獲取檢測報文內目的MAC地址和源MAC地址，通過〇LT的MAC地址表獲取對應 的Ρ0Ν 口號，並通過Ρ0Ν 口的MAC地址表獲取對應的0NU號，通過〇NU的MAC地址表獲取對 應的埠。
[0048] 如圖5所示，上述S1填寫報文及發送的詳細步驟為：
[0049] SI 1.填充檢測報文目的MAC地址和源MAC地址；
[0050] S12.根據0NU的設備狀態，判斷檢測報文是否需要帶有VLAN,若是，進入S13 ;若 否，進入S15 ;
[0051] S13.判斷是否遍歷完所有的VLAN，若是，進入S17 ;若否，進入S14 ;
[0052] S14.填充VLAN信息的欄位；
[0053] S15.填充檢測報文的太網協議欄位和防偽編碼欄位；
[0054] S16.發送完成填充的檢測報文；
[0055] S17.結束。
[0056] 其中，當0NU的設備狀態可以確定填充某個VLAN的時候，不用進行遍歷，直接填充 指定的VLAN信息欄位，其餘步驟不變。
[0057] 如圖6所示，上述S3的詳細步驟為：
[0058] S31.獲取0LT的MAC地址表，判斷該MAC地址表中是否存在S1中填寫的源MAC地 址，若否，進入S32 ;若是，進入S33 ;
[0059] S32.延時80秒後，再次進入S31 ;
[0060] S33·獲取0LT的MAC地址表中所述源MAC地址對應的Ρ0Ν 口號；
[0061] S34.根據Ρ0Ν 口所在晶片的MAC地址表，獲取所述源MAC地址對應的0NU號；
[0062] S35·獲取0NU的MAC地址表，查找出學習到所述源MAC地址的埠；
[0063] S36.關閉所述埠，並上報環回告警。
[0064]本發不局限於上述實施方式，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離 本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護 範圍之內。本說明書中未作詳細描述的內容屬於本領域專業技術人員公知的現有技術。
【權利要求】
1. 一種OLT局端快速定位遠端ONU環路埠的檢測方法，其特徵在於，包括步驟· Sl_ 0LT定時向下行發送檢測報文，檢測報文內填寫目的MC地址和源 ^址，且源 MAC地址與0NU的MAC地址不同；檢測報文還填寫太網協議欄位、隨機設置防偽編碼欄位和 VLAN信息，預設的檢測報文不帶VLAN信息； 52. 0LT通過接收所述檢測報文的回覆報文來確定存在環路；
53. 獲取檢測報文內目的MAC地址和源MAC地址，通過0LT的mac地址表獲取對應的 P0N 口號，並通過P0N 口的MAC地址表獲取對應的0NU號，通過〇NU的jy^c地址表獲取對應 的埠。
2. 如權利要求1所述0LT局端快速定位遠端0NU環路埠的檢測方法，其特徵在於： 所述檢測報文米用普通的IP報文，其內部填寫的乙太網協議欄位代表檢測報文類型，所述 乙太網協議欄位要求不與協議欄位0x8100相衝突。
3. 如權利要求1所述0LT局端快速定位遠端0NU環路埠的檢測方法，其特徵在於· 所述檢測報文還包括使其符合乙太網標準字長的其他欄位，指的是，對於不夠字長的報文 系統會自動添加填充字形成其他欄位。
4·如權利要求1所述0LT局端快速定位遠端0NU環路埠的檢測方法，其特徵在於： 所述檢測報文的源MAC地址為00 :01 :〇2 :03 :04 :05,乙太網協議欄位為0x9000,防偽編碼 欄位為OxFFFF，所述VLAN信息指的是檢測報文所帶VLAN值，其取值範圍是丨? 4096。
5.如權利要求1所述0LT局端快速定位遠端0NU環路埠的檢測方法，其特徵在於· 所述S1填寫檢測報文並發送的詳細步驟為， 八 SI 1.填充檢測報文目的MAC地址和源MAC地址； S12·根據0NU的設備狀態，判斷檢測報文是否需要帶有VLAN，若是，進入S13 ;若否，進 入 S15 ;
513. 判斷是否遍歷完所有的VLAN，若是，進入S17 ;若否，進入S14 ;
514. 填充VLAN信息的欄位；
515. 填充檢測報文的太網協議欄位和防偽編碼欄位；
516. 發送完成填充的檢測報文；
517. 結束。
6·如權利要求1所述0LT局端快速定位遠端0NU環路埠的檢測方法，其特徵在於： 0LT包括多個承載業務的線卡，檢查0LT的MAC地址表，若發現某個線卡中學習到了所述源 MAC地址，則確定在該線卡下存在環路；若發現多個線卡中學習到了所述源MAC地址，則多 個線卡下都存在環路。
7.如權利要求1所述0LT局端快速定位遠端0NU環路埠的檢測方法，其特徵在於： 所述S3的詳細步驟為， S31·獲取0LT的MAC地址表,判斷該MAC地址表中是否存在S1中填寫的源MAC地址， 若否，進入S32 ;若是，進入S33 ;
532. 延時一段時間後，再次進入S31 ;
533. 獲取0LT的MAC地址表中所述源MAC地址對應的Ρ0Ν 口號；
534. 根據Ρ0Ν 口所在晶片的MAC地址表，獲取所述源MAC地址對應的0NU號；
535. 獲取0NU的MAC地址表，查找出學習到所述源MAC地址的埠； S36.關閉所述埠，並上報環回告警。
8.如權利要求7所述OLT局端快速定位遠端ONU環路埠的檢測方法，其特徵在於： 所述S32中延時的時間設定為80秒。
【文檔編號】H04L12/26GK104219122SQ201410424655
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月26日 優先權日:2014年8月26日
【發明者】李明 申請人:烽火通信科技股份有限公司