一種epon鏈路數據採集和解析裝置製造方法

2023-04-23 13:40:31 1

一種epon鏈路數據採集和解析裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種EPON鏈路數據採集和解析裝置，包括：鏈路分光模塊、協議分析模塊和數據解析模塊；其中，協議分析模塊與鏈路分光模塊連接；數據解析模塊與協議分析模塊連接。本實用新型提出的EPON鏈路數據採集和解析裝置，實現了對EPON數據的採集和協議分析，對非對象數據和無用數據的過濾，對採集的EPON數據的解密，對目標用戶的網絡記錄的還原，並且不影響到用戶正常使用日常業務，即便設備斷電，所有用戶都能正常工作。
【專利說明】一種EPON鏈路數據採集和解析裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型屬於電通信技術設計領域，尤其涉及一種EPON鏈路數據採集和解析的裝置。

【背景技術】
[0002]目前，網絡數據採集和協議分析技術被廣泛地應用於安防行業、公安系統和運營商的網絡管理和設備維護中。ADSL網絡數據採集和協議分析技術，是通過採集ADSL網絡中數據傳輸的電信號，對電信號進行還原和相應協議分析以得到乙太網數據幀。
[0003]隨著國家FTTH(光纖入戶)網的逐步部署，光纖網絡在我國的規模不斷擴大，用戶數量也急速增加。EPON(以太無源光網絡)是光纖接入網主流技術之一，與ADSL傳輸方式完全不同。在ADSL接入網中採用的是電信號傳輸數據，而在EPON網絡中數據是以光信號的形式進行傳輸的。在光纖中上行和下行光信號波長不一樣，上行採用1310nm波長的光信號，而下行採用1490nm波長的光信號。此外，在EPON網絡中上行採用點到點傳輸方式，下行採用廣播加密傳輸方式。傳統網絡數據採集和協議分析裝置已經完全不能用在EPON網絡上了。
[0004]因此，現在市場上亟需設計一種新的數據採集和協議分析的裝置來克服上述缺陷。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是為了解決針對EPON網絡的數據採集和協議分析的難題，提供了一種EPON鏈路數據採集和解析裝置，包括:
[0006]本實用新型提出了一種EPON鏈路數據採集和解析裝置，包括:鏈路分光模塊、協議分析模塊和數據解析模塊；其中，所述鏈路分光模塊，用於接收EPON光信號，並分離上行EPON光信號和下行EPON光信號；所述協議分析模塊與所述鏈路分光模塊連接，將接收到的所述上行EPON光信號和所述下行EPON光信號還原成乙太網數據幀信號，並傳輸給所述數據解析模塊；數據解析模塊與所述協議分析模塊連接，用於從接收到的所述乙太網數據幀信號中採集和解析數據。
[0007]本實用新型提出的EPON鏈路數據採集和解析裝置中，所述鏈路分光模塊為光分路器。
[0008]本實用新型提出的EPON鏈路數據採集和解析裝置中，所述鏈路分光模塊包括:上行光口、下行光口和2分2光分路器；其中，所述上行光口和所述下行光口分別與所述光分路器連接；所述上行光口用於接收光網絡單元發出的所述EPON光信號，所述下行光口用於接收光線路終端發出的所述EPON光信號；所述光分路器與所述協議分析模塊連接，用於分離接收到的EPON光信號並輸出上行和下行EPON光信號。
[0009]本實用新型提出的EPON鏈路數據採集和解析裝置中，所述協議分析模塊包括:光模塊，其與所述鏈路分光模塊連接，用於將所述EPON光信號轉換為EPON原始數據幀電信號；OLT晶片，其與所述光模塊連接，用於將所述EPON原始數據幀電信號還原為所述乙太網數據幀信號；網口晶片，其與所述OLT晶片連接，用作接口轉換，將所述OLT晶片發送的SERDES信號轉換為COPPER信號；所述網口晶片通過網口與所述數據解析模塊連接；同步動態隨機存儲器，其與所述OLT晶片連接；快閃記憶體，其與所述OLT晶片連接。
[0010]本實用新型提出的EPON鏈路數據採集和解析裝置中，所述數據解析模塊為X86硬體平臺。
[0011]本實用新型提出的EPON鏈路數據採集和解析裝置中，所述數據解析模塊通過網口與所述協議分析模塊連接。
[0012]本實用新型的EPON鏈路數據採集和解析裝置具有以下有益效果:
[0013]1.實現了對EPON數據的採集和協議分析，並通過光分路器將光信號複製，從而不影響原來的EPON鏈路，不影響用戶正常使用寬帶、電話、視頻等多項日常業務，即使設備斷電，所有用戶也都能正常工作；
[0014]2.實現了對EPON點對多點系統的所有用戶實時數據的處理，通過光模塊進行光電轉換，再通過OLT晶片將EPON原始數據幀電信號還原為EPON乙太網幀信號，對還原出的數據通過winpcap進行處理；
[0015]3.實現了對非對象數據和無用數據的過濾，精確定位到目標設備；
[0016]4.實現了對採集的EPON數據的解密，在EPON系統中，數據是密文的方式交互，採用的是三重攪動的加密方式；實現了對採集數據的解析，還原目標用戶的網絡記錄。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型EPON鏈路數據採集和解析裝置的結構示意圖。
[0018]圖2為實施例1中EPON鏈路數據採集和解析裝置的連接示意圖。
[0019]圖3為實施例2中EPON鏈路數據採集和解析裝置的連接示意圖。

【具體實施方式】
[0020]結合以下具體實施例和附圖，對實用新型作進一步的詳細說明。實施本實用新型的過程、條件、實驗方法等，除以下專門提及的內容之外，均為本領域的普遍知識和公知常識，本實用新型沒有特別限制內容。
[0021 ] 圖1至圖3中，1-鏈路分光模塊，11-上行光口，12-下行光口，13_2分2光分路器，2-協議分析模塊，21-光模塊，22-0LT晶片，23網口晶片，24-網口，25-同步動態隨機存儲器，26-快閃記憶體，3-數據解析模塊，31-網口，4-0LT端，5-0NU端，6-1:32/64光分路器，71-第一上行光口，72-第一下行光口，73-第二上行光口，74-第二下行光口，75-第三上行光口，76-第三下行光口，77-第四上行網口，78-第四下行網口，79-第五上行網口，80-第五下行網口。
[0022]如圖1所示，本實用新型提出了一種EPON鏈路數據採集和解析裝置，包括:鏈路分光模塊1，協議分析模塊2和數據解析模塊3。其中，鏈路分光模塊I的輸出端與協議分析模塊2的輸入端連接，協議分析模塊2的輸出端與數據解析模塊3的輸入端連接。
[0023]本實用新型中，鏈路分光模塊I用於接收EPON光信號並將該EPON光信號傳輸到協議分析模塊2。協議分析模塊2用於將接收到的EPON光信號恢復成EPON原始數據幀電信號，再將該EPON原始數據幀電信號還原成乙太網數據幀信號後傳輸給數據解析模塊3。數據解析模塊3用於從接收到的乙太網數據幀信號中採集和解析數據。
[0024]本實用新型中，鏈路分光模塊I為光分路器，可以是2分2光分路器(Sliptter)，也可以是其它的型號的光分路器。
[0025]本實用新型中，鏈路分光模塊I包括光分路器13，上行光口 11和下行光口 12，上行光口 11和下行光口 12分別與光分路器連接，通過光分路器向協議分析模塊2輸出EPON網絡中的上行和下行光信號。
[0026]本實用新型中，協議分析模塊2包括:光模塊(SFP) 21、OLT晶片(OLT CHIP) 22、網口晶片(GE PHY2)23、網口(GE RJ45) 24、同步動態隨機存儲器(DDR2 SDRAM)25和快閃記憶體(FLASH) 26。光模塊21與鏈路分光模塊I連接，用於將EPON光信號轉換為EPON原始數據幀電信號。OLT晶片22與光模塊21連接，用於將EPON原始數據幀電信號還原為乙太網數據幀信號。網口晶片23與OLT晶片22連接，用於將OLT晶片發送的SERDES信號轉換為COPPER信號，網口晶片23通過網口 24與數據解析模塊3連接。同步動態隨機存儲器25和快閃記憶體26分別與OLT晶片22連接。
[0027]本實用新型中，數據解析模塊3可以是包含了兩個網口 31的X86硬體平臺。
[0028]實施例1
[0029]如圖1和圖2所示，本實施例的EPON鏈路數據採集和解析裝置設置在OLT (光線路終端)端4和1:32/64光分路器6之間。
[0030]本實施例中的EPON鏈路數據採集和解析裝置包括鏈路分光模塊1、協議分析模塊2和數據解析模塊3。其中，鏈路分光模塊I的輸出端與協議分析模塊2的輸入端連接，協議分析模塊2的輸出端與數據解析模塊3的輸入端連接。
[0031 ] 本實施例中的EPON鏈路數據採集和解析裝置，鏈路分光模塊I包括2分2光分路器13、第一上行光口 71、第一下行光口 72、第二上行光口 73和第二下行光口 74，第一上行光口 71和第一下行光口 72分別與2分2光分路器13連接，2分2光分路器13通過第二上行光口 73和第二下行光口 74向協議分析模塊2傳輸光信號。
[0032]本實施例中的EPON鏈路數據採集和解析裝置，協議分析模塊2包括:第三上行光口 75、第三下行光口 76、光模塊21、0LT晶片22、網口晶片23、第四上行網口 77、第四下行網口 78、同步動態隨機存儲器25和快閃記憶體26。第三上行光口 75和第三下行光口 76分別與第二上行光口 73和第二下行光口 74對應連接，將光信號傳輸至光模塊21中。光模塊21與OLT晶片22連接，網口晶片23與OLT晶片22連接，網口晶片23通過第四上行網口 77和第四下行網口 78與數據解析模塊3連接，同步動態隨機存儲器25和快閃記憶體26分別與OLT晶片22連接。
[0033]本實施例中的EPON鏈路數據採集和解析裝置，數據解析模塊3為X86硬體平臺，其包含第五上行網口 79和第五下行網口 80。第五上行網口 79和第五下行網口 80 (即圖1中的網口 31)分別與第四上行網口 77和第四下行網口 78(即圖1中的網口 31)對應連接。
[0034]本實施例中，ONU (光網絡單元)端5通過1:32/64光分路器6與鏈路分光模塊I的第一上行光口 71(即圖1中的上行光口 11)連接，OLT端4的光纖與鏈路分光模塊I的第一下行光口 72 (即圖1中的下行光口 12)連接。
[0035]本實施例中，來自ONU端5和OLT端4的光信號在通過鏈路分光模塊I時，ONU端5的上行數據光信號和OLT端4的下行數據光信號被2分2分路器13分出來，並經過第二上行光口 73和第二下行光口 74光纖傳輸至協議分析模塊2的第三上行光口 75和第三下行光口 76。協議分析模塊2中的光模塊21將接收到的上、下行的光信號轉換成EPON原始數據幀的電信號，經過OLT晶片22的處理，EPON原始數據幀的電信號被轉換成乙太網數據幀的電信號。在處理EPON原始數據幀時，首先根據前導碼進行一次幀過濾，去除一些無關的廣播幀和非對象業務幀。接下來對過濾後的EPON原始數據幀進行分析，通過上行乙太網數據幀得到密鑰，根據密鑰更新報文提取密鑰並保存至密鑰庫。對需要解密的下行EPON原始數據幀進行解密。最後經過用戶預設的過濾規則過濾掉一些無用的數據，即可得到乙太網數據幀。乙太網數據幀信號在網口晶片23的處理下，通過第四上行網口 77和第四下行網口 78傳輸給數據解析模塊3的第五上行網口 79和第五下行網口 80，數據解析模塊3可以實現指定數據的採集和分析。
[0036]由於EPON網絡傳輸特性，本實施例能夠採集到同一個OLT端4下的所有ONU端5與之交互的數據，能夠分析監控該網絡的所有數據信息，不僅可以用作大型監控平臺，還可以用於運營商的網絡檢測和維護。
[0037]實施例2
[0038]如圖1和圖3所示，本實施例的EPON鏈路數據採集和解析裝置也可設置在ONU端5和1:32/64光分路器6之間。
[0039]本實施例的EPON鏈路數據採集和解析裝置結構與實施例1相同，ONU端5的光纖與鏈路分光模塊I的第一上行光口 71 (即圖1中的上行光口 11)連接，OLT端4通過1:32/64光分路器6與鏈路分光模塊I的第一下行光口 72(即圖1中的下行光口 12)連接。
[0040]本實施例中，來自ONU端5和OLT端4的光信號在通過鏈路分光模塊I時，ONU端5的上行數據光信號和OLT端4的下行數據光信號被2分2光分路器13分出來，並經過第二上行光口 73和第二下行光口 74光纖傳輸至協議分析模塊2的第三上行光口 75和第三下行光口 76。協議分析模塊2中的光模塊21將接收到的上、下行的光信號轉換成EPON原始數據幀的電信號，經過OLT晶片22的處理，EPON原始數據幀的電信號被轉換成乙太網數據幀的電信號，在處理EPON原始數據幀時，首先根據前導碼進行一次幀過濾，去除一些無關的廣播幀和非對象業務幀。接下來對過濾後的EPON原始數據幀進行分析，通過上行乙太網數據幀得到密鑰，根據密鑰更新報文提取密鑰並保存至密鑰庫，然後對需要解密的下行EPON原始數據幀進行解密。最後經過用戶數據過濾，主要是根據預設的過濾規則過濾掉一些無用的數據，即可得到乙太網數據幀。乙太網數據幀的電信號在網口晶片23的處理下，通過第四上行網口 77和第四下行網口 78傳輸給數據解析模塊3的第五上行網口 79和第五下行網口 80。數據解析模塊3可以實現指定數據的採集和分析。
[0041 ] 由於EPON網絡傳輸特性，本實施例能採集到單個ONU端5與OLT端4之間的交互數據，可對單用戶精確的進行數據採集或監控。
[0042]本實用新型的保護內容不局限於以上實施例。在不背離實用新型構思的精神和範圍下，本領域技術人員能夠想到的變化和優點都被包括在本實用新型中，並且以所附的權利要求書為保護範圍。
【權利要求】
1.一種EPON鏈路數據採集和解析裝置，其特徵在於，包括: 鏈路分光模塊(I); 協議分析模塊(2)，所述協議分析模塊(2)與所述鏈路分光模塊(I)連接； 數據解析模塊(3)，所述數據解析模塊(3)與所述協議分析模塊(2)連接。
2.如權利要求1所述的EPON鏈路數據採集和解析裝置，其特徵在於，所述鏈路分光模塊(I)為光分路器。
3.如權利要求2所述的EPON鏈路數據採集和解析裝置，其特徵在於，所述鏈路分光模塊⑴包括:上行光口(11)、下行光口(12)和2分2光分路器(13);其中， 所述上行光口(11)和所述下行光口(12)分別與所述2分2光分路器(13)連接； 所述2分2光分路器(13)與所述協議分析模塊(2)連接。
4.如權利要求1所述的EPON鏈路數據採集和解析裝置，其特徵在於，所述協議分析模塊⑵包括: 光模塊(21)，其與所述鏈路分光模塊(I)連接； OLT晶片(22)，其與所述光模塊(21)連接； 網口晶片(23)，其與所述OLT晶片(22)連接； 所述網口晶片(23)通過網口(24)與所述數據解析模塊(3)連接； 同步動態隨機存儲器(25)，其與所述OLT晶片(22)連接； 快閃記憶體(26)，其與所述OLT晶片(22)連接。
5.如權利要求1所述的EPON鏈路數據採集和解析裝置，其特徵在於，所述數據解析模塊⑶為X86硬體平臺。
6.如權利要求1所述的EPON鏈路數據採集和解析裝置，其特徵在於，所述數據解析模塊(3)通過網口(31)與所述協議分析模塊(2)連接。
【文檔編號】H04Q11/00GK204231591SQ201420683666
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月14日 優先權日:2014年11月14日
【發明者】萬仁勇, 湯明超, 葉輝兵, 徐文明, 李琳, 謝虎 申請人:上海欣諾通信技術有限公司