专利名称：一种应用于epon终端系统的数据流分类方法和分类器的制作方法
技术领域：
本发明广泛应用于EPON终端系统(ONU)中，是业务流服务的基础。如DBA调度， 流量整形(Traffic shaping)和流量管制(Traffic policing)，数据帧过滤等
背景技术：
随着因特网的普及，网络和人们生活的关系愈加密切，多样化的业务(数据、语 音、视频等)应运而生。不同业务对于通信条件的要求却各不相同。通常，数据业务具有离 散性特征，对业务传递的可靠性要求非常高，误码率是最重要的指标，但可以容忍一定的时 延；而语音和视频这类业务具有流量大、延续性、实时性和相关性等特点，时延会造成语音 的变声、变调和视频的马赛克等现象，因此对传输时延和抖动要求非常严格。传统IP网络只能提供“尽力而为”服务，所有业务流公平的竞争网络资源，很难 保证每类业务的通信要求，为了改善这方面的缺陷，在EPON系统需要提供可靠的QoS机 制，以保障在上行和下行方向均能根据SLA协议提供各种优先级业务的QoS。包括业务 流分类(Traffic classification)、优先级标记(Marking)、排队及调度(Queuing and sch eduling)、流量整形(Traffic shaping)和流量管制(Traffic policing)、拥塞避免 (Congestion avoidance) >Βλ^lJiWS (Buffer management)等。而如何定义合理可行的QoS业务分类(Traffic classification)则是非常重要
的一步。目前国际上从事IP网络QoS标准研究的主要组织有ITU-T(国际电信同盟)、 IETF(工程任务组)、ETSI (欧洲标准化组织)等。这些组织都制定了一些解决方案，对业 务分类也做了一定建议。
发明内容
本发明的目的在于克服上述存在的不足，通过软件配置不同的规则，让每个规则 可以让一个或多个不同类型的业务流映射到一定的优先级，提供一种应用于EPON终端系 统的数据流分类方法和分类器。本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种应用于EPON终端系统的数据 流分类方法，它包含有下述步骤A、在ONU中，实现九个规则，前八个规则用来实现优先级分类和优先级标记，第九 个规则用来实现过滤功能；B、每个规则可以选择八个域(相同或不同的)，每个域可以被分配一个值，用来与 实际数据帧的值比较，可选的域可支持十六个基于DA MAC分类；基于SA MAC分类；基于以太网优先级Pri分类；基于VLAN ID 分类；
基于以太网类型；基于目的IP地址分类；基于源IP地址分类；基于IP协议类型(ICMP、IGMP等)；基于IP DSCP(IP V4)分类；基于 IP Precedence(IP V6)分类；基于L4源端口号分类；基于L4目的端口号分类；其他四个方式用户可以自定义；C、通过所附表1，如果域值与实际值符合操作符要求则该域符合要求；D、域之间可以选择and或or的逻辑符，当需要缩小符合规则的范围时，可以选择全部是and的逻辑符；当需要扩大符合规则的范围时，则可以选择全部是or的逻辑符，这样 大大增强了灵活性；E、对每个规则都配置了一个规则优先级，以解决同一个数据流同时符合多个规则 的情况，如果同一个数据流同时符合多个规则，分类器根据规则优先的高低，让数据流服从 高规则优先级的规则；F、在规则一一规则八中都有一个队列优先级和一个标记优先级，如果业务流符 合该规则，则为该业务流打上对应优先级的标签，为后续处理做准备；G、规则九用来过滤，大大提高了 ONU的过滤能力，操作算法与其他八个规则相同， 不同点是规则九没有对应的队列优先级和标记优先级；一种应用于EPON终端系统的数据流分类器，它主要由三个模块来实现数据帧解 析模块，寄存器配置模块和分类模块，数据帧解析模块把数据帧进行解析，把结果送给分类 模块；寄存器配置模块把本地和OLT配置的规则信息送给分类模块；分类模块按照上述算 法进行判断，决定业务流是否满足规则。本发明的算法已经应用到了 ONU的芯片开发过程中，并经过实际运行测试，能满 足EPON系统中分类的要求。在EPON系统中本地可以来配置分类器，OLT也可以通过OAM帧 来配置分类规则，本设计都很好的满足了这些要求。同时增强了安全性的要求，把不想通过 的数据帧过滤掉。
图1是本发明所述的每个域的支持八个操作符表。图2是本发明的分类器的域判断结构示意图。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明做详细的介绍一种应用于EPON终端系统的数据流分 类方法，它包含有下述步骤A、在ONU中，实现九个规则，前八个规则用来实现优先级分类和优先级标记，第九 个规则用来实现过滤功能；B、每个规则可以选择八个域(相同或不同的)，每个域可以被分配一个值，用来与实际数据帧的值比较，可选的域可支持十六个基于DA MAC分类；基于SA MAC分类；基于以太网优先级Pri (IEEE 802. ID)分类；基于VLAN ID 分类；基于以太网类型(0x8808、0x8809、0x88A8等。主要指以太网帧中的原始的 Length/EtherType,不包含 VLAN tag 中的 TPID 域)；基于目的IP地址分类；基于源IP地址分类；基于IP协议类型(ICMP、IGMP等)；基于IPDSCP(IP V4)分类；基于 IP Precedence (IP V6)分类；基于L4源端口号分类；基于L4目的端口号分类；其他四个方式由用户自定义；C、通过所附表1，如果域值与实际值符合操作符要求则该域符合要求；D、域之间可以选择and或or的逻辑符，当需要缩小符合规则的范围时，可以选择 全部是and的逻辑符；当需要扩大符合规则的范围时，则可以选择全部是or的逻辑符，这样 大大增强了灵活性；E、对每个规则都配置了一个规则优先级，以解决同一个数据流同时符合多个规则 的情况，如果同一个数据流同时符合多个规则，分类器根据规则优先的高低，让数据流服从 高规则优先级的规则；F、在规则一一规则八中都有一个队列优先级和一个标记优先级，如果业务流符 合该规则，则为该业务流打上对应优先级的标签，为后续处理做准备；G、规则九用来过滤，大大提高了 0NU的过滤能力，操作算法与其他八个规则相同， 不同点是规则九没有对应的队列优先级和标记优先级；如图2所示一种应用于EP0N终端系统的数据流分类器，它主要由三个模块来实 现数据帧解析模块，寄存器配置模块和分类模块，数据帧解析模块把数据帧进行解析，把 结果送给分类模块；寄存器配置模块把本地和0LT配置的规则信息送给分类模块；分类模 块按照上述算法进行判断，决定业务流是否满足规则。在千兆以太网中最小数据帧间隔为96ns，所以每次分类必须在96ns之内完成，否 则数据帧解析模块的帧信息会丢失。本模块的时钟为125MHz，故要求在12个cycle中完成 分类操作。设计如下为了满足125Mhz的工作时钟，一个cycle时钟完成一个域的比较工 作，故一个规则需要8个周期的时钟来完成所有的比较工作；8个规则同时进行比较，得到 的结果在下一个cycle中进行规则优先级判断，以得到最终的队列优先级和标记优先级。 因此在整个分类过程中需要9个时钟周期来完成，满足12个时钟周期的上限。
权利要求
一种应用于EPON终端系统的数据流分类方法，其特征在于它包含有下述步骤A、在ONU中，实现九个规则，前八个规则用来实现优先级分类和优先级标记，第九个规则用来实现过滤功能；B、每个规则可以选择八个域，每个域可以被分配一个值，用来与实际数据帧的值比较，可选的域可支持十六个基于DA MAC分类；基于SA MAC分类；基于以太网优先级Pri分类；基于VLAN ID分类；基于以太网类型；基于目的IP地址分类；基于源IP地址分类；基于IP协议类型；基于IP DSCP分类；基于IP Precedence分类；基于L4源端口号分类；基于L4目的端口号分类；其他四个方式由用户自定义；C、通过所附表1，如果域值与实际值符合操作符要求则该域符合要求；D、域之间可以选择and或or的逻辑符，当需要缩小符合规则的范围时，可以选择全部是and的逻辑符；当需要扩大符合规则的范围时，则可以选择全部是or的逻辑符，这样大大增强了灵活性；E、对每个规则都配置了一个规则优先级，以解决同一个数据流同时符合多个规则的情况，如果同一个数据流同时符合多个规则，分类器根据规则优先的高低，让数据流服从高规则优先级的规则；F、在规则一---规则八中都有一个队列优先级和一个标记优先级，如果业务流符合该规则，则为该业务流打上对应优先级的标签，为后续处理做准备；G、规则九用来过滤，大大提高了ONU的过滤能力，操作算法与其他八个规则相同，不同点是规则九没有对应的队列优先级和标记优先级；
2.一种实现权利要求1所述分类方法的数据流分类器，其特征在于它主要由三个模 块来实现数据帧解析模块，寄存器配置模块和分类模块，数据帧解析模块把数据帧进行解 析，把结果送给分类模块；寄存器配置模块把本地和0LT配置的规则信息送给分类模块；分 类模块按照上述算法进行判断，决定业务流是否满足规则。
全文摘要
一种应用于EPON终端系统的数据流分类方法和分类器，在ONU中，实现九个规则，前八个规则用来实现优先级分类和优先级标记，第九个规则用来实现过滤功能，它主要由三个模块来实现数据帧解析模块，寄存器配置模块和分类模块；数据帧解析模块把数据帧进行解析，把结果送给分类模块；寄存器配置模块把本地和OLT配置的规则信息送给分类模块，本发明的算法已经应用到了ONU的芯片开发过程中，并经过实际运行测试，能满足EPON系统中分类的要求。在EPON系统中本地可以来配置分类器，OLT也可以通过OAM帧来配置分类规则，本设计都很好的满足了这些要求。同时增强了安全性的要求，把不想通过的数据帧过滤掉。
文档编号H04L29/06GK101873227SQ20101020652
公开日2010年10月27日 申请日期2010年6月21日 优先权日2010年6月21日
发明者张宇, 张文斌 申请人:杭州开鼎科技有限公司