专利名称：基于snmp协议的epon网管系统数据传输方法
基于SNMP协议的EPON网管系统数据传输方法技术领域
本发明属于ΕΡ0Ν(以太网无源光网络)领域SNMP (简单网络管理协议)网管服务器与被管OLT(光线路终端)设备SNMP Agent (网管代理端)之间的数据传输技术，特别是涉及一种基于EPON系统SNMP网管服务器与OLT Agent之间通过SNMP协议高效率地传输大量数据的方法。
背景技术：
当前，SNMP协议被广泛地应用在EPON网管系统中。下面分别介绍SNMP协议和 EPON网管系统的特点。
一 .现有的SNMP报文及机制的特点
当前的SNMP协议存在有缺陷。当通过SNMP协议传输大量信息时，数据传输的效率低下，挤占管理通道带宽，占用网管端CPU处理能力，导致网管端响应性能低下，这些说明 SNMP协议不适合检索大量数据，不适合管理很大的网络。这些固有的缺陷具体如下所述
1. SNMP报文的缺陷
(1) SNMP报文中单个变量携带的信息量过少。标准的SNMP变量主要包括8位、16 位、32位、64位的整型，以及不定长的字符串，每个变量通常仅携带单个信息，例如以太网端口的速率信息，设备的型号信息等。
(2) SNMP报文包装在UDP (用户数据报协议)报文中传输，单条SNMP报文最大净荷空间是1472字节。但SNMP报文在大多数情况下仅绑定了少量变量，报文净荷空间没有得到充分利用。
(3)即使单条SNMP报文绑定多个变量，达到了报文净荷空间全长，但是报文中每个变量的OID(对象标识符)字段都要占用空间，而且报文所采用的BER(基本编码规则) 编码空间利用率低，单条报文中变量信息所占用的空间也不会超过50%。
G)SNMP协议采用一应一答的交互模式，不能直接DMA(直接存储访问)，一次交互两边需要各发送一条报文，浪费了带宽，增加了网络繁忙。
2. SNMP机制的缺陷
SNMP协议采用轮询的方式从Agent端收集数据，采集数据的负担完全压在网管端上。在工程实际应用中，为了保持数据的历史记录，网管端需要在一定的时间间隔内不断地进行SNMP轮询，并把轮询得到的结果存储在本地以便将来能够对这些数据进行查询和分析。在EPON系统OLT网络中，面对数千台ONU(光网络单元)设备及上万个采集点的数据采集量，网管端的负担太重，网管端甚至不能在设定的时间间隔内做一次完整的轮询。并且大量的SNMP交互报文在网络中传输，严重浪费了管理带宽，甚至导致网络通信阻塞。另外， 网管端系统CPU也不堪负重，导致网管性能低下，网管界面响应缓慢。
二 . EPON系统网管自身的特点
1.需要管理的SNMP变量实例数量庞大
以东研网络公司的框式OLT设备VISTA1600F为例，单台设备满配置需要管理40个PON(无源光网络)口，10个上联口，1沘0个0NU，5120个UNI(用户网络接口)端口。另外，在每一个UNI端口下，还可以连接32个需要管理的EoC(同轴电缆以太网)设备。如果网管端同时管理10台甚至更多台这样的OLT设备，它需要管理的对象数量是非常庞大的。
2.被管理的网络拓扑结构随时可能发生变化
在EPON系统OLT网络中，远端的ONU及EoC设备，由于安放在用户处，因此随时都有可能断电下线，整个网络的拓扑随时都可能变动。这就需要网管端不间断地去轮询被管网络，及时更新网络拓扑，这就需要大量的SNMP轮询报文交互。
上述SNMP协议及EPON OLT系统网管两方面特点说明，对于EPON系统的SNMP网管，传统的SNMP协议的固有缺陷，在EPON系统中被放大得更加明显，严重影响了管理网络性能及网管端响应性能，因此在EPON系统中SNMP协议，非常有必要在“高效率地传输大量数据”方面进行改造。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于SNMP协议的EPON网管系统数据传输方法，该方法能减少SNMP网管端与OLT Agent端两者之间SNMP报文交互次数，减少网络间的通信量。
本发明所采用的技术方案是基于SNMP协议的EPON网管系统数据传输方法，包括首先对光线路终端中需要管理的属性进行分类，按分类将属性组织成不同的表单；若表单的长度超过一个SNMP报文净荷空间约定最大值，则对表单进行压缩处理，若压缩后表单长度仍超过约定最大值，则对压缩后的表单进行分片处理，否则直接进入后续步骤；然后将表单绑定到各自对应的管理信息库变量上，若表单未分片，则直接将表单组装到SNMP报文中，若对表单进行过分片处理，则将分片后的每个子表单组装到单个SNMP报文中；最后在网管服务器和光线路终端的网管代理端之间双向传输组装后的SNMP报文。
所述的方法，将表单内部相关联的属性分成项目块，并在表单中顺次排列每个项目块。
所述的方法，通过zlib库函数对表单进行压缩。
所述的方法，对于需要分包的表单通过管理信息库树节点的对象标识符节点进行标识，对象标识符节点的子节点包括表单查询标量节点、表单分包数标量节点以及表单净荷表节点。
所述的方法，所述每个表单各对应一个八进制字符串格式的管理信息库变量。
所述的方法，SNMP报文中净荷空间约定最大长度IOM字节。
所述的方法，每个表单头部包括分片后的子表单头部，还增加自定义报文头，其格式见下表
权利要求
1.基于SNMP协议的EPON网管系统数据传输方法，其特征在于包括首先对光线路终端中需要管理的属性进行分类，按分类将属性组织成不同的表单；若表单的长度超过一个 SNMP报文净荷空间约定最大值，则对表单进行压缩处理，若压缩后表单长度仍超过约定最大值，则对压缩后的表单进行分片处理，否则直接进入后续步骤；然后将表单绑定到各自对应的管理信息库变量上，若表单未分片，则直接将表单组装到SNMP报文中，若对表单进行过分片处理，则将分片后的每个子表单组装到单个SNMP报文中；最后在网管服务器和光线路终端的网管代理端之间双向传输组装后的SNMP报文。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于将被管理的属性组织成表单，将表单内部相关联的属性分成项目块，并在表单中顺次排列每个项目块。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于通过zlib库函数对表单进行压缩。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于对于需要分包的表单对应于管理信息库树上节点，包括表单查询标量节点、表单分包数标量节点以及表单净荷表节点。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述每个表单各对应一个八进制字符串格式的管理信息库变量。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于SNMP报文中净荷空间约定最大长度IOM 字节。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于每个表单头部包括分片后的子表单头部， 还增加自定义报文头，其格式见下表序号字段名称数据长度(单位字节)说明1报文净荷总长度42压缩标志位4标示报文净荷是压缩净荷还是非压缩净荷3报文分包总个数24本分包序号25本分包净荷长度46保留8
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，网管服务器和光线路终端的网管代理端之间的动作包括表单查询流程和表单配置流程；表单查询流程包括以下步骤511)网管服务器端根据查询条件，组织查询条件表单，将该表单绑定到表单查询标量节点，组装成SNMP查询报文并用SNMP Set操作下发到光线路终端；512)光线路终端根据收到的查询表单的查询条件执行查询动作；513)光线路终端将查询结果组织成应答表单，如果应答表单长度大于约定最大值，将执行压缩动作，如果压缩后长度仍大于约定最大值，将执行分包动作分成复数个表单子包； 表单未压缩或未分包时，将表单子包个数设定为1 ；514)光线路终端将表单子包个数绑定到表单分包数标量节点上，将各表单子包数据绑定到表单净荷表节点的各个实例上，组装成各SNMP报文发送到网管服务器；515)网管服务器先通过SNMPGet操作表单分包数标量节点，读取本次应答SNMP报文的子包个数；516)网管服务器然后通过SNMPGet操作遍历表单净荷表节点的所有实例，并验证实例个数；实例个数应该等于S15步骤中获取的表单分包数标量节点的值，否则本次查询操作失败；517)网管服务器将获取的表单净荷表节点的所有实例，根据SNMP报文子包的报文头信息进行组装，得到完整的应答表单；如果应答表单是压缩表单，还执行解压缩动作；518)网管服务器处理应答表单数据；表单配置流程包括以下步骤521)网管服务器填写配置表单数据；522)网管服务器检查配置表单数据的长度，如果该长度大于约定最大值，将对表单数据执行压缩；523)网管服务器检查压缩后的表单数据长度，如果该长度仍大于约定最大值，将把压缩后的表单数据执行分包动作分成复数个表单子包；表单未压缩或未分包时，子包个数设置为1 ；524)网管服务器将表单子包个数绑定到表单分包数标量节点上，组装成各SNMPSet 报文，用SNMP Set操作下发到光线路终端；525)光线路终端接收到SNMPSet报文中的表单分包数标量节点后，开辟内存空间，创建、并初始化表单净荷表节点实例，实例数等于表单子包个数；526)网管服务器将各表单子包绑定到表单净荷表节点的各个实例上，组装成各SNMP 配置子报文，通过SNMP Set操作顺序下发到光线路终端；527)光线路终端获取SNMP配置报文中的表单净荷表节点的所有实例并验证实例个数；实例个数应该等于表单分包数标量节点的值，否则本次配置操作失败；528)光线路终端将获取的所有表单净荷表节点实例，根据SNMP配置子报文的报文头信息进行组装，得到完整的配置表单；529)如果配置表单是压缩表单，将执行解压缩动作，否则直接进入下一步；530)光线路终端将配置表单数据配置到到光线路终端硬件。
全文摘要
本发明提供了基于SNMP协议的EPON网管系统数据传输方法。本发明按分类将属性组织成不同的表单，若表单的长度超过SNMP报文净荷空间约定最大值，则对表单进行压缩处理，若压缩后表单长度仍超过约定最大值，则对压缩后的表单进行分片处理，否则直接进入后续步骤；然后将表单绑定到各自对应的管理信息库变量上，若表单未分片，则直接将表单组装到SNMP报文中，若对表单进行过分片处理，则将分片后的每个子表单组装到单个SNMP报文中；最后在网管服务器和光线路终端的网管代理端之间双向传输组装后的SNMP报文。本发明能减少SNMP网管服务器端与OLT Agent端两者之间SNMP报文交互次数，减少网络间的通信量。
文档编号H04Q11/00GK102523119SQ20111042907
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者王国峰, 陈正祥 申请人:广东东研网络科技有限公司