一种无源光网络olt设备qinq报文处理方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及无源光网络系统【技术领域】，提供一种无源光网络OLT设备QINQ报文处理方法及系统，方法包括：通过PON接口接收数据流，对数据流进行二层数据和三层数据分析，获取二层数据表和三层数据表，并生成QINQ表，将QINQ表中需要匹配的字段所对应的值输送至寄存器内，定位查找处理函数，进行规则匹配，匹配成功，则对数据流执行外层QINQ标签SVID的标识，并将数据流送至相应端口，从而实现在OLT设备上配置QINQVLAN，对OLT从ONU接收到的数据流进行外层QINQ标签SVID的标识，提高了QINQ报文的处理速度，优化了EPON+EOC系统的网络配置，提高了用户上网速度。
【专利说明】一种无源光网络OLT设备QINQ报文处理方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明属于无源光网络系统【技术领域】，尤其涉及一种无源光网络OLT设备QINQ报文处理方法及系统。
【背景技术】
[0002]以太无源光网络(EthernetPassive Optical Network, EPON)技术是一种基于以太网技术、点到多点的无源光网络接入技术，其在物理层采用了无源光网络(PassiveOptical Network, PON)技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入，其综合了 PON技术和以太网技术的低成本、高带宽、扩展性强以及灵活快速的服务的优点，其逐步成为宽带接入网一种最有效的通信方法。
[0003]随着三网融合进程的加快，EP0N+E0C系统普遍使用，宽带上网，电视点播业务日益普及。在EP0N+E0C方案中光线路终端(Optical Line Terminal, 0LT)的一个PON接口连接32?64个光网络单兀(Optical Network Unit, 0NU), 一个ONU连接一个EOC的局端，一个EOC的局端连接32?64个EOC的户端，一个EOC的户端连接几台主机，这样一个OLT设备的一个PON 口带1000?6000个用户，在一个县级广电网络中，一般一个乡镇安装一台8个PON 口的OLT设备，一个县由十几个乡镇，用户数量非常庞大。
[0004]用户数量庞大的EP0N+E0C方案中，OLT设备上端连接交换机，下端连接若干个0NU, OLT设备对ONU输送的数据流中的广播流量没有进行有效的处理，导致在系统中无效流量的产生，对用户的上网速度产生较大影响。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种无源光网络OLT设备QINQ报文处理方法，旨在解决现有技术中OLT设备对ONU输送的数据流的的广播流量没有进行有效的处理，导致在系统中无效流量的产生，对用户的上网速度产生较大影响的问题。
[0006]本发明是这样实现的，一种无源光网络OLT设备QINQ报文处理方法，所述方法包括下述步骤:
[0007]通过PON接口接收来自ONU输送的数据流；
[0008]对接收到的所述数据流进行二层数据分析，获取与所述数据流相对应的二层数据表，所述二层数据表包括字段和值选项，其中，所述字段选项包括板卡ID、PON端口、LLID、L2DA、L2SA、L2TYPE、CVID 以及 COS ；
[0009]对接收到的所述数据流进行三层数据分析，获取与所述数据流相对应的三层数据表，所述三层数据表包括字段和值选项，其中，所述字段选项包括板卡ID、P0N端口、源IP地址以及目的IP地址；
[0010]根据所述二层数据表和所述三层数据表生成QINQ表，所述QINQ表包括序号、字段和值选项，其中，所述字段选项包括板卡ID、P0N端口、LLID、L2DA、L2SA、L2TYPE、CVID、C0S、源IP地址以及目的IP地址；
[0011]根据预先选择的QINQ模式以及相对应的配置参数，将所述QINQ表中需要匹配的字段所对应的值输送至寄存器内，同时，定位查找预先选择的QINQ模式所对应的配置处理函数；
[0012]通过定位查找到的配置处理函数对所述寄存器内的需要匹配的字段所对应的值进行规则匹配；
[0013]匹配成功，则对所述QINQ表所对应的数据流执行外层QINQ标签SVID的标识，并将标识后的数据流送至相应端口，排队输出。
[0014]作为一种改进的方案，所述通过PON接口接收来自ONU输送的数据流的步骤之前还包括下述步骤:
[0015]在计算机网络页面上预先选择的QINQ模式以及相对应的配置参数，所述QINQ模式包括QINQ单一模式和QINQ组合模式。
[0016]作为一种改进的方案，所述在计算机网络页面上预先选择的QINQ模式以及相对应的配置参数的步骤之前还包括下述步骤:
[0017]对QINQ模式进行定义，并生成与所述QINQ模式相对应的配置处理函数。
[0018]作为一种改进的方案，所述对QINQ模式进行定义，并生成与所述QINQ模式相对应的配置处理函数的步骤具体包括下述步骤:
[0019]对所述QINQ单一模式进行定义,确定五种QINQ单一模式,所述QINQ单一模式包括端口 QINQ模式、基于内层VLAN的QINQ模式、基于mac地址的QINQ模式、基于IP的QINQ模式以及基于以太网类型的QINQ模式；
[0020]择取五种QINQ单一模式的任意两种，生成QINQ组合模式；
[0021]将所述QINQ单一模式和QINQ组合模式所包含的每种QINQ模式进行序号连接排列，生成QINQ模式序列表；
[0022]为所述QINQ模式序列表中的每种QINQ模式配置处理函数，生成处理函数配置表，所述处理函数配置表与所述QINQ模式序列表以所述QINQ模式的序号索引关联；
[0023]将所述QINQ模式序列表和所述处理函数配置表存储到存储器中。
[0024]本发明的另一目的在于提供一种无源光网络OLT设备QINQ报文处理系统，其特征在于，所述系统包括:
[0025]数据流接收模块，用于通过PON接口接收来自ONU输送的数据流；
[0026]二层数据表获取模块，用于对所述数据流接收模块接收到的所述数据流进行二层数据分析，获取与所述数据流相对应的二层数据表，所述二层数据表包括字段和值选项，其中，所述字段选项包括板卡ID、PON端口、LLID、L2DA、L2SA、L2TYPE、CVID以及COS ；
[0027]三层数据表获取模块，用于对所述数据流接收模块接收到的所述数据流进行三层数据分析，获取与所述数据流相对应的三层数据表，所述三层数据表包括字段和值选项，其中，所述字段选项包括板卡ID、PON端口、源IP地址以及目的IP地址；
[0028]QINQ表生成模块，用于根据所述二层数据表获取模块获取到的所述二层数据表和所述三层数据表生成模块生成的三层数据表生成QINQ表，所述QINQ表包括序号、字段和值选项，其中，所述字段选项包括板卡ID、PON端口、LLID、L2DA、L2SA、L2TYPE、CVID、COS、源IP地址以及目的IP地址；
[0029]值输送模块，用于根据预先选择的QINQ模式以及相对应的配置参数，将所述QINQ表生成模块生成的所述QINQ表中需要匹配的字段所对应的值输送至寄存器内；
[0030]配置处理函数定位查找模块，用于定位查找预先选择的QINQ模式所对应的配置处理函数；
[0031]规则匹配模块，用于通过所述配置处理函数定位查找模块定位查找到的配置处理函数对所述寄存器内的需要匹配的字段所对应的值进行规则匹配；
[0032]SVID标识模块，用于当所述规则匹配模块匹配成功时，对所述QINQ表所对应的数据流执行外层QINQ标签SVID的标识，并将标识后的数据流送至相应端口，排队输出。
[0033]作为一种改进的方案，所述系统还包括:
[0034]QINQ模式选择模块，用于在计算机网络页面上预先选择的QINQ模式以及相对应的配置参数，所述QINQ模式包括QINQ单一模式和QINQ组合模式。
[0035]作为一种改进的方案，所述系统还包括:
[0036]QINQ模式及配置处理函数定义模块，用于对QINQ模式进行定义，并生成与所述QINQ模式相对应的配置处理函数。
[0037]作为一种改进的方案，所述QINQ模式及配置处理函数定义模块具体包括:
[0038]QINQ单一模式定义模块QINQ单一模式定义模块,用于对所述QINQ单一模式进行定义，确定五种QINQ单一模式，所述QINQ单一模式包括端口 QINQ模式、基于内层VLAN的QINQ模式、基于mac地址的QINQ模式、基于IP的QINQ模式以及基于以太网类型的QINQ模式；
[0039]QINQ组合模式生成模块，用于择取五种QINQ单一模式的任意两种，生成QINQ组合模式；
[0040]QINQ模式序列表生成模块，用于将所述QINQ单一模式定义模块定义的所述QINQ单一模式以及所述QINQ组合模式生成模块生成的QINQ组合模式所包含的每种QINQ模式进行序号连接排列，生成QINQ模式序列表；
[0041]处理函数配置表生成模块，用于为所述QINQ模式序列表生成模块所生成的QINQ模式序列表中的每种QINQ模式配置处理函数，生成处理函数配置表，所述处理函数配置表与所述QINQ模式序列表以所述QINQ模式的序号索引关联；
[0042]存储模块，用于将所述QINQ模式序列表生成模块生成的QINQ模式序列表和所述处理函数配置表生成模块生成的处理函数配置表存储到存储器中。
[0043]由于通过PON接口接收来自ONU输送的数据流，对接收到的所述数据流进行二层数据和三层数据分析，获取与所述数据流相对应的二层数据表和三层数据表，根据获取的二层数据表和三层数据表生成QINQ表，根据预先选择的QINQ模式以及相对应的配置参数，将QINQ表中需要匹配的字段所对应的值输送至寄存器内，同时，定位查找预先选择的QINQ模式所对应的配置处理函数，通过定位查找到的配置处理函数对寄存器内的需要匹配的字段所对应的值进行规则匹配，匹配成功，则对QINQ表所对应的数据流执行外层QINQ标签SVID的标识，并将标识后的数据流送至相应端口，排队输出，从而实现在OLT设备上配置QINQVLANJi OLT从ONU接收到的数据流进行外层QINQ标签SVID的标识，提高了 QINQ报文的处理速度，在EP0N+E0C网络中，EOC终端的端口上进行内层VLAN标签标识，在OLT上进行外层QINQ标签SVID的标识，由于广播流量只能在相同VLAN号内传输，所以这种设置进一步地的优化了 EP0N+E0C系统的网络配置，大大缩小了广播流量的传输范围，减少了无效流量情形的出现，提高了用户上网速度。
【专利附图】
【附图说明】
[0044]图1是本发明实施例提供的无源光网络OLT设备QINQ报文处理方法的实现流程图；
[0045]图2是本发明实施例提供的对QINQ模式进行定义，并生成与所述QINQ模式相对应的配置处理函数的实现流程图；
[0046]图3是本发明实施例提供的无源光网络OLT设备QINQ报文处理系统的结构框图；
[0047]图4是本发明实施例提供的QINQ模式及配置处理函数定义模块的结构框图。
【具体实施方式】
[0048]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0049]图1示出了本发明实施例提供的无源光网络OLT设备QINQ报文处理方法的实现流程图，其具体的步骤如下所述:
[0050]在步骤SlOl中，通过PON接口接收来自ONU输送的数据流。
[0051]在步骤S102中，对接收到的数据流进行二层数据分析，获取与数据流相对应的二层数据表，二层数据表包括字段和值选项，其中，所述字段选项包括板卡ID、PON端口、LLID、L2DA、L2SA、L2TYPE、CVID 以及 COS。
[0052]其中，在本发明实施例中，上述各个术语的含义为:
[0053]QINQ 技术:也称 Stacked VLAN 或 DoubleVLAN，标准出自 IEEE802.lad,其实现将用户私网VLANTag封装在公网VLANTag中，使报文带着两层VLANTag穿越运营商的骨干网络(公网)；
[0054]LLID =Logical Link Identifier，逻辑链路标记，LLID是EPON系统分配给逻辑链接的一种数字标识，每一个逻辑链接都会分配到不同的LLID，在EPON系统中，LLID是由网管通过OLT分配的，OLT可以通过LLID辨别帧是由哪个ONU发来的，或者通过修改帧中的LLID将帧转发到相应的ONU处；
[0055]L2DA:数据链路层目的MAC地址；
[0056]L2SA:数据链路层源MAC地址；
[0057]L2TYPE:数据链路层以太网协议类型；
[0058]CVID:用户 VLANID 号；
[0059]COS:数据链路层或802.1Q数据帧的优先级标记，3Bit范围为O?7 ;
[0060]SVID:服务提供商VLANID号。
[0061]在步骤S103中，对接收到的所述数据流进行三层数据分析，获取与所述数据流相对应的三层数据表，所述三层数据表包括字段和值选项，其中，所述字段选项包括板卡ID、PON端口、源IP地址以及目的IP地址。
[0062]在步骤S104中，根据二层数据表和三层数据表生成QINQ表，其中，QINQ表包括序号、字段和值选项，字段选项包括板卡ID、PON端口、LLID、L2DA、L2SA、L2TYPE、CVID以及COS、源IP地址以及目的IP地址。
[0063]该QINQ表的具体结构如下表所示:
[0064]
Fl[￥1 [I
1板卡ro
2PON 端口
3LLID
4L2DA
5L2SA
6L2TYPE
7CVID
8COS
9源IP地址
10目的IP地址
[0065]
[0066]下述有详细的介绍，在此不再赘述，但不用以限制本发明。
[0067]在步骤S105中，根据预先选择的QINQ模式以及相对应的配置参数，将QINQ表中需要匹配的字段所对应的值输送至寄存器内，同时，定位查找预先选择的QINQ模式所对应的配置处理函数。
[0068]在步骤S106中，通过定位查找到的配置处理函数对寄存器内的需要匹配的字段所对应的值进行规则匹配。
[0069]在步骤S107中，判断步骤S105中的规则匹配是否成功，是则执行步骤S107，否则执行步骤S108。
[0070]在步骤S108中，匹配成功，则对所述QINQ表所对应的数据流执行外层QINQ标签SVID的标识，并将标识后的数据流送至相应端口，排队输出。
[0071]在步骤S109中，对接收到的数据流不做任何处理，透明传输。
[0072]在本发明实施例中，在上述步骤SlOl之前，还包括下述步骤:
[0073]在计算机网络页面上预先选择的QINQ模式以及相对应的配置参数，所述QINQ模式包括QINQ单一模式和QINQ组合模式。
[0074]即在计算机的网络页面上，设置有相应的选择选项，供选择相应的QINQ模式，以及配置在该模式下的相应的配置参数等，在此不再赘述。
[0075]上述QINQ模式选择步骤之前还包括下述步骤:
[0076]对QINQ模式进行定义，并生成与所述QINQ模式相对应的配置处理函数，如图2所示，其具体包括下述步骤:
[0077]在步骤S201中，对所述QINQ单一模式进行定义，确定五种QINQ单一模式，所述QINQ单一模式包括端口 QINQ模式、基于内层VLAN的QINQ模式、基于mac地址的QINQ模式、基于IP的QINQ模式以及基于以太网类型的QINQ模式。
[0078]其中，QINQ模式的定义基于端口的QINQ和灵活Qinq，策略选择项由LLID、CVLANID、EtherType, CVLAN 优先级、CVLAN ID+EtherType 以及 CVLAN ID+CVLAN 优先级，设计五种QINQ模式，通过页面的形式输入数据，其主要是端口 QINQ模式、基于内层VLAN的QINQ模式、基于mac地址的QINQ模式、基于IP的QINQ模式以及基于以太网类型的QINQ模式，具体地:
[0079]①端口 QINQ模式
[0080]开启端口 QINQ，端口号以及外层VLAN，其主要包括板卡ID、PON端口 ID以及外层QINQ标签SVID选项，其中，板卡即PON芯片板，端口 QINQ模式的具体定义如下表所示:
[0081]
【权利要求】
1.一种无源光网络OLT设备QINQ报文处理方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤: 通过PON接口接收来自ONU输送的数据流； 对接收到的所述数据流进行二层数据分析，获取与所述数据流相对应的二层数据表，所述二层数据表包括字段和值选项，其中，所述字段选项包括板卡ID、PON端口、LLID、L2DA、L2SA、L2TYPE、CVID 以及 COS ； 对接收到的所述数据流进行三层数据分析，获取与所述数据流相对应的三层数据表，所述三层数据表包括字段和值选项，其中，所述字段选项包括板卡ID、PON端口、源IP地址以及目的IP地址； 根据所述二层数据表和所述三层数据表生成QINQ表，所述QINQ表包括序号、字段和值选项，其中，所述字段选项包括板卡ID、PON端口、LLID、L2DA、L2SA、L2TYPE、CVID、COS、源IP地址以及目的IP地址； 根据预先选择的QINQ模式以及相对应的配置参数，将所述QINQ表中需要匹配的字段所对应的值输送至寄存器内，同时，定位查找预先选择的QINQ模式所对应的配置处理函数； 通过定位查找到的配置处理函数对所述寄存器内的需要匹配的字段所对应的值进行规则匹配； 匹配成功，则对所述QINQ表所对应的数据流执行外层QINQ标签SVID的标识，并将标识后的数据流送至相应端口，排队输出。
2.根据权利要求1所述的无源光网络OLT设备QINQ报文处理方法，其特征在于，所述通过PON接口接收来自ONU输送的数据流的步骤之前还包括下述步骤: 在计算机网络页面上预先选择的QINQ模式以及相对应的配置参数，所述QINQ模式包括QINQ单一模式和QINQ组合模式。
3.根据权利要求2所述的无源光网络OLT设备QINQ报文处理方法，其特征在于，所述在计算机网络页面上预先选择的QINQ模式以及相对应的配置参数的步骤之前还包括下述步骤: 对QINQ模式进行定义，并生成与所述QINQ模式相对应的配置处理函数。
4.根据权利要求3所述的无源光网络OLT设备QINQ报文处理方法，其特征在于，所述对QINQ模式进行定义，并生成与所述QINQ模式相对应的配置处理函数的步骤具体包括下述步骤: 对所述QINQ单一模式进行定义，确定五种QINQ单一模式，所述QINQ单一模式包括端口 QINQ模式、基于内层VLAN的QINQ模式、基于mac地址的QINQ模式、基于IP的QINQ模式以及基于以太网类型的QINQ模式； 择取五种QINQ单一模式的任意两种，生成QINQ组合模式； 将所述QINQ单一模式和QINQ组合模式所包含的每种QINQ模式进行序号连接排列，生成QINQ模式序列表； 为所述QINQ模式序列表中的每种QINQ模式配置处理函数，生成处理函数配置表，所述处理函数配置表与所述QINQ模式序列表以所述QINQ模式的序号索引关联； 将所述QINQ模式序列表和所述处理函数配置表存储到存储器中。
5.一种无源光网络OLT设备QINQ报文处理系统，其特征在于，所述系统包括: 数据流接收模块,用于通过PON接口接收来自ONU输送的数据流； 二层数据表获取模块，用于对所述数据流接收模块接收到的所述数据流进行二层数据分析，获取与所述数据流相对应的二层数据表，所述二层数据表包括字段和值选项，其中，所述字段选项包括板卡ID、PON端口、LLID、L2DA、L2SA、L2TYPE、CVID以及COS ； 三层数据表生成模块，用于对所述数据流接收模块接收到的所述数据流进行三层数据分析，获取与所述数据流相对应的三层数据表，所述三层数据表包括字段和值选项，其中，所述字段选项包括板卡ID、PON端口、源IP地址以及目的IP地址； QINQ表生成模块，用于根据所述二层数据表获取模块获取到的所述二层数据表和所述三层数据表生成模块生成的三层数据表生成QINQ表，所述QINQ表包括序号、字段和值选项，其中，所述字段选项包括板卡ID、PON端口、LLID、L2DA、L2SA、L2TYPE、CVID、COS、源IP地址以及目的IP地址； 值输送模块，用于根据预先选择的QINQ模式以及相对应的配置参数，将所述QINQ表生成模块生成的所述QINQ表中需要匹配的字段所对应的值输送至寄存器内； 配置处理函数定位查找模块，用于定位查找预先选择的QINQ模式所对应的配置处理函数； 规则匹配模块，用于通过所述配置处理函数定位查找模块定位查找到的配置处理函数对所述寄存器内的需要匹配的字段所对应的值进行规则匹配； SVID标识模块，用于当所述规则匹配模块匹配成功时，对所述QINQ表所对应的数据流执行外层QINQ标签SVID的标识，并将标识后的数据流送至相应端口，排队输出。
6.根据权利要求5所述的无源光网络OLT设备QINQ报文处理系统，其特征在于，所述系统还包括: QINQ模式选择模块，用于在计算机网络页面上预先选择的QINQ模式以及相对应的配置参数，所述QINQ模式包括QINQ单一模式和QINQ组合模式。
7.根据权利要求6所述的无源光网络OLT设备QINQ报文处理系统，其特征在于，所述系统还包括: QINQ模式及配置处理函数定义模块，用于对QINQ模式进行定义，并生成与所述QINQ模式相对应的配置处理函数。
8.根据权利要求7所述的无源光网络OLT设备QINQ报文处理系统，其特征在于，所述QINQ模式及配置处理函数定义模块具体包括: QINQ单一模式定义模块,用于对所述QINQ单一模式进行定义,确定五种QINQ单一模式，所述QINQ单一模式包括端口 QINQ模式、基于内层VLAN的QINQ模式、基于mac地址的QINQ模式、基于IP的QINQ模式以及基于以太网类型的QINQ模式； QINQ组合模式生成模块,用于择取五种QINQ单一模式的任意两种，生成QINQ组合模式； QINQ模式序列表生成模块，用于将所述QINQ单一模式定义模块定义的所述QINQ单一模式以及所述QINQ组合模式生成模块生成的QINQ组合模式所包含的每种QINQ模式进行序号连接排列，生成QINQ模式序列表； 处理函数配置表生成模块，用于为所述QINQ模式序列表生成模块所生成的QINQ模式序列表中的每种QINQ模式配置处理函数，生成处理函数配置表，所述处理函数配置表与所述QINQ模式序列表以所述QINQ模式的序号索引关联； 存储模块，用于将所述QINQ模式序列表生成模块生成的QINQ模式序列表和所述处理函数配置表生成模块生成的处理函数配置表存储到存储器中。
【文档编号】H04L12/861GK104202229SQ201410466844
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月13日 优先权日:2014年9月13日
【发明者】陈光军 申请人:潍坊学院