基于onu的mac地址数量限制方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种基于ONU的MAC地址数量限制方法及系统，其中方法包括：检测来自输入端口的数据报文的源MAC地址是否缺失；若所述数据报文的源MAC地址缺失，则根据所述数据报文的外层VLAN，获取对应的ONU的当前MAC地址数量；判断所述ONU的当前MAC地址数量是否已经达到预置的MAC地址数量上限；若是，则将所述数据报文丢弃；若否，则向L2地址表中添加与所述数据报文对应的静态MAC表项。对于ONU本身不支持MAC地址数量限制的GPON设备，采用本发明提供的基于ONU的MAC地址数量限制方法及系统，可以在OLT侧或者支持的GPON芯片上实现基于ONU的MAC地址数量限制，获得粒度相对较细的配置，较好地满足目前入网测试和实际应用的需求。
【专利说明】
基于ONU的MAC地址数量限制方法及系统
技术领域
[0001 ] 本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种基于0NU(0ptical Network Unit，光网络单元W^MAtXMedia Access Control，介质访问控制)地址数量限制方法及系统。
【背景技术】
[0002]为了控制接入用户数量或者防止MAC地址表受到恶意攻击，设备通常需要做MAC地址数量限制，以提高网络安全性。例如，可以对交换机端口 MAC地址数量做出限制，一般的交换机都支持该功能的配置。
[0003]传统的GPON(Gigabit_CapablePassive Optical Network，吉比特的无源光网络)设备在0LT(0ptical Line Terminal，光线路终端)侧由交换芯片提供基于系统、基于端口、基于VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)的MAC地址数量限制。常见的GPON设备，一个GPON端口对应交换芯片的一个GE(Gigabit Ethernet，1000M以太网)端口，这种基于交换机端口或者基于GPON端口进行MAC地址数量限制的方法属于粒度相对较粗的配置。
[0004]目前，入网测试和现场实际应用中常常有基于ONU做MAC地址数量限制的需求，以实现粒度相对较细的配置。即在GPON ONU本身支持MAC地址数量限制的情况下，OLT可以通过OMCI(C)NU Management and Control Interface，光网络单元管理控制接口)对ONU进行配置。但是实际应运中存在某些类型的GPON ONU本身不支持MAC地址数量限制功能，针对这种情况，采用传统的方法无法实现基于ONU的MAC地址数量限制这一功能。
【发明内容】
[0005]为了克服某些类型的ONU本身不支持MAC地址数量限制的缺陷，本发明提供了一种在GPON OLT上实现基于ONU的MAC地址数量限制方法及系统，可以在OLT侧或者支持的GPON芯片上进行配置，实现基于ONU的MAC地址数量限制，满足目前入网测试和实际应用的需求。
[0006]本发明提供的基于ONU的MAC地址数量限制方法，包括以下步骤:
[0007]检测来自输入端口的数据报文的源MAC地址是否缺失；
[0008]若所述数据报文的源MAC地址缺失，则根据所述数据报文的外层VLAN，获取对应的ONU的当前MAC地址数量；
[0009]判断所述ONU的当前MAC地址数量是否已经达到预置的MAC地址数量上限；
[0010]若是，则将所述数据报文丢弃；
[0011 ]若否，则向L2地址表中添加与所述数据报文对应的静态MAC表项。
[0012]作为一种可实施方式，所述检测接收到的数据报文的源MAC地址是否缺失，具体包括以下步骤:
[0013]在所述L2地址表的静态MAC表项中查找所述数据报文的源MAC地址；
[0014]若在所述L2地址表的静态MAC表项中没有找到所述数据报文的源MAC地址，则确认所述数据报文的源MAC地址缺失。
[0015]作为一种可实施方式，所述根据数据报文的外层VLAN，获取对应的ONU的当前MAC地址数量，具体包括以下步骤:
[0016]根据所述数据报文的外层VLAN识别所述数据报文的ONUID;
[0017]根据所述数据报文的ONUID获取对应的所述ONU的当前MAC地址数量。
[0018]进一步地，本发明的基于ONU的MAC地址数量限制方法，还包括以下步骤:
[0019]对所述L2地址表中的静态MAC表项添加时间标记；
[0020]根据所述时间标记，对所述L2地址表中的静态MAC表项进行周期性的MAC地址老化处理。
[0021 ]作为一种可实施方式，对所述L2地址表中的静态MAC表项添加时间标记，具体包括以下步骤:
[0022]在向L2地址表中添加与所述数据报文对应的静态MAC表项之后，对新添加的静态MAC表项进行时间标记；
[0023]当检测到所述数据报文的源MAC地址没有缺失时，更新L2地址表中与所述数据报文对应的静态MAC表项的时间标记。
[0024]作为一种可实施方式，所述根据时间标记，对所述L2地址表中的静态MAC表项进行周期性的MAC地址老化处理，具体包括以下步骤:
[0025]设置老化周期；
[0026]根据所述老化周期，定期扫描所述L2地址表中的静态MAC表项，获取其对应的所述时间标记；
[0027]根据所述时间标记，选择在所述老化周期内没有更新的静态MAC表项进行删除。
[0028]本发明提供的基于ONU的MAC地址数量限制系统，包括检测模块、获取模块、判断模块、丢弃模块以及添加模块；
[0029]所述检测模块用于检测来自输入端口的数据报文的源MAC地址是否缺失；
[0030]所述获取模块用于在所述检测模块检测到所述数据报文的源MAC地址缺失后，根据所述数据报文的外层VLAN，获取对应的ONU的当前MAC地址数量；
[0031]所述判断模块用于判断所述ONU的当前MAC地址数量是否已经达到预置的MAC地址数量上限；
[0032]所述丢弃模块用于在所述判断模块判断所述ONU的当前MAC地址数量已经达到预置的MAC地址数量上限后，将所述数据报文丢弃；
[0033]所述添加模块用于在所述判断模块判断所述ONU的当前MAC地址数量未达到预置的MAC地址数量上限后，向L2地址表中添加与所述数据报文对应的静态MAC表项。
[0034]作为一种可实施方式，所述检测模块包括查找单元和确认单元；
[0035]所述查找单元用于在所述L2地址表的静态MAC表项中查找所述数据报文的源MAC地址；
[0036]所述确认单元用于在所述查找单元在所述L2地址表的静态MAC表项中没有找到所述数据报文的源MAC地址后，确认所述数据报文的源MAC地址缺失。
[0037]作为一种可实施方式，所述获取模块包括识别单元和数量获取单元；
[0038]所述识别单元用于根据所述数据报文的外层VLAN识别所述数据报文的ONUID；
[0039]所述数量获取单元用于根据所述数据报文的ONUID获取对应的所述ONU的当前MAC地址数量。
[0040]进一步地，本发明提供的基于ONU的MAC地址数量限制系统，还包括标记模块和老化模块；
[0041 ]所述标记模块用于对所述L2地址表中的静态MAC表项添加时间标记；
[0042]所述老化模块用于根据所述标记模块添加的所述时间标记，对所述L2地址表中的静态MAC表项进行周期性的MAC地址老化处理。
[0043]作为一种可实施方式，所述标记模块包括添加单元和更新单元；
[0044]所述添加单元用于在向L2地址表中添加与所述数据报文对应的静态MAC表项之后，对新添加的静态MAC表项进行时间标记；
[0045]所述更新单元用于在检测到所述数据报文的源MAC地址没有缺失时，更新L2地址表中与所述数据报文对应的静态MAC表项的时间标记。
[0046]作为一种可实施方式，所述老化模块包括设置单元、扫描单元以及删除单元；
[0047]所述设置单元用于设置老化周期；
[0048]所述扫描单元用于根据所述设置单元设置的所述老化周期，定期扫描所述L2地址表中的静态MAC表项，获取其对应的所述时间标记；
[0049]所述删除单元用于根据所述时间标记，选择在所述老化周期内没有更新的静态MAC表项进行删除。
[0050]本发明相比于现有技术的有益效果在于:
[0051 ]本发明提供的基于ONU的MAC地址数量限制方法及系统，首先对来自输入端口的数据报文的源MAC地址进行检测，然后获取源MAC地址缺失的数据报文所对应的ONU的当前MAC地址数量，最后将获取的ONU的当前MAC地址数量与预置的MAC地址数量进行比较，根据比较结果选择将该数据报文的相关信息添加至静态MAC表项，或者将该数据报文丢弃，以此实现基于ONU的MAC地址数量限制。
[0052]对于ONU本身不支持MAC地址数量限制的GPON设备，采用本发明提供的基于ONU的MAC地址数量限制方法及系统，可以在OLT侧或者支持的GPON芯片上实现基于ONU的MAC地址数量限制，获得粒度相对较细的配置，较好地满足目前入网测试和实际应用的需求。
【附图说明】
[0053]图1为本发明提供的基于ONU的MAC地址数量限制方法的一实施例的流程图；
[0054]图2为本发明提供的基于ONU的MAC地址数量限制系统的一实施例的结构示意图；
[0055]图3为本发明提供的基于ONU的MAC地址数量限制系统的另一实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0056]以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。
[0057]参阅图1，本发明一实施例提供的基于ONU的MAC地址数量限制方法，包括以下步骤:
[0058]SlOO、检测来自输入端口的数据报文的源MAC地址是否缺失；
[0059]S200、若数据报文的源MAC地址缺失，则根据数据报文的外层VLAN，获取对应的ONU的当前MAC地址数量；
[0060]S300、判断ONU的当前MAC地址数量是否已经达到预置的MAC地址数量上限；
[0061 ] S400、若是，则将数据报文丢弃；
[0062]S500、若否，则向L2地址表中添加与数据报文对应的静态MAC表项。
[0063]较佳地，在上述步骤SlOO之前还包括接收来自输入端口的数据报文的步骤。
[0064]其中，该输入端口可以是连接GPON端口的交换芯片的端口，数据报文中包含有目的IP、目的端口、源MAC地址、源端口、VLAN等附加信息，从该数据报文中可以获知此数据报文是来自哪个P0N(Passive Optical Network，无源光纤网络)端口的哪个ONU。
[0065]作为一种可实施方式，在步骤S300之前还包括设置ONU的MAC地址数量上限的步骤。ONU的MAC地址数量上限可以根据具体用户要求进行设置，也可以设置为无穷大，即没有上限。
[0066]需要说明的是，执行步骤S500，静态MAC表项添加成功之后，ONU的当前MAC地址数量将递增，该源MAC地址后续数据报文将走正常的硬件转发流程。
[0067]本实施例提供的基于ONU的MAC地址数量限制方法，首先对接收到的数据报文的源MAC地址进行检测，判断数据报文的源MAC地址是否缺失;在判断源MAC地址缺失后，从该数据报文中获取其对应的ONU的当前MAC地址数量，若该ONU的当前MAC地址数量已经达到(即等于)预置的MAC地址数量上限，则将数据报文丢弃;如果没有达到(即小于)预置的MAC地址数量上限，则针对该数据报文在L2地址表中添加对应的静态MAC表项，使该源MAC地址的后续报文能够正常转发，以此实现基于ONU的MAC地址数量限制。
[0068]对于ONU本身不支持MAC地址数量限制的GPON设备，采用本发明提供的基于ONU的MAC地址数量限制方法，就可以在OLT侧或者支持该功能的GPON芯片上实现基于ONU的MAC地址数量限制，获得粒度相对较细的配置，较好地满足目前入网测试和实际应用的需求。
[0069]进一步地，在上述实施例提供的基于ONU的MAC地址数量限制方法中，步骤SlOO具体包括以下步骤:
[0070]SI 10、在L2地址表的静态MAC表项中查找该数据报文的源MAC地址；
[0071]S120、若在L2地址表的静态MAC表项中没有找到该数据报文的源MAC地址，则确认该数据报文的源MAC地址缺失。
[0072]在上述实施例提供的基于ONU的MAC地址数量限制方法中，步骤S200中根据数据报文的外层VLAN，获取对应的ONU的当前MAC地址数量，具体包括以下步骤:
[0073]S210、根据数据报文的外层VLAN识别数据报文的ONU ID;
[0074]S220、根据数据报文的ONU ID获取对应的ONU的当前MAC地址数量。
[0075]本领域技术人员应当知晓，GEM(G-P0N Encapsulat1n Mode，GP0N封装方式)是一种在GPON上封装数据的方式。GEM Port ID可以理解成用户数据流的标识，根据GEM PortID可以唯一确定一个0NU，即本发明中的数据报文的ONU ID。本发明通过在上行方向，利用GPON芯片给数据报文添加外层VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)并送到OLT的交换芯片，OLT的交换芯片接收到添加了外层VLAN的数据报文后会进行指定的VLAN变换，之后送往上联出口。这个流程的目的是让交换芯片来完成基于GEM Port ID的一些数据处理，如VLAN变换、包过滤、QoS等。
[0076]数据报文的外层VLAN在数值上等于GEM Port ID，而根据GEM Port ID可以确定对应的ONU。基于此，本发明借助数据报文的外层VLAN识别数据报文的ONU ID，进而获取对应的ONU的当前MAC地址数量，在OLT侧或者在支持基于ONU做MAC地址数量限制的GPON芯片上实现基于ONU的MAC地址数量限制功能。
[0077]此外，根据本发明的构思，在OLT上还可以实现基于GEM Port ID的MAC地址数量限制，这个的颗粒度更细。
[0078]采用上述实施例提供的基于ONU的MAC地址数量限制的方法，可以实现GPON端口下任一ONU的MAC地址数量限制，该GPON端口下所有ONU的用户数据报文都将遵循上述的源MAC地址缺失处理流程，处理通过的数据报文将在交换芯片生成相应的一条静态MAC表项。由于这些MAC地址是静态的，所以不会自行老化。对于有MAC地址数量限制要求的设备，需要进一步增加老化机制，才能为新的源MAC地址提供取代源MAC地址的位置的机会。
[0079]本发明另一实施例提供的基于ONU的MAC地址数量限制方法，在上述实施例的基础上，还包括以下步骤:
[0080]S600、对L2地址表中的静态MAC表项添加时间标记；
[0081 ] S700、根据时间标记，对L2地址表中的静态MAC表项进行周期性的MAC地址老化处理。
[0082]进一步地，上述步骤S600对L2地址表中的静态MAC表项添加时间标记，具体包括以下步骤:
[0083]S610、在L2地址表中添加与所述数据报文对应的静态MAC表项之后，对新添加的静态MAC表项进行时间标记；
[0084]S620、当检测到所述数据报文的源MAC地址没有缺失时，更新L2地址表中与所述数据报文对应的静态MAC表项的时间标记。
[0085]进一步地，上述步骤S700根据时间标记，对L2地址表中的静态MAC表项进行周期性的MAC地址老化处理，具体包括以下步骤:
[0086]S710、设置老化周期；
[0087]S720、根据老化周期，定期扫描L2地址表中的静态MAC表项，获取其对应的时间标记；
[0088]S730、根据时间标记，选择在老化周期内没有更新的静态MAC表项进行删除。
[0089]例如，设置一个老化周期，根据该老化周期定期扫描GPON端口下所有的ONU记录，检查每一个ONU的MAC地址列表，从交换芯片获取对应的Hit标记(即时间标记):如果标记指示为Hit，说明有后续报文在更新，本周期不老化;如果标记指示为NotHit，说明在老化周期这段时间内没有后续报文进行更新，则删除该静态MAC地址表项，并将ONU MAC地址数量递减。
[0090]采用上述本实施例提供的基于ONU的MAC地址数量限制方法，不仅能够实现基于ONU的MAC地址数量限制，同时还能够实现静态MAC地址的自行老化，为新的源MAC地址提供取代源MAC地址的位置的机会，更好的满足入网测试和实际应用的需求。
[0091]基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种基于ONU的MAC地址数量限制系统，该系统与前述基于ONU的MAC地址数量限制方法的发明原理相同，所以该系统的具体实施可参照前述方法的具体步骤，重复之处不再冗述。
[0092]参见图2，本发明一实施例提供的基于ONU的MAC地址数量限制系统，包括检测模块100、获取模块200、判断模块300、丢弃模块400以及添加模块500;
[0093]检测模块100用于检测来自输入端口的数据报文的源MAC地址是否缺失；
[0094]获取模块200用于在检测模块100检测到数据报文的源MAC地址缺失后，根据数据报文的外层VLAN，获取对应的ONU的当前MAC地址数量；
[0095]判断模块300用于判断ONU的当前MAC地址数量是否已经达到预置的MAC地址数量上限；
[0096]丢弃模块400用于在判断模块300判断ONU的当前MAC地址数量已经达到预置的MAC地址数量上限后，将数据报文丢弃；
[0097]添加模块500用于在判断模块300判断ONU的当前MAC地址数量未达到预置的MAC地址数量上限后，向L2地址表中添加与所述数据报文对应的静态MAC表项。
[0098]具体地，参见图3，检测模块100包括查找单元110和确认单元120;
[0099]查找单元110用于在L2地址表的静态MAC表项中查找数据报文的源MAC地址；
[0100]确认单元120用于在查找单元110在L2地址表的静态MAC表项中没有找到数据报文的源MAC地址后，确认数据报文的源MAC地址缺失。
[0101]继续参见图3，获取模块200包括识别单元210和数量获取单元220;
[0102]识别单元210用于根据数据报文的外层VLAN识别数据报文的ONUID；
[0103]数量获取单元220用于根据数据报文的ONUID获取对应的ONU的当前MAC地址数量。
[0104]进一步地，本发明另一实施例提供的基于ONU的MAC地址数量限制系统，还包括标记模块和老化模块；
[0105]标记模块用于对L2地址表中的静态MAC表项添加时间标记；
[0106]老化模块用于根据标记模块添加的时间标记，对L2地址表中的静态MAC表项进行周期性的MAC地址老化处理。
[0107]具体地，标记模块包括添加单元和更新单元；
[0108]所述添加单元用于在向L2地址表中添加与所述数据报文对应的静态MAC表项之后，对新添加的静态MAC表项进行时间标记；
[0109]所述更新单元用于在检测到所述数据报文的源MAC地址没有缺失时，更新L2地址表中与所述数据报文对应的静态MAC表项的时间标记。
[0110]具体地，老化模块包括设置单元、扫描单元以及删除单元；
[0111]设置单元用于设置老化周期；
[0112]扫描单元用于根据设置单元设置的老化周期，定期扫描L2地址表中的静态MAC表项，获取其对应的时间标记；
[0113]删除单元用于根据时间标记，选择在老化周期内没有更新的静态MAC表项进行删除。
[0114]本发明提供的基于ONU的MAC地址数量限制方法及系统，能够在ONU本身不支持MAC地址数量限制的情况下，在OLT侧或者在支持基于ONU做MAC地址数量限制的GPON芯片上实现基MAC地址数量限制，比传统的GE端口的MAC地址数量限制粒度更细，较好地满足了GPON入网测试和实际应用的需求。
[0115]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于ONU的MAC地址数量限制方法，其特征在于，包括以下步骤: 检测来自输入端口的数据报文的源MAC地址是否缺失； 若所述数据报文的源MAC地址缺失，则根据所述数据报文的外层VLAN，获取对应的ONU的当前MAC地址数量； 判断所述ONU的当前MAC地址数量是否已经达到预置的MAC地址数量上限； 若是，则将所述数据报文丢弃； 若否，则向L2地址表中添加与所述数据报文对应的静态MAC表项。2.根据权利要求1所述的基于ONU的MAC地址数量限制方法，其特征在于，所述检测接收到的数据报文的源MAC地址是否缺失，具体包括以下步骤: 在所述L2地址表的静态MAC表项中查找所述数据报文的源MAC地址； 若在所述L2地址表的静态MAC表项中没有找到所述数据报文的源MAC地址，则确认所述数据报文的源MAC地址缺失。3.根据权利要求1所述的基于ONU的MAC地址数量限制方法，其特征在于，所述根据数据报文的外层VLAN，获取对应的ONU的当前MAC地址数量，具体包括以下步骤: 根据所述数据报文的外层VLAN识别所述数据报文的ONU ID; 根据所述数据报文的ONU ID获取对应的所述ONU的当前MAC地址数量。4.根据权利要求1至3任一项所述的基于ONU的MAC地址数量限制方法，其特征在于，还包括以下步骤: 对所述L2地址表中的静态MAC表项添加时间标记； 根据所述时间标记，对所述L2地址表中的静态MAC表项进行周期性的MAC地址老化处理。5.根据权利要求4所述的基于ONU的MAC地址数量限制方法，其特征在于，所述对L2地址表中的静态MAC表项添加时间标记，具体包括以下步骤: 在向L2地址表中添加与所述数据报文对应的静态MAC表项之后，对新添加的静态MAC表项进行时间标记； 当检测到所述数据报文的源MAC地址没有缺失时，更新L2地址表中与所述数据报文对应的静态MAC表项的时间标记。6.根据权利要求4所述的基于ONU的MAC地址数量限制方法，其特征在于，所述根据时间标记，对所述L2地址表中的静态MAC表项进行周期性的MAC地址老化处理，具体包括以下步骤: 设置老化周期； 根据所述老化周期，定期扫描所述L2地址表中的静态MAC表项，获取其对应的所述时间标记； 根据所述时间标记，选择在所述老化周期内没有更新的静态MAC表项进行删除。7.—种基于ONU的MAC地址数量限制系统，其特征在于，包括检测模块、获取模块、判断模块、丢弃模块以及添加模块； 所述检测模块用于检测来自输入端口的数据报文的源MAC地址是否缺失； 所述获取模块用于在所述检测模块检测到所述数据报文的源MAC地址缺失后，根据所述数据报文的外层VLAN，获取对应的ONU的当前MAC地址数量； 所述判断模块用于判断所述ONU的当前MAC地址数量是否已经达到预置的MAC地址数量上限； 所述丢弃模块用于在所述判断模块判断所述ONU的当前MAC地址数量已经达到预置的MAC地址数量上限后，将所述数据报文丢弃； 所述添加模块用于在所述判断模块判断所述ONU的当前MAC地址数量未达到预置的MAC地址数量上限后，向L2地址表中添加与所述数据报文对应的静态MAC表项。8.根据权利要求7所述的基于ONU的MAC地址数量限制系统，其特征在于，所述检测模块包括查找单元和确认单元； 所述查找单元用于在所述L2地址表的静态MAC表项中查找所述数据报文的源MAC地址；所述确认单元用于在所述查找单元在所述L2地址表的静态MAC表项中没有找到所述数据报文的源MAC地址后，确认所述数据报文的源MAC地址缺失。9.根据权利要求7所述的基于ONU的MAC地址数量限制系统，其特征在于，所述获取模块包括识别单元和数量获取单元； 所述识别单元用于根据所述数据报文的外层VLAN识别所述数据报文的ONU ID； 所述数量获取单元用于根据所述数据报文的ONU ID获取对应的所述ONU的当前MAC地址数量。10.根据权利要求7至9任一项所述的基于ONU的MAC地址数量限制系统，其特征在于，还包括标记模块和老化模块； 所述标记模块用于对所述L2地址表中的静态MAC表项添加时间标记； 所述老化模块用于根据所述标记模块添加的所述时间标记，对所述L2地址表中的静态MAC表项进行周期性的MAC地址老化处理； 其中，所述标记模块包括添加单元和更新单元； 所述添加单元用于在向L2地址表中添加与所述数据报文对应的静态MAC表项之后，对新添加的静态MAC表项进行时间标记； 所述更新单元用于在检测到所述数据报文的源MAC地址没有缺失时，更新L2地址表中与所述数据报文对应的静态MAC表项的时间标记； 所述老化模块包括设置单元、扫描单元以及删除单元； 所述设置单元用于设置老化周期； 所述扫描单元用于根据所述设置单元设置的所述老化周期，定期扫描所述L2地址表中的静态MAC表项，获取其对应的所述时间标记； 所述删除单元用于根据所述时间标记，选择在所述老化周期内没有更新的静态MAC表项进行删除。
【文档编号】H04L29/06GK105897778SQ201610489747
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】高志平
【申请人】浙江创亿光电设备有限公司