數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)-GEPON完善-王益睿

EPON系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)Tuesday,February7,2023EPON完善項(xiàng)目組王益睿內(nèi)容1.5116系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能2.EPON系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)3.ONU的業(yè)務(wù)配置過程5116系統(tǒng)的基本架構(gòu)GSWC的主要功能GSWC業(yè)務(wù)管理FDB表維護(hù),端口控制,局端VLAN的實(shí)現(xiàn)，QoS策略的實(shí)施，可控組播協(xié)議,主備倒換

業(yè)務(wù)配置管理

完成對各業(yè)務(wù)板（EC2、AC16、TDM）進(jìn)行業(yè)務(wù)配置管理和維護(hù)網(wǎng)管能力的支持完成對CLI、網(wǎng)管的支持如告警和配置接口EC2的主要功能EC2業(yè)務(wù)管理負(fù)責(zé)EC2交換芯片配置（FDB表、單盤VLAN劃分）、3721芯片的配置與管理GSWC通信負(fù)責(zé)GSWC配置消息的接收、管理、處理ONU通信

負(fù)責(zé)FTTBONU\04ONU的配置消息發(fā)送、管理、處理ONU業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)負(fù)責(zé)全系ONU業(yè)務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)內(nèi)容1.5116系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能2.EPON系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)3.ONU的業(yè)務(wù)配置過程系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)概述當(dāng)上行數(shù)據(jù)經(jīng)過PON接口進(jìn)入EPON用戶接口卡，經(jīng)過該卡處理后將EPON數(shù)據(jù)流恢復(fù)成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流，再送入GSW核心交換卡，經(jīng)過交換處理后傳到上聯(lián)卡，完成上行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的處理。當(dāng)下行數(shù)據(jù)由上聯(lián)千兆卡進(jìn)入AN5116-02系統(tǒng)，GSW核心交換卡收到數(shù)據(jù)后，根據(jù)目的MAC地址確定相應(yīng)的輸出端口，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至對應(yīng)的EPON用戶接口卡上，再由EPON用戶接口卡向ONU轉(zhuǎn)發(fā)。設(shè)備是如何做到的？如何處理？二層轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制地址學(xué)習(xí)地址表建立：交換芯片接收網(wǎng)段上的所有數(shù)據(jù)幀，利用接收數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址來建立MAC地址表；地址表深度：交換芯片學(xué)習(xí)MAC的條目數(shù)。地址老化：在老化時間范圍內(nèi)未收到以源MAC發(fā)來的報(bào)文，將該地址刪除，待下次報(bào)文來的時候重新學(xué)習(xí)。報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)在MAC地址表中查找數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址，如果找到（同時還要確保報(bào)文的入VLAN和出VLAN是一致的），就將該數(shù)據(jù)幀發(fā)送到相應(yīng)的端口，如果找不到，就向（同VLAN段內(nèi)）所有的端口發(fā)送；如果交換收到的報(bào)文中源MAC地址和目的MAC地址所在的端口相同，則丟棄該報(bào)文交換向入端口以外的其它所有端口（同VLAN段內(nèi)）轉(zhuǎn)發(fā)廣播報(bào)文。二層轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制轉(zhuǎn)發(fā)表是二層數(shù)據(jù)交換的重要依據(jù)除基本的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制外，交換芯片還具有QOS機(jī)制和優(yōu)先級調(diào)度等功能5116系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)線卡的基本結(jié)構(gòu)交換芯片5385根據(jù)mac地址轉(zhuǎn)發(fā)表完成上聯(lián)口，兩個3721芯片和CPU端口之間的交換功能。3721芯片完成onu邏輯端口與上聯(lián)口的橋接功能。5385交換芯片的端口劃分：Uplink:0Pon1:1Pon2:2CPU:3Debug:4

3721PON23721PON15385交換CPUUPLINKDEBUG基于LLID的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)ONU注冊時，由OLT分配相應(yīng)的邏輯MAC實(shí)體和LLID，與ONU一一對應(yīng)。OLT發(fā)送數(shù)據(jù)：在模擬層插入目的LLID。ONU發(fā)送數(shù)據(jù)：在模擬層插入OLT分配的LLID。下行數(shù)據(jù)在EPON系統(tǒng)內(nèi)是以廣播方式發(fā)送，可以到達(dá)每個onu。onu中的模擬層從數(shù)據(jù)包中解析出LLID，與自身的LLID值相匹配，如果匹配則接受，否則就丟棄。上行數(shù)據(jù)接受時，olt的模擬層去掉EPON系統(tǒng)的LLID標(biāo)識，根據(jù)接受的LLID轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的mac實(shí)體，mac實(shí)體收到數(shù)據(jù)包后交給上層。上層實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于網(wǎng)橋的功能，根據(jù)配置的橋模式轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，并進(jìn)行地址學(xué)習(xí)。

OLT常見的橋模式SimpleBridge上行：3721學(xué)習(xí)幀的源mac地址，建立并維護(hù)mac地址和LLID（即mac實(shí)體，相當(dāng)于邏輯端口）之間的映射關(guān)系，去掉LLID標(biāo)識，將幀發(fā)送到上聯(lián)口交給交換芯片。下行：根據(jù)幀的目的mac地址查找LLID號，如果找到就發(fā)送到該mac實(shí)體，否則由廣播LLID在下行端口上廣播。透傳帶vlantag的幀。TranspareVlan上行：3721不學(xué)習(xí)VLAN，直接透傳；下行：根據(jù)VID查找LLID號，對untagged幀丟棄，對原vtag不修改。LLID對VID是一對多的關(guān)系。DoubleVlan上行：3721不學(xué)習(xí)源mac地址。根據(jù)VID與LLID映射關(guān)系，由LLID查找networkvtag，LLID與VID是一對一的關(guān)系。無論上行的數(shù)據(jù)幀里是否存在的vtag，都加上外層networkvtag。；下行：去掉vtag，根據(jù)VID查找匹配的LLID，轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的LLID上去。對于untagged的幀丟棄。。OLT常見的橋模式ShareVlan上行：LLID與VID是多對一的關(guān)系。3721學(xué)習(xí)源mac地址。根據(jù)VID與LLID映射關(guān)系，查找networkvtag，發(fā)送給交換芯片。下行：去掉vlantag，根據(jù)幀目的mac地址轉(zhuǎn)發(fā)。查找轉(zhuǎn)發(fā)表，如果找到匹配項(xiàng)就發(fā)送到該LLID上，否則在該sharedvlan范圍內(nèi)廣播。

olt內(nèi)最多可配24個sharedvlan。DoubleTaggedShareVlan上行：LLID與VID是多對一的關(guān)系。3721學(xué)習(xí)源mac地址。根據(jù)VID與LLID映射關(guān)系，無論上行的數(shù)據(jù)幀里是否存在的vtag，都加上外層networkvtag，發(fā)送給交換芯片。。下行：去掉vlantag，根據(jù)幀目的mac地址轉(zhuǎn)發(fā)。查找轉(zhuǎn)發(fā)表，如果找到匹配項(xiàng)就發(fā)送到該LLID上，否則在該sharedvlan范圍內(nèi)廣播。

olt內(nèi)最多可配24個sharedvlan。流量策略5385EC23721ONU37XXETH調(diào)度整形整形QUEUEQUEUEQUEUEQUEUE隊(duì)列（queue）：隊(duì)列是一片基于存儲轉(zhuǎn)發(fā)的緩沖區(qū)，報(bào)文進(jìn)入隊(duì)列后先進(jìn)先出。基于ONU的每條LLID對于一個隊(duì)列資源。上行方向，可根據(jù)COS進(jìn)行規(guī)則分流（映射到相應(yīng)的LLID和不同優(yōu)先級的上行隊(duì)列上)。下行方向根據(jù)OLT上聯(lián)口優(yōu)先級映射到不同的OLT下行隊(duì)列。流量整形(shape)和DBA調(diào)度（schedule）通過流量整形技術(shù)可以嚴(yán)格地定義從接口發(fā)出的特定流量的大小，在數(shù)據(jù)接口發(fā)生擁塞時（出口超過最大帶寬），在接口的出口限制某些低優(yōu)先級的流量。數(shù)據(jù)經(jīng)分發(fā)到相應(yīng)發(fā)送隊(duì)列后，對發(fā)送隊(duì)列要進(jìn)行調(diào)度。下行方向，olt中下行隊(duì)列采用基于權(quán)重的輪轉(zhuǎn)調(diào)度方法。上行方向，所有onu以LLID為單位進(jìn)行調(diào)度，olt采用DBA算法分配授權(quán)幀。分流映射流量策略分路器Dba控制流量整形隊(duì)列---LLIDONUAONUBGATE流控LLID---隊(duì)列上行流量整形與調(diào)度流量整形與調(diào)度并行，流量整形負(fù)責(zé)使流量和突發(fā)包不超過預(yù)期配置值，而調(diào)度則負(fù)責(zé)讓每個SLA獲得最小流量。流量整形先計(jì)算出鏈路上有多少數(shù)據(jù)需要傳輸，比較配置的鏈路SLA值，當(dāng)分配的隊(duì)列超過了配置值則暫時終止傳輸，相應(yīng)的傳輸隊(duì)列開始緩沖數(shù)據(jù)，流控幀發(fā)往用戶端口。這樣的設(shè)計(jì)保證了系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹?丟包”上行流量調(diào)度與整形共享的上聯(lián)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流5385業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流下行方向Olt交換芯片從上聯(lián)口收到下行數(shù)據(jù)，查找mac地址轉(zhuǎn)發(fā)表，發(fā)送到相應(yīng)端口。Olt3721芯片收到數(shù)據(jù)后，根據(jù)配置的橋模式以及下行數(shù)據(jù)包的目的mac地址和vlan等字段轉(zhuǎn)發(fā)到對應(yīng)LLID，放入下行隊(duì)列。下行隊(duì)列由Scheduler按照基于權(quán)重的輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法發(fā)送數(shù)據(jù)。下行數(shù)據(jù)在EPON系統(tǒng)內(nèi)采用廣播的方式。Onu在PON口上接受與自己分配的LLID值匹配的數(shù)據(jù)，根據(jù)規(guī)則轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)用戶端口。上行方向Onu從用戶端口收到數(shù)據(jù)，根據(jù)規(guī)則發(fā)送到相應(yīng)LLID的隊(duì)列。Onu通過MPCPreport幀上報(bào)待發(fā)送隊(duì)列情況，olt的DBA算法根據(jù)收到的report和鏈路SLA參數(shù)，按照基于權(quán)重的優(yōu)先級輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法對onu發(fā)送MPCPgate幀授權(quán)發(fā)送數(shù)據(jù),onu中屬于同一link的隊(duì)列之間按照嚴(yán)格優(yōu)先級進(jìn)行調(diào)度，序列號越小的隊(duì)列優(yōu)先級越高。Olt從pon口接受到上行數(shù)據(jù)后，3721芯片按照橋模式以及數(shù)據(jù)包的LLID等參數(shù)，給數(shù)據(jù)包打vlantag，學(xué)習(xí)mac地址，維護(hù)mac地址與LLID，vlan的映射表，發(fā)送給交換芯片，交換芯片學(xué)習(xí)mac地址，維護(hù)mac地址轉(zhuǎn)發(fā)表，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包到CPU端口或上聯(lián)端口。內(nèi)容1.5116系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能2.EPON系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)3.ONU的業(yè)務(wù)配置過程ONU的鏈路配置LLID分配原則：我們的系統(tǒng)中LLID從0開始排列，LLID越高，SLA和優(yōu)先級越高。02\05：按照每個端口一條LLID設(shè)計(jì)FE1的數(shù)據(jù)對應(yīng)LLID0，F(xiàn)E2的數(shù)據(jù)對應(yīng)LLID1其中05ONU比02ONU多了IAD,IAD的數(shù)據(jù)對應(yīng)LLID2。02A\05A：同02\0503或支持VLAN轉(zhuǎn)換的FTTB不帶語音：3條LLID,按照COS分配：LLID0對應(yīng)無COS或COS0-3LLID1對應(yīng)COS4-5LLID2對應(yīng)COS6-7和私有通信04或支持VLAN轉(zhuǎn)換的FTTB帶語音：4條LLID,比不帶語音的多LLID3,用于語音和私有通信。不支持VLAN轉(zhuǎn)換的FTTB：統(tǒng)一為5條LLID,分配如下：LLID0對應(yīng)無COSLLID1對應(yīng)無COS或COS0-3LLID2對應(yīng)COS4-5LLID3對應(yīng)COS6-7LLID4對應(yīng)語音和私有通信

OLT鏈路的橋模式配置OLT的橋模式，通常由程序根據(jù)ONU的類型和ONU所要實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)去配置，橋模式以鏈路為單位進(jìn)行配置。察看橋模式配置：Config\vlan#showmode<PON><MAC><LLID>察看LLID上的VLAN配置:Config\vlan#showlinktag<PON><MAC><LLID>一般情況下OLT的鏈路配置默認(rèn)為simplebridge。橋模式需要根據(jù)不同ONUVLAN業(yè)務(wù)的堆疊，分如下幾種情況：一：02/05ONU:不支持VLAN增加/剝離，VLAN功能在鏈路上實(shí)現(xiàn)。配置02/05ONU端口業(yè)務(wù)，若不是透傳，則鏈路橋模式為doublevlan或doubletaggedsharevlan。注意與其他ONU混用時,對于VLAN相同情況下的處理。二：02A/05AONU：支持單層VLAN、VLAN轉(zhuǎn)換、透傳+SVLAN方式，其他模式的VLAN功能也只能在鏈路上實(shí)現(xiàn)。三：03、04、不支持VLAN轉(zhuǎn)換的FTTB:若配置VLAN轉(zhuǎn)換+QINQ方式，則SVLAN功能在鏈路上實(shí)現(xiàn)。四：支持VLAN轉(zhuǎn)換的FTTB:各種VLAN功能全部在ONU上實(shí)現(xiàn)，鏈路橋模式為simplebridge.規(guī)則規(guī)則：規(guī)則是規(guī)劃ONU的數(shù)據(jù)通路的唯一方法，它是以太網(wǎng)端口（FE\GE）到LLID的映射。規(guī)則生效的位置：ONU規(guī)則在ONUPON芯片（3701\3715）上生效。規(guī)則的方向：規(guī)則上行：設(shè)置（3701\3715）GE/FE口的規(guī)則(PORT1/2)規(guī)則下行：設(shè)置EPON口的規(guī)則（PORT0）設(shè)置ONU的規(guī)則的作用：

分流：根據(jù)設(shè)定的流特征來確定上下行數(shù)據(jù)隊(duì)列和鏈路關(guān)系，為轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)指定通路。

包過濾：根據(jù)設(shè)定的流特征來丟棄或轉(zhuǎn)發(fā)某種數(shù)據(jù)包。

處理VLAN：根據(jù)設(shè)定的流特征來增加、剝離、翻譯某種數(shù)據(jù)包。該功能不包括02/05。

上行規(guī)則與數(shù)據(jù)流通ONU3701\3715FE\GE用戶端口收到數(shù)據(jù)幀時，通過分流規(guī)則匹配和處理，決定丟失幀還是轉(zhuǎn)發(fā)幀。如果規(guī)則判斷該上行數(shù)據(jù)幀為轉(zhuǎn)發(fā)，通過轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則的匹配和處理，為數(shù)據(jù)幀選擇一條上行隊(duì)列。EPONMAC層從隊(duì)列中取出該數(shù)據(jù)幀，當(dāng)ONU從OLT上收到GATE消息的時候，轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的鏈路上去。下行規(guī)則與數(shù)據(jù)流通3701\3715EPON端口收到符合該ONULLID數(shù)據(jù)幀時，通過分流規(guī)則匹配和處理，決定丟失幀還是轉(zhuǎn)發(fā)幀。如果規(guī)則判斷該下行數(shù)據(jù)幀為轉(zhuǎn)發(fā)，通過轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則的匹配和處理，為數(shù)據(jù)幀選擇一條下行隊(duì)列。指定的隊(duì)列的數(shù)據(jù)指向用戶端口（3701\3715的GE\FE）規(guī)則的定義規(guī)則域規(guī)則操作符匹配值規(guī)則動作

規(guī)則域規(guī)則域規(guī)則域指定了你考察數(shù)據(jù)幀的對象。

規(guī)則操作符規(guī)則操作符規(guī)則操作符用來判斷規(guī)則域和匹配值之間的關(guān)系。

規(guī)則動作規(guī)則動作當(dāng)條件表達(dá)式（規(guī)則域）【規(guī)則操作符】（匹配值）成立時，則執(zhí)行相應(yīng)的規(guī)則動作條件表達(dá)式（規(guī)則域）【規(guī)則操作符】（匹配值）通常又叫做一條規(guī)則子句。即規(guī)則可包含多條規(guī)則子句，同一條規(guī)則中，子句與子句直接是“與”的關(guān)系。

常用的規(guī)則動作：轉(zhuǎn)發(fā)：SetDestination；Forward（12）丟棄：Discard（e）剝離：VLANTAG:DeleteVlanTag(4)增加：VLANTAG:SetVid;AddVlanTag(5)翻譯：VLANTAG:ReplaceVlanTag(8)設(shè)置COS：SetCos(6)拷貝COS：CopyfieldtoCos(C)透傳：clearAddandDelTag（B)

規(guī)則舉例分析Config\rule#shru1544b6d15d1001ONUPortlabel:544b6d15d1000001rule1Pri:9rule1action:brule1actionparam:0,0rule1clauseNum:2rule1clause1field:3rule1clause1Lookupvalue:0000000000000800rule1clause1operator:1rule1clause2field:6rule1clause2Lookupvalue:0000000000000002rule1clause2operator:1rule2Pri:8rule2action:brule2actionparam:0,0rule2clauseNum:1rule2clause1field:1rule2clause1Lookupvalue:0000000ac21cc450rule2clause1operator:1規(guī)則舉例分析rule3Pri:10rule3action:6rule3actionparam:0,3rule3clauseNum:1rule3clause1field:4rule3clause1Lookupvalue:000000000000000arule3clause1operator:1rule4Pri:10rule4action:5rule4actionparam:0,64rule4clauseNum:1rule4clause1field:4rule4clause1Lookupvalue:000000000000000arule4clause1operator:1規(guī)則舉例分析rule5Pri:10rule5action:12rule5actionparam:0,0rule5clauseNum:1rule5clause1field:4rule5clause1Lookupvalue:000000000000000arule5clause1operator:1rule6Pri:6rule6action:12rule6actionparam:3,0rule6clauseNum:1rule6clause1field:1rule6clause1Lookupvalue:0000000ac21cc450rule6clause1operator:1rulesNums:6規(guī)則舉例分析Config\rule#shru1544b6d15d1000ONUPortlabel:544b6d15d1000000rule1Pri:9rule1action:brule1actionparam:0,0rule1clauseNum:2rule1clause1field:0rule1clause1Lookupvalue:000001005e000000rule1clause1operator:4rule1clause2field:0rule1clause2Lookupvalue:000001005e7fffffrule1clause2operator:3rule2Pri:8rule2action:brule2actionparam:0,0rule2clauseNum:1rule2clause1field:0rule2clause1Lookupvalue:0000000ac21cc450rule2clause1operator:1規(guī)則舉例分析rule3Pri:10rule3action:4rule3actionparam:0,0rule3clauseNum:2rule3clause1field:4rule3clause1Lookupvalue:0000000000000064rule3clause1operator:1rule3clause2field:7rule3clause2Lookupvalue:0000000000000000rule3clause2operator:5規(guī)則舉例分析rule4Pri:8rule4action:12r