二层交换技术在EPON上的应用.pdf

第四届中国国际光通信产业发展高峰论坛第五届中国光通信论坛 二层交换技术在EPON上的应用 汪琰叶勇刚朱丽丽 (武汉邮电科学研究院) 来实现在EPON系统中不同优先级、不同种类业务的接八，并且对这些业务提供保证． VLAN 关键词：二层交换技术EPON QoS 1、前言 效的结构，成为连接接入网最终用户的一种有效的通信方式。 传统的语音、数据以及视频等都是用户所需要的业务，因此，一定要保证多用户、 多业务的接入能力，也就是说要在接入层提供基于TDM通道和IP分组技术的多种业务 传输能力。·‘三网合一已经成为不可阻挡的大趋势，基本框架已经形成。为了支持基于 不同优先级、不同种类业务的接入，一般我们采用二层交换技术．将各类接入的业务全 部交换、汇聚到EPON系统中。因为EPON系统承载了不同的业务类型，并且每个业务 对带宽、时延、优先级有不同的需求．在二层交换中，需要各种机制来加以保证。EPON 的上联接口几乎全是千兆容量，为此需要在EPON系统中采用二层千兆交换的芯片来满 足高带宽的接入能力。通过对二层交换芯片进行控制，来达到在EPON系统中实现诸如 QoS，VLAN，端口中继／汇聚，广播风暴抑制等等功能，真正实现光纤到户(FTTH)。 2、EPON技术 MPCP利用消息，状态机和定时器来控制向P2MP网络拓扑的接入EPON系统下行采用 的发送冲突，每个ONU都只能在特定时隙发数据。EPON上厂F行传输原理见图I。 第四届中国国际光通信产业发展高峰论坛第五届中国光通信论坛 图l EPON上门：行传输原理 3、二层交换技术 二层交换技术指的是在OSI模型中的第二层即数据链路层的交换技术。二层交换技 术的发展比较成熟，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发， 并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。对于网络层或是高 层协议来说是透明的。它不处理网络层的伊地址，不处理高层协议的诸如TCP、UDP 的端口地址，它只需要数据包的物理地址即MAC地址，数据交换是通过硬件实现的， 速度相当快。 3，IEPON系统中的二层交换 由于EPON设备本身是属于二层的设备，那么二层交换技术就和EPON有着不可分 割的联系了。有T--层交换技术，就可以很轻松地实现对带宽、延时有不同需求的不同 业务在EPON上的实现，为成功实现“三网合一”提供了保障。 VLAN：VLAN可以解决以太网的广播问题，限制不同工作组之间的用户的二层访 问，使用VLAN可以解决LANqh的广播，抑制不同工作组之间的二层接入。它给网管提供 了便利。下面介绍两种主要的VLAN。 1)基于端口的VLAN 基于端口的VLAN将交换端口分为基于每个端口指定的虚拟私有域。在端口私有域 之外的数据交换是不被允许的。基于端1：3的VLAN工作类似一个过滤器，过滤掉不是私有 域端口的业务。 VLAN 2)802．1Q 一旦vLAN表被程序配置下去并且由微处理器保持，交换芯片自动地处理关于该协 议的所有操作。这些动作，包括依据单独传输端口的请求而添加或者剥掉802．1Q标签。 它同样处理除T--层ff自MAC地址查找之外的所有必须的VLAN的查找。 q4 第四届中国国际光通信产业发展高峰论坛第五届中国光通信论坛 QoS特性给每个端口提供了很多种队列来支持不同的业务的优先级。这些优先级 可以通过程序配置成在有冲突的情况下高优先级的业务比低优先级的业务经历的延时 小。这在对延时敏感的业务中降低延时是很重要的。QoS可以分为基于端口的QoS、 802．1PQoS、基于MAC的QoS、差分QoS。 为了在EPON系统中实现多业务的接入，图2展示了二层交换在整个系统中的位置 和作用。 图2二层交换在EPON系统中的位置 在图2中可以看到，在EPON系统中接入了语音、m电视、TDM、数据等各类业务， 这些业务都是通过二层交换引入的。EPON系统本身是基于以太网网络的，IP／以太网网 络的属性决定了在传输过程中不可避免地会产生时延、拥塞