專利名稱：一種配置VLANtag的方法
技術領域：
本發明涉及虛擬本地局域網VLAN技術領域，具體來說，涉及到配置VLAN tag的技術。
背景技術：
VLAN(Virtual Local Area Network)又稱虛擬局域網，是指在交換局域網的基礎上，采用網絡管理軟件構建的可跨越不同網段、不同網絡的端到端的邏輯網絡。一個VLAN組成一個邏輯子網，即一個邏輯廣播域，它可以覆蓋多個網絡設備，允許處于不同地理位置的網絡用戶加入到一個邏輯子網中。
VLAN充分體現了現代網絡的技術的重要特征高速、靈活、管理簡便且擴展容易，因此網絡虛擬化是未來網絡發展的潮流。
目前的寬帶接入技術主要區分為銅線接入技術(例如各種DSL(數字用戶線路)技術)和光接入技術。由光接入技術實現的接入網稱為光接入網OAN(optical access network)。
PON(passive optical network無源光網絡)技術是一種點對多點傳送的光接入技術，PON系統圖如附圖1所示PON系統由OLT、ODN和ONU組成，其中OLT(Optical Line Terminal)光線路終端為OAN提供網絡側接口(SNI)，連接一個或者多個ODN；
ODN(optical Distribute Network)光分布網無源分光器件，ODN將OLT下行的數據通過光分路傳輸到各個ONU，同樣，ODN將ONU的上行數據通過匯聚傳輸到OLT。
ONU(Optical Network Unit)光網絡單元為OAN提供用戶側接口(UNI)，同時與ODN相連，如果ONU同時提供用戶端口功能，如ONU提供Ethernet用戶端口或者POTS(Plain Old Telephone Service普通老式電話服務)用戶端口，則稱為ONT(Optical Network Termination)，下文中如果沒有特別說明，ONU、ONT統一稱為ONT。
如附圖2和附圖3所示，通用的PON接入技術中，OLT的下行流量通過TDM(時分復用)的方式廣播到ONT，各個ONT按需接收需要的流量；ONT的上行流量通過OLT的控制，同一個時刻只允許特定的ONT傳輸數據，通過TDMA(時分多址)的方式傳輸到OLT。
GPON(Giga-bit PassiVe Optical Network吉比特無源光網絡)技術標準是最新的PON技術標準，國際電信聯盟(ITU-T)GPON的技術標準包括G984.1、G984.2、G984.3、G984.4系列。
其中，OMCI(ONT Management and Control Interface)ONT管理控制接口，OLT通過OMCI實現對ONT的控制功能，OMCI的數據和普通的業務數據一樣封裝成ATM信元或者GEM數據塊傳輸。
OLT和ONT在傳輸數據前，首先進行業務傳輸通道的協商，業務通道的協商通過OMCI控制消息實現。
OLT、ONT設備通過CPU實現各個模塊的控制功能，OLT、ONT中存在GPON協議處理模塊，實現GPON協議棧的功能。ONT中還存在MAC(媒體接入控制)橋模塊，實現以太網橋的功能，MAC橋模塊同時提供外部可見的以太網端口連接多個用戶設備。
在本地局域網(LAN)中，有時候需要隔離用戶、限制廣播域大小等，可以通過IEEE 802.1Q定義的虛擬本地局域網(VLAN)來實現這些功能，用戶的以太網報文封裝一層VLAN tag(標簽)后幀結構如附圖4所示其中TPID值是固定的0×8100，TCl值根據為指定以太網端口添加VLANID的策略決定，即通過系統配置指定以太網接口封裝VLAN tag的策略。
例如配置以太網端口1的報文封裝VLAN ID＝3的VLAN tag，用戶報文的優先級為0×2，則TCl的值2進制表示為(0100000000000011)。
通過GPON技術進行用戶接入，為了隔離用戶之間的流量或同一個用戶不同業務之間的流量，需要為每一個用戶或同一個用戶不同的業務劃分不同的VLAN。從ONT的一個以太網端口接入的報文可以屬于多個VLAN，這些帶VLAN tag的報文在MAC橋內部根據VLAN tag進行轉發，然后經過GPON協議處理模塊轉換成GEM幀向OLT傳輸。
一個以太網接口下接入VLAN的數目與ONT接入的用戶類型有關，如果是普通的家庭用戶，一般接入的VLAN數目不多，但是如果ONT下掛的是企業交換機或者是DSLAM(數字用戶線接入復接器)，那么VLAN的數目將會很龐大。
GPON系統中，OLT通過OMCI通道對ONT實現管理和控制功能，OMCI是GPON協議中定義的一種配置傳輸通道。GPON協議中將OLT管理ONT的各種數據抽象成協議獨立管理信息庫(protocol-independent ManagementInformation Base，簡稱MIB)的方式，管理信息庫的基本信息單元是管理實體(manage entity簡稱ME)。GPON標準中，管理ONT以太網口VLANtag操作的ME定義如下管理實體VLAN Tagging操作配置數據(VLAN Tagging Filter Data)管理實體屬性
管理實體標識本屬性為這個ME的每一個實例提供唯一的編號標識，這個編號標識與MAC橋端口配置數據(MAC Bridge PortConfiguration Data)ME的編號標識相同。(可讀，可通過創建設置)(強制實現)(2字節)VLAN過濾表這個屬性表示一個MAC橋端口VLAN tag的配置列表。
一個VLAN tag配置表項占用2字節，最多可以支持12個VLAN tag 配置。該列表的前N項有效，N的大小由“表項數目”屬性提供。(可讀，可寫，可通過創建設置)(強制實現)(24字節)轉發選項當接收到報文時，可以按照如下方式進行處理。可以基于VID，用戶優先級，或者整個VLAN tag讓報文通過或者丟棄。(可讀，可寫，可通過創建設置)(強制實現)(1字節)表項數目 這個屬性表示VLAN tag配置列表中有效表項的數目。(可讀，可寫，可通過創建設置)(強制實現)(1字節)管理實體動作Create創建該實體的一個實例Delete刪除該實體的一個實例Get讀取一個或者多個屬性Set設置一個或者多個屬性該實體可以管理一個MAC橋端口的VLAN過濾表，一般配置成只有報文攜帶的VLAN tag與VLAN過濾表中的某個表項相同時才能轉發，否則丟棄。這樣就可以管理該以太接口下允許接入的VLAN，避免不必要的數據沖擊和數據泄漏。
依據原協議的定義，VLAN過濾表最多有12個表項，即最多只能配置12個VLAN tag。這樣當以太網接口下掛的用戶VLAN數目超過12個時，不能從一個以太網接口接入，實際運用中ONT以太網接口很可能連接企業用戶或者DSLAM，12個VLAN一般都不夠用，所以原協議在實際運用中存在較大的限制。
發明內容
本發明的目的在于提供一種配置VLAN tag的方法，以解決對終端端口靈活配置VLAN的問題。
為實現上述的目的，本發明采用如下的技術方案一種配置VLAN tag的方法，所述的方法包括如下的步驟a、管理設備指示終端配置本次操作的虛擬本地局域網標簽VLAN tag；b、所述的終端根據所述的指示修改對應端口的VLAN tag。
其中步驟a具體包括a1、光線路終端OLT向光網絡單元ONT發送設置虛擬本地局域網標簽操作配置數據VLAN Tagging Filter Data消息，所述的消息中攜帶本次操作的VLAN tag；其中步驟b具體包括b1、ONT收到所述的消息后根據所述的本次操作的VLAN tag修改對應的媒體接入控制MAC橋端口的VLAN tag，然后發送OMCI回應消息給OLT。
其中步驟a1之前還包括OLT向ONT發起創建VLAN Tagging FilterData實例的OMCI消息，ONT接收到所述的OMCI消息后在本地協議獨立管理信息庫MIB中創建一個空的VLAN Tagging Filter Data實例，然后發送OMCI回應消息給OLT。
其中步驟a1具體包括OLT向ONT發送設置VLAN Tagging Filter Data的OMCI消息，其中所述的OMCI消息中通過VLAN過濾表屬性攜帶本次操作需要添加或者刪除的VLAN tag表項；其中步驟b1具體包括ONT收到所述的OMCI消息后通過對所述的VLAN過濾表屬性中各個VLAN tag表項進行讀/寫操作來添加/刪除對應的MAC橋端口的VLAN tag，然后發送OMCI回應消息給OLT。
其中步驟a1所述的OMCI消息中還通過所述的VLAN Tagging FilterData管理實體中的表項數目屬性攜帶本次操作的表項的數目。
其中步驟b1之后還包括如果所述的本次操作的VLAN tag表項長度超過OMCI消息一次傳輸的最大長度時，步驟a和步驟b將重復執行，分多次將所述的VLAN tag表項通過設置VLAN Tagging Filter Data的OMCI息發送到ONT。
其中步驟b1之后還包括當所述的MAC橋端口的VLAN tag表項長度超過OMCI消息一次傳輸的最大長度時，OLT通過VLAN Tagging Filter Data實體中讀取當前表項的下一個表項的Get next管理實體動作從ONT分多次讀取所述的MAC橋端口的所有VLAN tag表項。
上述的方法具體包括OLT向ONT發送請求VLAN Tagging Filter Data實例的“VLAN過濾表”大小的OMCI消息，ONT接收到所述的消息后，根據對應的VLAN TaggingFilter Data實例當前VLAN過濾表的表項大小計算出需要發送OMCI消息的次數和最后一份消息的長度，并將所述的次數和最后一份消息的長度返回給ULT；OLT記錄所述的次數和最后一份消息的長度后通過所述的Get next管理實體動作依次請求所述的VLAN tag表項，ONT將所述的VLAN過濾表按照所述的次數分片后依次返回給OLT。
本發明克服現有技術的不足，采用終端在配置VLAN tag時根據管理設備的指示只添加或者刪除對應端口的本次操作的VLAN tag的方案，而不需要每次都將所有的VLAN tag表項都發送給終端，使對終端端口的VLAN配置策略更加靈活，較好地滿足了企業用戶或者DSLAM的需求。
圖1為PON系統圖；圖2為PON下行數據傳輸示意圖；圖3為PON上行數據傳輸示意圖；圖4為以太網報文封裝VLAN tag后的幀結構圖；圖5為本發明所述的配置MAC橋接口VLAN tag列表的流程圖；圖6為本發明所述的OLT從ONT分多次讀取MAC橋端口的所有VLANtag表項流程圖。
具體實施例方式
本發明的基本原理是在配置VLAN tag時管理設備向終端發送消息，所述的消息中指示終端只添加或者刪除對應端口的本次操作的VLAN tag，終端根據所述的消息對對應端口的VLAN tag進行添加或者刪除操作。
在GPON系統中，當OLT向ONT發送設置VLAN Tagging Filter Data的OMCI消息時通過VLAN過濾表屬性攜帶本次操作需要添加或者刪除的VLAN tag表項，ONT收到所述的OMCI消息后對所述的VLAN過濾表屬性中各個VLAN tag表項進行讀/寫操作來添加/刪除對應的MAC橋端口的VLANtag，此外，如果本次操作的VLAN tag表項數目過大，可以多次發送OMCI消息。
具體說明如下為了在OMCI消息中攜帶本次操作需要添加或者刪除的VLAN tag表項，首先需要對Tagging Filter Data(VLAN Tagging操作配置數據)實體進行如下改動管理實體VLAN Tagging操作配置數據(VLAN Tagging Filter Data)管理實體屬性管理實體標 本屬性為這個ME的每一個實例提供唯一的編號標識識，這個編號標識與MAC橋端口配置數據(MAC BridgePort Configuration Data)ME的編號標識相同。(可讀，可通過創建設置)(強制實現)(2字節)轉發選項當接收到報文時，可以按照如下方式進行處理。可以基于VID，用戶優先級，或者整個VLAN tag讓報文通或者丟棄。(可讀，可寫，可通過創建設置)(強制實現)(1字節)表項數目 這個屬性表示本次操作的VLAN tag配置列表中有效表項的數目。(可讀，可寫，可通過創建設置)(強制實現)(1字節)VLAN過濾 這個屬性表示本次配置的VLAN tag列表。長度為24表字節，每個表項占用3字節，第一個字節的最低1bit表示操作類型(1表示添加操作，0表示刪除操作)，其它7bit保留，第二，第三字節表VLAN tag。VLAN tag列表的前N項有效，N的大小由“表項數目”屬性提供。(可讀，可寫)(24字節)管理實體動作Create該實體的一個實例.
Delete刪除該實體的一個實例.
Get讀取一個或者多個屬性.
Get next讀取當前表項的下一個表項.
Set設置一個或者多個屬性.
原協議中“VLAN過濾表”屬性24字節，每個表項2字節，最多有12個表項，并且沒有定義添加/刪除操作，所以VLAN tag的數目被限制在12個。每次配置MAC橋接口VLAN tag時需要把最新的VLAN tag配置全部下發，即用新的VLAN tag列表替換原來的VLAN tag列表。本發明技術方案首先對“VLAN過濾表”屬性進行了修改，屬性大小沒有變化，還是24字節，但是每個表項的大小修改成3字節(原協議為2字節)，所以表項數目從12個減少到8個，每個表項占用3字節，其中第一個字節的最低1bit表示操作類型，1表示添加，0表示刪除，其它7bit保留；第二和第三字節存放VLAN tag信息。對表項進行詳細解釋如下
有了“添加/刪除”屬性后，就不需要每次把MAC橋接口的所有VLAN tag下發到ONT，OLT只需要把本次操作需要添加或者刪除的VLAN tag下發到ONT，ONT根據操作類型對表項進行添加或者刪除操作。“VLAN過濾表”屬性的操作類型原協議是(可讀，可寫，可通過創建設置)，即在實例創建時必須實現該屬性，并且在實例創建后可以對該屬性進行讀寫操作。經過上述的修改后，該屬性的操作類型為(可讀，可寫)，即在實例創建時不需要實現該屬性，在實例創建后，可以對該屬性進行讀寫操作，首先將該屬性由原來的二字節擴展為三字節，其中保留原來二字節的TCI，另外擴展出的一個字節操作位以表示添加或者刪除，在這里我們用1表示添加操作，0表示刪除操作，通過對該屬性的讀寫操作可以實現VLAN tag添加或者刪除操作。
“表項數目”屬性原協議表示MAC橋接口所有VLAN tag數目，經過上述的修改后，該屬性表示本次操作的VLAN tag數目。實例創建的時候由于沒有實現“VLAN過濾表”屬性，操作的VLAN tag數目為0，所以創建實例時該屬性填0。
另外本發明技術方案對管理實體動作進行了擴展，新增加了“Get next”操作。當實例的某個屬性長度超過OMCI消息一次傳輸的最大長度時，如果要讀取該屬性，必須分多次通過OMCI消息去讀取該屬性，此時求需要用到“Get next”操作。VLAN Filter Table(VLAN過濾表)需要用到“Get next”操作，因為VLAN tag表項有可能很多，超過OMCI報文允許的長度(指超過屬性長度，每次最多可獲取8個，也就是24字節)，必須使用“Get next”操作分多次獲取所有的VLAN tag表項。
配置MAC橋接口VLAN tag列表的流程圖如附圖5所示1.OLT向ONT發起創建VLAN Tagging Filter Data實例的OMCI消息，攜帶的實體屬性有管理實體標識、轉發選項和表項數目；其中“表項數目”填0，“管理實體標識”可以映射到對應的MAC橋端口。
2.ONT接收到VLAN Tagging Filter Data創建操作的OMCI消息，在本地MIB庫中創建一個空的VLAN Tagging Filter Data實例，然后ONT發送OMCI回應消息給OLT，表明已經成功處理該消息。
3.OLT接收到回應消息后，發送VLAN Tagging Filter Data設置操作的OMCI消息，攜帶的實體屬性有管理實體標識、轉發選項、表項數目和VLAN過濾表；其中“管理實體標識”與創建消息中的該屬性相同，“表項數目”為“VLAN過濾表”有效表項的數目，“VLAN過濾表”列出本次操作的所有VLANtag表項。
4.ONT接收到VLAN Tagging Filter Data設置操作的OMCI消息，修改對應MAC橋端口的VLAN tag表項，然后發送OMCI回應消息給OLT。
5.如果本次操作的VLAN tag表項超過8個，OLT收到ONT的回應消息后會重復步驟3的操作，繼續把后面的VLAN tag表項通過VLAN TaggingFilter Data設置OMCI消息發送到ONT。
當某個MAC橋端口的VLAN tag表項很多(超過24個字節，也就是超過8個)時，從ONT讀取該MAC橋端口的所有VLAN tag表項時，需要用到VLAN Tagging Filter Data實體的“Get next”操作，操作流程如附圖6所示1.OLT向ONT發起請求VLAN Tagging Filter Data實例“VLAN過濾表”大小的OMCI消息。
2.ONT接收到該消息后，把對應VLAN Tagging Filter Data實例當前“VLAN過濾表”復制一份，然后根據表項大小計算出需要OMCI消息操作的次數，并把次數通過回應消息返回給OLT，OMCI請求回應消息每次最多可以傳輸30字節的內容，所以ONT把“VLAN過濾表”按照30字節進行切分成N個分片，最后一份的長度記為m，m可能小于30，也可能等于30，OLT用m來確定最后一份消息的長度。
3.OLT接收到回應消息后，記錄回應消息中指定的OMCI發送次數和最后一個報文傳輸數據的長度，然后發送第一個請求報文到ONT，在OMCI報文中指定是第一個分片的請求報文。
4.ONT接收到該消息后，把復制的“VLAN過濾表”的第一分片返回給OLT。
5.OLT接收到回應消息后，檢查是否還有分片請求需要發送，如果有就繼續發送OMCI請求報文，直到讀取所有分片數據，這樣就可以讀取MAC橋端口的所有VLAN tag。
權利要求
1.一種配置VLAN tag方法，其特征在于，所述的方法包括如下步驟a、管理設備指示終端配置本次操作的虛擬本地局域網標簽VLAN tag；b、所述的終端根據所述的指示修改對應端口的VLAN tag。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a具體包括a1、光線路終端OLT向光網絡單元ONT發送設置虛擬本地局域網標簽操作配置數據VLAN Tagging Filter Data消息，所述的消息中攜帶本次操作的VLAN tag；其中步驟b具體包括b1、ONT收到所述的消息后根據所述的本次操作的VLAN tag修改對應的媒體接入控制MAC橋端口的VLAN tag，然后發送OMCI回應消息給OLT。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，其中步驟a1之前還包括OLT向ONT發起創建VLAN Tagging Filter Data實例的OMCI消息，ONT接收到所述的OMCI消息后在本地協議獨立管理信息庫MIB中創建一個空的VLAN Tagging Filter Data實例，然后發送OMCI回應消息給OLT。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，其中步驟a1具體包括OLT向ONT發送設置VLAN Tagging Filter Data的OMCI消息，其中所述的OMCI消息中通過VLAN過濾表屬性攜帶本次操作需要添加或者刪除的VLAN tag表項；其中步驟b1具體包括ONT收到所述的OMCI消息后通過對所述的VLAN過濾表屬性中各個VLAN tag表項進行讀/寫操作來添加/刪除對應的MAC橋端口的VLAN tag，然后發送OMCI回應消息給OLT。
5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，其中步驟a1所述的OMCI消息中還通過所述的VLAN Tagging Filter Data管理實體中的表項數目屬性攜帶本次操作的表項的數目。
6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，其中步驟b1之后還包括如果所述的本次操作的VLAN tag表項長度超過OMCI消息一次傳輸的最大長度時，步驟a1和步驟b1將重復執行，分多次將所述的VLAN tag表項通過設置VLAN Tagging Filter Data的OMCI消息發送到ONT。
7.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，其中步驟b1之后還包括當所述的MAC橋端口的VLAN tag表項長度超過OMCI消息一次傳輸的最大長度時，OLT通過VLAN Tagging Filter Data實體中讀取當前表項的下一個表項的Get next管理實體動作從ONT分多次讀取所述的MAC橋端口的所有VLAN tag表項。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，具體包括OLT向ONT發送請求VLAN Tagging Filter Data實例的“VLAN過濾表”大小的OMCI消息，ONT接收到所述的消息后，根據對應的VLAN TaggingFilter Data實例當前VLAN過濾表的表項大小計算出需要發送OMCI消息的次數和最后一份消息的長度，并將所述的次數和最后一份消息的長度返回給OLT；OLT記錄所述的次數和最后一份消息的長度后通過所述的Get next管理實體動作依次請求所述的VLAN tag表項，ONT將所述的VLAN過濾表按照所述的次數分片后依次返回給OLT。
全文摘要
本發明公開了一種配置VLAN tag方法，所述的方法包括如下步驟a、管理設備指示終端配置本次操作的虛擬本地局域網標簽VLAN tag；b、所述的終端根據所述的指示修改對應端口的VLAN tag。本發明克服現有技術的不足，使ONT的端口配置策略更加靈活，較好地滿足了企業用戶或者DSLAM的需求。
文檔編號H04L12/28GK1852218SQ200610060439
公開日2006年10月25日 申請日期2006年4月19日 優先權日2006年4月19日
發明者蘆浩然, 任斌, 鄭剛 申請人:華為技術有限公司