專利名稱：一種應用于epon終端系統的數據流分類方法和分類器的制作方法
技術領域：
本發明廣泛應用于EPON終端系統(ONU)中，是業務流服務的基礎。如DBA調度， 流量整形(Traffic shaping)和流量管制(Traffic policing)，數據幀過濾等
背景技術：
隨著因特網的普及，網絡和人們生活的關系愈加密切，多樣化的業務(數據、語 音、視頻等)應運而生。不同業務對于通信條件的要求卻各不相同。通常，數據業務具有離 散性特征，對業務傳遞的可靠性要求非常高，誤碼率是最重要的指標，但可以容忍一定的時 延；而語音和視頻這類業務具有流量大、延續性、實時性和相關性等特點，時延會造成語音 的變聲、變調和視頻的馬賽克等現象，因此對傳輸時延和抖動要求非常嚴格。傳統IP網絡只能提供“盡力而為”服務，所有業務流公平的競爭網絡資源，很難 保證每類業務的通信要求，為了改善這方面的缺陷，在EPON系統需要提供可靠的QoS機 制，以保障在上行和下行方向均能根據SLA協議提供各種優先級業務的QoS。包括業務 流分類(Traffic classification)、優先級標記(Marking)、排隊及調度(Queuing and sch eduling)、流量整形(Traffic shaping)和流量管制(Traffic policing)、擁塞避免 (Congestion avoidance) >Βλ^lJiWS (Buffer management)等。而如何定義合理可行的QoS業務分類(Traffic classification)則是非常重要
的一步。目前國際上從事IP網絡QoS標準研究的主要組織有ITU-T(國際電信同盟)、 IETF(工程任務組)、ETSI (歐洲標準化組織)等。這些組織都制定了一些解決方案，對業 務分類也做了一定建議。
發明內容
本發明的目的在于克服上述存在的不足，通過軟件配置不同的規則，讓每個規則 可以讓一個或多個不同類型的業務流映射到一定的優先級，提供一種應用于EPON終端系 統的數據流分類方法和分類器。本發明的目的是通過如下技術方案來完成的，一種應用于EPON終端系統的數據 流分類方法，它包含有下述步驟A、在ONU中，實現九個規則，前八個規則用來實現優先級分類和優先級標記，第九 個規則用來實現過濾功能；B、每個規則可以選擇八個域(相同或不同的)，每個域可以被分配一個值，用來與 實際數據幀的值比較，可選的域可支持十六個基于DA MAC分類；基于SA MAC分類；基于以太網優先級Pri分類；基于VLAN ID 分類；
基于以太網類型；基于目的IP地址分類；基于源IP地址分類；基于IP協議類型(ICMP、IGMP等)；基于IP DSCP(IP V4)分類；基于 IP Precedence(IP V6)分類；基于L4源端口號分類；基于L4目的端口號分類；其他四個方式用戶可以自定義；C、通過所附表1，如果域值與實際值符合操作符要求則該域符合要求；D、域之間可以選擇and或or的邏輯符，當需要縮小符合規則的范圍時，可以選擇全部是and的邏輯符；當需要擴大符合規則的范圍時，則可以選擇全部是or的邏輯符，這樣 大大增強了靈活性；E、對每個規則都配置了一個規則優先級，以解決同一個數據流同時符合多個規則 的情況，如果同一個數據流同時符合多個規則，分類器根據規則優先的高低，讓數據流服從 高規則優先級的規則；F、在規則一一規則八中都有一個隊列優先級和一個標記優先級，如果業務流符 合該規則，則為該業務流打上對應優先級的標簽，為后續處理做準備；G、規則九用來過濾，大大提高了 ONU的過濾能力，操作算法與其他八個規則相同， 不同點是規則九沒有對應的隊列優先級和標記優先級；一種應用于EPON終端系統的數據流分類器，它主要由三個模塊來實現數據幀解 析模塊，寄存器配置模塊和分類模塊，數據幀解析模塊把數據幀進行解析，把結果送給分類 模塊；寄存器配置模塊把本地和OLT配置的規則信息送給分類模塊；分類模塊按照上述算 法進行判斷，決定業務流是否滿足規則。本發明的算法已經應用到了 ONU的芯片開發過程中，并經過實際運行測試，能滿 足EPON系統中分類的要求。在EPON系統中本地可以來配置分類器，OLT也可以通過OAM幀 來配置分類規則，本設計都很好的滿足了這些要求。同時增強了安全性的要求，把不想通過 的數據幀過濾掉。
圖1是本發明所述的每個域的支持八個操作符表。圖2是本發明的分類器的域判斷結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合附圖對本發明做詳細的介紹一種應用于EPON終端系統的數據流分 類方法，它包含有下述步驟A、在ONU中，實現九個規則，前八個規則用來實現優先級分類和優先級標記，第九 個規則用來實現過濾功能；B、每個規則可以選擇八個域(相同或不同的)，每個域可以被分配一個值，用來與實際數據幀的值比較，可選的域可支持十六個基于DA MAC分類；基于SA MAC分類；基于以太網優先級Pri (IEEE 802. ID)分類；基于VLAN ID 分類；基于以太網類型(0x8808、0x8809、0x88A8等。主要指以太網幀中的原始的 Length/EtherType,不包含 VLAN tag 中的 TPID 域)；基于目的IP地址分類；基于源IP地址分類；基于IP協議類型(ICMP、IGMP等)；基于IPDSCP(IP V4)分類；基于 IP Precedence (IP V6)分類；基于L4源端口號分類；基于L4目的端口號分類；其他四個方式由用戶自定義；C、通過所附表1，如果域值與實際值符合操作符要求則該域符合要求；D、域之間可以選擇and或or的邏輯符，當需要縮小符合規則的范圍時，可以選擇 全部是and的邏輯符；當需要擴大符合規則的范圍時，則可以選擇全部是or的邏輯符，這樣 大大增強了靈活性；E、對每個規則都配置了一個規則優先級，以解決同一個數據流同時符合多個規則 的情況，如果同一個數據流同時符合多個規則，分類器根據規則優先的高低，讓數據流服從 高規則優先級的規則；F、在規則一一規則八中都有一個隊列優先級和一個標記優先級，如果業務流符 合該規則，則為該業務流打上對應優先級的標簽，為后續處理做準備；G、規則九用來過濾，大大提高了 0NU的過濾能力，操作算法與其他八個規則相同， 不同點是規則九沒有對應的隊列優先級和標記優先級；如圖2所示一種應用于EP0N終端系統的數據流分類器，它主要由三個模塊來實 現數據幀解析模塊，寄存器配置模塊和分類模塊，數據幀解析模塊把數據幀進行解析，把 結果送給分類模塊；寄存器配置模塊把本地和0LT配置的規則信息送給分類模塊；分類模 塊按照上述算法進行判斷，決定業務流是否滿足規則。在千兆以太網中最小數據幀間隔為96ns，所以每次分類必須在96ns之內完成，否 則數據幀解析模塊的幀信息會丟失。本模塊的時鐘為125MHz，故要求在12個cycle中完成 分類操作。設計如下為了滿足125Mhz的工作時鐘，一個cycle時鐘完成一個域的比較工 作，故一個規則需要8個周期的時鐘來完成所有的比較工作；8個規則同時進行比較，得到 的結果在下一個cycle中進行規則優先級判斷，以得到最終的隊列優先級和標記優先級。 因此在整個分類過程中需要9個時鐘周期來完成，滿足12個時鐘周期的上限。
權利要求
一種應用于EPON終端系統的數據流分類方法，其特征在于它包含有下述步驟A、在ONU中，實現九個規則，前八個規則用來實現優先級分類和優先級標記，第九個規則用來實現過濾功能；B、每個規則可以選擇八個域，每個域可以被分配一個值，用來與實際數據幀的值比較，可選的域可支持十六個基于DA MAC分類；基于SA MAC分類；基于以太網優先級Pri分類；基于VLAN ID分類；基于以太網類型；基于目的IP地址分類；基于源IP地址分類；基于IP協議類型；基于IP DSCP分類；基于IP Precedence分類；基于L4源端口號分類；基于L4目的端口號分類；其他四個方式由用戶自定義；C、通過所附表1，如果域值與實際值符合操作符要求則該域符合要求；D、域之間可以選擇and或or的邏輯符，當需要縮小符合規則的范圍時，可以選擇全部是and的邏輯符；當需要擴大符合規則的范圍時，則可以選擇全部是or的邏輯符，這樣大大增強了靈活性；E、對每個規則都配置了一個規則優先級，以解決同一個數據流同時符合多個規則的情況，如果同一個數據流同時符合多個規則，分類器根據規則優先的高低，讓數據流服從高規則優先級的規則；F、在規則一---規則八中都有一個隊列優先級和一個標記優先級，如果業務流符合該規則，則為該業務流打上對應優先級的標簽，為后續處理做準備；G、規則九用來過濾，大大提高了ONU的過濾能力，操作算法與其他八個規則相同，不同點是規則九沒有對應的隊列優先級和標記優先級；
2.一種實現權利要求1所述分類方法的數據流分類器，其特征在于它主要由三個模 塊來實現數據幀解析模塊，寄存器配置模塊和分類模塊，數據幀解析模塊把數據幀進行解 析，把結果送給分類模塊；寄存器配置模塊把本地和0LT配置的規則信息送給分類模塊；分 類模塊按照上述算法進行判斷，決定業務流是否滿足規則。
全文摘要
一種應用于EPON終端系統的數據流分類方法和分類器，在ONU中，實現九個規則，前八個規則用來實現優先級分類和優先級標記，第九個規則用來實現過濾功能，它主要由三個模塊來實現數據幀解析模塊，寄存器配置模塊和分類模塊；數據幀解析模塊把數據幀進行解析，把結果送給分類模塊；寄存器配置模塊把本地和OLT配置的規則信息送給分類模塊，本發明的算法已經應用到了ONU的芯片開發過程中，并經過實際運行測試，能滿足EPON系統中分類的要求。在EPON系統中本地可以來配置分類器，OLT也可以通過OAM幀來配置分類規則，本設計都很好的滿足了這些要求。同時增強了安全性的要求，把不想通過的數據幀過濾掉。
文檔編號H04L29/06GK101873227SQ20101020652
公開日2010年10月27日 申請日期2010年6月21日 優先權日2010年6月21日
發明者張宇, 張文斌 申請人:杭州開鼎科技有限公司