论文部分内容阅读
近年来通信业的迅猛发展导致了网络传输能力的巨大提升。骨干网和高速局域网随着人们对带宽越来越大的需求而不断升级,这使得连接两者的接入网成为整个网络的瓶颈。尽管当前广泛使用的宽带接入方案如xDSL、光纤同轴混合网(HFC, Hybrid Fiber Coax)和电缆调制解调器(Cable Modem)对带宽有所提高,但与实际的需求还相去甚远,并且也不能为新兴的网络业务如视频会议、视频点播(VOD, Video on Demand)、网络电话(VOIP, Voice over IP)等提供足够的带宽以及相关业务的QoS保证。最终,考虑到以太网的普遍性及其低成本高带宽的优点和光纤网的低成本大容量,一种基于以太网的无源光网络EPON成为下一代宽带接入网的最佳候选技术之一。2004年,802.3委员会的以太第一公里(EFM, Ethernet in the First Mile)工作组发布了关于以太无源光网络(EPON, Ethernet Passive Optical Network)的IEEE协议802.3ah。EPON主要由三个部分构成,包括光线路终端(OLT, Optical Line Terminal)、光分配网络(ODN, Optical Distribution Network)和光网络单元(ONU, Optical Network Unit )。其中OLT位于局端,负责向多个ONU提供网络接入;ONU位于用户端,负责会聚用户端的数据并将数据向OLT发送,另外还负责接收从OLT发来的数据。由于以太网在设计之初并没有考虑作为接入网使用,所以EPON需要为以太网制定新的运营维护管理(OAM, Operation Administer Maintenance)协议以达到运营级要求。新协议应该加入诸如链路状态检测,错误发生警告,环回测试等规程来实现接入管理。本文主要研究了在OLT和ONU上加载软件模块来实现OAM管理。由于嵌入式系统设计已经成为电子设计趋势,所以采用在Linux系统下的C语言来实现OAM软件。IEEE 802.3ah协议规定使用标准的以太帧作为传送OAM信息的载体,但使用特殊的组播目的地址域和类型/长度域,以区别普通的以太数据。由于协议是2004年刚颁布的,所以现有的网络设备很可能不能识别新的OAM帧,这就需要在数据链路层对数据包进行捕获和构造。本文的具体实现方法是通过Linux操作系统的数据链路访问方法,直接从链路层捕获OAM帧获取OAM信息,再通过发送程序发送OAM帧,来达到OAM管理的目的。