1.GEPON介绍
某公司使用了很多的EPON设备来实现业务的承载,大部分都是UT斯达康平台的OLT,型号大部分为BBS1000+,使用GEPON系统来实现功能。
PON/GEPON是将以太网(Ethernet ,最具有发展潜力的链路层协议)与无源光网络(PON,接入网的最佳物理层协议)结合在一起形成的能很好适应IP数据业务的接入方式。
由于最早的EPON标准基于100M快速以太网传送,市场上很多被称为EPON的产品实际上都是基于百兆以太网PON技术,为区别于原有的技术和产品,一般基于千兆以太网的PON技术被称为GEPON,它根据IEEE802.3协议,包长可变至1518字节传送数据。
同以往的其它PON技术相比,GEPON技术同样采用点到多点的用户网络拓扑结构,利用光纤实现数据、语音和视频的全业务接入的目的。但与以往基于ATM技术的APON/BPON相比,GEPON实现在用户接入网中传输以太帧,非常适合IP业务的传送。此外,由于目前IP网络的普遍建设,基于以太网的技术的元器件结构比较简单,性能高且价格便宜,使得GEPON相比其它PON技术更容易大规模商用;而基于IP的各种业务的高速发展以及下一代网络IP融合的趋势使得GEPON可以适用的范围更广并且符合未来网络的发展趋势,成为最重要的FTTH技术。
2.GEPON的系统网络组成
2.1.OLT
OLT(Optical Line Terminal)光线路终端。
在PON技术应用中,OLT设备是重要的局端设备,它实现的功能是:1、与前端(汇聚层)交换机用网线相连,转化成光信号,用单根光纤与用户端的分光器互联。2、实现对用户端设备ONU的控制、管理、测距等功能。3、OLT设备和ONU设备一样,也是光电一体的设备。
EPON网络由OLT、ODN和ONU三部分组成。OLT属于接入网的业务节点侧设备,通过SNI接口与相应的业务节点设备相连,完成接入网的业务接入。
2.2.ONU
ONU (Optical Network Unit) 光网络单元,ONU分为有源光网络单元和无源光网络单元。一般把装有包括光接收机、上行光发射机、多个桥接放大器网络监控的设备叫做光节点。PON使用单光纤连接到OLT,然后OLT连接到ONU。ONU提供数据、IPTV(即交互式网络电视),语音(使用IAD,即Integrated Access Device综合接入设备)等业务,真正实现 “triple-play”应用。
2.3.光分路器
光分路器又称分光器,是光纤链路中重要的无源器件之一,是具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器件。光分路器按分光原理可以分为熔融拉锥型和平面波导型(PLC型)两种。
3.实验目的
UT斯达康的GEPON是省广电目前主要的使用的FTTH解决方案。目前北京视联动力需要开展视联业务,采用省-市-县-乡-街道的五级网络结构,在最后两级的结构的实施中极有可能使用GEPON的方式来承载业务,所以本次实验的目的就是测试看是否能够在GEPON中使用VLAN 映射,从而达到节约VLAN标签资源的目的。
4.实验方法
本次实验,在9楼小房间作为测试场地,使用UT斯达康的OLT配合ONU的方式模拟一个基础的小型GEPON环境。本次实验使用了一台HW2700交换机,
3台电脑终端,一台光分路器,和2台ONU。值得提出的是,本次实验模拟的是最后两级,乡级-街道的网络情况,其他级别网络并没有模拟。同时,GEPON虽然也是使用以太网的标准,但是并不是像交换机进行VLAN配置,VLAN映射的配置只能够在ONU上进行。
5.实验拓扑
6.实验说明:
说明:
1.本次实验模拟的是视联网络在下两层的网络结构中县-乡-街道使用OLT设备配合ONU进行组网
2.实验环境是使用在省广电9楼的房间内使用UT斯达康的OLT,ONU,光分路器共同构成基本的GEPON网络架构,配合交换机进行实验
3.只能够在ONU上进行VLAN模式配置,设置为translation(转换模式),实现VLAN映射的效果,即在上行数据把VLAN3和VLAN4的标签分别在ONU1和ONU2上,转换为VLAN 2的标签
4.本次实验为理想简化模型,不用考虑传输干线和其他级别网络情况,实际情况也是将作为透明化处理
5.PC1 ,PC2,PC3的IP地址都是192.168.1.0/24网段的,分别对应使用VLAN 3,VLAN4和VLAN2的标签
6.VLAN 映射实验成功,则PC1,PC2不能互相ping通,PC1,PC3和PC2,PC3能够互相ping通
6.1.设备接口特殊说明
BBS1000+设备系统内部结构不是整体的,而是分散成不同模块,如果需要使用则必须用命令连接对应模块的逻辑接口进行绑定才能正常工作,这里需要特别说明,内部接口具体部署如下图所示:
6.2.关于实验成功的特别说明
只能在ONU上配置VLAN模式,OLT上是不能进行配置的。
ONU的VLAN translation(模式)对VLAN ID处理机制如下图所示:
如果PC1和PC2使用交换机打上相应的VLAN标签的话,简而言之,按照处理机制,实验是无法取得成功的,这里必须要特别说明:
7.实验设备配置
交换机HW2700:
nterface GigabitEthernet0/0/21 //21口连接EPON网络
port link-type trunk //TRUNK模式
port trunk allow-pass vlan 2 //允许VLANID 2的帧通过
interface GigabitEthernet0/0/22 //22口连接PC3
port link-type access //ACCESS模式打、剥标签
port default vlan 2 //打、剥标签VLAN ID 2
OLT UT斯达康BBS1000+:
Enable //进入使能模式
configure management //进入全局配置模式
out-band interface fast-ethernet ip address 172.18.36.207 0.0.0.0 //默认的带外管理接口地址
exit
configure terminal //进入终端设置模式
pon-sys local-authentication enabled //激活ONU的本地用户认证
pon-sys lport-strict-binding enabled //激活逻辑端口绑定
pon-sys authentication mode mac //设置ONU的认证模式为MAC
interface giga-ethernet 1/1 //内部接口GE1/1
description "toge3/1" //描述为跟GE3./1连接。
exit
interface giga-ethernet 1/2
description "toge3/2"
exit
interface giga-ethernet 1/3
description "toge3/3"
exit
interface giga-ethernet 1/4
description "toge3/4"
exit
interface giga-ethernet 2/1
description "GE-5"
exit
interface giga-ethernet 2/2
description "GE-6"
exit
interface giga-ethernet 2/3
description "GE-7"
exit
interface giga-ethernet 2/4
description "GE-8"
exit
interface giga-ethernet 3/1 //内部接口GE3/1
description "uplink1" //描述为面板uplink1
no shutdown //开启接口
exit
interface giga-ethernet 3/2
description "uplink2"
shutdown
exit
interface giga-ethernet 3/3
description "uplink3"
shutdown
exit
interface giga-ethernet 3/4
description "uplink4"
shutdown
exit
vlan 2 //创建VLAN2
member ge1/1,ge3/1 tagged //将接口GE1/1和GE3/1加入到VLAN2之中,使用带有标签
exit
interface epon-olt 1/1 //进入OLT1的端口配置
description "OLT-1" //描述为OLT-1,一个OLT接口拥有64个Lport接口可以一一对应64个ONU
onu 1 //将ONU1绑定到Lport1中
dba-sla mac 48:ee:86:00:ce:ed //输入ONU1的mac地址
remote-mgmt eth 1 vlan-mode translation vlan 5 tpid 8100
//设置ONU1的ETH1接口的VLAN模式为translation,配置缺省的PVID值为5,TPID值为8100,如果上行的帧不带标签,则会被打上缺省的VLAN5的标签,并直接转发。下行的帧不带标签,则会被丢弃!!!!
remote-mgmt eth 1 vlan-mode translation entry 3 8100 2 8100
//设置ONU1的EHT1接口VLAN
translation转换表,上行带标签的为VLAN3的则被转换为VLAN2,下行带 标签的VLAN2的则被转换为VLAN3
exit
onu 2 //将ONU2绑定到Lport2中
dba-sla mac 48:ee:86:00:f3:0c //输入ONU2的mac地址
remote-mgmt eth 1 vlan-mode translation vlan 5 tpid 8100
//设置ONU2的ETH1接口的VLAN模式为translation,配置缺省的PVID值为5,TPID值为8100,如果上行的帧不带标签,则会被打上缺省的VLAN5的标签,并直接转发。下行的帧不带标签,则会被丢弃!!!!
remote-mgmt eth 1 vlan-mode translation entry 4 8100 2 8100
//设置ONU2的EHT1接口VLAN
translation转换表,上行带标签的为VLAN4的则被转换为VLAN2,下行带 标签的VLAN2的则被转换为VLAN4
exit
no shutdown //开启接口
exit
exit all
8.实验结论
按照设想VLAN映射成功,PC1和PC2处于不同的VLAN,相互不能够ping通,PC1,PC3还有PC2,PC3因为在ONU上做了VLAN转换,所以能够相互ping通。
结论:
1.使用EPON设备进行最后两级网络的连接是可行的
2.使用EPON设备理论上最大支持256节点的接入,比使用传统交换机更加方便
3.使用EPON的ONU配置VLAN TRANSLATION确实可以实现VLAN映射的功能
4.EPON的配置和接线方式,特别是在OUN上配置VLAN TRANSLATION比较复杂,设备使用较多,但是可以满足某些特定情况(如EPON网络不方便进行改造成纯交换机的以太网网络),具体情况按照具体实际进行