一種pon接入系統(tǒng)防止路由環(huán)路的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體涉及一種Ρ0Ν接入系統(tǒng)防止路由環(huán)路的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]Ρ0Ν接入系統(tǒng)為接入網(wǎng)與匯聚層交界過渡設(shè)備，如圖1所示，為路由協(xié)議的雙上聯(lián)場景組網(wǎng)示意圖，可見，Ρ0Ν接入系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層次關(guān)系清晰，其下為用戶接入網(wǎng)絡(luò)(簡稱用戶側(cè))，用戶側(cè)與終端設(shè)備直接相連;其上為運營商核心傳輸網(wǎng)絡(luò)(簡稱網(wǎng)絡(luò)側(cè))，由各種交換設(shè)備和路由設(shè)備組成。
[0003 ]隨著Ρ0Ν接入系統(tǒng)的發(fā)展，其在整個網(wǎng)絡(luò)中正擔(dān)負(fù)著更多的角色，其所擁有的功能越來越多，例如Ρ0Ν接入系統(tǒng)具備三層交換機(jī)或者路由器的三層業(yè)務(wù)功能，在一些運營商網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮邊緣路由器的作用。
[0004]在三層業(yè)務(wù)功能里，三層數(shù)據(jù)報文基于IP地址、依靠由路由協(xié)議或配置的靜態(tài)路由所下發(fā)的路由表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，在路由協(xié)議里，路由表是三層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的依據(jù)，而路由表中的每一條目都被看作是一個路由，路由共分為如下三種類別:
[0005](1)、直連路由，也叫主機(jī)路由，通常用于將自定義路由創(chuàng)建到特定主機(jī)以控制或優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)通信；
[0006](2)、網(wǎng)段路由，其為提供到網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)中特定網(wǎng)絡(luò)ID的路由；
[0007](3)、默認(rèn)路由，它是一種特殊的靜態(tài)路由，指的是當(dāng)路由表中與數(shù)據(jù)包的目的地址沒有匹配的表項時，路由器能夠做出的選擇。
[0008]而以上幾種路由中，當(dāng)目的IP為同一網(wǎng)段時，直連路由的優(yōu)先級最高，網(wǎng)段路由次之，默認(rèn)路由優(yōu)先級最低。
[0009]目前，在一些運營商的業(yè)務(wù)組網(wǎng)中，路由協(xié)議的雙上聯(lián)組網(wǎng)場景憑借其依賴路由協(xié)議進(jìn)行計算、能夠根據(jù)路由協(xié)議自動切斷，已成為運營商保障網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性、為用戶提供穩(wěn)定服務(wù)的一種有效方法。而在路由協(xié)議的雙上聯(lián)場景下，Ρ0Ν接入系統(tǒng)和其上聯(lián)設(shè)備之間組成環(huán)網(wǎng)，如圖1所示，當(dāng)用戶側(cè)的終端設(shè)備A由于掉電等因素異常下線時，導(dǎo)致與其相連接的Ρ0Ν接入系統(tǒng)上的直連路由老化，而此時Ρ0Ν接入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)的終端設(shè)備C仍然在向終端設(shè)備A發(fā)送數(shù)據(jù)報文，該數(shù)據(jù)報文的目的IP為終端設(shè)備A的IP地址，由于在Ρ0Ν接入系統(tǒng)上找不到目的IP地址，匹配不到直連路由和網(wǎng)段路由，該數(shù)據(jù)報文直接走默認(rèn)路由，造成數(shù)據(jù)報文在Ρ0Ν接入系統(tǒng)和上連設(shè)備之間來回轉(zhuǎn)發(fā)，形成路由環(huán)路，對數(shù)據(jù)鏈路造成擁塞，占用有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬。而當(dāng)前防止路由環(huán)路的主要措施為通過定義IP報文的生存時間(TTL)最大值來糾錯，例如在0SPF協(xié)議中，IP報文的TTL值為最大度量值16，由于該方案主要是針對交換機(jī)和路由器路由環(huán)回的技術(shù)，而路由器或交換機(jī)的軟、硬件架構(gòu)和Ρ0Ν接入設(shè)備有很大的差另IJ，因此，這種防止路由環(huán)路的方案并不能完全適用于Ρ0Ν接入系統(tǒng)，其應(yīng)用于Ρ0Ν接入系統(tǒng)的局限在于:報文在設(shè)備之間仍然會進(jìn)行打轉(zhuǎn)，只有當(dāng)跳數(shù)達(dá)到一定程度時，即數(shù)據(jù)報文的TTL(生存周期)為0，才會被丟棄，以至于在一定程度上仍然會對數(shù)據(jù)鏈路造成擁塞，對設(shè)備的性能和帶寬產(chǎn)生影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有防止路由環(huán)路的方案應(yīng)用于PON接入系統(tǒng)存在局限性，在數(shù)據(jù)報文TTL內(nèi)，其仍然在Ρ0Ν接入系統(tǒng)與上聯(lián)設(shè)備之間打轉(zhuǎn)，并不能完全解決路由環(huán)路對數(shù)據(jù)鏈路造成擁塞和對設(shè)備的性能和帶寬的消極影響的問題。
[0011]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種Ρ0Ν接入系統(tǒng)防止路由環(huán)路的處理方法，包括以下步驟:
[0012]步驟100、將Ρ0Ν接入系統(tǒng)上的VLAN區(qū)分定義為用戶側(cè)VLAN和網(wǎng)絡(luò)側(cè)VLAN，將用戶側(cè)連接Ρ0Ν接入系統(tǒng)與終端設(shè)備的線卡的槽位口添加到用戶側(cè)VLAN，并設(shè)置其VLAN方向?qū)傩詾閐ownl ink ；將網(wǎng)絡(luò)側(cè)連接Ρ0Ν接入系統(tǒng)與上聯(lián)設(shè)備的上聯(lián)盤端口添加到網(wǎng)絡(luò)側(cè)VLAN，并設(shè)置其VLAN方向?qū)傩詾閡p link;
[0013]步驟200、遍歷用戶側(cè)VLAN對應(yīng)的所有IP地址，并基于用戶側(cè)VLAN逐一下發(fā)以該IP地址為目的地址、下一跳為CPU口的網(wǎng)段路由到交換芯片，并保存該配置信息保存到數(shù)據(jù)庫；
[0014]步驟300、在上聯(lián)端口，從網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送到用戶側(cè)終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文按照路由優(yōu)先級順序進(jìn)行路由匹配轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)匹配不到直連路由時，匹配與數(shù)據(jù)報文目的地址對應(yīng)的網(wǎng)段路由，將該數(shù)據(jù)報文發(fā)送到CPU 口直接丟棄。
[0015]在上述方法中，在匹配對應(yīng)的路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時，路由優(yōu)先級順序為:直連路由優(yōu)先級最筒，網(wǎng)段路由次之，默認(rèn)路由最低。
[0016]在上述方法中，步驟300具體包括以下步驟:
[0017]步驟301、在上聯(lián)端口，Ρ0Ν接入系統(tǒng)的交換芯片接收數(shù)據(jù)報文；
[0018]步驟302、判斷該數(shù)據(jù)報文是否為三層轉(zhuǎn)發(fā)，如果是，則執(zhí)行步驟305;否則執(zhí)行步驟303;
[0019]步驟303、基于VLAN和目的MAC地址查找匹配端口，如果找到，執(zhí)行步驟304，否則丟棄該報文，執(zhí)行步驟310;
[0020]步驟304、將數(shù)據(jù)報文從指定端口發(fā)送出去，然后執(zhí)行步驟310;
[0021]步驟305、基于數(shù)據(jù)報文的目的地址，遍歷交換芯片的路由轉(zhuǎn)發(fā)表，判斷是否存在與該目的地址對應(yīng)的直連路由，如果存在執(zhí)行步驟306;否則執(zhí)行步驟307;
[0022]步驟306、根據(jù)路由轉(zhuǎn)發(fā)表將數(shù)據(jù)報文發(fā)送到指定終端設(shè)備，然后執(zhí)行步驟310;
[0023]步驟307、基于數(shù)據(jù)報文的目的地址，遍歷網(wǎng)段路由表，判斷是否存在對應(yīng)的網(wǎng)段路由，如果存在，則執(zhí)行步驟308;否則執(zhí)行步驟309;
[0024]步驟308、數(shù)據(jù)報文直接匹配到網(wǎng)段路由，將數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)到CPU口，直接丟棄，然后執(zhí)彳丁步驟310;
[0025]步驟309、匹配到默認(rèn)路由，將數(shù)據(jù)報文發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)側(cè)上聯(lián)端口的另外一個端口；
[0026]步驟310、結(jié)束程序。
[0027]在上述方法中，將Ρ0Ν接入系統(tǒng)上的VLAN區(qū)分定義為用戶側(cè)VLAN和網(wǎng)絡(luò)側(cè)VLAN通過VLAN聚合實現(xiàn)。
[0028]在上述方法中，將Ρ0Ν接入系統(tǒng)上的VLAN區(qū)分定義為用戶側(cè)VLAN和網(wǎng)絡(luò)側(cè)VLAN具體包括以下步驟:
[0029]在PON接入系統(tǒng)上分別創(chuàng)建VLAN聚合super-vlanl、super_vlan2和super-vlan3，并分別配置IP地址；
[0030]對于用戶側(cè)VLAN，將線卡的槽位口添加到super_vlan3的子網(wǎng)sub-vlan VLAN300；
[0031 ] 對于網(wǎng)絡(luò)側(cè)VLAN，將兩個上聯(lián)端口分別添加到super-vlanl的子網(wǎng)sub-vlan VLAN100和super_vlan2的子網(wǎng)sub-vlan VLAN 200ο
[0032]在上述方法中，當(dāng)重啟PON接入系統(tǒng)時，直接基于用戶側(cè)VLAN，遍歷所在VLAN聚合內(nèi)的所有IP地址，逐一下發(fā)以該地址為目的地址、下一跳為CHJ口的網(wǎng)段路由到交換芯片。
[0033]本發(fā)明通過對用戶側(cè)VLAN和網(wǎng)絡(luò)側(cè)VLAN進(jìn)行區(qū)分，并對用戶側(cè)VLAN對應(yīng)的所有IP地址配置下發(fā)一條網(wǎng)段路由到交換芯片，解決了路由協(xié)議雙上聯(lián)組網(wǎng)場景下的路由環(huán)路問題，將無法轉(zhuǎn)發(fā)到目的地址的數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)到CPU口直接丟棄，在數(shù)據(jù)報文TTL內(nèi)，也不會出現(xiàn)短暫的路由環(huán)路，突破了現(xiàn)有防止路由環(huán)路的方案的局限性，完全消除了路由環(huán)路對數(shù)據(jù)鏈路造成擁塞和對設(shè)備的性能和帶寬的消極影響，不僅實現(xiàn)簡單、容易操作，而且具備很好的實用性；同時，本發(fā)明還將相應(yīng)的配置信息保存到數(shù)據(jù)庫，以支持配置恢復(fù)，確保系統(tǒng)重啟后該方法繼續(xù)有效。
【附圖說明】
[0034]圖1為路由協(xié)議的雙上聯(lián)場景組網(wǎng)示意圖；
[0035]圖2為本發(fā)明提供的一種Ρ0Ν接入系統(tǒng)防止路由環(huán)路的處理方法流程圖；
[0036]圖3為本發(fā)明中步驟300的流程圖。
【具體實施方式】
[0037]為了解決在路由協(xié)議的雙上聯(lián)場景組網(wǎng)下數(shù)據(jù)報文在Ρ0Ν接入系統(tǒng)和上聯(lián)設(shè)備之間打轉(zhuǎn)，導(dǎo)致路由環(huán)路的問題，本發(fā)明充分考慮Ρ0Ν接入系統(tǒng)的硬件和軟件架構(gòu)特點，并結(jié)合Ρ0Ν接入系統(tǒng)的三層路由功能實現(xiàn)方案，對設(shè)備上的所有VLAN的方向進(jìn)行區(qū)分，將其分為用戶側(cè)VLAN和網(wǎng)絡(luò)側(cè)VLAN，再基于用戶側(cè)VLAN對應(yīng)的IP地址為目的地址，設(shè)其下一跳為CPU口0，直接下發(fā)一條網(wǎng)段路由到交換芯片，數(shù)據(jù)報文匹配到網(wǎng)段路由進(jìn)行處理，即使數(shù)據(jù)報文的TTL不為0時，依然可以將該數(shù)據(jù)報文由CPU直接進(jìn)行丟棄，防止出現(xiàn)路由環(huán)路，完全避免鏈路擁塞。
[0038]下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明做出詳細(xì)的說明。
[0039]如圖2所示，本發(fā)明提供的一種Ρ0Ν接入系統(tǒng)防止路由環(huán)路的處理方法，該方法應(yīng)用于如圖1所示的路由協(xié)議的雙上聯(lián)場景組網(wǎng)，具體包括以下步驟:
[0040]步驟100、對Ρ0Ν接入系統(tǒng)上的所有VLAN進(jìn)行區(qū)分，并定義為用戶側(cè)VLAN和網(wǎng)絡(luò)側(cè)VLAN，將用戶側(cè)連接Ρ0Ν接入系統(tǒng)與終端設(shè)備的線卡的槽位口添加到用戶側(cè)VLAN，設(shè)置用戶偵吖LAN的VLAN方向?qū)傩詾閐own 1 ink(下行)；將網(wǎng)絡(luò)側(cè)連接Ρ0Ν接入系統(tǒng)與上聯(lián)設(shè)備的上聯(lián)盤端口添加到網(wǎng)絡(luò)側(cè)VLAN，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)側(cè)VLAN的VLAN方向?qū)傩詾閡p 1 ink。
[0041]步驟200、遍歷所有用戶側(cè)VLAN對應(yīng)的所有IP地址，并基于用戶側(cè)VLAN逐一下發(fā)以該IP地址為目的地址、下一跳為CPU口的網(wǎng)段路由到交換芯片，并保存該配置信息保存到數(shù)據(jù)庫，與普通的網(wǎng)段路由不同的是，下一跳為CPU口的網(wǎng)段路由，是對已有的路由管理模塊功能的一種擴(kuò)展，以確保從網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送到終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文，在匹配不到對應(yīng)的直連路由時，能夠匹配到網(wǎng)段路由，將其轉(zhuǎn)發(fā)到CPU口。
[0042]步驟300、在上聯(lián)端口，從網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送到用戶側(cè)終端設(shè)備的數(shù)據(jù)報文按照路由優(yōu)先級順序進(jìn)行路由匹配轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)在上聯(lián)端口匹配不到對應(yīng)的直連路由時，匹配與數(shù)據(jù)報文目的地址對應(yīng)的網(wǎng)段路由，將該數(shù)據(jù)報文發(fā)送到CPU口直接丟棄，其中，在匹配對應(yīng)的路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時，路由優(yōu)先級順序為:直連路由優(yōu)先級最高，網(wǎng)段路由次之，默認(rèn)路由最低。
[0043]需要說明的是，為了實現(xiàn)本發(fā)明方案，在本發(fā)明中，Ρ0Ν接入系統(tǒng)支持對用戶側(cè)VLAN配置數(shù)據(jù)設(shè)置downlink屬性，以及下發(fā)下一跳為CPU口的網(wǎng)段路由，并