專利名稱：一種應用于epon終端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流分類方法和分類器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明廣泛應用于EPON終端系統(tǒng)(ONU)中，是業(yè)務流服務的基礎。如DBA調(diào)度， 流量整形(Traffic shaping)和流量管制(Traffic policing)，數(shù)據(jù)幀過濾等
背景技術：
隨著因特網(wǎng)的普及，網(wǎng)絡和人們生活的關系愈加密切，多樣化的業(yè)務(數(shù)據(jù)、語 音、視頻等)應運而生。不同業(yè)務對于通信條件的要求卻各不相同。通常，數(shù)據(jù)業(yè)務具有離 散性特征，對業(yè)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(yè)務具有流量大、延續(xù)性、實時性和相關性等特點，時延會造成語音 的變聲、變調(diào)和視頻的馬賽克等現(xiàn)象，因此對傳輸時延和抖動要求非常嚴格。傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡只能提供“盡力而為”服務，所有業(yè)務流公平的競爭網(wǎng)絡資源，很難 保證每類業(yè)務的通信要求，為了改善這方面的缺陷，在EPON系統(tǒng)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(jù)SLA協(xié)議提供各種優(yōu)先級業(yè)務的QoS。包括業(yè)務 流分類(Traffic classification)、優(yōu)先級標記(Marking)、排隊及調(diào)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(yè)務分類(Traffic classification)則是非常重要
的一步。目前國際上從事IP網(wǎng)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(yè) 務分類也做了一定建議。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(guī)則，讓每個規(guī)則 可以讓一個或多個不同類型的業(yè)務流映射到一定的優(yōu)先級，提供一種應用于EPON終端系 統(tǒng)的數(shù)據(jù)流分類方法和分類器。本發(fā)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(tǒng)的數(shù)據(jù) 流分類方法，它包含有下述步驟A、在ONU中，實現(xiàn)九個規(guī)則，前八個規(guī)則用來實現(xiàn)優(yōu)先級分類和優(yōu)先級標記，第九 個規(guī)則用來實現(xiàn)過濾功能；B、每個規(guī)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(shù)據(jù)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(wǎng)優(yōu)先級Pri分類；基于VLAN ID 分類；
基于以太網(wǎng)類型；基于目的IP地址分類；基于源IP地址分類；基于IP協(xié)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(guī)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(guī)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(guī)則都配置了一個規(guī)則優(yōu)先級，以解決同一個數(shù)據(jù)流同時符合多個規(guī)則 的情況，如果同一個數(shù)據(jù)流同時符合多個規(guī)則，分類器根據(jù)規(guī)則優(yōu)先的高低，讓數(shù)據(jù)流服從 高規(guī)則優(yōu)先級的規(guī)則；F、在規(guī)則一一規(guī)則八中都有一個隊列優(yōu)先級和一個標記優(yōu)先級，如果業(yè)務流符 合該規(guī)則，則為該業(yè)務流打上對應優(yōu)先級的標簽，為后續(xù)處理做準備；G、規(guī)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(guī)則相同， 不同點是規(guī)則九沒有對應的隊列優(yōu)先級和標記優(yōu)先級；一種應用于EPON終端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流分類器，它主要由三個模塊來實現(xiàn)數(shù)據(jù)幀解 析模塊，寄存器配置模塊和分類模塊，數(shù)據(jù)幀解析模塊把數(shù)據(jù)幀進行解析，把結(jié)果送給分類 模塊；寄存器配置模塊把本地和OLT配置的規(guī)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(yè)務流是否滿足規(guī)則。本發(fā)明的算法已經(jīng)應用到了 ONU的芯片開發(fā)過程中，并經(jīng)過實際運行測試，能滿 足EPON系統(tǒng)中分類的要求。在EPON系統(tǒng)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(guī)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(shù)據(jù)幀過濾掉。


圖1是本發(fā)明所述的每個域的支持八個操作符表。圖2是本發(fā)明的分類器的域判斷結(jié)構示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細的介紹一種應用于EPON終端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流分 類方法，它包含有下述步驟A、在ONU中，實現(xiàn)九個規(guī)則，前八個規(guī)則用來實現(xiàn)優(yōu)先級分類和優(yōu)先級標記，第九 個規(guī)則用來實現(xiàn)過濾功能；B、每個規(guī)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(shù)據(jù)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(wǎng)優(yōu)先級Pri (IEEE 802. ID)分類；基于VLAN ID 分類；基于以太網(wǎng)類型(0x8808、0x8809、0x88A8等。主要指以太網(wǎng)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(xié)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(guī)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(guī)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(guī)則都配置了一個規(guī)則優(yōu)先級，以解決同一個數(shù)據(jù)流同時符合多個規(guī)則 的情況，如果同一個數(shù)據(jù)流同時符合多個規(guī)則，分類器根據(jù)規(guī)則優(yōu)先的高低，讓數(shù)據(jù)流服從 高規(guī)則優(yōu)先級的規(guī)則；F、在規(guī)則一一規(guī)則八中都有一個隊列優(yōu)先級和一個標記優(yōu)先級，如果業(yè)務流符 合該規(guī)則，則為該業(yè)務流打上對應優(yōu)先級的標簽，為后續(xù)處理做準備；G、規(guī)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(guī)則相同， 不同點是規(guī)則九沒有對應的隊列優(yōu)先級和標記優(yōu)先級；如圖2所示一種應用于EP0N終端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流分類器，它主要由三個模塊來實 現(xiàn)數(shù)據(jù)幀解析模塊，寄存器配置模塊和分類模塊，數(shù)據(jù)幀解析模塊把數(shù)據(jù)幀進行解析，把 結(jié)果送給分類模塊；寄存器配置模塊把本地和0LT配置的規(guī)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(yè)務流是否滿足規(guī)則。在千兆以太網(wǎng)中最小數(shù)據(jù)幀間隔為96ns，所以每次分類必須在96ns之內(nèi)完成，否 則數(shù)據(jù)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(guī)則需要8個周期的時鐘來完成所有的比較工作；8個規(guī)則同時進行比較，得到 的結(jié)果在下一個cycle中進行規(guī)則優(yōu)先級判斷，以得到最終的隊列優(yōu)先級和標記優(yōu)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(tǒng)的數(shù)據(jù)流分類方法，其特征在于它包含有下述步驟A、在ONU中，實現(xiàn)九個規(guī)則，前八個規(guī)則用來實現(xiàn)優(yōu)先級分類和優(yōu)先級標記，第九個規(guī)則用來實現(xiàn)過濾功能；B、每個規(guī)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(shù)據(jù)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(wǎng)優(yōu)先級Pri分類；基于VLAN ID分類；基于以太網(wǎng)類型；基于目的IP地址分類；基于源IP地址分類；基于IP協(xié)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(guī)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(guī)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(guī)則都配置了一個規(guī)則優(yōu)先級，以解決同一個數(shù)據(jù)流同時符合多個規(guī)則的情況，如果同一個數(shù)據(jù)流同時符合多個規(guī)則，分類器根據(jù)規(guī)則優(yōu)先的高低，讓數(shù)據(jù)流服從高規(guī)則優(yōu)先級的規(guī)則；F、在規(guī)則一---規(guī)則八中都有一個隊列優(yōu)先級和一個標記優(yōu)先級，如果業(yè)務流符合該規(guī)則，則為該業(yè)務流打上對應優(yōu)先級的標簽，為后續(xù)處理做準備；G、規(guī)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(guī)則相同，不同點是規(guī)則九沒有對應的隊列優(yōu)先級和標記優(yōu)先級；
2.一種實現(xiàn)權利要求1所述分類方法的數(shù)據(jù)流分類器，其特征在于它主要由三個模 塊來實現(xiàn)數(shù)據(jù)幀解析模塊，寄存器配置模塊和分類模塊，數(shù)據(jù)幀解析模塊把數(shù)據(jù)幀進行解 析，把結(jié)果送給分類模塊；寄存器配置模塊把本地和0LT配置的規(guī)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(yè)務流是否滿足規(guī)則。
全文摘要
一種應用于EPON終端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流分類方法和分類器，在ONU中，實現(xiàn)九個規(guī)則，前八個規(guī)則用來實現(xiàn)優(yōu)先級分類和優(yōu)先級標記，第九個規(guī)則用來實現(xiàn)過濾功能，它主要由三個模塊來實現(xiàn)數(shù)據(jù)幀解析模塊，寄存器配置模塊和分類模塊；數(shù)據(jù)幀解析模塊把數(shù)據(jù)幀進行解析，把結(jié)果送給分類模塊；寄存器配置模塊把本地和OLT配置的規(guī)則信息送給分類模塊，本發(fā)明的算法已經(jīng)應用到了ONU的芯片開發(fā)過程中，并經(jīng)過實際運行測試，能滿足EPON系統(tǒng)中分類的要求。在EPON系統(tǒng)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(guī)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(shù)據(jù)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(yōu)先權日2010年6月21日
發(fā)明者張宇, 張文斌 申請人:杭州開鼎科技有限公司