一种基于epon系统实现批量同步多配置数据的方法

专利名称：一种基于epon系统实现批量同步多配置数据的方法
技术领域：
本发明涉及以太网通信领域，特别涉及基于EPON系统实现批量同步多配置数据的 方法。
背景技术：
以太网无源光网络(Ethernet Passive Optical System, EPON)是一种新型的光纤接入 网技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。它在物理 层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接 入。因此，它综合了PON技术和以太网技术的优点低成本、高带宽、扩展性强、活快 速的服务重组、与现有以太网的兼容性、方便的管理等等。
近些年来，接入网的用户规模不断扩大，网络的运营、维护和管理的工作量也逐步 上升，于是，越来越多的运营商开始提出对于一个系统上的多个用户的多种配置数据实 现批量同步操作。这种批量同步的操作将多次单配置操作进行了整合，极大的减少了管 理人员的操作次数，降低了管理的工作量，简化了管理内容，提高了管理效率。
根据操作的类型可将批量同步操作分为批量上传和批量下载。对于EPON设备来说， 将设备的配置数据批量传输到网管数据库中称为批量上传，即采用设备数据同步网管数 据库；相反，将网管数据库中的配置数据批量传输到EPON设备中则称为批量下载，即 采用网管数据库同步设备。批量上传多用于网管升级时初始化数据库，需要从设备获取 当前配置数据的情况，也可用于多种网管途径管理设备之后需要将网管数据库同步到最 新设备配置状态的情况。批量下载多用于采用网管预配置开通新设备的情况，或者需要 将设备配置还原到以前某个时刻网管数据库中保存的配置状态的情况。
根据操作的粒度可分为基于整个系统的操作、基于一块单盘模块的操作、基于一块 单盘的操作、基于一个ONU的操作。以烽火通信科技股份有限公司的EPON局端系统 AN5116-02为例，该系统可接21块单盘，包括上联盘1块、主控盘2块、线卡16块、 窄带控制盘2块；其中每块线卡最多可下接64个ONU。批量同步可基于整个AN5116-02 系统，即一次同步整个系统上所有单盘以及所有ONU的所有配置数据；或者基于一块单 盘模块的操作，即在完成一块单盘自身所有配置数据的同步之后，还需要对该单盘下接 所有ONU的配置数据进行同步；或者基于一块单盘进行同步，仅包括该单盘自身的配置数据；或者仅仅基于一个ONU的操作，同步指定ONU的配置数据。
根据一次操作面对的配置命令个数可分为面对一条配置命令的操作、面对多条配置 命令的操作、面对所有配置命令的操作。无论是一块单盘还是一个ONU，都存在多条配 置命令，批量配置时可以选择仅同步一条配置命令，或者同步指定的多条配置命令，或 者某个粒度下的所有配置命令。

发明内容
本发明目的在于提供一种基于EPON系统实现批量同步多配置数据的方法，采用一 定的协议格式将多次单配置操作进行了整合，极大的减少了管理人员的操作次数，降低 了管理的工作量，简化了管理操作，提高了管理效率。
本发明方法流程清晰，协议格式参数简洁，可扩展性强，适用范围广，可有效应用 于批量同步多配置数据的场景，将多次单配置操作进行了整合，极大的减少了管理人员 的操作次数，降低了管理的工作量，简化了管理内容，提高了管理效率。


图1为批量同步私有协议格式的示意图2为图1所示协议格式中的对象头的格式示意图3为图1所示协议格式中的命令头的格式示意图4为错误信息返回数据包的格式示意图
图5为批量上传过程流程图6为批量下载过程流程图。
具体实施例方式
以下结合附图，以网管对EPON设备执行批量同步的过程，详细说明本发明的具体 实施方式。根据操作的类型，本发明方法可分为批量上传和批量下载两个流程。 图5给出了批量上传的流程，包括以下步骤
步骤l、网管下发批量上传条件数据包至EPON设备，指定所需上传的对象和命令。 其中，网管优选为图形网管。其中条件数据包例如可以按照图l一3所示的批量同步私有 协议格式。
步骤2、 EPON设备接收到上传条件数据包之后，对该数据包进行解析，获知批量上 传的对象信息及命令信息。
步骤3、 EPON设备判断上一次批量上传操作是否有遗留的不完整数据，如果有，则首先从缓存中读取遗留数据，然后进入步骤4;如果没有，则直接进入步骤4。
步骤4、 EPON设备根据对象信息和命令信息从设备相应功能模块收集配置数据，并 按照网管和设备之间约定的批量同步私有协议格式组织响应包。其中批量同步私有协议
格式例如如图l一3所示。
步骤5、 EPON设备判断本次批量上传操作是否存在不完整数据，如果有，则放入缓 存，然后进入步骤6;如果没有则直接进入步骤6。
步骤6、 EPON设备发送响应包至网管。
步骤7、网管收到EPON设备响应包之后判断本次批量上传流程的数据是否全部完 成，比如网管接收到空包则认为结束，如果没有完成，则进入步骤1开始下一次批量上 传操作；否则本次批量上传流程结束。
在这个过程中特别需要注意的是不完整数据情况。由于EPON设备的配置数据量大， 相对的内存空间小，不能将所有配置数据一次组织完成，因此必须分步组包。考虑到以 太网传输数据包的大小限制，假设设备每次组包的大小为1K，即设备每次组织到接近1K 大小的配置数据就发送给网管。由于分步组包可能涉及到单个数据包的配置数据不完整， 因此，从一次操作面对的配置命令来分析，设备必须处理如下情况
1. 配置命令个数不完整。例如， 一共需上传10个配置命令，但是单包仅能组织3 个配置命令的数据。则设备记录已经完成的命令个数(3个)，下次上传时则从第一个未 上传的命令(第4个)开始。
2. 单个配置命令不完整。例如，某一个配置命令包含10条语音业务数据，在该命 令所在的数据包中仅能容纳6条语音业务数据。则设备记录己经完成的条目数(6条)， 为了避免重复调用功能模块(语音模块)获取配置数据，将剩余未完成条目(第7条语 音业务至第IO条语音业务)进行缓存，下次上传时则从缓存中读取数据。
3. 单个条目不完整。例如，某一个配置命令包含10条语音业务数据，在该命令所 在的数据包中仅能容纳6.5条语音业务数据。则为了简化算法，设备将在本次上传数据包 中仅组织6条业务数据，将剩余不完整的0.5条业务数据合并到后续的业务数据一起处理。
图6给出了批量下载的流程，包括如下步骤
步骤1、网管按照与EPON设备约定的批量同步私有协议格式组织批量下载数据包， 并发送给EPON设备。其中所述批量同步私有协议格式可以按照图1所示的格式。
步骤2、 EPON设备在接收到下载数据包之后，对所述数据包进行解析，获知批量下 载的对象信息、命令信息及配置数据。步骤3、 EPON设备判断上一次批量下载操作是否有遗留的不完整数据，如果有，则 首先从缓存中读取遗留数据，然后进入步骤4;如果没有，则直接进入步骤步骤4。
步骤4、 EPON设备收集配置数据，以单个配置命令为单位调用设备相应功能模块执 行配置数据。在收集数据的过程中，设备应判断并处理私有同步协议格式中对象头不完 整、命令头不完整、单个配置命令的配置数据不完整的情况。
步骤5、 EPON设备判断本次批量下载操作是否存在不完整数据，如果有，则放入缓 存，然后进入步骤6;如果没有则直接进入步骤6。
步骤6、 EPON设备发送配置执行结果响应包至网管。
EPON设备例如可以根据图4所示的格式组织配置执行结果响应包。图4所示的格 式与专利《一种基于简单网络管理协议实现错误信息返回的方法》(申请专利号 200710098024.5)中提出的协议格式相同。
步骤7、网管收到EPON设备响应包之后，判断本次批量下载流程的数据是否全部 完成，如果没有完成，则进入步骤1开始下一次批量下载操作；否则此次批量下载流程 结束。
批量下载时，同样由于EPON设备相对较小的内存空间，网管不能将所有的配置数 据一次性下发，必须拆分成多个小数据包分次下发。设备上设置了一个全局变量，用于 标识设备完成一次网管数据包的结果，其取值分为以下四种情况
1. 私有同步协议格式中对象头不完整，设备无法得知操作对象是哪块单盘或者哪一 个ONU;
2. 私有同步协议格式中命令头不完整，设备无法得知操作的是哪一个配置命令；
3. 单个配置命令的配置数据不完整，设备无法执行该命令。
4. 数据包完整，设备可正常执行配置。
设备在第一次接收到网管数据包并开始处理之前，将该全局标识初始值置为"数据 包完整"，然后在处理本次数据包过程中以一个对象为单位依次比对实际未处理数据包长 度和计算所得完整对象头长度、完整命令头长度、完整配置数据长度，可以区分出以上 第1种至第3种数据不完整的情况，随后缓存当前不完整数据，退出程序，等待下一个 数据包。当设备接收到下一个数据包之后读取全局标识，如果数据包完整则正常执行配 置，否则针对三种数据不完整情况分别做如下处理
1.私有同步协议格式中对象头不完整读取缓存中的数据，与当前数据拼接起来， 然后将拼接之后的数据长度与计算所得完整对象头长度进行比较。如果当前对象头完整，
7则进入命令头的判断，否则将全局标识赋值为对象头不完整，缓存拼接之后的数据，退 出程序，等待下一个数据包。
2. 私有同步协议格式中命令头不完整读取缓存中的数据，与当前数据拼接起来， 然后将拼接之后的数据长度与计算所得完整命令头长度进行比较。如果当前命令头完整， 则进入配置数据完整性的判断，否则将全局标识赋值为命令头不完整，缓存拼接之后的 数据，退出程序，等待下一个数据包。
3. 单个配置命令的配置数据不完整读取缓存中的数据，与当前数据拼接起来，然 后将拼接之后的数据长度与计算所得完整配置长度进行比较。如果当前配置数据完整， 则调用相应单独配置命令进行处理，否则将全局标识赋值为配置数据不完整，缓存拼接 之后的数据，退出程序，等待下一个数据包。
以上两个流程都涉及到一个批量同步私有协议，该协议由网管和设备之间进行约定。 其中批量上传过程中网管发送批量上传条件数据包、批量下载过程中网管发送批量下载 数据包，以及批量上传过程中设备发送响应包都是同一个格式，即图1—3所示的格式， 其包括如下字段
1. 对象个数是指本次批量同步多少个对象。例如，本次需下载3块单盘的数据，则 对象个数为3。
2. 对象头中对象长度标识了对象头的长度，不包括本字段长度，其他各字段标识了 该对象的地址及类型等信息。例如，本次下载对象为1号槽位上线卡连接的2号ONU， 则单盘类型填线卡的类型，单盘地址填l号槽位，ONU类型填线卡连接的ONU的类型， ONU地址填2号，ONU端口类型填0， ONU端口地址填0。
3. 命令条目数是指一个对象之中需要同步的命令个数。例如，本次需要上传一块单 盘上NGN上联接口配置、NGN上联PPPoE配置、NGN上联DHCP配置，则命令条目 数为3。
4. 命令头中保留字节用于以后扩展，系统类型填写当前所在EPON系统的类型，命 令ID用于唯一标识一个命令，例如NGN上联接口配置的命令ID可以是0x10000001， 命令配置长度指其后命令配置数据的长度。
5. 命令配置数据，是批量下载过程中从网管下发的配置净荷，或者批量上传过程中 从设备响应的配置净荷；在批量上传过程中，从网管发送的命令头中命令配置长度为O， 无命令配置数据字段。
批量下载过程中设备响应协议格式可采用专利《一种基于简单网络管理协议实现错误信息返回的方法》(申请专利号200710098024.5)中提出的协议格式，即图4所示的
格式。该格式包括以下字段
*命令返回代码占用4比特，当为0x01时表示命令成功，当为0x41时表示命令 失败。
*对象个数占用2比特。
*对象l参数长度占用2比特。
*对象l错误原因占用4比特，将所有的错误情况统一编码，每一个编号代表一
种错误情况。 *对象l保留内容占用4比特。
*对象l参数内容参数是变长的，总长度可参考参数长度。参数长度一8=参数 内容的长度。内容及格式根据不同的命令有所不同，可由SNMP管理者和设备 方进行约定。
*对象N参数长度占用2比特。
*对象N错误原因占用4比特，将所有的错误情况统一编码，每一个编号代表
一种错误情况。 *对象N保留内容占用4比特。
*对象N参数内容参数是变长的，总长度可参考参数长度。参数长度—8 =参
数内容的长度。内容及格式根据不同的命令有所不同，可由SNMP管理者和设
备方进行约定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则 之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均含于本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种基于EPON系统实现批量上传配置数据的方法，包括以下步骤步骤1、网管下发批量上传条件数据包至EPON设备，指定所需上传的对象和命令；步骤2、EPON设备接收到上传条件数据包之后，对该数据包进行解析，获知批量上传的对象信息及命令信息；步骤3、EPON设备判断上一次批量上传操作是否有遗留的不完整数据，如果有，则首先从缓存中读取遗留数据，然后进入步骤4；如果没有，则直接进入步骤4；步骤4、EPON设备根据对象信息和命令信息从设备相应功能模块收集配置数据，并组织响应包；步骤5、EPON设备判断本次批量上传操作是否存在不完整数据，如果有，则放入缓存，然后进入步骤6；如果没有则直接进入步骤6；步骤6、EPON设备发送响应包至网管；步骤7、网管收到EPON设备响应包之后判断本次批量上传流程的数据是否全部完成，如果没有完成，则进入步骤1开始下一次批量上传操作；否则本次批量上传流程结束。
2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于网管和设备之间约定批量同步私有协议 格式，所述批量上传条件数据包和所述响应包的格式遵循该私有协议格式。
3、 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于EPON设备将配置数据分步组织响应包，即设备每次组织到接近预定大小的配置数据就发送给网管。
4、 如权利要求3所述的方法，其特征在于，由于分步组织响应包可能涉及到单个数据包的配置数据不完整，因此在每次操作中设备必须处理如下情况配置命令个数不完整、单个配置命令不完整、单个条目不完整。
5、 如权利要求l一4中任一项所述的方法，其特征在于步骤7中网管接收到空包则认为本次批量上传流程的数据已全部完成。
6、 一种基于EPON系统实现批量下载配置数据的方法，包括以下步骤步骤l、网管组织批量下载数据包，并发送给EPON设备；步骤2、 EPON设备在接收到下载数据包之后，对所述数据包进行解析，获知批量 下载的对象信息、命令信息及配置数据；步骤3、 EPON设备判断上一次批量下载操作是否有遗留的不完整数据，如果有，则首先从缓存中读取遗留数据，然后进入步骤4;如果没有，则直接进入步骤4;步骤4、 EPON设备收集配置数据，以单个配置命令为单位调用设备相应功能模块 执行配置数据；步骤5、 EPON设备判断本次批量下载操作是否存在不完整数据，如果有，则放入 缓存，然后进入步骤6;如果没有则直接进入步骤6;步骤6、 EPON设备发送配置执行结果响应包至网管；步骤7、网管收到EPON设备响应包之后，判断本次批量下载流程的数据是否全部 完成，如果没有完成，则进入步骤1开始下一次批量下载操作；否则此次批量下载流程结束。
7、 如权利要求6所述的方法，其特征在于网管和设备之间约定批量同步私有协议 格式，所述批量下载数据包的格式遵循该私有协议格式。
8、 如权利要求6或7所述的方法，其特征在于网管将配置数据拆分成多个小数据 包分次下发，即网管每次组织到接近预定大小的配置数据就发送给EPON设备。
9、 如权利要求7或8中所述的方法，其特征在于在收集数据的过程中，EPON设 备应判断并处理批量同步私有协议格式中对象头不完整、命令头不完整、单个配置命令 的配置数据不完整的情况。
10、 如权利要求2或7所述的方法，其特征在于所述批量同步私有协议格式包括如 下字段对象个数，是指本次批量同步多少个对象；对象头；命令条目数，是指一个对 象之中需要同步的命令个数；命令头；命令配置数据，是批量下载过程中从网管下发的 配置净荷，或者批量上传过程中从设备响应的配置净荷，在批量上传过程中，从网管发 送的批量上传条件数据包中无命令配置数据字段；其中所述对象头又包括对象长度字段和其他各字段，所述对象长度标识了对象头的 长度，不包括本字段长度；所述其他各字段标识了该对象的包括地址及类型的信息；其中所述命令头又包括保留字段、系统类型字段、命令ID字段、和命令长度字段， 所述保留字段用于以后扩展，系统类型字段填写当前所在EPON系统的类型，命令ID字 段用于唯一标识一个命令，命令长度字段指其后命令配置数据的长度，在批量上传过程 中，从网管发送的批量上传条件数据包中的命令头中的命令长度为0。
全文摘要
本发明涉及一种基于EPON系统实现批量同步多配置数据的方法，将多次单配置操作进行了整合。根据操作的类型，本发明方法可分为批量上传和批量下载两个流程，并对数据不完整情况进行判断和处理。本发明方法涉及批量同步私有协议格式，包括对象个数、对象头、命令个数、命令头、命令配置数据等字段。图形网管和EPON设备根据该协议格式组织和分析数据，以判断并处理不完整数据，完成批量同步流程。
文档编号H04Q11/00GK101437179SQ20081023979
公开日2009年5月20日 申请日期2008年12月17日 优先权日2008年12月17日
发明者冉 夏 申请人:烽火通信科技股份有限公司