以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

王維英 劉 和 國(guó)網(wǎng)黑龍江省電力有限公司信息通信公司

以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

王維英 劉 和 國(guó)網(wǎng)黑龍江省電力有限公司信息通信公司

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前有一種新型的光纖接入技術(shù)，這一技術(shù)的應(yīng)用在我國(guó)現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的過(guò)程中具有十分重要的意義。該技術(shù)可以稱(chēng)之為以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，之所以成為以太無(wú)源光，是因?yàn)槠渥陨淼墓ぷ髟砼c相應(yīng)的技術(shù)理論都是以以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的，這就為相關(guān)的業(yè)務(wù)以及服務(wù)創(chuàng)造了更多的便利。與一般的網(wǎng)絡(luò)傳輸相比，其自身具有更加顯著的優(yōu)勢(shì)，無(wú)論是在成本、性能還是在寬帶等方面都具有一定的優(yōu)越性，所以更加高效與安全。這種技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)管理中也得到了更加充分的發(fā)揮，因此本文針對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中以太無(wú)源網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望對(duì)今后的工作能夠有所幫助。

以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)；管理系統(tǒng)；研究

引言

以太無(wú)源網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)稱(chēng)EPON，想要將其應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中，就應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的探究，并且還要充分了解網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的相關(guān)原則，將管理端進(jìn)行明確，以方案的形式展現(xiàn)出來(lái)，尤其是要進(jìn)一步強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)管理功能中安全管理、性能以及配置、故障等方面的內(nèi)容。

1.EPON技術(shù)簡(jiǎn)介

在當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，IP技術(shù)愈發(fā)成為網(wǎng)絡(luò)中不可或缺的組成部分，人們開(kāi)始對(duì)以太網(wǎng)進(jìn)行了重點(diǎn)研究。在研究中發(fā)現(xiàn)，EPON技術(shù)在下行方向時(shí)所采用的方式以廣播方式為主，這讓傳輸?shù)倪^(guò)程變得更加便捷。在信息包的傳輸過(guò)程中，主要是從無(wú)源光分路器進(jìn)行傳輸?shù)模總€(gè)信息包上都包含特定的上行標(biāo)簽，最終在ONU上匯合。為了防止信息之間存在干擾，需要在信息之間流出一定的間隙，并且運(yùn)用時(shí)分多址的手段將傳輸距離控制在20km之中，通過(guò)一根寬帶向60多戶傳遞網(wǎng)絡(luò)信息。

2.EPON工作原理

在進(jìn)行系統(tǒng)工作的過(guò)程中，所采用的方式大多是以太網(wǎng)協(xié)議，所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀也具有可變性的特點(diǎn)，與當(dāng)前的IP技術(shù)具有一致性。EPON技術(shù)主要采用的傳輸模式有兩種，一種是上行方向，一種是下行方向，前者所應(yīng)用的技術(shù)為時(shí)分復(fù)用技術(shù)，在受到限制的時(shí)隙中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸工作，可以讓信號(hào)實(shí)現(xiàn)同步傳輸，并且防止信號(hào)出現(xiàn)碰撞的可能性，有效的避免了干擾的產(chǎn)生，同時(shí)在對(duì)寬帶與時(shí)隙進(jìn)行分配的過(guò)程中，主要采用了自動(dòng)分配的方式。

在進(jìn)行傳輸時(shí)，數(shù)據(jù)的傳輸是按照廣播的形式進(jìn)行的，因?yàn)閿?shù)據(jù)包具有不同長(zhǎng)度的要求，在字節(jié)上也具有一定的差異性，但是相同的是數(shù)據(jù)幀具有同樣的MAC地址，與目標(biāo)地址進(jìn)行比較就會(huì)發(fā)現(xiàn)，在相同的情況下，數(shù)據(jù)可以進(jìn)行接收或者傳輸，在不同的情況下就會(huì)排除，但是有時(shí)也會(huì)發(fā)現(xiàn)多播幀的情況。

3.EPON網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)

3.1 代理端嵌入式操作系統(tǒng)

從構(gòu)成上來(lái)看，EPON系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，其中既包含了處理器，又涉及到了芯片等，所以就更加應(yīng)該對(duì)硬件驅(qū)動(dòng)進(jìn)行重視。軟件在基本功能上也是十分復(fù)雜的，需要在多個(gè)程序的基礎(chǔ)上進(jìn)行運(yùn)行，這樣才能實(shí)現(xiàn)及時(shí)性。在這些前提條件的約束下，就產(chǎn)生了一種全新的機(jī)制?？梢詫?shí)現(xiàn)資源的調(diào)度，也可以有效的管理存儲(chǔ)器，并且采用的是嵌入式的操作方式，滿足EPON系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，具有高效性以及可靠性的特點(diǎn)。

這種嵌入式的操作系統(tǒng)主要起到橋梁的作用，可以將軟件與硬件進(jìn)行有效的連接，硬件還需要進(jìn)行抽象處理，這樣才能統(tǒng)一進(jìn)行調(diào)用。在應(yīng)用軟件的過(guò)程中，該系統(tǒng)還能充分的利用到硬件資源，讓資源具有獨(dú)立性的特點(diǎn)，增加了可移植空間的范圍。這一系統(tǒng)同時(shí)還使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，目的是為了能夠進(jìn)一步降低成本，降低消耗并且保證可靠性，在主要的組成部分中，包括了硬件系統(tǒng)以及驅(qū)動(dòng)程序等，EPON系統(tǒng)在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理的過(guò)程中都擁有固定的通信協(xié)議。

3.2 EPON的網(wǎng)元管理系統(tǒng)

在EPON系統(tǒng)中的網(wǎng)元管理主要包含兩部分功能，一部分是OLT功能，另一部分是ONU功能，其能夠?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，因此EPON技術(shù)應(yīng)用在管理系統(tǒng)中具有十分重要的作用，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，其核心為管理站的管理，工作站中采用圖形界面，由網(wǎng)絡(luò)管理員進(jìn)行操作以及控制，管理站的主要工作任務(wù)就是傳輸命令。在管理的過(guò)程中要以信息產(chǎn)業(yè)的相關(guān)準(zhǔn)則為首要前提，同時(shí)還應(yīng)該具備基礎(chǔ)功能，包括五個(gè)方面的管理，一是配置管理，二是故障管理，三是性能管理，四是安全管理，五是計(jì)費(fèi)管理。

4.EPON技術(shù)的發(fā)展前景

從當(dāng)前的發(fā)展前景上進(jìn)行分析，目前需要解決的首要問(wèn)題是網(wǎng)絡(luò)瓶頸的問(wèn)題，要想辦法解決接入的問(wèn)題，相關(guān)的業(yè)內(nèi)人士對(duì)這一問(wèn)題也十分的關(guān)注，并且在這之中投入了大量的人力、物力，更是在精力方面貢獻(xiàn)出了大量的時(shí)間。作為一個(gè)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，EPON系統(tǒng)的功能是不言而喻的，相信只要加以有效的網(wǎng)絡(luò)管理，就能將其性能得到更加充分的發(fā)揮。本文主要對(duì)相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行闡述，并且從實(shí)際的需要著手，提出了一種新的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，這一系統(tǒng)主要是在SNMP的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的EPON網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，需要完成以下幾項(xiàng)工作任務(wù)。

首先是要對(duì)EPON網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)予以充分的了解，包括其自身的特點(diǎn)以及體系結(jié)構(gòu)，掌握關(guān)鍵的上行與下行技術(shù)，并且對(duì)其體系進(jìn)行了詳細(xì)的分析。

其次是要對(duì)SNMP協(xié)議進(jìn)行學(xué)習(xí)，進(jìn)一步完善協(xié)議中的內(nèi)容，對(duì)信息結(jié)構(gòu)的管理以及信息的管理等方面做出具體的分析。

最后是要了解網(wǎng)絡(luò)管理中的主要功能，一是性能管理，二是配置管理，三是故障管理，四是安全管理，令其管理功能得到最大化的發(fā)揮，可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理，或者實(shí)現(xiàn)虛擬局域網(wǎng)的管理等，為進(jìn)程間共享數(shù)據(jù)提供了便利。

由于時(shí)間和開(kāi)發(fā)環(huán)境的限制，本系統(tǒng)還有許多有待于進(jìn)一步完善的地方。本系統(tǒng)采用的是C/S模式，而目前網(wǎng)絡(luò)管理的主流是基于Internet的B/S模式，用戶界面完全通過(guò)WWW瀏覽器實(shí)現(xiàn)，因此在后續(xù)開(kāi)發(fā)的版本中應(yīng)考慮B/S模式。基于802.1x協(xié)議的認(rèn)證服務(wù)和計(jì)費(fèi)管理如何在EPON網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，從而完成終端用戶的上網(wǎng)認(rèn)證和計(jì)費(fèi)也是未來(lái)研究需要解決的重要課題。

5.總結(jié)

總而言之，EPON在當(dāng)前的工作中十分重要，是一種全新的光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這一技術(shù)主要按照點(diǎn)到多點(diǎn)的結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，通過(guò)以太網(wǎng)傳遞更多的業(yè)務(wù)，這一技術(shù)是將PON技術(shù)與以太網(wǎng)技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起，汲取二者的優(yōu)點(diǎn)，是光接入網(wǎng)中一種性能優(yōu)良、低成本以及高帶寬的最佳選擇。希望通過(guò)本文的論述，能夠?yàn)榻窈缶W(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)，讓EPON網(wǎng)絡(luò)得到更加安全與穩(wěn)定的運(yùn)行。

[1]王文慶.EPON技術(shù)的改進(jìn)[J].有線電視技術(shù)，2012（01）.

[2]張偉.論EPON技術(shù)特點(diǎn)和在平谷的應(yīng)用[D].北京郵電大學(xué)，2011.

[3]馬悅.EPON技術(shù)研究及實(shí)踐應(yīng)用[D].北京郵電大學(xué)，2010.

[4]閆世一.基于EPON技術(shù)的下一代接入網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)[D].北京郵電大學(xué)，2010.