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基于EPON系统的ACL功能研究与实现

2020-12-02阅读(215)

基于EPON系统的ACL功能研究与实现

论文摘要

当前,用户接入网带宽已成为制约整个互联网发展的重要瓶颈,而以太无源光网络(EPON)接入方案能充分满足日益凸显的接入网高带宽需求,它同时具备了PON和以太网技术的众多优点,正逐渐成为用户接入网领域中的热门技术。访问控制列表(ACL)可以为不同类型用户灵活定制各种网络访问条件,在保障网络数据安全,用户数据合法性,合理利用网络带宽等方面都起作非常重要的作用。EPON作为一种全新的接入技术,其硬件架构完全不同于传统接入,如何在EPON平台上设计并实现该系统的业务功能模块,是EPON系统必须面对的问题。本文将基于EPON系统的特殊硬件架构和应用环境,对其业务功能模块ACL的管理层实现进行分析,提出一种满足该系统的、区别于传统ACL实现的解决方案,并在特定EPON平台上完成该模块的软件设计。本文从分析当前接入网带宽短缺的现状出发,引入EPON接入技术。详细讨论了EPON接入的体系结构、上下行传输特点、逻辑拓扑仿真、逻辑链路标识等技术要点。并从应用环境和硬件架构等方面分析了EPON系统与网络路由、交换设备的差别,从而转入基于EPON系统的ACL功能研究:首先,以ACL模块的功能和需求分析为基础,完成了该模块的框架设计和软件处理流程,随后从关键数据结构的定义开始,详细实现了该模块的管理层软件逻辑。最后给出了该模块的测试环境和测试方案。经功能验证和系统联调,本实现已平稳运行于本文所基于的EPON平台,且该平台已投入商业使用。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 引言
  • 1.1 研究内容及背景
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.3 现有“宽带”接入方案
  • 1.3.1 数字用户线
  • 1.3.2 CATV 接入
  • 1.4 PON 接入技术
  • 1.4.1 APON 概述
  • 1.4.2 EPON 概述
  • 1.4.3 GPON 概述
  • 1.4.4 几种PON 技术的比较
  • 1.5 本文章节安排
  • 第二章 EPON 关键技术
  • 2.1 EPON 系统结构
  • 2.2 上、下行传输特点
  • 2.3 逻辑拓扑仿真
  • 2.4 逻辑链路标识
  • 2.5 多点控制协议
  • 2.5.1 带宽分配
  • 2.5.2 测距
  • 2.5.3 自动发现
  • 2.6 本章小结
  • 第三章 ACL 模块分析
  • 3.1 ACL 基本原理
  • 3.2 传统实现介绍
  • 3.2.1 标准IP 访问控制表
  • 3.2.2 扩展IP 访问控制表
  • 3.3 与传统实现的区别
  • 3.4 功能及需求分析
  • 3.4.1 定义访问控制规则
  • 3.4.2 应用访问控制规则
  • 3.4.3 配置保存和恢复
  • 3.4.4 查询访问控制列表
  • 3.5 硬件平台介绍
  • 3.5.1 OLT
  • 3.5.2 ONU
  • 3.5.2.1 FTTH/FTTO
  • 3.5.2.2 FTTB
  • 3.6 运行时设计
  • 3.7 本章小结
  • 第四章 框架及流程设计
  • 4.1 系统软件结构简介
  • 4.2 ACL 模块框架设计
  • 4.3 处理流程分析
  • 4.3.1 OLT 侧处理流程
  • 4.3.2 ONU 测处理流程
  • 4.4 本章小结
  • 第五章 关键数据结构
  • 5.1 访问控制表结构
  • 5.2 绑定项结构
  • 5.3 消息结构
  • 5.4 全局表
  • 5.5 其它重要定义
  • 5.6 本章小结
  • 第六章 软件实现
  • 6.1 CLI 部分实现
  • 6.1.1 命令的定义和安装
  • 6.1.2 CLI 消息处理接口
  • 6.2 主函数设计
  • 6.2.1 模块初始化
  • 6.2.1.1 消息队列初始化
  • 6.2.1.2 ISM 通道初始化
  • 6.2.1.3 全局表初始化
  • 6.2.2 事件处理
  • 6.3 消息处理
  • 6.3.1 消息源检查
  • 6.3.2 消息分发
  • 6.3.2.1 访问控制表定义
  • 6.3.2.2 子规则处理
  • 6.3.2.3 应用访问控制规则
  • 6.3.2.4 系统配置保存
  • 6.3.3 应用访问控制子规则到OLT
  • 6.3.4 清除OLT 上的访问控制规则
  • 6.3.5 应用访问控制规则到ONU
  • 6.3.5.1 应用访问控制规则到FTTB
  • 6.3.5.2 应用访问控制规则到FTTH
  • 6.3.6 清除ONU 上的访问控制规则
  • 6.3.7 处理来自ONU 的返回消息
  • 6.4 FTTB 上的ACL 模块实现
  • 6.4.1 主函数设计
  • 6.4.2 模块初始化
  • 6.4.3 消息源检查
  • 6.4.4 消息处理
  • 6.5 本章小结
  • 第七章 测试方案
  • 7.1 测试环境
  • 7.2 流量测试
  • 7.3 管理层功能测试
  • 7.4 本章小结
  • 第八章 结论
  • 8.1 本文总结
  • 8.2 本文成果
  • 8.3 本文展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 作者攻硕期间取得的成果

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