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摘 要:当前GPON组网技术下,上层中兴BNG的VRRP异常切换,导致下层OLT设备脱管,当上层BNG的VRRP恢复原来的状态时,无法发送免费ARP给OLT更新表项,无法及时感知及时切换,导致OLT脱管。目前上层中兴BNG暂时无法通过技术手段解决此问题,所以希望能找到一种新的组网方法去解决这一问题。本文提出利用BNG侧进行相关功能优化的一种方法,使用ARP探测来规避此问题,包括监测部署有ARP探测的OLT与BNG之间的组网链路是否中断;若是,立即更新所述OLT的ARP表项,可以快速刷新网管业务的ARP,解决上层VRRP快速闪断回切的场景,缩短了切换和更新的时间,以使所述BNG和OLT重新组网。
关键词:BNG;OLT;ARP探测;ARP表
引言
GPON技術是目前最新一代家庭宽带网络综合接入技术,具有高带宽,高效率,大覆盖范围,用户接口丰富等众多优点,近年来,被大多数运营商作为实现接入网业务宽带化主流技术。而OLT(光线路终端)作为无源光网络重要的局端设备,为接入网提供与BNG(宽带网络网关控制设备)之间的接口,并通过光传输与用户端的光网络单元ONU通信,其在家庭宽带网络的作用尤为重要。
当前GPON组网方式主要包括宽带网络网关控制设备(BNG)与光线路终端(Optical Line Terminal,OLT)之间的通讯,OLT在现有双归属组网技术中,两台BNG启用VRRP协议,参见图1,当OLT和主用BNG之间的业务层链路中断(物理端口正常),主备VRRP心跳中断,此时备用BNG的VRRP状态由backup->master,业务和管理切换到备用BNG。
而这种方式会出现一个问题,由于上层中兴BNG的VRRP异常切换,导致下层OLT设备脱管,当上层BNG的VRRP恢复原来的状态时,无法发送免费ARP给OLT更新表项导致OLT脱管。目前上层中兴BNG暂时无法通过技术手段解决此问题。
因此,为了在一定程度上克服相关技术中存在的问题,本论文提出一种技术方法包括组网方法、装置、设备及存储介质实现,保障业务通畅,缩短切换和更新的时间,该技术应用于通信技术领域,有非常巨大的潜力。
一、 现有技术的不足
在由主用BNG切换到备用BNG时,由于主用BNG链路端口状态未变化,主用BNG的VRRP状态仍是master,当主用BNG业务层链路恢复后, 备用BNG的VRRP状态由master->backup,业务切回主用BNG,由于VRRP切换到恢复的整个过程中,主用BNG的VRRP状态未发生变化,所以不会发送免费地址解析协议(Address Resolution Protocol,ARP)报文给OLT更新表项,导致OLT的ARP表项仍然指向备用BNG侧,直到OLT的等待20分钟ARP表项老化后,更新ARP后设备恢复正常。在此更新过程中,由于ARP在业务层链路重新连接时,不会立即指向主用BNG,而是需要等待ARP表项按照内设时长自动更新,才可以使OLT再次连接主用BNG,使得切换及更新过程时间较长。
而现有标准组网技术中,华为BNG实现的方式为通过BNG和OLT之间部署单臂BFD来监控它们之间的链路通道,从而联动业务子端口的up/down状态,避免BNG无法感知OLT之间业务链路中断(业务有中断,但是BNG和OLT互联的端口还是UP),同时联动路由的快速收敛, 且华为的LACP分为“慢切” 和“快切” 两种, 慢切为10s超时倍数为3, 快切为1s超时倍数为3。能够及时感知链路变化并及时进行路由收敛。
但是,由于上层中兴BNG暂无部署单臂BFD功能,且在静态聚合的组网下LACP超时时间为1分钟,当中间链路闪断时,无法及时感知及时切换,导致设备脱管,最终还是需要BNG侧进行相关功能优化,目前暂时通过在华为OLT部署ARP探测来快速刷新网管业务的ARP,解决上层VRRP快速闪断回切的场景。
二、技术方案介绍
(一)实现原理
当双上行链路中主用链路发生故障时,通过在OLT设备上部署ARP探测实例,根据ARP探测结果主动更新ARP表项,设备可根据ARP探测结果自动进行上行端口倒换,切换到保护链路,加快组网更新的速度,保障业务通畅。
(二)组网方法
通过在OLT上部署ARP探测模块的方式,加快组网更新的速度,所述BNG不具备单臂BFD功能,监测部署有ARP探测的OLT与BNG之间的业务层链路是否中断,若是,立即更新所述OLT的ARP表项,以使所述BNG和OLT重新组网。如图2,组网方法特点如下:
1、OLT发送ARP探测指令请求至bng,在二者组网正常时,bng便不响应ARP请求,而在组网链路中断时,BNG应答所述ARP请求,并且,所述ARP表项会发生变化,从而判断出OLT于bng之间组网链路中断。
2、在预设场景下以每预设时间向所述BNG发送ARP请求,并设定预设超时倍数。具体的额,预设场景为系统默认OLT与bng之间组网,预设时间可以但不限于为2秒,预设超时倍数可以但不限于为3。
3、所述OLT具有多个上行口,立即更新所述OLT的ARP表项,对所述OLT的多个上行口进行探测,并将中断的链路切换为保护链路。
(三)组网设备
1、如图所示,BNG401和OLT402相互组网,不具备单臂BFD功能,OLT上设置有ARP探测模块403。ARP探测模块,用于在OLT与BNG之间的业务层链路中断时,立即更新所述OLT的ARP表项,以使所述BNG和OLT重新组网。
2、处理器,以及与所述处理器相连接的存储器,用于存储、调用并执行所述存储器中的所述计算机程序,以执行如以上所述的组网方法。
三、总结与展望
(一)总结体会
本组网方法采用以上技术方案,可以实现如下技术效果:在OLT上部署了ARP探测功能,所述BNG不具备单臂BFD功能,在OLT与BNG之间的组网链路中断时,立即更新所述OLT的ARP表项,以使所述BNG和OLT重新组网。通过在OLT上部署ARP探测功能,可以快速刷新网管业务的ARP,解决上层VRRP快速闪断回切的场景,缩短了切换和更新的时间。
关键词:BNG;OLT;ARP探测;ARP表
引言
GPON技術是目前最新一代家庭宽带网络综合接入技术,具有高带宽,高效率,大覆盖范围,用户接口丰富等众多优点,近年来,被大多数运营商作为实现接入网业务宽带化主流技术。而OLT(光线路终端)作为无源光网络重要的局端设备,为接入网提供与BNG(宽带网络网关控制设备)之间的接口,并通过光传输与用户端的光网络单元ONU通信,其在家庭宽带网络的作用尤为重要。
当前GPON组网方式主要包括宽带网络网关控制设备(BNG)与光线路终端(Optical Line Terminal,OLT)之间的通讯,OLT在现有双归属组网技术中,两台BNG启用VRRP协议,参见图1,当OLT和主用BNG之间的业务层链路中断(物理端口正常),主备VRRP心跳中断,此时备用BNG的VRRP状态由backup->master,业务和管理切换到备用BNG。
而这种方式会出现一个问题,由于上层中兴BNG的VRRP异常切换,导致下层OLT设备脱管,当上层BNG的VRRP恢复原来的状态时,无法发送免费ARP给OLT更新表项导致OLT脱管。目前上层中兴BNG暂时无法通过技术手段解决此问题。
因此,为了在一定程度上克服相关技术中存在的问题,本论文提出一种技术方法包括组网方法、装置、设备及存储介质实现,保障业务通畅,缩短切换和更新的时间,该技术应用于通信技术领域,有非常巨大的潜力。
一、 现有技术的不足
在由主用BNG切换到备用BNG时,由于主用BNG链路端口状态未变化,主用BNG的VRRP状态仍是master,当主用BNG业务层链路恢复后, 备用BNG的VRRP状态由master->backup,业务切回主用BNG,由于VRRP切换到恢复的整个过程中,主用BNG的VRRP状态未发生变化,所以不会发送免费地址解析协议(Address Resolution Protocol,ARP)报文给OLT更新表项,导致OLT的ARP表项仍然指向备用BNG侧,直到OLT的等待20分钟ARP表项老化后,更新ARP后设备恢复正常。在此更新过程中,由于ARP在业务层链路重新连接时,不会立即指向主用BNG,而是需要等待ARP表项按照内设时长自动更新,才可以使OLT再次连接主用BNG,使得切换及更新过程时间较长。
而现有标准组网技术中,华为BNG实现的方式为通过BNG和OLT之间部署单臂BFD来监控它们之间的链路通道,从而联动业务子端口的up/down状态,避免BNG无法感知OLT之间业务链路中断(业务有中断,但是BNG和OLT互联的端口还是UP),同时联动路由的快速收敛, 且华为的LACP分为“慢切” 和“快切” 两种, 慢切为10s超时倍数为3, 快切为1s超时倍数为3。能够及时感知链路变化并及时进行路由收敛。
但是,由于上层中兴BNG暂无部署单臂BFD功能,且在静态聚合的组网下LACP超时时间为1分钟,当中间链路闪断时,无法及时感知及时切换,导致设备脱管,最终还是需要BNG侧进行相关功能优化,目前暂时通过在华为OLT部署ARP探测来快速刷新网管业务的ARP,解决上层VRRP快速闪断回切的场景。
二、技术方案介绍
(一)实现原理
当双上行链路中主用链路发生故障时,通过在OLT设备上部署ARP探测实例,根据ARP探测结果主动更新ARP表项,设备可根据ARP探测结果自动进行上行端口倒换,切换到保护链路,加快组网更新的速度,保障业务通畅。
(二)组网方法
通过在OLT上部署ARP探测模块的方式,加快组网更新的速度,所述BNG不具备单臂BFD功能,监测部署有ARP探测的OLT与BNG之间的业务层链路是否中断,若是,立即更新所述OLT的ARP表项,以使所述BNG和OLT重新组网。如图2,组网方法特点如下:
1、OLT发送ARP探测指令请求至bng,在二者组网正常时,bng便不响应ARP请求,而在组网链路中断时,BNG应答所述ARP请求,并且,所述ARP表项会发生变化,从而判断出OLT于bng之间组网链路中断。
2、在预设场景下以每预设时间向所述BNG发送ARP请求,并设定预设超时倍数。具体的额,预设场景为系统默认OLT与bng之间组网,预设时间可以但不限于为2秒,预设超时倍数可以但不限于为3。
3、所述OLT具有多个上行口,立即更新所述OLT的ARP表项,对所述OLT的多个上行口进行探测,并将中断的链路切换为保护链路。
(三)组网设备
1、如图所示,BNG401和OLT402相互组网,不具备单臂BFD功能,OLT上设置有ARP探测模块403。ARP探测模块,用于在OLT与BNG之间的业务层链路中断时,立即更新所述OLT的ARP表项,以使所述BNG和OLT重新组网。
2、处理器,以及与所述处理器相连接的存储器,用于存储、调用并执行所述存储器中的所述计算机程序,以执行如以上所述的组网方法。
三、总结与展望
(一)总结体会
本组网方法采用以上技术方案,可以实现如下技术效果:在OLT上部署了ARP探测功能,所述BNG不具备单臂BFD功能,在OLT与BNG之间的组网链路中断时,立即更新所述OLT的ARP表项,以使所述BNG和OLT重新组网。通过在OLT上部署ARP探测功能,可以快速刷新网管业务的ARP,解决上层VRRP快速闪断回切的场景,缩短了切换和更新的时间。