CN102130825B

CN102130825B - 无源光网络中数据处理的方法、光线路终端及

Info

Publication number: CN102130825B
Application number: CN201010539817.8A
Authority: CN
Inventors: 陈武茂; 董英华
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2010-11-11
Filing date: 2010-11-11
Publication date: 2014-01-08
Anticipated expiration: 2030-11-11
Also published as: CN102130825A

Abstract

本发明实施例公开了一种无源光网络PON***中数据处理的方法，通过接收下行数据报文，获取所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID；根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，将所述下行数据报文的第一源介质访问控制MAC地址替换成第二源MAC地址，其中不同的LLID或者GEM PORT ID对应的第二源MAC地址各不相同；对包括所述第二源MAC地址的下行数据报文进行加密，并发送所述加密后的下行数据报文给光网络单元ONU。本发明实施例还提供了一种光线路终端和无源光网络PON***中数据处理的***，解决了目前无源光网络***中PON接口数据安全性较差的问题，从而提高了PON接口数据的安全性和用户的满意程度。

Description

无源光网络***中数据处理的方法、光线路终端及***

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种无源光网络PON***中数据处理的方法、光线路终端及***。

背景技术

无源光网络(Passive Optical Network，PON)技术是目前应用最广泛的光纤到户(Fiber To The Home，FTTH)技术之一。现有的PON包括宽带无源光网络(Broadband Passive Optical Network，BPON)、吉比特无源光网络(Gigabit-capable Passive Optical Network，GPON)和以太无源光网络(EthernetPassive Optical Network，EPON)。

传统的PON***主要包括：光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)、光网络单元(Optical Network Unit，ONU)和光分配网(Optical DistributionNetwork，ODN)等部分，其中，光分配网包括主干光纤、无源光分路器和分支光纤。OLT和无源光分路器之间通过主干光纤连接，光分路器实现点对多点的光功率分配，并通过多个分支光纤连接到多个ONU。其中，从OLT到ONU的方向称为下行方向，从ONU到OLT的方向称为上行方向。

PON***的上行方向通常采用时分多址(Time Division Multiple Address，TDMA)复用方式，各ONU在OLT指定的时隙发送上行数据报文；而下行方向OLT采用时分复用(Time Division Multiplexing，TDM)广播方式向各ONU发送下行数据报文，承载有所有ONU的下行数据报文的光信号在ODN的光分路器处被分成若干份，经各分支光纤到达各ONU。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：目前PON***中，在下行方向(从OLT到ONU)OLT采用广播方式传送数据报文，各个ONU收到下行数据报文后，根据特定的标识信息提取出自己的数据报文，并丢弃其他数据报文。因此，对某一个ONU来说，获取OLT发给所有ONU的数据报文是很容易实现的，这就使得恶意用户很容易截获OLT发给其它ONU的数据报文，导致用户信息被恶意截获，从而造成现有的PON接口数据安全性较差。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种PON***中数据处理的方法、光线路终端及***，用于解决现有技术中用户信息被恶意截取，造成PON接口数据安全性较差的问题，从而提高PON***中PON接口数据的安全性和用户的满意程度。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种无源光网络PON***中数据处理的方法，所述方法包括：

接收下行数据报文，获取所述下行数据报文的逻辑链路标识LLID或者吉比特无源光网络封装方式端口标识GEM PORT ID；

根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，将所述下行数据报文的第一源介质访问控制MAC地址替换成第二源MAC地址，其中不同的LLID或者GEM PORT ID对应的第二源MAC地址各不相同；

对包括所述第二源MAC地址的下行数据报文进行加密，并发送所述加密后的下行数据报文给光网络单元ONU一种光线路终端，包括：

二层处理模块，用于接收下行数据报文，获取所述下行数据报文的逻辑链路标识LLID或者吉比特无源光网络封装方式端口标识GEM PORTID；

MAC地址替换模块，用于根据所述下行数据报文的LLID或者GEMPORT ID，将所述下行数据报文的第一源MAC地址替换成第二源MAC地址，其中不同的LLID或GEM PORT ID对应的第二源MAC地址各不相同；

加密模块，用于对包括所述第二源MAC地址的下行数据报文进行加密，并发送所述加密后的下行数据报文。

一种无源光网络***中数据处理的***，所述***包括：

光线路终端OLT，用于接收下行数据报文，获取所述下行数据报文的逻辑链路标识LLID或者吉比特无源光网络封装方式端口标识GEM PORTID；根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，将所述下行数据报文的第一源MAC地址替换成第二源MAC地址；对包括所述第二源MAC地址的下行数据报文进行加密，并发送所述加密后的下行数据报文，其中不同的LLID或者GEM PORT ID对应的第二源MAC地址各不相同；

光网络单元，用于接收所述光线路终端发送的经过加密后的下行数据报文。

本发明实施例提供的一种无源光网络PON***中数据处理的方法，光线路终端及***，通过接收下行数据报文，获取所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID；根据所述下行数据报文的LLID或者GEMPORT ID，将所述下行数据报文的第一源介质访问控制MAC地址替换成第二源MAC地址，其中不同的LLID或者GEM PORT ID对应的第二源MAC地址各不相同；对包括所述第二源MAC地址的下行数据报文进行加密，并发送所述加密后的下行数据报文给光网络单元ONU，解决了目前无源光网络***中PON接口数据安全性较差的问题，从而提高了PON接口数据的安全性和用户的满意程度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种无源光网络***中数据处理的方法流程图；

图2为本发明实施例一提供的一种无源光网络***中下行方向数据处理的具体方法流程图；

图3为本发明实施例一提供的一种无源光网络***中上行方向数据处理的具体方法流程图；

图4为本发明另一实施例提供的一种无源光网络PON***中下行方向数据处理的具体方法流程图；

图5为本发明另一实施例提供的一种无源光网络PON***中上行方向数据处理的具体方法流程图；

图6本发明实施例提供的一种光线路终端的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种无源光网络PON***的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种无源光网络PON***中数据处理的方法流程图。如图1所示，本发明实施例的方法可以包括如下步骤：

步骤S 102、光线路终端OLT接收网络设备发送的下行数据报文，获取所述下行数据报文的逻辑链路标识LLID或者吉比特无源光网络封装方式端口标识GEM PORT ID。

OLT可以通过学习的方式获取下行数据报文的LLID或者GEMPORT ID。

步骤S104、OLT根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，将所述下行数据报文的第一介质访问控制(Media Access Control，简称MAC)地址替换为第二MAC地址。其中，不同的LLID或者GEM PORT ID对应的第二MAC地址各不相同。

具体地，OLT通过下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，实现将所述下行数据报文的第一MAC地址替换成第二MAC地址可以有以下两种可选的实现方式：

第一种方式为：根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID以及所述下行数据报文的第一MAC地址，查找预先配置在所述OLT内部的MAC地址替换表，并从所述MAC地址替换表获取与所述第一MAC地址相对应的第二MAC地址。

所述MAC地址替换表包括：所述第一MAC地址与所述第二MAC地址的对应关系，并且，在所述MAC地址替换表中，所述第二MAC地址分别对应于不同的LLID或者GEM PORT ID。

其中，针对下行方向，“所述下行数据报文的第一MAC地址”可以为OLT发送给ONU的下行数据报文的实际源MAC地址，其可以对应于“所述MAC地址替换表中的第一MAC地址”，又可以称为所述下行数据报文的“第一源MAC地址”；“所述第二MAC地址”可以为通过所述MAC地址替换表将所述第一源MAC地址进行替换成的虚拟源MAC地址，其可以对应于“所述MAC地址替换表中的第二MAC地址”，又可以称为所述下行数据报文的“第二源MAC地址”。另一方面，在具体实施例中，所述下行数据报文的目的MAC地址可以不进行处理。

第二种方式为：根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，查找预先配置在所述OLT内部的随机数表，获取与所述LLID或者GEMPORT ID对应的随机数；将所述下行数据报文的第一MAC地址与所获取的随机数进行逻辑异或处理，并将异或处理结果作为所述第二MAC地址。

所述随机数表用于表示逻辑链路的LLID或者GEM PORT ID与所述随机数之间的对应关系，在具体实施例中，所述随机数表可以包括：所述逻辑链路的LLID或者GEM PORT ID以及与所述逻辑链路的LLID或者GEM PORT ID对应的随机数。

相类似地，“所述下行数据报文的第一MAC地址”可以为OLT发给ONU的下行数据报文的实际源MAC地址，又称为“第一源MAC地址”；所述第二MAC地址可以为用来替换所述第一源MAC地址的虚拟源MAC地址，又称为“第二源MAC地址”。

步骤S 106、OLT对包括所述第二MAC地址的下行数据报文进行加密，并将所述加密后的下行数据报文发送给ONU。

上述步骤是下行方向数据处理的方法，所述方法还进一步包括上行方向数据处理的方法，比如，在一种实施例中，所述方法还包括：

OLT接收所述ONU发送的上行数据报文，获取所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID；根据所述上行数据报文的LLID或者GEMPORT ID，将所述上行数据报文的第一目的MAC地址替换成第二目的MAC地址；根据所述第二目的MAC地址，将所述上行数据报文发送给网络设备。

其中，所述第一目的MAC地址与所述下行数据报文的第二源MAC地址(即所述第二MAC地址)相对应，所述第二目的MAC地址与所述下行数据报文的第一源MAC地址(即所述第一MAC地址)相对应。

所述根据上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，将所述上行数据报文的第一目的MAC地址替换成第二目的MAC地址的实现方式也有两种：

第一种方式为：根据所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，以及所述上行数据报文的第一目的MAC地址，查找所述MAC地址替换表，从所述MAC地址替换表获取与所述第一目的MAC地址相对应的第二目的MAC地址。

对于上行方向，所述数据报文的“第一目的MAC地址”即为ONU发送给OLT的上行数据报文的目的MAC地址，其可以相当于“所述下行数据报文的第二MAC地址”，即对应于“所述MAC地址替换表中的第二MAC地址”；所述数据报文的“第二目的MAC地址”即为通过查找所述MAC地址替换表后获得的用于替换“第一目的MAC地址”的MAC地址，其可以相当于“所述下行数据报文的第一MAC地址”，即对应于“所述MAC地址替换表中的第一MAC地址”。由于下行数据处理时，对下行数据报文的源MAC地址进行了替换，而ONU在发送上行数据报文时，直接将下行数据报文中替换后的源MAC地址(即所述第二源MAC地址)作为所述上行数据报文的目的MAC地址，所以在上行数据处理时需要将该MAC地址进行还原，才能实现根据该MAC地址发送给相应的网络设备，所以经过替换之后，所述上行数据报文的“第二目的MAC地址”对应于下行数据报文的“第一源MAC地址”。

第二种方式为：根据所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，查找所述随机数表，从所述随机数表获取与所述LLID或者GEM PORT ID对应的随机数；根据所述随机数，将所述上行数据报文的第一目的MAC地址与所述随机数进行逻辑异或处理，并将异或处理结果作为所述第二目的MAC地址。

本发明实施例提供的一种无源光网络PON***中数据处理的方法，通过接收下行数据报文，获取所述下行数据报文的LLID或者GEM PORTID；根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，将所述下行数据报文的第一源介质访问控制MAC地址替换成第二源MAC地址，其中不同的LLID或者GEM PORT ID对应的第二源MAC地址各不相同；对包括所述第二源MAC地址的下行数据报文进行加密，并发送所述加密后的下行数据报文给光网络单元ONU，解决了目前无源光网络***中PON接口数据安全性较差的问题，从而提高了PON接口数据的安全性和用户的满意程度。

如图2所示，图2为本发明实施例一提供的一种无源光网络PON***中下行方向数据处理的具体方法流程图。

步骤S202、网络设备发送下行数据报文给OLT。

所述网络设备可以是与OLT相连接的BNG等网络设备。

步骤S204、OLT接收网络设备发送的下行数据报文，获取所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID。

OLT可以通过学习获得所述数据报文的LLID或者GEM PORT ID。

步骤S206、OLT根据所述数据报文的LLID或者GEM PORT ID，查找随机数表，判断所述LLID或者GEM PORT ID对应的逻辑链路是否需要加密；若需要加密，则继续执行步骤208，否则，直接执行步骤214，即，直接发送所述下行数据报文给ONU。

所述OLT内部可以预先存储有随机数表，如下表1所示：

表1

如表1所示，所述随机数表包括多个表项，每个表项分别用来表示LLID或者GEM PORT ID与随机数的对应关系，其中，所述表项包括：所述下行数据报文的“LLID或者GEM PORT ID”、“随机数”和“是否需要加密”等信息。并且，从表1可以看出，不同的LLID或者GEM PORT ID所对应的随机数是各不相同的，另外，在配置所述随机表时，各个随机数可以是随机产生的以使其彼此之间没有规律可循。

其中，“LLID或者GEM PORT ID”：指该逻辑链路的标识，如果所述方法应用在EPON中，所述逻辑链路标识对应为LLID，如果所述方法应用在GPON中，所述逻辑链路标识对应为GEM PORT ID。

“是否需要加密”，指是否需要对该逻辑链路进行加密，或者说是否需要对该逻辑链路对应的端口进行加密；若“是”，则可进一步获取与所述LLID或者GEM PORT ID对应的随机数，并继续执行下面的步骤；否则，直接发送该下行数据报文。

“随机数”，指该LLID或者GEM PORT ID对应的随机数值。

步骤S208、OLT根据所述LLID或者GEM PORT ID从所述随机数表中获取与所述LLID或者GEM PORT ID对应的随机数。

步骤S210、OLT将所述下行数据报文的第一源MAC地址(SMAC地址)与所述随机数进行逻辑异或处理以获得第二源MAC地址，并将所述下行数据报文的第一源MAC地址替换为所述第二源MAC地址。

其中，所述下行数据报文的第一源MAC地址为OLT发送给ONU的下行数据报文的实际源MAC地址；所述第二源MAC地址为经过异或处理得到的用来替换所述第一源MAC地址的虚拟源MAC地址。例如，所述下行数据报文的第一源MAC地址(即SMAC地址)为“0x00-00-00-00-00-01”，其中，所述数据报文的LLID为“0”，根据所述LLID查询所述随机数表，从第一个表项得知需要对该逻辑链路进行加密，进而获得与所述LLID对应的随机数为“0x02-01-02-03-04-05”，则根据“SMAC xor随机数”，将“0x00-00-00-00-00-01”xor“0x02-01-02-03-04-05”，获得所述第二SMAC地址，即为：“0x02-01-02-03-04-04”。

另外，在具体实施例中，对于下行方向而言，用来替换所述第一SMAC地址的第二SMAC地址为单播地址，且所述第二SMAC地址与ONU所接入的终端设备的MAC地址不发生冲突。在一种实施例中，为了保证所述第二SMAC地址是单播，且不与其它终端设备的MAC地址发生冲突，可以通过以下方法解决：由于MAC地址的第一字节的I/Gbit(最低bit位)为1时表示局部有效地址，且各种网络设备使用的总是全球有效地址(U/Lbit为0)，因此，只要所述第二SMAC地址的U/L bit为1就可以避免出现地址冲突。或者，在生成随机数时，只需要保证对应I/G的bit为0，则将第一SMAC地址异或随机数后，也可以保证替换后的第二SMAC的对应U/L的bit为1，由此可避免出现地址冲突。

步骤S212、OLT对包括第二SMAC地址的下行数据报文进行加密。

步骤S214、发送所述下行数据报文给ONU。

若步骤S206的判断结果为需要对该逻辑链路进行加密，则该步骤为OLT将加密后的下行数据报文发送给ONU；若步骤S206的判断结果为不需要对该逻辑链路进行加密，则该步骤为OLT既不需要对该下行数据报文的第一源MAC地址替换为所述第二源MAC地址，也不需要对所述下行数据报文进行加密，而是直接发送该下行数据报文给ONU。

本发明实施例提供的一种无源光网络PON***中下行方向数据处理的方法，通过获取下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID；根据所述LLID或者GEM PORT ID，通过查找随机数表将所述下行数据报文的第一源MAC地址替换成第二源MAC地址；对包括所述第二源MAC地址的下行数据报文进行加密，并将所述加密后的下行数据报文发送给ONU，解决了目前无源光网络***中PON接口数据安全性差的问题，从而提高了PON接口数据的安全性和用户的满意程度。

另一方面，本发明实施例还进一步提供一种无源光网络***中上行方向数据处理方法，如图3所示，其为本发明实施例提供的一种无源光网络***中上行方向数据处理的具体方法流程图。

步骤302、光网络单元ONU发送上行数据报文给OLT。

步骤304、OLT接收所述ONU发送的上行数据报文，获取所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID。

步骤306、OLT根据所述LLID或者GEM PORT ID，查找随机数表，判断所述LLID或者GEM PORT ID对应的逻辑链路是否需要加密；若需要加密，则继续执行步骤308，否则，直接执行步骤316，即OLT直接发送该上行数据报文给网络设备。

步骤308、OLT根据所述LLID或者GEM PORT ID查找随机数表，从所述随机数表中获取与所述LLID或者GEM PORT ID对应的随机数。

在具体实施例中，OLT可以根据预先存储的随机数表，比如上述实施例描述的表1，通过LLID或者GEM PORT ID，查找所述随机数表，并从所述随机数表中获取与所述LLID或者GEM PORT ID对应的随机数。需要注意的是，这里所获取的随机数与上述下行数据报文对应的随机数是一致的。具体随机数表的相关内容请参见上述实施例中步骤206中的表1。

步骤310、OLT判断所述上行数据报文是否是单播报文，若是则执行步骤S312，否则执行步骤314，即发送所述上行数据报文给对应的网络设备。

这里步骤310可以在步骤308之后执行，也可以放在步骤302之后，即收到上行数据报文时判断该报文是否是单播报文，若是则继续执行后面步骤，即获取所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID；否则，执行步骤314，即发送所述上行数据报文给对应的网络设备。

在具体实施例中，判断所述上行数据报文是否为单播报文可以通过判断所述上行数据报文的组播位(I/G位)来判断，例如，如果所述数据报文的组播位即“I/G位”为“0”，则表示该上行数据报文为单播报文；如果为“1”，则表示该上行数据报文为组播报文或广播报文。若所述上行数据报文为广播或者组播报文，则不需要对该数据报文的第一目的地址(DMAC地址)进行处理，而是直接发送所述上行数据报文给网络设备。

步骤312、根据所述随机数，将所述上行数据报文的第一目的MAC地址(DMAC地址)与所述随机数进行逻辑异或处理以获得第二目的MAC地址，并将数据报文的第一目的MAC地址替换为所述第二目的MAC地址。

其中，所述上行数据报文的第一目的MAC地址可以为ONU发送给OLT的上行数据报文的DMAC地址，具体地，ONU可以将其从OLT接收到的所述下行数据报文的第二源MAC地址(即上述虚拟源MAC地址)作为其向所述OLT发送的上行数据报文的目的MAC地址，即所述第一目的MAC地址相当于所述下行数据报文的第二源MAC地址。

另外，步骤312的具体MAC地址替换过程可以为：OLT将所述上行数据报文的第一DMAC地址与步骤308中获取到的随机数进行逻辑异或处理，并将异或结果作为第二DMAC地址，将所述第二DMAC地址进一步替换作为所述上行数据报文的第一DMAC地址，使得所述OLT能够根据该第二DMAC地址将所述上行数据报文转发给对应的网络设备。

由于本发明实施例采用同一个随机数表实现源MAC地址和目的MAC地址的替换和还原，在步骤312中，根据获取到的随机数，所述上行数据报文的第一目的MAC地址将被替换为所述下行数据报文的第一源MAC地址(即OLT向ONU提供的下行数据报文的实际源MAC地址)。

步骤S314、OLT发送所述上行数据报文给网络设备。

若步骤S306中判断结果为需要对该逻辑链路进行加密，且步骤S310中判断所述上行数据报文为单播报文，则所述OLT根据所述替换后的第二DMAC地址，将所述上行数据报文转发给网络设备。若步骤S306中判断结果为不需要对该逻辑链路进行加密；或者，步骤S310中判断所述上行数据报文为组播或者广播，则OLT不需要对所述上行数据报文的DMAC地址进行处理，比如，可以直接根据所述上行数据报文的DMAC地址(即第一目的MAC地址)将所述上行数据报文发给对应的网络设备。

本发明实施例提供的无源光网络PON***中上行方向数据处理的方法，通过获取上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID；根据所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，查找随机数表，将所述上行数据报文的第一DMAC地址替换成第二DMAC地址；根据所述第二DMAC地址将所述上行数据报文发送给网络设备，解决了目前无源光网络***中PON接口数据安全性差的问题，从而提高了PON接口数据的安全性和用户的满意程度。

如图4所示，图4为本发明另一实施例提供的一种无源光网络PON***中下行方向数据处理的具体方法流程图。

步骤402、网络设备发送下行数据报文给OLT。

所述网络设备可以是与OLT相连接的BNG等网络设备。

步骤404、OLT接收网络设备发送的下行数据报文，获取所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID。

OLT可以通过学习获得所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID。

步骤406、OLT根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，查找MAC地址替换表，判断所述LLID或者GEM PORT ID对应的逻辑链路是否需要加密；若需要加密，则继续执行步骤408，否则，直接执行步骤412，直接发送所述下行数据报文给ONU。

可选地，所述OLT内部可以预先存储了MAC地址替换池，所述MAC地址替换池中由多个(至少2个)由网管随机分配得到的MAC地址，所述MAC地址主要用于为上行或者下行数据报文提供替换的MAC地址，即用于根据所述数据报文的逻辑链路标识(比如LLID或者GEM PORT ID)，为所述数据报文分配一个用来替换所述数据报文的第一MAC地址(源MAC地址或者目的MAC地址)的第二MAC地址(虚拟源MAC地址或者虚拟目的MAC地址)，并记录所述对应关系到MAC地址替换表。

所述MAC地址替换表如下表2所示：

表2

所述MAC地址替换表同样可以存储在所述OLT内部，其用于表示数据报文的LLID或者GEM PORT ID、MAC地址替换关系以及是否加密等的对应关系。所述MAC地址替换表可以包括多个表项，并且，从表1可以看出，不同的LLID或者GEM PORT ID所对应的MAC地址替换关系是各不相同的，并且各个MAC地址替换关系彼此之间没有规律可循。请参阅图2，所述表项可以包括：

“LLID或者GEM PORT ID”：指该逻辑链路的标识，如果所述方法应用在EPON中，所述逻辑链路的标识对应为LLID，如果所述方法应用在GPON中，所述逻辑链路标识对应为GEM PORT ID。

“是否加密”：指是否需要对该数据报文的逻辑链路进行加密；若该表项记录为“是”，则指示需要所述逻辑链路进行加密；若为“否”，则指示不需要对该逻辑链路进行加密。

其中所述“MAC地址替换关系”表项中具体包括以下选项：″是否有效″、″第一MAC地址″和″第二MAC地址″。

“是否有效”：指示所述数据报文的MAC地址替换关系是否有效，即是否存在第一MAC地址与第二MAC地址的对应关系。对于下行方向，若表项“是否有效”为“否”，且“是否加密”选项为“是”，则指示需要对该逻辑链路进行加密，但是目前还没有建立所述MAC地址的对应关系，需要建立所述对应关系，则根据MAC地址池中的MAC地址，为所述数据报文的第一MAC地址分配第二MAC地址，建立所述有效的MAC地址对应关系后，存储所述对应关系；对于上行方向，若该表项“是否有效”为“否”且“是否加密”项为“是”，指示该逻辑链路需要加密，但是在该“MAC地址替换关系”中找不到该MAC地址的对应关系，一般则OLT收到所述ONU发送的数据报文后，丢弃所述数据报文。

下行方向，“第一MAC地址”对应于OLT发送给ONU的下行数据报文的SMAC地址，又可以称为所述下行数据报文的“第一SMAC地址”；“第二MAC地址”对应于OLT发送给ONU的下行数据报文的经过MAC地址替换后的SMAC地址，又可以称为该所述报文的“第二SMAC地址”。

相对应地，上行方向，“第二MAC地址”对应于ONU发送给OLT的上行数据报文的DMAC地址，又可以称为该数据报文的“第一DMAC地址”。“第一MAC地址”对应于ONU发送给OLT的上行数据报文的经过替换后的DMAC地址，又可以称为所述数据报文的“第二DMAC”。其中所述MAC地址替换表中的“第二MAC地址”可以通过“第一MAC地址”异或随机数获得，也可以通过其它方式配置获得。

另外，在本实施例可以参照上述实施例步骤210中的解决方案来解决存在MAC地址替换表中可能存在的“第二MAC地址”(即第二SMAC地址)的冲突问题。

步骤408、OLT根据所述LLID或者GEM PORT ID，及所述下行数据报文的第一源MAC地址查找所述MAC地址替换表，获取与所述第一源MAC地址对应的第二源MAC地址。

该步骤可以具体为：OLT根据所述LLID或者GEM PORT ID，以及所述下行数据报文的第一SMAC地址，查找所述MAC地址替换表，找到″第一MAC地址″与所述第一SMAC地址相对应的表项，从所述表项的“第二MAC地址”中获取与所述第一源MAC地址对应的第二源MAC地址。

这里需要注意的是：若OLT根据所述LLID或者GEM PORT ID以及第一源MAC地址(相当于MAC地址替换表中的“第一MAC地址”)，在所述MAC地址替换表中查找到对应的第二源MAC地址(相当于MAC地址替换表中的“第二MAC地址”)，则获取该第二源MAC地址并将所述第二源MAC地址替换所述下行数据报文的第一SMAC地址；若没有查到，则在OLT存储的MAC地址替换池中分配一个MAC地址，作为与该“第一MAC地址”相对应的“第二MAC地址”，即所述下行数据报文的第二SMAC地址，并将所述对应关系记录在所述MAC地址替换表中。

步骤410、OLT对包括第二MAC地址的下行数据报文进行加密。

步骤412、OLT发送所述下行数据报文给ONU。

若步骤S406的判断结果为该逻辑链路需要加密，则OLT将加密后的下行数据报文转发给ONU；若该逻辑链路不需要加密，则OLT既不需要对该下行数据报文的第一MAC地址替换为所述第二MAC地址，也不需要对所述下行数据报文进行加密，而是直接将该所述下行报文发送给ONU。

本发明实施例提供的一种无源光网络PON***中下行方向数据处理的方法，通过获取下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID；根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，通过查找MAC地址替换表，将所述数据报文的第一MAC地址替换成第二MAC地址；对包括所述第二MAC地址的数据报文进行加密，并将所述加密后的下行数据报文发送给ONU，解决了目前无源光网络***中PON接口数据安全性较差的问题，从而提高了PON接口数据的安全性和用户的满意程度。

如图5所示，图5为本发明另一实施例提供的一种无源光网络PON***中上行数据处理的具体方法流程图。

下面所述数据报文的目的地址简写为DMAC地址，源MAC地址简写为SMAC地址。

步骤502、ONU发送上行数据报文给OLT。

步骤504、OLT接收所述上行数据报文，获取所述数据报文的LLID或者GEM PORT ID。

步骤506、OLT根据所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，查找MAC地址替换表，判断所述LLID或者GEM PORT ID对应的逻辑链路是否需要加密；若需要加密，则继续执行步骤508，否则，执行步骤512，即OLT直接将所述上行数据报文转发给网络设备。

所述MAC地址替换表可以采用图表2所示的MAC地址替换表，其中，表2中的内容请参照上述实施例中的具体介绍。

步骤508、OLT判断所述数据报文是否是单播报文，若是则执行步骤S510，否则执行步骤S512，即发送所述上行数据报文给网络设备。

这里步骤508可以在步骤506之后执行，也可以放在步骤502之后，即收到上行数据报文时判断该报文是否是单播报文，若是则继续执行后面步骤，即获取所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID；否则，执行步骤512，即发送所述上行数据报文给对应的网络设备。

这里OLT可以通过所述上行数据报文的I/G位来判断该上行数据报文是否为单播报文，例如所述上行数据报文的组播位即I/G位为“0”表示该上行数据报文为单播报文，为“1”表示该上行数据报文为组播或广播。如果所述上行数据报文是单播报文，则继续执行步骤S510；若该上行数据报文为组播或者广播，则不需要对该上行数据报文的目的MAC地址进行处理，而是直接将其转发给对应的网络设备。

步骤510、OLT根据所述LLID或者GEM PORT ID，及所述上行数据报文的第一目的MAC地址查找所述MAC地址替换表，从所述MAC地址替换表中获取与所述第一目的MAC地址对应的第二目的MAC地址。

这里的所述上行数据报文的第一目的MAC地址为ONU发送给OLT的上行数据报文的DMAC地址，其可以相当于MAC地址替换表中的第二MAC地址，即对应于所述下行数据报文的第二源MAC地址；所述第二目的MAC地址为用于替换所述第一目的MAC地址的MAC地址，其可以相当于MAC地址替换表中的第二MAC地址，即对应于所述下行数据报文的第一源MAC地址。所述OLT根据所述LLID或者GEM PORTID，以及该第一目的MAC地址(即“第二MAC地址”)，查找所述MAC地址替换表，获得对应的第二目的MAC地址(“第一MAC地址”)，并将所述上行数据报文的第一目的MAC地址替换为所述第二目的MAC地址。

这里还包括一种情况：若此时根据所述LLID或者GEM PORT ID，及所述上行数据报文的第一目的MAC地址查找所述MAC地址替换表时，没有查找到与所述第一目的MAC对应的“第一MAC地址”，则可以直接丢弃所述上行数据报文。

步骤512、OLT发送所述上行数据报文给网络设备。

若步骤S506中判断结果为需要对该逻辑链路进行加密，且步骤S508中判断所述上行数据报文为单播报文，则所述OLT根据所述第二DMAC地址将所述上行数据报文转发给相应的网络设备。若步骤S506中判断结果为不需要对该逻辑链路进行加密；或者，步骤S508中判断所述上行数据报文为组播或者广播，则OLT不需要对所述上行数据报文的第一DMAC地址进行处理，比如，其可以直接根据所述上行数据报文的第一DMAC地址将所述上行数据报文直接发给网络设备。

本发明实施例提供的一种无源光网络PON***中上行方向数据处理的方法，通过获取上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID；根据所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，查找MAC地址替换表，将所述上行数据报文的第二MAC地址替换成所述上行数据报文的第一MAC地址；根据所述第一MAC地址将所述上行数据报文发送给网络设备，解决了目前无源光网络***中PON接口数据安全性差的问题，从而提高了PON接口数据的安全性和用户的满意程度。

进一步地，基于各个实施例提供的PON***中下行方向和下行方向的数据处理方法，本发明实施例还进一步提供一种光线路终端，如图6所示，图6为本发明实施例提供的一种光线路终端的结构示意图。

一种光线路终端OLT60，包括：

二层处理模块602，即L2处理模块，用于接收网络设备发送的下行数据报文，获取所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID。

MAC地址替换模块604，用于根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，将所述下行数据报文的第一源MAC地址替换成第二源MAC地址。

加密模块606，用于对包括所述第二源MAC地址的数下行据报文进行加密，并发送所述加密后的下行数据报文。

在下行方向，网络设备发送下行数据报文给OLT时，所述MAC地址替换模块，具体用于根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID以及所述下行数据报文的第一源MAC地址，查找MAC地址替换表，从所述MAC地址替换表中获取与所述第一源MAC地址相对应的第二源MAC地址；或者，

所述MAC地址替换模块，具体用于根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，查找随机数表，获取与所述LLID或者GEM PORT ID对应的随机数；根据所述随机数，将所述第一源MAC地址与所述随机数进行逻辑异或处理，并将异或处理结果作为所述第二源MAC地址。

其中，在所述MAC地址替换表中，不同的LLID或者GEM PORT ID所对应的MAC地址替换关系是各不相同的，并且各个MAC地址替换关系彼此之间没有规律可循；在所述随机数表中，不同的LLID或者GEMPORT ID所对应的随机数是各不相同的，并且各个随机数可以是随机产生的，彼此之间没有规律可循，由此，本实施例可以使得不同的LLID或GEM PORT ID对应的第二源MAC地址各不相同。

所述光线路终端还包括：

无源光网络PON物理层处理模块608，用于接收所述ONU发送的上行数据报文，获取所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，并将所述上行数据报文发送给所述MAC地址替换模块。

所述MAC地址替换模块604还用于根据所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，将所述上行数据报文的第一目的MAC地址替换成第二目的MAC地址，并发送包括所述第二目的MAC地址的上行数据报文。

其中，在一种实施例中，所述第一目的MAC地址可以与所述下行数据报文的第二源MAC地址相对应，所述第二目的MAC地址可以与所述下行数据报文的第一源MAC地址相对应。

所述MAC地址替换模块还用于判断所述下行或下行数据报文是否是单播报文，并且在所述下行或下行数据报文为单播报文时，才对其进行MAC地址替换处理。

综上所述的OLT结构图，根据所述各个模块之间的关系，简单介绍下该OLT与ONU之间的数据处理流程：

下行方向：网络设备发送下行数据报文给OLT的二层处理模块602，二层处理模块602接收所述下行数据报文后，获取所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID；将所述LLID或者GEM PORT ID发送给MAC地址替换模块604，所述MAC地址替换模块604根据所述LLID或者GEMPORT ID，将所述下行数据报文的第一源MAC地址替换成第二源MAC地址，并将替换后具有第二源MAC地址的下行数据报文发送给加密模块606进行加密，将所述加密后的下行数据报文发送给PON物理层处理模块608，并进一步通过所述PON物理层处理模块608发送给ONU。

其中所述MAC地址替换模块604将第一源MAC地址替换成第二源MAC有两种方式：其一，所述MAC地址替换模块604通过所述LLID或者GEM PORT ID，查找随机数表，获取与所述LLID或者GEM PORT ID对应的随机数；根据所述随机数，将所述第一源MAC地址与所述随机数进行异或处理，获得所述第二源MAC地址；其二，所述MAC地址替换模块604根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID以及所述下行数据报文的第一源MAC地址，查找MAC地址替换表，获取与所述第一源MAC地址相对应的第二源MAC地址。

上行方向：ONU将上行数据报文发送给OLT的PON物理层处理模块608，所述PON物理层处理模块608接收所述ONU发送的上行数据报文，获取所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，并将所述上行数据报文发送给MAC地址替换模块604，所述MAC地址替换模块604根据所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，将所述上行数据报文的第一目的MAC地址替换成第二目的MAC地址，并发送包含有所述第二目的MAC地址的上行数据报文给二层处理模块602，上述将所述数据报文的第一目的MAC地址替换成第二目的MAC地址的替换方式也有两种，可以参照下行方向的替换方式，这里就不再赘述了。二层处理模块602可进一步根据替换后的第二目的MAC地址将所述上行数据报文发送给网络设备。

具体各个模块对数据的处理过程请参照上述方法实施例的描述，这里就不再赘述了。

本发明实施例公开了的一种光线路终端，所述光线路终端通过接收网络设备发送的下行数据报文，获取所述数据报文的LLID或者GEM PORTID；根据所述数据报文的LLID或者GEM PORT ID，将所述数据报文的第一源MAC地址替换成所述数据报文的第二源MAC地址；对包括所述第二源MAC地址的数据报文进行加密，并将所述加密后的数据报文发送给ONU，解决了目前无源光网络***中PON接口数据安全性较差的问题，从而提高了PON接口数据的安全性和用户的满意程度。

如图7所示，图7为本发明实施例提供的一种无源光网络PON***的结构图。

一种无源光网络PON***70，具体包括：

光线路终端OLT702，用于接收网络设备706发送的下行数据报文，获取所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID；根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，将所述下行数据报文的第一源MAC地址替换成第二源MAC地址；对包括所述第二源MAC地址的下行数据报文进行加密，并发送所述加密后的下行数据报文。

光网络单元ONU704，用于接收光线路终端702发送的所述经过加密后的下行数据报文。

所述OLT702与ONU704之间通过PON接口连接。

所述***还包括：

光分配网ODN708，所述OLT702和所述ONU704之间的主干光纤、无源光分路器和分支光纤统称为ODN，OLT702发送加密后的数据经过ODN708发送给ONU704。

上述为OLT702发送下行数据报文给ONU的情况，在上行方向，当所述ONU704发送上行数据报文给OLT时，所述光线路终端702还用于接收所述光网络单元704发送的上行数据报文，获取所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID；根据所述上行数据报文的LLID或者GEMPORT ID，将所述上行数据报文的第一目的MAC地址替换成第二目的MAC地址；根据所述上行数据报文的第二目的MAC地址，将所述上行数据报文发送给网络设备706。

光网络单元ONU704，还用于将所述上行数据报文通过ODN708发送给OLT702。

本发明实施例公开了的一种无源光网络PON***中数据处理的***，所述***包括：光线路终端和光网络单元，其中，所述光线路终端用于接收网络设备发送的下行数据报文，获取所述数据报文的LLID或者GEMPORT ID；根据所述数据报文的LLID或者GEM PORT ID，将所述数据报文的第一源MAC地址替换成所述数据报文的第二源MAC地址；对包括所述第二源MAC地址的数据报文进行加密，并将所述加密后的数据报文通过ODN发送给光网络单元，解决了目前无源光网络***中PON接口数据安全性较差的问题，从而提高了PON接口数据的安全性和用户的满意程度。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种无源光网络PON***中数据处理的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，将所述下行数据报文的第一源介质访问控制MAC地址替换成第二源MAC地址，而对所述下行数据报文的目的MAC地址不作处理，其中不同的LLID或者GEMPORT ID对应的第二源MAC地址各不相同；

对包括所述第二源MAC地址的下行数据报文进行加密，并发送所述加密后的下行数据报文给光网络单元ONU。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，将所述下行数据报文的第一源MAC地址替换成第二源MAC地址包括：

根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID以及所述下行数据报文的第一源MAC地址，查找MAC地址替换表，获取与所述第一源MAC地址对应的第二源MAC地址；

将所述下行数据报文的第一源MAC地址替换为从所述MAC地址替换表获取到的所述第二源MAC地址。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，将所述下行数据报文的第一源MAC地址替换成第二源MAC地址包括：

根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，查找随机数表，获取与所述LLID或者GEM PORT ID对应的随机数；

根据所述随机数，将所述下行数据报文的第一源MAC地址与所述随机数进行异或处理，并将异或处理结果作为第二源MAC地址；

将所述下行数据报文的第一源MAC地址替换为所述第二源MAC地址。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收所述ONU发送的上行数据报文，获取所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID；

根据所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，将所述上行数据报文的第一目的MAC地址替换成第二目的MAC地址；

根据所述第二目的MAC地址，将所述上行数据报文发送给对应的网络设备。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，将所述上行数据报文的第一目的MAC地址替换成第二目的MAC地址包括：

根据所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，以及所述上行数据报文的第一目的MAC地址，查找MAC地址替换表，获取与所述第一目的MAC地址相对应的第二目的MAC地址；

将所述上行数据报文的第一目的MAC地址替换为从所述MAC地址替换表获取到的所述第二目的MAC地址。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，将所述上行数据报文的第一目的MAC地址替换成第二目的MAC地址包括：

根据所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，查找所述随机数表，获取与所述LLID或者GEM PORT ID对应的随机数；

根据所述随机数，将所述上行数据报文的第一目的MAC地址与所述随机数进行异或处理，并将异或处理结果作为第二目的MAC地址；

将所述上行数据报文的第一目的MAC地址替换为所述第二目的MAC地址。

7.一种光线路终端，其特征在于，所述光线路终端包括：

MAC地址替换模块，用于根据所述下行数据报文的LLID或者GEMPORT ID，将所述下行数据报文的第一源MAC地址替换成第二源MAC地址，而对所述下行数据报文的目的MAC地址不作处理，其中不同的LLID或GEM PORT ID对应的第二源MAC地址各不相同；

8.根据权利要求7所述的光线路终端，其特征在于，所述MAC地址替换模块具体用于根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID以及所述下行数据报文的第一源MAC地址，查找MAC地址替换表，获取与所述第一源MAC地址对应的第二源MAC地址。

9.根据权利要求7所述的光线路终端，其特征在于，所述MAC地址替换模块具体用于根据所述下行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，查找随机数表，获取与所述LLID或者GEM PORT ID对应的随机数；根据所述随机数，将所述下行数据报文的第一源MAC地址与所述随机数进行异或处理，并将异或处理结果作为第二源MAC地址。

10.根据权利要求7所述的光线路终端，其特征在于，所述光线路终端还包括：

PON物理层处理模块，用于接收光网络单元发送的上行数据报文，获取所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，并将所述上行数据报文发送给所述MAC地址替换模块；

所述MAC地址替换模块还用于根据所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID，将所述上行数据报文的第一目的MAC地址替换成第二目的MAC地址。

11.一种无源光网络PON***，其特征在于，包括：

12.根据权利要求11所述的***，其特征在于，所述光线路终端还用于接收所述光网络单元发送的上行数据报文，获取所述上行数据报文的LLID或者GEM PORT ID；根据所述上行数据报文的LLID或者GEMPORT ID，将所述上行数据报文的第一目的MAC地址替换成第二目的MAC地址；根据所述第二目的MAC地址，将所述上行数据报文发送给网络设备。