一、导言
跟着Internet的迅猛开展，网络用户对网络带宽的需求日渐添加。为了满意商场的需求，通讯网的骨干部分现已发生了巨大的改动，而一向改动较少的传统接入网现已成为整个网络中的瓶颈，各种新的宽带接入技能成为研讨的热门。
PON技能的开展：
APON（ATMPON）
1995年提出，1996年由13家大型网络运营商同它们的首要设备供货商组成了FSAN(FullServiceAccessNetwork)联盟，155Mb/s的PON体系技能规范，ATM传输协议，ITU-TG.983系列规范；
BPON（BroadbandPON）
2001年，APON规范后来得到了加强，可支撑622Mb/s的传输速率，一起加上了动态带宽分配、保护等功用，能供给以太网接入、视频发送、高速租借线路等事务，宽带的PON；
GPON（GigabitPON）
FSAN联盟进行1Gb/s以上速率的PON规范研讨，期望提出一种计划，除了能作业在更高的速率外，还要在多事务、OAMP、可扩缩性等方面较之其它的PON功率更高。这一研讨使得GigabitPON(GPON)呈现。2003年1月，ITU-T同意确立了GPON规范G.984.1、G.984.2和G.984.3；
摘要：以太无源光网络（EPON）行将成为宽带接入的最有用的通讯办法，为EPON体系供给一个安稳、有用的网络办理体系显得尤为重要。简略网络办理协议（SNMP）是当今运用最广泛的网络办理协议。本文剖析了依据SNMP的EPON网管结构，按装备办理、功用办理、毛病办理、安全办理等功用规划了EPON网管体系，并分别在办理站和署理站上予以完成。
2000年11月，IEEE成立了802.3EFM(EthernetintheFirstMile)研讨组，业界有21个网络设备制造商建议成立了EFMA，完成Gb/s以太网点到多点的光传送计划，所以又称GEPON（GigabitEthernetPON）。EFM规范IEEE802.3ah；
EPON便是一种新式的宽带接入技能，它经过一个单一的光纤接入体系，完成数据、语音及视频的归纳事务接入，并具有杰出的经济性。业内人士普遍以为，FTTH是宽带接入的终究处理办法，而EPON也将成为一种干流宽带接入技能。因为EPON网络结构的特色，宽带入户的特别优越性，以及与核算机网络天然的有机结合，使得全世界的专家都共同以为，无源光网络是完成“三网合一”和处理信息高速公路“最终一公里”的最佳传输前言。
EPON接入体系具有如下特色：
局端（OLT）与用户（ONU）之间仅有光纤、光分路器等光无源器材，无需租借机房、无需装备电源、无需有源设备保护人员，因而，可有用节约建造和运营保护本钱；
EPON选用以太网的传输格局一起也是用户局域网/驻地网的干流技能，二者具有天然的交融性，消除了杂乱的传输协议转化带来的本钱要素；
选用单纤波分复用技能（下行1490nm，上行1310nm），仅需一根骨干光纤和一个OLT，传输间隔可达20公里。在ONU侧经过光分路器分送给最多32个用户，因而可大大下降OLT和骨干光纤的本钱压力；
上下行均为千兆速率，下行选用针对不同用户加密播送传输的办法同享带宽，上行运用时分复用（TDMA）同享带宽。高速宽带，充沛满意接入网客户的带宽需求，并可便利灵敏的依据用户需求的改动动态分配带宽；
点对多点的结构，只需添加ONU数量和少数用户侧光纤即可便利地对体系进行扩容晋级，充沛保护运营商的出资；
EPON具有一起传输TDM、IP数据和视频播送的才干，其间TDM和IP数据选用IEEE802.3以太网的格局进行传输，辅以电信级的网管体系，足以确保传输质量。经过扩展第三个波长（一般为1550nm）即可完成视频事务播送传输。
因为EPON的很多长处，它越来越遭到人们的喜爱，行将成为宽带接入网一种最有用的通讯办法。为了确保EPON网络能够安稳、高效、精确的作业，为EPON供给一个有用的网络办理体系显得尤为重要。
在网络办理范畴，跟着依据TCP/IP体系的网络办理技能的不断开展，SNMP现已成为事实上的规范。依据SNMP的EPON网络办理体系是指选用SNMP办理协议结构，对EPON网络实体的资源完成有用办理的体系。
二、SNMP的介绍
SNMP（简略网络办理协议）是一种依据TCP/IP的网络办理协议，它运用UDP作为传输层协议，能办理支撑署理进程的网络设备。SNMP首要包含SMI（办理信息结构）、MIB（办理信息库）和SNMP协议几部分。SMI给出了办理目标界说的一般结构。MIB是设备所保护的悉数被办理目标的结构调集。SNMP协议包含SNMP操作、SNMP信息的格局以及如安在运用程序和设备间交流音讯。
SNMP选用署理/办理站模型进行网络办理。SNMP有5种音讯类型，分别为Get-Request、Get-Response、Get-Next-Request、Set-Request和Trap。署理和办理站之间经过这几种音讯报文进行彼此通讯，以获取网络设备的各种信息，然后操控网络设备的正常作业。
三、EPON网管体系结构
本EPON体系的办理目标为1个OLT（光线路终端）和32个ONU（光网络单元）。依据SNMP的EPON网管体系结构所示。
EMS网管体系安装在作业站，与OLT设备之间经过带外网管接口（F接口）相连。EMS网管体系和OLT、ONU设备之间选用SNMP协议进行通讯，完成在EMS中对OLT、ONU的统一办理。通讯的办法有2种：
（1）轮询。办理站每隔一段时间对一切OLT和ONU署理站的MIB进行主动查询，各署理站回来被查询的结点值。
（2）告警（trap）。当某些指定事情发生时，署理进程向办理站发送trap报文。办理站接纳、显现告警事情，并做相应处理。
一起OLT设备和ONU设备具有本地Console接口，能够完本钱地操作办理保护。
四、EPON网管体系的规划
EPON网管体系依照网管功用分为四大模块：装备办理、功用办理、毛病办理和安全办理。
1.装备办理
装备办理首要是安排EPON网内作业所需求的资源和数据，结构和保护网络体系的装备，辨认各网元，确保网元的根本装备，监控当时装备和依照具体状况改动装备，设置体系参数，搜集并存储各参数，陈述与根本装备值的误差，发动和封闭资源等。
EPON装备办理包含体系初度发动时的装备办理和体系正常作业时的装备办理。
发动时，针对EPON网络，可主动或手动生成OLT、ONU设备拓扑图，显现当时网络中各OLT、ONU设备的状况。在网络拓扑图生成后，SNMP办理进程选用轮询的办法定时查询SNMP署理进程，搜集设备信息用于更新数据库，以完成装备信息的实时性。体系正常作业后，网管可依据需求随时手动设置其各项装备参数。如能够设置各OLT、ONU署理的标识信息和体系信息，启用、禁用某个端口，装备各端口的作业状况，装备网桥的作业参数，装备VLAN，重启设备等。还供给依据用户的动态带宽办理。
2.功用办理
功用办理功用对EPON网络功用进行监督、检测，搜集相关功用计算数据，进行剖析、确诊，然后为网络进一步规划与调整供给依据，以确保网络的事务质量。
EPON的功用办理功用分为功用监测、功用办理操控和功用计算剖析。功用监测是接连的搜集OLT、ONU上与功用相关的数据，依据功用数据确认网元的功用，然后把握设备单元因不太频频或连续的过失导致事务质量变差的功用状况。功用办理操控的意图是支撑办理人员宣布操控指令或网管软件主动宣布操控指令，以改进OLT、ONU功用。它能够设置功用办理数据搜集周期、设置功用监测数据存储过滤条件，并对门限值进行办理。功用计算剖析是对搜集到的功用数据做进一步的处理，以剖析表或剖析图的方法陈述剖析成果。如核算接口运用率、接口的输入错误率、接口输出错误率、吞吐率等。
3.毛病办理
毛病办理功用供给对EPON网络毛病监测、毛病定位，保护切换与康复，并存储毛病信息供今后查询。对来自硬件设备或途径结点的报警进行监控、陈述和存储，对毛病进行确诊、定位和处理，是毛病办理的重要作业。
当监测到网络、设备毛病或反常时，网管体系实时发生报警。一些毛病、反常是由网管程序经过查询署理站MIB发现的，而另一些是署理站经过Trap告诉办理站发现的。能够设置各种告警事情的告警等级。不同等级的告警事情采纳不同的告警指示和处理办法。
网管体系收到告警信息后，进行剖析和提示，然后针对不同等级的告警，进行不同的处理。关于严重影响网络作业的毛病，需求进行毛病定位和测验。发动毛病定位进程，企图从这些进程中获取相关信息。进行毛病定位后，网管体系会赶快做出呼应，采纳毛病修正办法，使EPON网络康复正常。
告警信息被存储到本地数据库。能够依照告警时间、告警设备、告警等级等关键字查询前史告警信息。依据悉数告警信息，进行告警计算剖析，制作出计算图表。
4.安全办理
安全办理功用经过拜访操作操控战略等办法确保办理运用程序和办理信息不被不合法拜访和损坏。
用户标识和判定，是网管体系供给的最外层的安全保护办法。网管用户在发动程序前有必要输入用户名和登陆密码，体系在核实判定了用户身份今后才干供给网管体系的运用权。用户被分为3个等级，不同等级的用户设置不同的办理权限，榜首级用户具有最高办理权限，能够运用网管体系供给的一切功用；初级用户在设置参数、操作设备等权限上被约束；高档用户具有初级用户的一切权限，并能对初级用户进行办理。
体系还供给安全日志，登陆者的一切操作将被录入数据库，以便保护和查看运用。
五、EPON网管体系的完成
EPON网管体系的完成包含办理站网管软件的完成和署理站软件的完成。
1.办理站网管软件的完成
办理站网管体系是为用户供给友爱的交互式界面，运用SNMP协议对署理进程完成办理的操控实体。
通讯模块的功用是依照SNMP协议，对网络中的署理站（OLT和ONU）发送、接纳SNMP报文，然后获取或设置署理站中MIB库的相应信息。一方面，它将上层的操作、信息封装成对应的PDU（协议数据单元），向网络中发送。另一方面，它接纳署理发给自己的PDU，并解析成上层可辨认的信息，向上传递。对应于5种音讯类型，SNMP有5种类型
数据搜集、处理模块担任将搜集的数据剖析、处理、贮存或许送往上层。对各种搜集到的数据，要依照装备、功用、毛病几个模块的需求进行转化，向上传送。一些数据直接能够给上层显现运用；一些搜集到的数据需求处理后，再送往上层显现。如经过拜访接口MIB，能够得到每个接口在每个时间的总流量。能够设置每隔一秒钟取一次值，然后核算秒间总流量差值，得到接口每秒钟的流量。有些数据暂时不需求显现，需求贮存在数据库，供今后查询运用。
显现模块是面向用户的。它依照装备办理、功用办理、毛病办理、安全办理几个模块分类，以图形化界面方法显现各项信息，而且供给人机接口，供装备运用。
本体系是在Windows环境下，用VC++6.0开宣布来的。通讯模块是运用Windows供给的API函数，封装成一个SNMP类，来完成SNMP的各种操作。依照显现模块的需求，数据处理模块选用各种算法对搜集到的数据进行剖析处理。显现模块则以对话框、列表框、曲线图等方法，供给直观、便利的图形化界面。
2.署理站软件的完成
SNMP在署理站的完成作业首要包含署理进程软件的完成和MIB的规划与安排。
(1)署理进程软件的完成
署理进程软件完成SNMP协议，并办理MIB。它实际上是一个履行无限循环的看护进程，在循环中，它接纳办理站的SNMP恳求，然后进行相应的操作，并作出呼应。一起，署理进程能够依据本身办理的MIB信息，主意向办理站发送圈套报文（Trap），以告诉办理站所办理的网络设备发生了反常事情，完成毛病告警。
一般，在开发进程中运用一些软件开发包能够大大缩短产品开发周期。ucd-snmp软件包是一个广泛运用的完成SNMP署理开发的免费软件包，它支撑SNMPv1/v2c/v3，支撑分布式署理的开发，支撑MIB-II。它包含SNMP协议模块和MIB办理模块，完成了SNMP署理站的根本结构。
(2)EPON设备MIB的规划与安排
OLT、ONU设备的MIB首要包含RFC1213界说的MIB-II、RFC1573界说的InterfacesMIB、RFC1493界说的BridgeMIB和依据EPON设备需求自界说的私有MIB。
MIB-II包含了依据TCP/IP网络的根本网管信息，包含体系组、接口组、IP组、ICMP组、UDP组、SNMP组等根本办理目标。经过MIB-II，咱们能够获取OLT、ONU设备作业的根本网络信息，如体系信息、端口根本信息、IP、ICMP等类型数据包的计算等，对某些目标能够装备。InterfacesMIB是针对改进MIB-II中的接口组的缺乏和缺点，开展而来的一个以界说网络接口办理目标为主的MIB。BridgeMIB是一个界说网桥办理目标的MIB，它包含一般网桥办理信息、生成树网桥办理信息和通明网桥办理信息。它首要对OLT设备中所具有的生成树网桥的设置、监测供给网络办理手法。
自界说MIB是针对OLT、ONU特别办理目标和特别功用而界说的，首要包含各OLT、ONU的特别体系信息和带宽操控办理两部分。特别体系信息包含硬件体系信息和软件体系信息。如咱们的EPON体系上行是选用WDMA办法的，关于每个ONU端，对应于不同的上行波长。把波长信息参加每个ONU的自界说MIB中，这样经过网管体系就能够查询各ONU的波长相关信息了。带宽操控办理MIB是自界说MIB的一个重要部分，经过它，咱们能够长途进行依据用户的带宽办理。
六、结束语
跟着EPON的快速开展，为EPON规划和完成一个安稳高效和精确的网络办理体系具有重要的含义。
