EPON
EPON(Ethernet Passive Optical Network 以太网无源光网络)
无源光网络（PON）的概念由来已久，它具有节省光纤资源、对网络协议透明的的特点，在光接入网中扮演着越来越重要的角色。同时，以太网（Ethernet）技术经过二十年的发展，以其简便实用，价格低廉的特性，几乎已经完全统治了局域网，并在事实上被证明是承载IP数据包的最佳载体。随着IP业务在城域和干线传输中所占的比例不断攀升，以太网也在通过传输速率、可管理性等方面的改进，逐渐向接入、城域甚至骨干网上渗透。而以太网与PON的结合，便产生了以太网无源光网络（EPON）。它同时具备了以太网和PON的优点，正成为光接入网领域中的热门技术。
PON技术的发展：
APON（ATM PON）
1995年提出，1996年由13家大型网络运营商同它们的主要设备供应商组成了FSAN (Full Service Access Network)联盟，155Mb/s的PON系统技术规范，ATM传输协议，ITU-T G.983系列标准；
BPON（Broadband PON）
2001年，APON标准后来得到了加强，可支持622Mb/s的传输速率，同时加上了动态带宽分配、保护等功能，能提供以太网接入、视频发送、高速租用线路等业务，宽带的PON；
GPON（Gigabit PON）
FSAN联盟进行1Gb/s以上速率的PON标准研究，希望提出一种方案，除了能运行在更高的速率外，还要在多业务、OAM&P、可扩缩性等方面较之其它的PON效率更高。这一研究使得Gigabit PON(GPON)出现。2003年1月，ITU-T批准确立了GPON标准G.984.1、G.984.2和G.984.3；
摘 要：以太无源光网络（EPON）即将成为宽带接入的最有效的通信方法，为EPON系统提供一个稳定、有效的网络管理系统显得尤为重要。简单网络管理协议（SNMP）是当今应用最广泛的网络管理协议。本文分析了基于SNMP的EPON网管结构，按配置管理、性能管理、故障管理、安全管理等功能设计了EPON网管系统，并分别在管理站和代理站上予以实现。
关键词：宽带接入网；以太无源光网络；网络管理；简单网络管理协议。
Design and Realization of an EPON Network Management System Based on SNMP
Ｆａｎｇ Ｙｕａｎ，ＬＩＵ Ｈａｉ，ＬＩＵ Ｄｅ－ｍｉｎｇ
（Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074,China）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：The Ethernet Passive Optical Network(EPON) will be the most effective method
for Access Network. It is important to provide a stable and effective Network Management System for EPON.Simple Network Management Protocol(SNMP) is the most popular network management protocol. This paper analyzes the structure of a SNMP-based Network Management System of EPON, and designes the system with the functions of configuration management，performance management，fault management and security management. Finally, it introduces how to realize the system in the manager and the agent.
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Wide band access network; EPON;Network management;SNMP 一、引言
随着Internet的迅猛发展，网络用户对网络带宽的需求日渐增长。为了满足市场的需要，通信网的主干部分已经发生了巨大的变化，而一直变化较少的传统接入网已经成为整个网络中的瓶颈，各种新的宽带接入技术成为研究的热点。
EPON（以太无源光网络）是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。它在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。因此，它综合了PON技术和以太网技术的优点：低成本；高带宽；扩展性强，灵活快速的服务重组；与现有以太网的兼容性；方便的管理等等。
由于EPON的众多优点，它越来越受到人们的青睐，即将成为宽带接入网一种最有效的通信方法。为了保证EPON网络能够稳定、高效、准确的运行，为EPON提供一个有效的网络管理系统显得尤为重要。 在网络管理领域，随着基于TCP/IP体系的网络管理技术的不断发展，SNMP已经成为事实上的标准。基于SNMP的EPON网络管理系统是指采用SNMP管理协议框架，对EPON网络实体的资源实现有效管理的系统。
二、SNMP的介绍
SNMP（简单网络管理协议）是一种基于TCP/IP的网络管理协议，它使用UDP作为传输层协议，能管理支持代理进程的网络设备。SNMP主要包括SMI（管理信息结构）、MIB（管理信息库）和SNMP协议几部分。SMI给出了管理对象定义的一般框架。MIB是设备所维护的全部被管理对象的结构集合。SNMP协议包括SNMP操作、SNMP信息的格式以及如何在应用程序和设备间交换消息。
SNMP采用代理/管理站模型进行网络管理。SNMP有5种消息类型，分别为Get-Request、Get-Response、Get-Next-Request、Set-Request和Trap。代理和管理站之间通过这几种消息报文进行相互通信，以获取网络设备的各种信息，从而控制网络设备的正常运行。
三、EPON网管系统结构
本EPON系统的管理对象为1个OLT（光线路终端）和32个ONU（光网络单元）。基于SNMP的EPON网管系统结构如图2所示。
EMS网管系统安装在工作站，与OLT设备之间通过带外网管接口（F接口）相连。EMS网管系统和OLT、ONU设备之间采用SNMP协议进行通信，实现在EMS中对OLT、ONU的统一管理。通信的方式有2种：
（1）轮询。管理站每隔一段时间对所有OLT和ONU代理站的MIB进行主动查询，各代理站返回被查询的结点值。
（2）告警（trap）。当某些指定事件发生时，代理进程向管理站发送trap报文。管理站接收、显示告警事件，并做相应处理。
同时OLT设备和ONU设备具备本地Console接口，可以实现本地操作管理维护。
四、EPON网管系统的设计
EPON网管系统按照网管功能分为四大模块：配置管理、性能管理、故障管理和安全管理。 1. 配置管理
配置管理主要是组织EPON网内运转所需要的资源和数据，构造和维护网络系统的配置，识别各网元，保证网元的基本配置，监控当前配置和按照具体情况改变配置，设置系统参数，收集并存储各参数，报告与基本配置值的偏差，启动和关闭资源等。
EPON配置管理包括系统初次启动时的配置管理和系统正常运行时的配置管理。
启动时，针对EPON网络，可自动或手动生成OLT、ONU设备拓扑图，显示当前网络中各OLT、ONU设备的状态。在网络拓扑图生成后，SNMP 管理进程采用轮询的方式定期查询SNMP 代理进程，收集设备信息用于更新数据库，以实现配置信息的实时性。系统正常运行后，网管可根据需要随时手动设置其各项配置参数。如可以设置各OLT、ONU代理的标识信息和系统信息，启用、禁用某个端口，配置各端口的工作状态，配置网桥的工作参数，配置VLAN，重启设备等。还提供基于用户的动态带宽管理。 2. 性能管理
性能管理功能对EPON网络性能进行监视、检测，采集相关性能统计数据，进行分析、诊断，从而为网络进一步规划与调整提供依据，以保证网络的业务质量。
EPON的性能管理功能分为性能监测、性能管理控制和性能统计分析。性能监测是连续的收集OLT、ONU上与性能相关的数据，根据性能数据确定网元的性能，从而掌握设备单元因不太频繁或间断的差错导致业务质量变差的性能情况。性能管理控制的目的是支持管理人员发出控制命令或网管软件自动发出控制命令，以改善OLT、ONU性能。它可以设置性能管理数据采集周期、设置性能监测数据存储过滤条件，并对门限值进行管理。性能统计分析是对收集到的性能数据做进一步的处理，以分析表或分析图的形式报告分析结果。如计算接口利用率、接口的输入错误率、接口输出错误率、吞吐率等。 3. 故障管理
故障管理功能提供对EPON网络故障监测、故障定位，保护切换与恢复，并存储故障信息供以后查询。对来自硬件设备或路径结点的报警进行监控、报告和存储，对故障进行诊断、定位和处理，是故障管理的重要工作。
当监测到网络、设备故障或异常时，网管系统实时产生报警。一些故障、异常是由网管程序通过查询代理站MIB发现的，而另一些是代理站通过Trap通知管理站发现的。可以设置各种告警事件的告警等级。不同等级的告警事件采取不同的告警指示和处理措施。
网管系统收到告警信息后，进行分析和提示，然后针对不同等级的告警，进行不同的处理。对于严重影响网络运行的故障，需要进行故障定位和测试。启动故障定位过程，试图从这些过程中获取相关信息。进行故障定位后，网管系统会尽快做出响应，采取故障修复措施，使EPON网络恢复正常。
告警信息被存储到本地数据库。可以按照告警时间、告警设备、告警等级等关键字查询历史告警信息。根据全部告警信息，进行告警统计分析，绘制出统计图表。 4. 安全管理
安全管理功能通过访问操作控制策略等方法保证管理应用程序和管理信息不被非法访问和破坏。 用户标识和鉴定，是网管系统提供的最外层的安全保护措施。网管用户在启动程序前必须输入用户名
什么是EPON
