1、宽带接入技术实验指导书谭振建 编写南京工程学院 通信工程学院2016 年 2 月目 录接入网实验系统介绍 3实验一 交换机业务配置 6实验二 EPON 的配置 13接入网实验系统介绍接入网设备连接拓扑如下图所示:图 1 接入网总体拓扑结构网络配线架各设备之间的连线如下图所示:图 2 网络配线架连线图校园网路由器 1192.168.88.1路由器 2192.168.88.4路由器 3192.168.88.5LAN1RADIUS服 务 器192.168.88.2LAN2LAN1LAN3LAN1无 线 路 由 器192.168.88.3LAN2OLTLAN3交换机192.168.88.13LAN2无
2、 线 接 入 设 备以 太 网接 入 设 备 终 端DSLAMLAN3 ADSL分 离 器 电 话 用 户ADSL用 户ADSLMODEMOBD 交换机ONU光 接 入设 备 终 端光配线架和音频配线架的端口连接关系如表 1、表 2 和表 3 所示:表 1 大机架光配架A B C D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12PON1 PON2 表 2 小机架光配架A B C D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 121:32 1 分 2 表 3 音频配线架序号 电话号 码 语音配线 架 测试排 DLSAM接口 配线排 小柜测试 排 1 1-1 1-1-0 1-1 1-
3、1 1-1-0 已连交换机2 1-2 1-1-1 1-2 1-2 1-1-1 已连交换机3 1-3 1-1-2 1-3 1-3 1-1-2 已连交换机4 1-4 1-1-3 1-4 1-4 1-1-3 已连交换机5 1-5 1-1-4 1-5 1-5 1-1-4 已连交换机6 1-6 1-1-5 1-6 1-6 1-1-5 已连交换机7 1-7 1-1-6 1-7 1-7 1-1-6 已连交换机8 1-8 1-1-7 1-8 1-8 1-1-7 已连交换机9 1-9 1-2-0 1-9 1-9 1-2-0 已连交换机10 1-10 1-2-1 1-10 1-10 1-2-1 已连交换机11 2
4、-1 1-2-2 1-11 1-11 1-2-2 12 2-2 1-2-3 1-12 1-12 1-2-3 13 2-3 1-2-4 1-13 1-13 1-2-4 14 2-4 1-2-5 1-14 1-14 1-2-5 15 2-5 1-2-6 1-15 1-15 1-2-6 16 2-6 1-2-7 1-16 1-16 1-2-7 17 2-7 1-3-0 2-1 1-17 1-3-0 18 2-8 1-3-1 2-2 1-18 1-3-1 19 2-9 1-3-2 2-3 1-19 1-3-2 20 2-10 1-3-3 2-4 1-20 1-3-3 21 3-1 1-3-4 2-5
5、1-21 1-3-4 22 3-2 1-3-5 2-6 1-22 1-3-5 23 3-3 1-3-6 2-7 1-23 1-3-6 24 3-4 1-3-7 2-8 1-24 1-3-7 25 3-5 1-4-0 2-9 1-25 1-4-0 26 3-6 1-4-1 2-10 2-1 1-4-1 27 3-7 1-4-2 2-11 2-2 1-4-2 28 3-8 1-4-3 2-12 2-3 1-4-3 29 3-9 1-4-4 2-13 2-4 1-4-4 30 3-10 1-4-5 2-14 2-5 1-4-5 31 4-1 1-4-6 2-15 2-6 1-4-6 32 4-2 1
6、-4-7 2-16 2-7 1-4-7 33 4-3 2-1-0 3-1 2-8 2-1-0 34 4-4 2-1-1 3-2 2-9 2-1-1 35 4-5 2-1-2 3-3 2-10 2-1-2 36 4-6 2-1-3 3-4 2-11 2-1-3 37 4-7 2-1-4 3-5 2-12 2-1-4 38 4-8 2-1-5 3-6 2-13 2-1-5 39 4-9 2-1-6 3-7 2-14 2-1-6 40 4-10 2-1-7 3-8 2-15 2-1-7 41 5-1 2-2-0 3-9 2-16 2-2-0 42 5-2 2-2-1 3-10 2-17 2-2-1
7、43 5-3 2-2-2 3-11 2-18 2-2-2 44 5-4 2-2-3 3-12 2-19 2-2-3 45 5-5 2-2-4 3-13 2-20 2-2-4 46 5-6 2-2-5 3-14 2-21 2-2-5 47 5-7 2-2-6 3-15 2-22 2-2-6 48 5-8 2-2-7 3-16 2-23 2-2-7 49 5-9 2-3-0 4-1 2-24 2-3-0 50 5-10 2-3-1 4-1 2-25 2-3-1 实验一 交换机业务配置一、实验目的(1)通过对交换机端口的配置,实现 VLAN 的划分(2)实现 VLAN 的配置二、实验仪器中兴 ZXR
8、10 交换机,PC 机ZXR10 接入交换机主要定位于企业网和宽带 IP 城域网的接入层,提供不同数量的以太网端口,适合作为信息化智能小区、商务楼、宾馆、大学校园网和企业网(政务网)的用户侧接入设备或者小型网络的汇聚设备,为用户提供高速、高效、高性价比的接入和汇聚方案。ZXR10 采用存储转发(Store and Forward)模式,支持线速(Wire-speed )二层交换,所有端口全线速交换。ZXR10 具有以下功能:1 支持 MAC 地址自学习能力, MAC 地址表大小为 8K;2 支持端口 MAC 地址捆绑,支持地址过滤;3 支持 802.1q 标准的 VLAN,支持私有边界 VLA
9、N,VLAN 数最多为 4094 个,支持VLAN 堆叠功能;4 支持按 DA、SA、VID、TOS/DSCP 来进行优先级划分,支持多队列、支持固定优先级调度、支持加权优先级调度,交换机中的端口多队列;5 支持 802.1d 标准的生成树(STP) 、802.1w 快速生成树(RSTP )和 802.1s 标准的多生成树(MSTP) ;6 支持 802.3ad 标准的 LACP 端口捆绑,支持端口静态捆绑,支持最多 16 组端口捆绑,每组最多 8 个成员端口;7 支持跨 VLAN 的 IGMP snooping;8 支持 IPTV 可控组播功能;9 支持端口入口镜像、出口镜像;10 支持 8
10、02.3x 流控(全双工)和背压式流控(半双工) ;11 支持端口入口和出口带宽限制;12 支持单端口环路检测;13 支持 VCT 功能,故障线路测试;14 提供详细的端口流量统计;15 支持广播风暴抑制;16 支持网络管理静态路由设置;17 支持 802.1x 透传和认证;18 支持 syslog 日志功能;19 支持 NTP 客户端功能;20 支持 GARV/AVRP 动态 VLAN;21 支持 Console 配置、Telnet 远程登录、WEB 页面访问和 SNMP 网管,ZXNM01统一网管,支持集群管理技术 ZGMP,支持 Secure shell V2.0;22 支持 TFTP
11、版本上传和下载。三、实验步骤ZXR10 的调试配置一般是通过 Console 口连接的方式进行,Console 口连接配置采用VT100 终端方式,下面以 Window 操作系统提供的超级终端工具配置为例进行说明。(1 )将 PC 机与 ZXR10 进行正确连线之后,点击系统的开始程序附件通讯超级终端,进行超级终端连接。用户名:admin 密码:zhongxing(2 )按要求输入有关的位置信息:国家/地区代码、地区电话号码编号和用来拨外线的电话号码。(3 )弹出连接说明对话框时,为新建的连接输入名称并为该连接选择图标。(4 )根据配置线所连接的串行口,选择连接串行口为 COM1 或者 COM
12、2。(5 )设置所选串行口的端口属性端口属性的设置主要包括以下内容:波特率“9600” ,数据位“8 ”,奇偶校验“无” ,停止位“1” ,数据流控制 “无” ,如图 4.4-5 所示。检查前面设定的各项参数正确无误后,ZXR10 就可以加电启动,进行系统的初始化,进入配置模式进行操作。1.端口配置在 ZXR10 上,可以对端口参数进行配置,如自动协商、双工模式、速率、流量控制、端口优先级、MAC 数目限制等。端口参数的配置在全局配置模式下进行,主要包括以下内容。(1 )配置端口状态set port enable|disable (2 )设置端口的自适应功能set port auto enab
13、le|disable 自适应功能在缺省情况下是打开的,设置端口工作方式或端口速率后,自适应功能将自动关闭。(3 )设置端口的工作方式set port duplex full|half 对于所有的以太网光口和工作速率为 1000M 的以太网电口,端口的工作方式只能是全双工,无法改变。(4 )设置端口的速率set port speed 10|100|1000 对于 100M 和 1000M 的以太网光口,无法改变端口的速率。(5 )设置端口的带宽set port bandwidth ingressoff|on rate tcpdrop|flowcontrol set port bandwidth
14、egressoff|on rate (6 )设置端口的流量控制set port flowcontrol enable|disable (7 ) 设置端口的优先级set portdefault-priority (8) 设置端口的地址学习功能开启/ 关闭set port security enable|disable 当端口安全设置为 enable 时,端口的 MAC 地址学习功能将被关闭,当端口安全设置为 disable 时,断口将恢复地址学习功能。(9) 设置端口对组播包过滤功能开启/ 关闭set port multicast-filter enable|disable (10) 设置端口对
15、外供电模式set port poe auto|force|never (11 ) 设置端口速率宣称set port speedadvertise maxspeed | speed10|speed100|speed1000 fullduplex|halfduplex (12 ) 设置端口学习 MAC 地址数目set port macaddresson | off 缺省情况下端口的 MAC 地址限制为关闭。(13 )设置端口 MAC 地址固化保护set port fix-mac on shutdown | protect (14 )设置端口 MAC 地址固化自动恢复时间set port fix-m
16、ac auto-recover-time on | off使用 show 命令可以查看端口的相关信息。(1 ) 显示端口的配置信息和工作状态show port (2 )显示端口 QoS 配置数据show portqos(3 )显示端口的统计数据show port statistics2.VLAN 配置VLAN(Virtual Local Area Network)协议是二层交换设备的一个基本协议,它使管理员能够把一个物理的局域网划分为多个“虚拟局域网” 。每个 VLAN 都有一个 VLAN 标识号(VLAN ID) ,在整个局域网中唯一的标识该 VLAN。多个 VLAN 共享物理局域网的交换设
17、备和链路。每个 VLAN 在逻辑上就像一个独立的局域网,同一个 VLAN 中的所有帧流量都被限制在该 VLAN 中。跨 VLAN 的访问只能通过三层转发,不能直接访问。这样就提高了这个网络的性能,有效的减少了物理局域网上的整体流量。VLAN 的具体作用体现在:(1 ) 减少网络上的广播风暴;(2 ) 增强网络的安全性;(3 ) 集中化的管理控制。ZXR10 支持 tagged-based VLAN,即基于标签的 VLAN。这是 IEEE 802.1Q 定义的方式,是通用的工作方式。这种模式下 VLAN 的划分基于端口的 VLAN 信息(PVID:port VLAN ID)或者 VLAN 标签中
18、的信息。交换机上 VLAN 的配置包括以下内容。(1 ) 使能/关闭 VLAN set vlan enable|disable (2 ) 在 VLAN 中加入指定的端口set vlan add port tag|untag (3 ) 删除 VLAN 中指定的端口set vlan delete port (4 ) 在 VLAN 中加入指定的 trunk set vlan add trunk tag|untag(5 )删除 VLAN 中指定的 trunk set vlan delete trunk (6 ) 设置端口的 PVID set port pvid (7 ) 设置 trunk 的 PVID
19、 set trunk pvid (8 ) 设置 VLAN 的优先级set vlan priority off|on (9 ) 配置 VLAN 的 FID set vlan fid 相同 FID 的 VLAN 可以共享转发表的条目,大多数厂家不提供 FID 的设置,而是缺省的让 FID=VID。(10 )设置禁止学习端口set vlan forbid port 启用 GVRP 协议时,禁止学习的端口不能学习该 VLAN。(11 )允许学习端口set vlan permit port 启用 GVRP 协议时,允许学习的端口可以学习 VLAN,默认允许学习。(12 )设置禁止学习 trunk set
20、 vlan forbid trunk 启用 GVRP 协议时,禁止学习的 trunk 不能学习该 VLAN。(13 )允许学习 trunk set vlan permit trunk 启用 GVRP 协议时,允许学习的 trunk 可以学习 VLAN,默认允许学习。(14 )创建一个 VLAN 的描述名称create vlan name (15 )清除 VLAN 的名称clear vlan name(16 )显示 VLAN 的信息show vlan 配置实例说明:建议在配置前先删除缺省 VLAN。(1 )配置一个 VLAN 配置 VLAN 100,加入 Untagged 端口 1 和 2,加入
21、 Tagged 端口 7 和 8。具体配置如下。zte(cfg)#set vlan 100 add port 1,2 untag zte(cfg)#set vlan 100 add port 7,8 tag zte(cfg)#set port 1,2 pvid 100 zte(cfg)#set vlan 100 enable zte(cfg)#show vlan 100 VlanId : 100 Fid : 100 Priority: off VlanStatus: enabledVlanName: VlanMode:Static Tagged ports : 7-8 Untagged por
22、ts: 1-2 Forbidden ports: zte(cfg)# (2 ) VLAN 透传的配置如图所示,交换机 A 和交换机 B 通过端口 16 相连,交换机 A 的端口 1 与交换机 B 的端口 2 是 VLAN2 的成员,交换机 A 的端口 3 与交换机 B 的端口 4 是 VLAN3 的成员,相同VLAN 的成员之间能够互相通信。图 4 VLAN 透传实例交换机 A 的具体配置如下:zte(cfg)#set vlan 2 add port 16 tag zte(cfg)#set vlan 2 add port 1 untag zte(cfg)#set vlan 3 add port
23、 16 tag zte(cfg)#set vlan 3 add port 3 untag zte(cfg)#set port 1 pvid 2 zte(cfg)#set port 3 pvid 3 zte(cfg)#set vlan 2-3 enable 交换机 B 的具体配置如下:zte(cfg)#set vlan 2 add port 16 tag zte(cfg)#set vlan 2 add port 2 untag zte(cfg)#set vlan 3 add port 16 tag zte(cfg)#set vlan 3 add port 4 untag zte(cfg)#set
24、 port 2 pvid 2 zte(cfg)#set port 4 pvid 3 zte(cfg)#set vlan 2-3 enable(3 )互通测试PC 机之间利用 ping 命令进行互通测试,验证配置是否正确。(4 )配置文件删除进入 enable 模式,密码同样为 zhongxing进入文件系统配置模式 config tffs,列出系统文件 ls删除用户配置文件,running.cfg 和 startcfg.txt。remove running.cfg,remove startcfg.txt退出文件系统 exit 并重启 reboot。四、实验报告要求1.画出实验网络拓扑;2.写出
25、配置过程;3.对配置结果进行截图。实验二 EPON 的配置一、实验目的(1)对 OLT 进行配置,发现和注册 ONU; (2)对 ONU 的参数进行配置,实现 PC 接入数据网。二、实验仪器格林伟迪(GFA 6100)OLT 、ONU,PC 机三、实验步骤L A N 交换机 1O N U1 : 3 2 分光器 光配 O L TR A D I U 服务器校园网L A N 交换机 2L A N 交换机 3L A N 交换机 4L A N 交换机 5O N UO N UO N UO N U1 : 2 分光器1 : 2 分光器图 5 EPON 接入拓扑图EPON 技术由 IEEE802.3 EFM 工
26、作组进行标准化。2004 年 6 月,IEEE 802.3EFM 工作组发布了 EPON 标准IEEE 802.3ah(2005 年并入 IEEE 802.3-2005 标准)。在该标准中将以太网和 PON 技术相结合,在无源光网络体系架构的基础上,定义了一种新的、应用于EPON 系统的物理层(主要是光接口)规范和扩展的以太网数据链路层 协议,以实现在点到多点的 PON 中以太网帧的 TDM 接入。此外,EPON 还定义了一种运行、维护和管理 (OAM)机制,以实现必要的运行管理和维护功能。在物理层,IEEE 802.3-2005 规定采用单纤波分复用技术(下行 1490 nm,上行 1310
27、 nm)实现单纤双向传输,同时定义了 1000 BASE-PX-10 U/D 和 1000 BASE-PX-20 U/D 两种 PON 光接口,分别支持 10 km 和 20 km 的最大距离传输。在物理编码子层,EPON 系统继承了吉比特以太网的原有标准,采用 8B/10B 线路编码和标准的上下行对称 1 Gbit/s 数据速率(线路速率为 1.25 Gbit/s)。在数据链路层,多点 MAC 控制协议(MPCP)的功能是在一个点到多点的 EPON 系统中实现点到点的仿真,支持点到多点网络中多个 MAC 客户层实体,并支持对额外 MAC 的控制功能。图 1 示意了 EPON 协议参考模型及多
28、点 MAC 控制协议的位置。MPCP 主要处理 ONU 的发现和注册,多个 ONU 之间上行传输资源的分配、动态带宽分配,统计复用的 ONU 本地拥塞状态的汇报等。利用其下行广播的传输方式,EPON 定义了广播 LLID(LLID=0xFF)作为单拷贝广播(SCB)信道,用于高效传输下行视频广播/组播业务。EPON 还提供了一种可选的 OAM 功能,提供一种诸如远端故障指示和远端环回控制等管理链路的运行机制,用于管理、测试和诊断已激活 OAM 功能的链路。此外,IEEE 802.3-2005 还定义了特定的机构扩展机制,以实现对OAM 功能的扩展,并用于其他链路层或高层应用的远程管理和控制。1
29、) OLT 配置GFA6100 的初始配置需要通过配置串口实现。打开超级终端软件,设置与 GFA6100 连接的串口,如下图所示。COM 属性设置(1 )查看未认证的 ONULogin:adminPassword:greenwayGFA6100enablePassword: greenwayGFA6100(config)# 开启对所有上报 ONU 进行认证功能,默认已开启GFA6100(config)#onu-register authentication enable auth-all ONU 自动发现告警 log 信息GFA6100(config)#2013-04-01,15:52:38
30、GFA6100 pon3/2 pon LOS alarm2013-04-01,15:52:41 GFA6100 pon3/2 pon LOS alarm clearpon3/2 onu(001f.3344.3334) register-pending 查看所有 PON 口下未认证的 ONUGFA6100(config)#show pending-onu Please input slot/portJust press enter to execute command! 查看指定 PON(3/2)口下未认证的 ONU,3 是板卡号,2 是 PON 口号GFA6100(config)#show p
31、ending-onu 3/2 PON LLID macAddress reason-3/2 1 001f.3344.3334 Reg_Failed(2 )认证 ONU 添加一条合法 ONU 的注册认证表项,绑定 mac 地址为 001f.3344.3334GFA6100(config)#add onu-register authentication entry 3/2 001f.3344.3334 查看合法 ONU 的注册认证表项GFA6100(config)#show onu-register authentication entry 3/2 pon 3/2 Authentication O
32、nu table:1 001f.3344.3334 查看所有 PON 口下在线的 ONUGFA6100(config)#show online-onu TOTAL ONLINE ONU COUNTER = 1Idx Mac addr type running-time userName-pon3/2 onu counter = 14 001f.3344.3334 Other 0000:00:05:09 查看指定 PON 口下在线的 ONU GFA6100(config)#show online-onu pon 3/2 Idx Mac addr type running-time userNam
33、e-pon3/2 onu counter = 14 001f.3344.3334 Other 0000:00:05:26 (3 )配置 ONU 带宽 查看 ONU 缺省带宽,上行保证带宽 15M,最大带宽 100M,下行无默认带宽GFA6100(config)#show onu default-bandwidth onu default-bandwidth(kbit/s):uplink: assured-bw:15000, best-effort-bw:100000 downlink: assured-bw:0, best-effort-bw:0 查看 PON(3/2)口下在线的 ONU,4
34、为 ONU(001f.3344.3334 )索引号 GFA6100(config)#pon 3/2 GFA6100(epon-pon3/2)#show online-onu Idx Mac addr type running-time userName-pon3/2 onu counter = 14 001f.3344.3334 Other 0000:03:29:48 查看指定 ONU 4 的上下行缺省带宽GFA6100(epon-pon3/2)#show bandwidth logical-link 4 onu 3/2/4 bandwidth Information(unit:kbit/s)
35、 Uplink: class: 2 fixed bw: 0assured bw: 15000 best-effort bw:100000Downlink: class: - delay: -assured bw: 15000 best-efort bw: - 配置 ONU 4 上行保证带宽 50M,最大带宽为 100M GFA6100(epon-pon3/2)#bandwidth class 2 delay low assured-bw 50000 best-effort-bw 100000 up 4 因为下行不是动态带宽分配,所以参数 “best-effort-bw”是没有激活的对于下行带宽
36、配置,实际配置的带宽大小就是参数“assured-bw”后面的数值,即100MGFA6100(epon-pon3/2)#bandwidth class 2 delay low assured-bw 100000 best-effort-bw 100000 down 4Note: class, delay, best-effort-bw on the onu is inactive. 显示当前 ONU 4 上下行带宽GFA6100(epon-pon3/2)#show bandwidth logical-link 4 onu 3/2/4 bandwidth Information(unit:kbi
37、t/s) Uplink: class: 2 fixed bw: 0assured bw:100000 best-effort bw:1000000Downlink: class: - delay: -assured bw:100000 best-efort bw: -(4 )配置 ONU VLAN 模式 配置 ONU vlan 模式为 transparent 模式GFA6100(config)#pon 3/2 GFA6100(epon-pon3/2)#onu 4 GFA6100(epon-onu3/2/4)#vlan mode transparent2) ONU 配置(1 )在 OLT 串口上
38、,从配置节点进入 ONU 节点,对 ONU 进行配置。进入 ONU 节点的命令如下:EPON_V2R1(config)#onu 5/1/1EPON_V2R1(epon-onu5/1/1)#其中参数“5/1/1”表示对第 5 块 PON 板第 1 个 PON 口下的第 1 个 ONU 进行配置。(2 )使用 Exit 命令退出 ONU 配置节点:EPON_V2R1(epon-onu5/1/1)#exitEPON_V2R1(config)#(3 )如果 ONU 为 GT811/GT812/GT812B/GT810/GT816/GT831,则命令行风格和 OLT是同的,比如查看 ONU 上 VLAN
39、 配置的命令为:EPON_V2R1(epon-onu5/1/1)#vlan dot1q_show(4 ) 如果 ONU 为 GT813/GT815/GT865/GT866,则命令行风格和 OLT 相似,比如查看ONU 上 VLAN 配置的命令为:EPON_V2R1(epon-onu5/1/1)#show interface vlan3) 设备配置恢复1在出厂时,OLT 和 ONU 上只有默认 VLAN 1,并且所有端口都是 untag 端口。此时如果将两台 PC 分别接到 ONU 端口和 OLT 上联端口,并且配置同网段的 IP 地址的话,这两台 PC 应该能够互相 ping 通。2注意步骤
40、1 中两台 PC 能够互相 ping 通的条件是 1) ONU 已经注册到 OLT 上;2)OLT和 ONU 上都没有做过配置,处于出厂默认状态。3恢复 OLT 的配置为初始状态的命令如下:EPON_V2R1(config)#erase config-file注意,清空 OLT 或 ONU 上的当前配置后,需要使用 reboot 命令重启设备,配置才会真正被清除,重启 OLT 的命令为:EPON_V2R1(config)#reboot4 如果 ONU 为 GT811/GT812/GT812B/GT810/GT816/GT831,清空 ONU 的配置并重启的命令为:EPON_V2R1(epon-
41、onu5/1/1)#mgt config clearEPON_V2R1(epon-onu5/1/1)#mgt reset5 如果 ONU 为 GT813/GT815/GT865/GT866,清空 ONU 的配置并重启的命令为:EPON_V2R1(epon-onu5/1/1)#erase config-file EPON_V2R1(epon-onu5/1/1)#reboot4) 测试 ONU 到 OLT 设备在 OLT 上需要测试的 VLAN 上配置一个私网 IP 地址,然后到ONU 处,给电脑分配一个同网段的 IP,从电脑上 ping OLT,能 ping 通,说明从 ONU到 OLT 的通道是正常的。ONU 下联的 PC 机可以通过 OLT 接入校园网,也可以判断通道工作正常 。四、实验报告要求1.画出实验网络拓扑;2.写出配置过程;3.对配置结果进行截图。