Met het toenemende aantal diensten dat via passieve optische netwerken (PON) wordt geleverd, is het cruciaal geworden om diensten snel te herstellen na lijnstoringen. PON-beveiligingsschakeltechnologie, als kernoplossing voor het waarborgen van bedrijfscontinuïteit, verbetert de netwerkbetrouwbaarheid aanzienlijk door de netwerkonderbrekingstijd te verkorten tot minder dan 50 ms dankzij intelligente redundantiemechanismen.
De essentie vanPONHet omschakelen van beveiliging zorgt voor bedrijfscontinuïteit door middel van een architectuur met twee paden: "primair + back-up".
De workflow is verdeeld in drie fasen: ten eerste, in de detectiefase, kan het systeem binnen 5 ms nauwkeurig glasvezelbreuken of apparatuurstoringen identificeren door een combinatie van optische vermogensmonitoring, foutenanalyse en heartbeat-berichten; tijdens de schakelfase wordt de schakelactie automatisch geactiveerd op basis van een vooraf geconfigureerde strategie, waarbij de typische schakelvertraging binnen 30 ms wordt gehouden; ten slotte, in de herstelfase, wordt een naadloze migratie van 218 bedrijfsparameters, zoals VLAN-instellingen en bandbreedtetoewijzing, gerealiseerd via de configuratiesynchronisatie-engine, zodat eindgebruikers hier niets van merken.
Uit praktijkgegevens blijkt dat na de implementatie van deze technologie de jaarlijkse uitvalduur van PON-netwerken kan worden teruggebracht van 8,76 uur naar 26 seconden, en de betrouwbaarheid met een factor 1200 kan worden verbeterd. De huidige gangbare PON-beveiligingsmechanismen omvatten vier typen, Type A tot en met Type D, die samen een compleet technisch systeem vormen, van basis tot geavanceerd.
Type A (Trunk Fiber Redundancy) maakt gebruik van een ontwerp met dubbele PON-poorten aan de OLT-zijde die MAC-chips delen. Het legt een primaire en een back-up glasvezelverbinding tot stand via een 2:N-splitter en switches binnen 40 ms. De hardwarekosten nemen slechts met 20% toe ten opzichte van de glasvezelbronnen, waardoor het bijzonder geschikt is voor transmissiescenario's over korte afstanden, zoals campusnetwerken. Het is echter belangrijk om te weten dat dit schema beperkingen kent op dezelfde printplaat, en dat een storing in de splitter kan leiden tot een onderbreking van de dubbele verbinding.
Het meer geavanceerde Type B (OLT-poortredundantie) maakt gebruik van dubbele poorten met onafhankelijke MAC-chips aan de OLT-zijde, ondersteunt de koude/warme back-upmodus en kan worden uitgebreid naar een dual-hostarchitectuur over meerdere OLT's. In deFTTHIn een scenario-test realiseerde deze oplossing een synchrone migratie van 128 ONU's binnen 50 ms, met een pakketverliespercentage van 0. De oplossing is succesvol toegepast in een 4K-videotransmissiesysteem van een provinciaal omroep- en televisienetwerk.
Type C (volledige glasvezelbescherming) wordt ingezet via een backbone/gedistribueerde glasvezel-dubbelpadimplementatie, gecombineerd met een ONU-ontwerp met dubbele optische module, om end-to-end bescherming te bieden voor financiële handelssystemen. Het behaalde een fouthersteltijd van 300 ms tijdens stresstests op de effectenbeurs, waarmee volledig wordt voldaan aan de norm voor interrupttolerantie van minder dan een seconde voor effectenhandelssystemen.
Het hoogste niveau, Type D (volledige systeem-hotbackup), maakt gebruik van een ontwerp van militaire kwaliteit, met dubbele besturing en een dual-plane architectuur voor zowel OLT als ONU, en ondersteunt drievoudige redundantie van glasvezel/poort/voeding. Een implementatiecase van een 5G-basisstation-backhaulnetwerk laat zien dat de oplossing zelfs in extreme omstandigheden van -40 ℃ een schakelprestatie van 10 ms kan behouden, met een jaarlijkse onderbrekingstijd van minder dan 32 seconden, en is gecertificeerd volgens de militaire norm MIL-STD-810G.
Om naadloos over te schakelen, moeten twee belangrijke technische uitdagingen worden overwonnen:
Wat configuratiesynchronisatie betreft, maakt het systeem gebruik van differentiële incrementele synchronisatietechnologie om ervoor te zorgen dat 218 statische parameters zoals VLAN- en QoS-beleid consistent zijn. Tegelijkertijd synchroniseert het dynamische gegevens zoals de MAC-adrestabel en DHCP-lease via een snel replay-mechanisme en erft het naadloos beveiligingssleutels over op basis van een AES-256-versleutelingskanaal.
In de fase van serviceherstel is een drievoudig garantiemechanisme ontworpen: een snel ontdekkingsprotocol om de herregistratietijd van de ONU te verkorten tot minder dan 3 seconden, een intelligent drainagealgoritme gebaseerd op SDN voor nauwkeurige verkeersplanning en automatische kalibratie van multidimensionale parameters zoals optisch vermogen/vertraging.
Geplaatst op: 19 juni 2025