EPON注冊與加密.ppt

1、EPON注冊與加密,黎澤,PON基本原理下行傳輸,下行數(shù)據(jù)廣播發(fā)送，每個ONU根據(jù)下行數(shù)據(jù)的標識信息LLID接收屬于自己的數(shù)據(jù)，丟棄其他用戶的數(shù)據(jù),PON基本原理上行傳輸,上行數(shù)據(jù)分時發(fā)送，各ONU的發(fā)送時間與長度由OLT集中控制,安全隱患,竊聽 EPON下行采用廣播方式傳輸數(shù)據(jù)，每個ONU通過前導碼中的LLID進行過濾，如果去除接收限制，就能接受到所有的下行數(shù)據(jù) 假冒 非法用戶通過偽裝自己的身份，冒充合法用戶接入系統(tǒng)（自動注冊），獲得受限資源。甚至可以偽造控制信息，修改配置信息,幀結(jié)構(gòu),以太網(wǎng)MAC幀,EPON MAC幀,前導碼 8Bytes,DA 6Bytes,SA 6Bytes,長度/類

2、型 2Bytes,數(shù)據(jù) 461500Bytes,填充 不定,FCS 4Bytes,前導碼 8Bytes,注冊狀態(tài)圖,MPCP發(fā)現(xiàn)過程,進程由OLT發(fā)起，它周期性地產(chǎn)生合法的發(fā)現(xiàn)時間窗口(Discovery Time Windows)，使OLT有機會檢測到非在線的ONU。 發(fā)現(xiàn)進程的下一步是OLT向新發(fā)現(xiàn)的ONU發(fā)送注冊(Register)消息，該消息包含ONU的LLID以及OLT要求的同步時間。 OLT可以要求ONU重新執(zhí)行發(fā)現(xiàn)進程并重新注冊。同樣，ONU也可以通知OLT請求注銷，然后通過發(fā)現(xiàn)進程進行重注冊。,GATE,GATE消息的目的在于給ONU分配發(fā)送窗口，使得ONU可以進行發(fā)現(xiàn)消息的發(fā)

3、送以及正常的數(shù)據(jù)發(fā)送。 一個GATE消息可包括4個授權(quán)。 為了將GATE消息作為MPCP從而使得OLT到ONU保持激活狀態(tài)，授權(quán)的個數(shù)可以被設(shè)置為0。,REGISTER_REQ,REGISTER_REQ MPCPDU由某個未發(fā)現(xiàn)ONU的MAC控制實體產(chǎn)生。該MPCPDU被標記為廣播類型的LLID。,REGISTER_REQ MPCPDU的標志域,REGISTER,REGISTER MPCPDU的標志域,REGISTER MPCPDU由對應于所有ONU的MAC控制實體產(chǎn)生，并被標記為廣播LLID。,REGISTER_ACK,REGISTER_ACK MPCPDU的標志域,REGISTER_ACK

4、 MPCPDU由對應于某個激活的ONU的MAC控制實體產(chǎn)生，該MPCPDU被標記為單播類型的LLID。,REPORT,報告(REPORT)消息有幾個功能。 每個報告消息中的時間戳用于計算RTT。 ONU在每個報告消息中指明針對每個802.1Q優(yōu)先級隊列所需的上行帶寬。 報告消息用于保持ONU到OLT的激活狀態(tài)。為了保持OLT端的鏈路，ONU將周期性地發(fā)布報告消息。 OLT可以明確的請求一個報告消息。,Churning,為提高用戶數(shù)據(jù)的保密性，下行方向應支持三重攪動（Triple Churning）功能。 系統(tǒng)針對每個LLID的攪動功能，每個LLID有獨立的密鑰。 攪動由OLT提出密鑰更新要求，

5、ONU提供3字節(jié)攪動密鑰，OLT使用此密鑰完成攪動功能。 在啟用攪動功能后，對所有的數(shù)據(jù)幀和OAM幀進行攪動。 攪動密鑰是ONU由上行用戶數(shù)據(jù)中提取的3字節(jié)數(shù)據(jù)與3字節(jié)隨機數(shù)Exclusive OR (XOR)異或相加的結(jié)果。這24位碼，分別定義為（MSB）X1X8,P1P16(LSB)。,Churning-密鑰更新同步過程,新密鑰請求幀,Churning_Code=0 x00, In-use_key_index字節(jié)的最低位用于指示OLT正在使用的密鑰序號。對于任一ONU而言，OLT所發(fā)出的新密鑰請求幀的值為0X01,與攪動功能關(guān)閉時的ENC字段相關(guān)值一致。In-use Key Index域之

6、后為填充字節(jié),新密鑰通知幀,Churning_Code=0 x01, New_key_Index字節(jié)的最低位用于指示所發(fā)送的密鑰的序號，其余比特為0；3個字節(jié)的Churning Key字段包含所要更換的新的攪動密鑰。傳送順序為（X1,X2.X8,P1P16） Churning Key字段之后為填充字段,Triple Churning-加密,三重攪動采用3個級聯(lián)的攪動器，每個攪動器均執(zhí)行上述規(guī)定的單重攪動操作，每次攪動使用的密鑰不同。 第一級攪動功能采用原始的24比特密鑰（X1-X8, P1- P16,） 第二級攪動所采用的密鑰由原始24比特密鑰右循環(huán)移位一字節(jié)后獲得（P9-P16, X1-X8, P1-P8）