專(zhuān)利名稱(chēng)：虛擬局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸方法、設(shè)備與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種虛擬局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸方法、設(shè)備與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以太網(wǎng)(Ethernet)技術(shù)簡(jiǎn)單易用、價(jià)格低廉、且?guī)捒蓴U(kuò)展性強(qiáng)，無(wú)論是作為一 種業(yè)務(wù)還是作為一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在企業(yè)網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)范圍內(nèi)都已經(jīng)得到大規(guī)模應(yīng)用。 但是，傳統(tǒng)以太網(wǎng)可維護(hù)、可運(yùn)營(yíng)能力比較差，隨著以太網(wǎng)推廣的范圍逐漸擴(kuò)大，運(yùn)營(yíng)商對(duì) 以太網(wǎng)0AM(Operations, Administration and Maintenance,操作維護(hù)禾口管理)功會(huì)g的需 求也越來(lái)越強(qiáng)烈。 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers,電氣與電子工禾呈 師學(xué)會(huì))對(duì)Ethernet 0AM進(jìn)行了相應(yīng)的研究工作。目前的Ethernet OAM可以由兩種協(xié)議 的解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)基于IEEE 802. lag協(xié)議的方案和基于IEEE802. 3ah協(xié)議的方案。其中， 基于IEEE 802. lag協(xié)議的方案，側(cè)重端到端以太網(wǎng)鏈路的管理維護(hù)，而基于IEEE 802. 3ah 協(xié)議方案，則側(cè)重點(diǎn)到點(diǎn)的管理維護(hù)(只關(guān)注用戶側(cè)不涉及網(wǎng)絡(luò)側(cè))。兩者的結(jié)合可以提供 完整的Ethernet 0AM全網(wǎng)解決方案。 在具體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過(guò)程中，由于組網(wǎng)多平面、租用費(fèi)用不同、或者不同網(wǎng)絡(luò)提供商等
原因，需要通過(guò)2個(gè)VLAN(Virtual LAN，虛擬局域網(wǎng))來(lái)進(jìn)行備份，主VLAN和備份VLAN
通過(guò)不同的層二通道進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送，這里的層二指的是TCP/IP (Transmission Control
Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議)協(xié)議棧的L2，即數(shù)據(jù)鏈路
層。在這種情況下的備份，需要能夠進(jìn)行VLAN的切換，才能完成備份的功能。 要實(shí)現(xiàn)VLAN的備份，則一般需要終端設(shè)備支持2個(gè)物理端口 ，每個(gè)物理端口連接
一個(gè)VLAN，通過(guò)在2個(gè)物理端口之間進(jìn)行倒換實(shí)現(xiàn)VLAN的切換。如果終端設(shè)備需要在一個(gè)
物理端口上進(jìn)行VLAN倒換，則需要給每個(gè)VLAN配置對(duì)應(yīng)的IP地址，然后通過(guò)切換IP地址
來(lái)切換VLAN，以達(dá)到備份的目的。由于需要改變IP地址，采用一個(gè)端口進(jìn)行VLAN倒換將導(dǎo)
致對(duì)層三的業(yè)務(wù)產(chǎn)生影響，這里的層三指的是TCP/IP協(xié)議棧的L3，即IP層。 現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于VLAN備份可以采用'11^^+路由"方式實(shí)現(xiàn)二層的備份，組網(wǎng)物理連
接如圖1所示。終端設(shè)備10的2個(gè)端口使用不同的VLAN，每個(gè)VLAN配置不同網(wǎng)段的IP地
址，網(wǎng)關(guān)和路由也不同。在一個(gè)鏈路發(fā)生問(wèn)題的時(shí)候，可以切換端口并使用另一個(gè)IP地址
對(duì)應(yīng)的VLAN進(jìn)行通訊，向外發(fā)送數(shù)據(jù)使用的生效路由也使用另一個(gè)網(wǎng)段的路由。 該方案的缺點(diǎn)是在實(shí)現(xiàn)VLAN切換時(shí)需要使用多個(gè)端口 ，多個(gè)端口需要連接多個(gè)
物理線路，會(huì)直接增加傳輸成本；在實(shí)現(xiàn)VLAN切換時(shí)還必須使用多個(gè)IP地址，增加了 IP地
址的消耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種虛擬局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸方法、設(shè)備與系統(tǒng)，可以低成本實(shí)
4現(xiàn)設(shè)備端口與多個(gè)虛擬局域網(wǎng)的連接，并通過(guò)多個(gè)虛擬局域網(wǎng)向路由器發(fā)送數(shù)據(jù)。 —方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種虛擬局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，該方法包括為與設(shè)
備的同一端口連接的多個(gè)虛擬局域網(wǎng)分別建立對(duì)應(yīng)的索引；選擇一個(gè)建立的索引作為主索
弓I ，建立所述設(shè)備端口與所述主索引的綁定關(guān)系；將所述設(shè)備端口的數(shù)據(jù)包通過(guò)與所述主
索引對(duì)應(yīng)的虛擬局域網(wǎng)發(fā)送給路由器。 另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種設(shè)備，該設(shè)備包括建立單元，用于為與設(shè)備的 同一端口連接的多個(gè)虛擬局域網(wǎng)分別建立對(duì)應(yīng)的索引；綁定單元，用于選擇一個(gè)建立的索 引作為主索引，建立所述設(shè)備端口與所述主索引的綁定關(guān)系；發(fā)送單元，用于將所述設(shè)備端 口的數(shù)據(jù)包通過(guò)與所述主索引對(duì)應(yīng)的虛擬局域網(wǎng)發(fā)送給路由器。 又一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種虛擬局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括前 述實(shí)施例提供的設(shè)備，當(dāng)前述實(shí)施例提供的設(shè)備為終端設(shè)備時(shí)，所述系統(tǒng)還包括與所述終 端設(shè)備同一端口連接的多個(gè)虛擬局域網(wǎng)，與所述多個(gè)虛擬局域網(wǎng)連接的路由器；當(dāng)前述實(shí) 施例提供的設(shè)備為交換機(jī)設(shè)備時(shí)，所述系統(tǒng)還包括終端設(shè)備，所述終端設(shè)備與所述交換機(jī) 連接，與所述交換機(jī)同一端口連接的多個(gè)虛擬局域網(wǎng)，與所述多個(gè)虛擬局域網(wǎng)連接的路由 器。 本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，為與設(shè)備同一端口連接的多個(gè)VLAN分別建立對(duì)應(yīng)的 索引，通過(guò)選擇一個(gè)主索引來(lái)選擇實(shí)際使用的VLAN，可以低成本實(shí)現(xiàn)設(shè)備端口與多個(gè)虛擬 局域網(wǎng)的連接，并通過(guò)多個(gè)虛擬局域網(wǎng)向路由器發(fā)送數(shù)據(jù)。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一種VLAN備份系統(tǒng)原理圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的方法流程圖之一 ； 圖2a為本發(fā)明實(shí)施例1的方法流程圖之二 ； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的方法流程圖之三； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例2設(shè)備10的功能框圖之一 ； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例2設(shè)備10的功能框圖之二 ； 圖6為本發(fā)明實(shí)施例3虛擬局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的原理圖之一 ； 圖7為本發(fā)明實(shí)施例3虛擬局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的原理圖之二 ； 圖8為本發(fā)明實(shí)施例3虛擬局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的原理圖之三。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1 : 本實(shí)施例提供了 一種虛擬局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸方法。
圖2為本實(shí)施例的方法流程圖之一，如圖2所示該方法包括 S201、為與設(shè)備的同一端口連接的多個(gè)虛擬局域網(wǎng)分別建立對(duì)應(yīng)的索引；
S202、選擇一個(gè)建立的索引作為主索引，建立設(shè)備端口與主索引的綁定關(guān)系；
S203、將設(shè)備端口的數(shù)據(jù)包通過(guò)與主索引對(duì)應(yīng)的虛擬局域網(wǎng)發(fā)送給路由器。
在本發(fā)明實(shí)施例的方案中，可以為與設(shè)備的同一端口連接的多個(gè)虛擬局域網(wǎng)分別 建立端口索引匹配表項(xiàng)，不同的索引對(duì)應(yīng)了不同的VLAN。 可選地，本實(shí)施例的方法還可以包括存儲(chǔ)路由器地址解析協(xié)議ARP表項(xiàng)，和/或， 每個(gè)索引的索引內(nèi)容表項(xiàng)。 表1 表3為本實(shí)施例的路由器ARP表、端口索引匹配表和索引內(nèi)容表，其中表2
和表3也可以合并為一張表?？梢岳斫獾氖牵? 表3的內(nèi)容僅用于對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)
明，而不用于對(duì)權(quán)利要求保護(hù)范圍進(jìn)行限定。 表1:路由器ARP表
路由器的IP地址路由器的MAC地址發(fā)出報(bào)文的端口
192. 168. 20. 20OO:EO:FO:Ol:Ol:OlEthO
192. 168. 20. 30OO:EO:FO:Ol:Ol:llEthO 表2:端口索引匹配表
發(fā)出報(bào)文的端口索引號(hào)主索引號(hào)
EthO11
EthO2
表3:索引內(nèi)容表
索引號(hào)VLAN號(hào)
1VLAN100
2VLA,O 本實(shí)施例的路由器ARP表項(xiàng)(表1)包括路由器的IP地址、路由器的MAC地址 以及連接多個(gè)VLAN的設(shè)備端口。本實(shí)施例的端口索引匹配表項(xiàng)(表2)包括設(shè)備端口對(duì) 應(yīng)的多個(gè)虛擬局域網(wǎng)的索引，多個(gè)索引中包含了與該設(shè)備端口綁定的主索引，比如，表2中 EthO的主索引為l。本實(shí)施例的索引內(nèi)容表(表3)中的索引值為VLAN ID(虛擬局域網(wǎng)標(biāo) 識(shí))，每個(gè)VLAN ID對(duì)應(yīng)一個(gè)VLAN。如表1 表3所示本實(shí)施例從EthO發(fā)出的數(shù)據(jù)包通 過(guò)索引1對(duì)應(yīng)的VLAN100發(fā)送給表1所示的路由器。
可選地，本實(shí)施例的表3還可以為表3a。
表3a:索引內(nèi)容表
6
索引號(hào)DSCP值VLAN號(hào)VLAN優(yōu)先級(jí)
1AF11000
AF32001
EF3005
2AF14000
AF35001 如表3a所示，本實(shí)施的索引值還可以是IP地址的DSCP(DifferentiatedServices Code Point，區(qū)分服務(wù)碼點(diǎn))字段，一個(gè)DSCP值對(duì)應(yīng)一個(gè)VLAN，這樣每個(gè)索引可以對(duì)應(yīng)一 組VUVN。其中AF (Assured Forwarding,保證轉(zhuǎn)發(fā))、EF (Expedited Forwarding,無(wú)阻礙轉(zhuǎn) 發(fā))表示DSCP (differentiated services cod印oint，區(qū)分服務(wù)碼點(diǎn))的優(yōu)先級(jí)，位于IP 頭的QoS字段。VLAN優(yōu)先級(jí)是可選項(xiàng)，它表示不同VLAN的數(shù)據(jù)發(fā)送優(yōu)先級(jí)別。
如表3a所示，本實(shí)施例可以設(shè)置索引1的AF1優(yōu)先級(jí)別對(duì)應(yīng)VLAN100、AF3優(yōu)先級(jí) 對(duì)應(yīng)VLAN200、EF優(yōu)先級(jí)別對(duì)應(yīng)VLAN300 ;索引2的AF1優(yōu)先級(jí)別對(duì)應(yīng)VLAN400、AF3優(yōu)先級(jí) 別對(duì)應(yīng)VLAN500。在切換前使用VLANIOO、 VLAN200和VLAN300，在切換后使用VLAN400和 VLAN500?？蛇x地，本實(shí)施例中，相同索引下的不同DSCP優(yōu)先級(jí)也可以對(duì)應(yīng)相同的VLAN ID， 并由VLAN優(yōu)先級(jí)來(lái)決定不同VLAN的數(shù)據(jù)發(fā)送優(yōu)先級(jí)別。 圖2a為本實(shí)施例的方法流程圖之二，如圖2a所示該方法在圖2的基礎(chǔ)上還包括 以下步驟 S204、檢測(cè)主索引對(duì)應(yīng)的虛擬局域網(wǎng)所在的通信鏈路是否無(wú)法正常通信； S205、當(dāng)主索引對(duì)應(yīng)的虛擬局域網(wǎng)所在的通信鏈路無(wú)法正常通信時(shí)，重新選擇一
個(gè)建立的索引作為主索引，將綁定關(guān)系更新為設(shè)備端口與重新選擇的主索引之間的綁定關(guān)
系； S206、將設(shè)備端口的數(shù)據(jù)包通過(guò)與重新選擇的主索引對(duì)應(yīng)的虛擬局域網(wǎng)發(fā)送給路由器。
本實(shí)施例可以采用兩種方式來(lái)重新選擇主索引。 一種可選的方式為檢測(cè)與主索
引對(duì)應(yīng)的虛擬局域網(wǎng)所在的通信鏈路是否能夠正常通信；當(dāng)檢測(cè)到與主索引對(duì)應(yīng)的虛擬局
域網(wǎng)所在的通信鏈路無(wú)法正常通信時(shí)，從建立的全部索引中重新選擇一個(gè)作為主索引，比
如可以是隨機(jī)選擇，也可以是從當(dāng)前主索引之外的其他索引中重新選擇一個(gè)。
另一種可選的方式為檢測(cè)與設(shè)備的同一端口連接的所有虛擬局域網(wǎng)所在的通信
鏈路是否能夠正常通信，從能夠正常通信的通信鏈路所對(duì)應(yīng)的索引中重新選擇一個(gè)作為主索引。 結(jié)合表2的內(nèi)容，當(dāng)檢測(cè)到VLAN100斷開(kāi)時(shí)，可以將EthO與索引1的綁定關(guān)系修 改為與索引2的綁定關(guān)系，索引2對(duì)應(yīng)VLAN200，從EthO發(fā)出的數(shù)據(jù)包帶上VLAN200的包頭 后根據(jù)路由器的ARP表發(fā)往路由器。 圖3為本實(shí)施例方法的流程圖之三，該流程圖為本實(shí)施例方法的詳細(xì)流程圖。如 圖3所示該方法包括
S301 ，為與設(shè)備的同一端口連接的多個(gè)VLAN分別建立對(duì)應(yīng)的索引。
可選地，如表3所示，本實(shí)施例的索引可以是VLAN ID，每個(gè)VLAN ID對(duì)應(yīng)一個(gè) VLAN ;可選地，如表3a所示，本實(shí)施例的索引還可以是IP的DSCP字段，不同的DSCP優(yōu)先級(jí) 對(duì)應(yīng)了不同的VLAN，這樣每個(gè)索引可以對(duì)應(yīng)多個(gè)VLAN。 S302，選擇一個(gè)建立的索引作為主索引，建立設(shè)備端口與主索引的綁定關(guān)系。 如表2所示，可以選擇索引1作為EthO的主索引。 S303，設(shè)備端口的數(shù)據(jù)包通過(guò)主索引對(duì)應(yīng)的VLAN發(fā)給路由器； 如表1 表3所示，EthO發(fā)出的數(shù)據(jù)包采用與索引1對(duì)應(yīng)的VLAN100發(fā)給相應(yīng)的
路由器。 S304，檢測(cè)與設(shè)備同一端口連接的VLAN的聯(lián)通性，即虛擬局域網(wǎng)所在的通信鏈路 是否能夠正常通信。 另外一種方式是，僅檢測(cè)與主索引對(duì)應(yīng)的VLAN的聯(lián)通性；或者，為了 VLAN切換的 可靠性，即切換后的VLAN可用，也可以對(duì)所有VLAN的聯(lián)通性進(jìn)行檢測(cè)。
S305，判斷與主索引對(duì)應(yīng)的VLAN是否聯(lián)通？如果與主索引對(duì)應(yīng)的VLAN聯(lián)通，則保 持當(dāng)前的端口索引綁定關(guān)系，返回步驟S304繼續(xù)檢測(cè)；如果不聯(lián)通則進(jìn)入步驟S306。
S306，重新選擇一個(gè)建立的索引作為主索引，將綁定關(guān)系更新為設(shè)備端口與重新 選擇的主索引之間的綁定關(guān)系； 對(duì)應(yīng)于步驟S304的兩種方式，步驟S306也可以采用兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn) 如果與主索引對(duì)應(yīng)的VLAN不聯(lián)通，并且步驟S304中是對(duì)所有VLAN的聯(lián)通性進(jìn)行
了檢測(cè)，則從檢測(cè)出的聯(lián)通的VLAN所對(duì)應(yīng)的索引中重新選擇(可以采用隨機(jī)選擇，或根據(jù)
優(yōu)先級(jí)選擇，或根據(jù)聯(lián)通時(shí)間長(zhǎng)度選擇等) 一個(gè)作為主索引，建立設(shè)備端口與重新選擇的
主索引的綁定關(guān)系，這種方式由于事先已經(jīng)知道重新選擇的主索引是聯(lián)通的，因此可靠性
較高； 如果與主索引對(duì)應(yīng)的VLAN不聯(lián)通，并且步驟S304僅對(duì)與主索引對(duì)應(yīng)的VLAN的聯(lián) 通性進(jìn)行了檢測(cè)時(shí)，則選擇其他的任意一個(gè)VLAN作為主索引，該方式是一種相對(duì)簡(jiǎn)便的方 式，不需要對(duì)所有VLAN的聯(lián)通性都進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)。 S307，設(shè)備端口的數(shù)據(jù)包通過(guò)與重新選擇的主索引對(duì)應(yīng)的VLAN發(fā)給路由器。
如，主索引修改為2后，EthO發(fā)出的數(shù)據(jù)包采用與索引2對(duì)應(yīng)的VLAN200發(fā)給相
應(yīng)的路由器。 本實(shí)施例的方法為與設(shè)備同一端口連接的多個(gè)VLAN分別建立對(duì)應(yīng)的索引，通過(guò) 選擇一個(gè)主索引來(lái)選擇實(shí)際使用的VLAN，該方法不需要增加端口數(shù)目和IP地址數(shù)量就能 夠?qū)崿F(xiàn)端口與多個(gè)虛擬局域網(wǎng)的連接，并通過(guò)多個(gè)虛擬局域網(wǎng)向路由器發(fā)送數(shù)據(jù)，減少了 對(duì)端口 、 IP的需求，對(duì)上層應(yīng)用也沒(méi)有影響。 進(jìn)一步，本實(shí)施例的方法在設(shè)備上進(jìn)行端口和VLAN索引的綁定，當(dāng)采用某個(gè)VLAN 無(wú)法正常通信時(shí)，可以只變更通信端口對(duì)應(yīng)的VLAN索引來(lái)切換VLAN，而不需要變換IP地 址。本實(shí)施例的方法只采用一個(gè)端口就能實(shí)現(xiàn)多個(gè)VLAN的切換。 并且，本實(shí)施例可以將路由器ARP表項(xiàng)(表1)和端口索引綁定表項(xiàng)(表2)分開(kāi) 存儲(chǔ)，其好處是， 一旦VLAN進(jìn)行了切換，只需要修改端口索引匹配表項(xiàng)(表2)，而不需要對(duì) 路由器ARP表項(xiàng)(表l)進(jìn)行更新。例如，EthO首先與索引l建立綁定關(guān)系，索引l對(duì)應(yīng)
8VLAN100，從Eth0發(fā)出的數(shù)據(jù)包帶上VLAN100的包頭后根據(jù)路由器ARP表發(fā)往路由器；當(dāng)檢 測(cè)到VLAN100斷開(kāi)時(shí)，將Eth0與索引1的綁定關(guān)系修改為與索引2的綁定關(guān)系，索引2對(duì) 應(yīng)VLAN200，從EthO發(fā)出的數(shù)據(jù)包帶上VLAN200的包頭后根據(jù)路由器的ARP表發(fā)往路由器。
本實(shí)施例的方法可以適用于IEEE 802. lag協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。IEEE 802. lag協(xié)議支 持在以太網(wǎng)上進(jìn)行連通性檢測(cè)，能夠?qū)σ恍┮蕴W(wǎng)業(yè)務(wù)降級(jí)和失敗等網(wǎng)絡(luò)異常錯(cuò)誤或者異 常問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)、恢復(fù)和管理。本發(fā)明實(shí)施例的方法可以通過(guò)IEEE 802. lag進(jìn)行鏈 路的檢測(cè)并觸發(fā)VLAN的切換以完成二層鏈路的切換，達(dá)到鏈路備份和倒換的目的。由于 802. lag可以設(shè)置很短的鏈路通斷檢測(cè)時(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)迅速的倒換，只要二層鏈路中的主鏈 路或者主、備鏈路都支持802. lag，則可以實(shí)現(xiàn)這種備份倒換。
實(shí)施例2: 本實(shí)施例提供一種設(shè)備，該設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)施例1中虛擬局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸方 法。本實(shí)施例的設(shè)備在不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中可以為終端設(shè)備(如基站或者PC服務(wù)器等)，也可 以是交換機(jī)設(shè)備或者其他能實(shí)現(xiàn)同等功能的其他通信設(shè)備。 圖4為本實(shí)施例的設(shè)備10的功能框圖之一，如圖4所示該設(shè)備10包括建立單 元101，用于為與設(shè)備的同一端口連接的多個(gè)虛擬局域網(wǎng)分別建立對(duì)應(yīng)的索引；綁定單元 102，用于選擇一個(gè)建立的索引作為主索引，建立設(shè)備端口與主索引的綁定關(guān)系；發(fā)送單元
103，用于將設(shè)備端口的數(shù)據(jù)包通過(guò)與主索引對(duì)應(yīng)的虛擬局域網(wǎng)發(fā)送給路由器。
可選地，本實(shí)施例的建立單元101，用于為與設(shè)備的同一端口連接的多個(gè)虛擬局域 網(wǎng)分別建立端口索引匹配表項(xiàng)。如表2所示，該端口索引匹配表項(xiàng)包括設(shè)備端口對(duì)應(yīng)的多 個(gè)虛擬局域網(wǎng)的索引，多個(gè)索引中包含與設(shè)備端口綁定的主索引。 可選地，本實(shí)施例的設(shè)備10還可以包括存儲(chǔ)單元104，用于存儲(chǔ)路由器地址解析 協(xié)議ARP表項(xiàng)，如表1所示，本實(shí)施例的路由器ARP表項(xiàng)包括路由器的IP地址、路由器的 媒體訪問(wèn)控制MAC地址以及連接多個(gè)虛擬局域網(wǎng)的設(shè)備端口 。 可選地，本實(shí)施例的設(shè)備10的存儲(chǔ)單元104，還用于存儲(chǔ)每個(gè)索引的索引內(nèi)容表， 如表3或表3a所示，本實(shí)施例的索引內(nèi)容表包含虛擬局域網(wǎng)的索引對(duì)應(yīng)的索引值；該索引 值可以是虛擬局域網(wǎng)標(biāo)識(shí)VLAN ID ;或者該索引值也可以為IP地址的差分服務(wù)代碼點(diǎn)字段 DSCP， 一個(gè)DSCP值對(duì)應(yīng)一個(gè)VLAN。 以表1 表3的內(nèi)容為例設(shè)備10的建立單元101建立了表1 表3 ;綁定單元 102將表2中的主索引選擇為索引l;發(fā)送單元103將EthO發(fā)出的數(shù)據(jù)包通過(guò)索引l對(duì)應(yīng) 的VLAN100發(fā)送給表1所示的路由器。 圖5為本實(shí)施例設(shè)備10的功能框圖之二。如圖5所示，本實(shí)施例的設(shè)備10除了 包含圖4的單元之外，還包括檢測(cè)單元105和更新單元106，這兩個(gè)單元配合實(shí)現(xiàn)VLAN的切 換。其中檢測(cè)單元105，用于檢測(cè)主索引對(duì)應(yīng)的虛擬局域網(wǎng)所在的通信鏈路是否無(wú)法正常 通信；更新單元106，用于當(dāng)主索引對(duì)應(yīng)的虛擬局域網(wǎng)所在的通信鏈路無(wú)法正常通信時(shí)，重 新選擇一個(gè)建立的索引作為主索引，并將綁定關(guān)系更新為設(shè)備端口與重新選擇的主索引之 間的綁定關(guān)系；發(fā)送單元103，用于將設(shè)備端口的數(shù)據(jù)包通過(guò)與重新選擇的主索引對(duì)應(yīng)的 虛擬局域網(wǎng)發(fā)送給路由器。 本實(shí)施例由檢測(cè)單元105和更新單元106共同配合來(lái)重新選擇主索引。 一種可 選方式是，檢測(cè)單元105，僅檢測(cè)主索引對(duì)應(yīng)的虛擬局域網(wǎng)所在的通信鏈路是否無(wú)法正常通信；更新單元106，當(dāng)主索引對(duì)應(yīng)的虛擬局域網(wǎng)所在的通信鏈路無(wú)法正常通信時(shí)，從建立的 全部索引中重新選擇一個(gè)作為主索引。該方式僅需檢測(cè)與主索引對(duì)應(yīng)VLAN的聯(lián)通性，是一 種高效簡(jiǎn)便的方式。 另一種可選方式是，檢測(cè)單元105，檢測(cè)與設(shè)備的同一端口連接的所有虛擬局域網(wǎng) 所在的通信鏈路是否能夠正常通信；更新單元106，從能夠正常通信的通信鏈路所對(duì)應(yīng)的 索引中重新選擇一個(gè)作為主索引。該方式需要檢測(cè)所有VLAN的聯(lián)通性，能夠確保切換后的 VLAN可用，是一種可靠的方式。 以表1 表3的內(nèi)容為例設(shè)備10的建立單元101建立了表1 表3 ;綁定單元 102將表2中的主索引選擇為索引l;發(fā)送單元103將EthO發(fā)出的數(shù)據(jù)包通過(guò)索引l對(duì)應(yīng) 的VLAN100發(fā)送給表1所示的路由器；檢測(cè)單元105和更新單元106配合完成VLAN切換 當(dāng)檢測(cè)到索引1對(duì)應(yīng)的VLAN100所在的鏈路無(wú)法正常通信時(shí)，進(jìn)行VLAN切換，將EthO的主 索引修改為索引2 ;發(fā)送單元103根據(jù)修改后的主索引，將EthO發(fā)出的數(shù)據(jù)包通過(guò)索引2對(duì) 應(yīng)的VLAN200發(fā)送給表1所示的路由器。 本實(shí)施例的設(shè)備為與同一端口連接的多個(gè)VLAN分別建立對(duì)應(yīng)的索引，通過(guò)選擇 一個(gè)主索引來(lái)選擇實(shí)際使用的VLAN，該設(shè)備不需要增加端口數(shù)目和IP地址數(shù)量就能夠?qū)?現(xiàn)端口與多個(gè)虛擬局域網(wǎng)的連接，并通過(guò)多個(gè)虛擬局域網(wǎng)向路由器發(fā)送數(shù)據(jù)，減少了對(duì)端 口、 IP的需求，對(duì)上層應(yīng)用也沒(méi)有影響。 進(jìn)一步，本發(fā)明實(shí)施例的設(shè)備進(jìn)行設(shè)備端口和VLAN索引的綁定，當(dāng)采用某個(gè)VLAN 無(wú)法正常通信時(shí)，可以只變更通信端口對(duì)應(yīng)的VLAN索引來(lái)切換VLAN，而不需要變換IP地 址。本實(shí)施例的設(shè)備只采用一個(gè)端口就能實(shí)現(xiàn)多個(gè)VLAN的切換。并且，本實(shí)施例的設(shè)備將 路由器ARP表項(xiàng)(表l)和端口索引綁定表項(xiàng)(表2)分開(kāi)存儲(chǔ)，其好處是，一旦VLAN進(jìn)行 了切換，只需要修改端口索引匹配表項(xiàng)(表2)，而不需要對(duì)路由器ARP表項(xiàng)(表l)進(jìn)行更 新。本實(shí)施例的設(shè)備同樣適用于IEEE 802. lag協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。
實(shí)施例3 : 本實(shí)施例提供一種虛擬局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含了實(shí)施例2的設(shè)備， 并能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)施例1的數(shù)據(jù)傳輸方法。本實(shí)施例提供了多種系統(tǒng)架構(gòu)，分別對(duì)應(yīng)于實(shí)施例 2的終端設(shè)備和交換機(jī)設(shè)備。該系統(tǒng)包括前述設(shè)備實(shí)施例的設(shè)備，而且，當(dāng)上述設(shè)備為終端 設(shè)備時(shí)，系統(tǒng)還包括與終端設(shè)備同一端口連接的多個(gè)虛擬局域網(wǎng)，與個(gè)虛擬局域網(wǎng)連接的 路由器；當(dāng)設(shè)備為交換機(jī)設(shè)備時(shí)，系統(tǒng)還包括與該交換機(jī)連接的終端設(shè)備，與該交換機(jī)同 一端口連接的多個(gè)虛擬局域網(wǎng)，與多個(gè)虛擬局域網(wǎng)連接的路由器。以下分別進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖6為本實(shí)施例虛擬局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的原理圖之一，該原理圖以兩個(gè)VLAN 為例進(jìn)行說(shuō)明。 如圖6所示該系統(tǒng)包括終端設(shè)備10 (原理框圖可參見(jiàn)圖4 圖5)，與終端設(shè)備10 連接的交換機(jī)20，路由器60，和路由器60連接的交換機(jī)50，交換機(jī)20和交換機(jī)50之間連 接有VLAN30和VLAN40，可以設(shè)定VLAN30為主鏈路，VLAN40為備用鏈路，VLAN30和VLAN40 中的Lanswitch(以太網(wǎng)交換機(jī))負(fù)責(zé)支持組網(wǎng)和轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文。終端設(shè)備10采用一個(gè)端口連 接VLAN30和VLAN40 。終端設(shè)備10與交換機(jī)20之間的端口為T(mén)RUNK (匯聚鏈接)端口 ，路 由器60與交換機(jī)50之間的端口也為T(mén)RUNK端口 ， TRUNK端口可以傳送攜帶不同VLAN頭的 報(bào)文，可以接收和發(fā)送多種VLAN ID的報(bào)文。
10
為了檢測(cè)VLAN30和VLAN40的聯(lián)通性，可以設(shè)置聯(lián)通性的檢測(cè)域，根據(jù) 802. lag協(xié)議來(lái)檢測(cè)VLAN30和VLAN40的聯(lián)通性，具體包括在檢測(cè)域的兩端分別設(shè)置 MEP (Maintenance association End Point,維護(hù)聯(lián)盟邊緣節(jié)點(diǎn))，在檢測(cè)域內(nèi)選擇性設(shè)置 MIP (Maintenance association Intermediate Point,維護(hù)聯(lián)盟邊緣節(jié)點(diǎn))或MEP?？蛇x地， 在圖6中，可以在交換機(jī)50中設(shè)置MEP1，在終端設(shè)備設(shè)置MEP4，在VLAN30內(nèi)部設(shè)置MIP1， 在VLAN40內(nèi)部設(shè)置MIP2。通過(guò)設(shè)置的這些維護(hù)點(diǎn)來(lái)檢測(cè)VLAN30和VLAN40的聯(lián)通性。
圖7為本實(shí)施例虛擬局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的原理圖之二。和圖6不同的是，圖 7的VLAN30和VLAN40分別連接不同的路由器60和路由器70。終端設(shè)備10需要分別存儲(chǔ) 路由器60和路由器70的ARP表。當(dāng)VLAN發(fā)生切換時(shí)，同時(shí)切換對(duì)應(yīng)的路由器。如，當(dāng)從 VLAN30切換到VLAN40時(shí)，同時(shí)將IP包的下一跳地址從路由器60的IP地址修改為路由器 70的IP地址。 圖8為本實(shí)施例虛擬局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的原理圖之三。和圖6、圖7不同的 是，本實(shí)施例的VLAN切換工作由交換機(jī)完成，終端設(shè)備只需要和交換機(jī)之間完成簡(jiǎn)單的數(shù) 據(jù)傳輸即可。如圖8所示該系統(tǒng)包括終端設(shè)備10，與終端設(shè)備10連接的交換機(jī)20(原理 參見(jiàn)圖4 圖5)和路由器60，交換機(jī)20和路由器60之間連接有VLAN30和VLAN40，可以設(shè) 定VLAN30為主鏈路VLAN40為備用鏈路。交換機(jī)20采用同一端口連接VLAN30和VLAN40。 交換機(jī)設(shè)備20與終端設(shè)備10之間的端口為ACCESS端口 。 為了檢測(cè)VLAN30和VLAN40的聯(lián)通性，可以設(shè)置聯(lián)通性的檢測(cè)域，根據(jù)802. lag協(xié) 議來(lái)檢測(cè)VLAN30和VLAN40的聯(lián)通性，圖8中由于終端設(shè)備不需要了解VLAN的聯(lián)通性，因此 不需要在終端設(shè)備10中設(shè)置維護(hù)點(diǎn)，圖8中，可以在交換機(jī)20中設(shè)置MEP4，在VLAN30內(nèi)部 設(shè)置MEP2和MIP1，在VLAN40內(nèi)部設(shè)置MEP3和MIP2，通過(guò)設(shè)置的這些維護(hù)點(diǎn)來(lái)檢測(cè)VLAN1 和VLAN2的聯(lián)通性。 本實(shí)施例的系統(tǒng)為與終端設(shè)備或交換機(jī)設(shè)備的同一端口連接的多個(gè)VLAN分別建
立對(duì)應(yīng)的索引，通過(guò)選擇一個(gè)主索引來(lái)選擇實(shí)際使用的VLAN，該系統(tǒng)不需要在設(shè)備上增加
端口數(shù)目和IP地址數(shù)量就能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備端口與多個(gè)虛擬局域網(wǎng)的連接，并通過(guò)多個(gè)虛擬
局域網(wǎng)向路由器發(fā)送數(shù)據(jù)，減少了對(duì)端口 、 IP的需求，對(duì)上層應(yīng)用也沒(méi)有影響。 進(jìn)一步，本實(shí)施例的系統(tǒng)將設(shè)備端口和VLAN索引的綁定，當(dāng)采用某個(gè)VLAN無(wú)法正
常通信時(shí)，可以只變更通信端口對(duì)應(yīng)的VLAN索引來(lái)切換VLAN，而不需要變換IP地址。本實(shí)
施例的設(shè)備只采用一個(gè)端口就能實(shí)現(xiàn)多個(gè)VLAN的切換。 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以 通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，該程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中， 該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中，該存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤(pán)、 yqi賣(mài)存f諸i己十乙亍本(Read—Only Memory, ROM)或P道豐幾存f諸i己十乙亍本(Random Access Memory, RAM)等。 以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述 實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以 對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而 這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例各實(shí)施例技術(shù)方案的精 神和范圍。
權(quán)利要求
一種虛擬局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述方法包括為與設(shè)備的同一端口連接的多個(gè)虛擬局域網(wǎng)分別建立對(duì)應(yīng)的索引；選擇一個(gè)建立的索引作為主索引，建立所述設(shè)備端口與所述主索引的綁定關(guān)系；將所述設(shè)備端口的數(shù)據(jù)包通過(guò)與所述主索引對(duì)應(yīng)的虛擬局域網(wǎng)發(fā)送給路由器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括； 檢測(cè)所述主索引對(duì)應(yīng)的虛擬局域網(wǎng)所在的通信鏈路是否無(wú)法正常通信； 當(dāng)所述主索引對(duì)應(yīng)的虛擬局域網(wǎng)所在的通信鏈路無(wú)法正常通信時(shí)，重新選擇一個(gè)建立的索引作為主索引，將所述綁定關(guān)系更新為所述設(shè)備端口與重新選擇的所述主索引之間的 綁定關(guān)系；將所述設(shè)備端口的數(shù)據(jù)包通過(guò)與重新選擇的主索引對(duì)應(yīng)的虛擬局域網(wǎng)發(fā)送給路由器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述重新選擇一個(gè)建立的索引作為主索 引，包括從建立的全部索引中重新選擇一個(gè)作為主索引。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括檢測(cè)與所述設(shè)備的同一 端口連接的所有虛擬局域網(wǎng)所在的通信鏈路是否能夠正常通信；所述重新選擇一個(gè)建立的索引作為主索引，包括從能夠正常通信的通信鏈路所對(duì)應(yīng)的索引中重新選擇一個(gè)作為主索引。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述為與設(shè)備的同一端口連接的多個(gè)虛擬局域網(wǎng)分別建立對(duì)應(yīng)的索引包括為與設(shè)備 的同一端口連接的多個(gè)虛擬局域網(wǎng)分別建立端口索引匹配表項(xiàng)，所述端口索引匹配表項(xiàng)包 括所述設(shè)備端口對(duì)應(yīng)的多個(gè)虛擬局域網(wǎng)的索引，所述多個(gè)索引中包含與所述設(shè)備端口綁 定的主索引；所述方法還包括存儲(chǔ)路由器地址解析協(xié)議ARP表項(xiàng)，所述路由器ARP表項(xiàng)包括所述 路由器的IP地址、所述路由器的媒體訪問(wèn)控制MAC地址以及連接所述多個(gè)虛擬局域網(wǎng)的設(shè) 備端口。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括存儲(chǔ)每個(gè)索引的索引內(nèi)容表，所述索引內(nèi)容表包含所述虛擬局域網(wǎng) 的索引對(duì)應(yīng)的索引值；所述索引值為虛擬局域網(wǎng)標(biāo)識(shí)；或者，所述索引值為IP地址的差分 服務(wù)代碼點(diǎn)字段， 一個(gè)差分服務(wù)代碼點(diǎn)值對(duì)應(yīng)一個(gè)虛擬局域網(wǎng)。
7. —種設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括建立單元，用于為與設(shè)備的同一端口連接的多個(gè)虛擬局域網(wǎng)分別建立對(duì)應(yīng)的索引； 綁定單元，用于選擇一個(gè)建立的索引作為主索引，建立所述設(shè)備端口與所述主索引的 綁定關(guān)系；發(fā)送單元，用于將所述設(shè)備端口的數(shù)據(jù)包通過(guò)與所述主索引對(duì)應(yīng)的虛擬局域網(wǎng)發(fā)送給 路由器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述主索引對(duì)應(yīng)的虛擬局域網(wǎng)所在的通信鏈路是否無(wú)法正常通信；更新單元，用于當(dāng)所述主索引對(duì)應(yīng)的虛擬局域網(wǎng)所在的通信鏈路無(wú)法正常通信時(shí)，重新選擇一個(gè)建立的索引作為主索引，并將所述綁定關(guān)系更新為所述設(shè)備端口與重新選擇的 所述主索引之間的綁定關(guān)系；所述發(fā)送單元，用于將所述設(shè)備端口的數(shù)據(jù)包通過(guò)與重新選擇的主索引對(duì)應(yīng)的虛擬局 域網(wǎng)發(fā)送給路由器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述更新單元，用于從建立的全部索引中重新選擇一個(gè)作為主索引。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述檢測(cè)單元，還用于檢測(cè)與所述設(shè)備的同一端口連接的所有虛擬局域網(wǎng)所在的通信 鏈路是否能夠正常通信；所述更新單元，還用于從能夠正常通信的通信鏈路所對(duì)應(yīng)的索引中重新選擇一個(gè)作為 主索引。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7-10任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述建立單元，用于為與設(shè)備的同一端口連接的多個(gè)虛擬局域網(wǎng)分別建立端口索引匹 配表項(xiàng)，所述端口索引匹配表項(xiàng)包括所述設(shè)備端口對(duì)應(yīng)的多個(gè)虛擬局域網(wǎng)的索引，所述多 個(gè)索引中包含與所述設(shè)備端口綁定的主索引；所述裝置還包括存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)路由器地址解析協(xié)議ARP表項(xiàng)，所述路由器ARP 表項(xiàng)包括所述路由器的IP地址、所述路由器的媒體訪問(wèn)控制MAC地址以及連接所述多個(gè) 虛擬局域網(wǎng)的設(shè)備端口。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的設(shè)備，其特征在于，所述存儲(chǔ)單元，還用于存儲(chǔ)每個(gè)索引的索引內(nèi)容表，所述索引內(nèi)容表包含所述虛擬局 域網(wǎng)的索引對(duì)應(yīng)的索引值；所述索引值為虛擬局域網(wǎng)標(biāo)識(shí)；或者所述索引值為IP地址的差 分服務(wù)代碼點(diǎn)字段， 一個(gè)差分服務(wù)代碼點(diǎn)值對(duì)應(yīng)一個(gè)虛擬局域網(wǎng)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備為終端設(shè)備或交換機(jī)設(shè)備。
14. 一種虛擬局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求7-12任一項(xiàng)所述 的設(shè)備，當(dāng)所述的設(shè)備為終端設(shè)備時(shí)，所述系統(tǒng)還包括與所述終端設(shè)備同一端口連接的多個(gè) 虛擬局域網(wǎng)，與所述多個(gè)虛擬局域網(wǎng)連接的路由器；當(dāng)所述的設(shè)備為交換機(jī)設(shè)備時(shí)，所述系統(tǒng)還包括終端設(shè)備，所述終端設(shè)備與所述交換 機(jī)連接，與所述交換機(jī)同一端口連接的多個(gè)虛擬局域網(wǎng)，與所述多個(gè)虛擬局域網(wǎng)連接的路由器。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供一種虛擬局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸方法、設(shè)備和系統(tǒng)，該方法包括為與設(shè)備的同一端口連接的多個(gè)虛擬局域網(wǎng)分別建立對(duì)應(yīng)的索引；選擇一個(gè)建立的索引作為主索引，建立所述設(shè)備端口與所述主索引的綁定關(guān)系；將所述設(shè)備端口的數(shù)據(jù)包通過(guò)與所述主索引對(duì)應(yīng)的虛擬局域網(wǎng)發(fā)送給路由器。本發(fā)明實(shí)施例為與設(shè)備同一端口連接的多個(gè)VLAN分別建立對(duì)應(yīng)的索引，通過(guò)選擇一個(gè)主索引來(lái)選擇實(shí)際使用的VLAN，本實(shí)施例的方法、設(shè)備與系統(tǒng)不需要增加設(shè)備端口數(shù)目和IP地址數(shù)量就能夠?qū)崿F(xiàn)端口與多個(gè)虛擬局域網(wǎng)的連接，并通過(guò)多個(gè)虛擬局域網(wǎng)向路由器發(fā)送數(shù)據(jù)，減少了對(duì)端口、IP的需求，對(duì)上層應(yīng)用也沒(méi)有影響。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101702664SQ20091022183
公開(kāi)日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日
發(fā)明者任蔚 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司