交換機(jī)、實(shí)現(xiàn)多管理vlan的系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的系統(tǒng)，適用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于以太網(wǎng)與客戶端之間數(shù)據(jù)交互，該系統(tǒng)包含：交換端口，與以太網(wǎng)連接，用于傳遞報(bào)文；驅(qū)動層，與交換端口連接，用于處理上行報(bào)文及下行報(bào)文；內(nèi)核，與驅(qū)動層連接，用于轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文；應(yīng)用層，與客戶端連接，用于傳遞報(bào)文；其中所述驅(qū)動層包含剝離模塊及添加模塊，所述剝離模塊分別連接交換端口及內(nèi)核，用于剝離上行報(bào)文中的VLANTag；所述添加模塊分別連接交換端口及內(nèi)核，用于在下行報(bào)文中添加VLANTag。本發(fā)明還公開了一種實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的方法。本發(fā)明用于在TCP/IP協(xié)議棧不支持處理802.1Q報(bào)文的情況下，在驅(qū)動層處理802.1Q報(bào)文，使得交換機(jī)可以有多個管理VLAN。
【專利說明】交換機(jī)、實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的系統(tǒng)及其方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)交換【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種交換機(jī)、實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的系統(tǒng)及 其方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中的交換機(jī)實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的功能，主要是在TCP/IP協(xié)議棧中處理 802. 1Q報(bào)文，通過為系統(tǒng)添加虛擬接口，然后為虛擬接口配置IP地址。
[0003] 因此，系統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議棧必須支持802. 1Q特性，TCP/IP是系統(tǒng)內(nèi)核的一部分， 一些簡單的、輕量級的內(nèi)核不一定支持這些特性。
[0004] 要內(nèi)核增加802. 1Q特性，就會使得內(nèi)核的體積增大，系統(tǒng)將消耗更多的內(nèi)存空 間，也將消耗更多的flash存儲空間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種交換機(jī)、實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的系統(tǒng)及其方法，用于在 TCP/IP協(xié)議棧不支持處理802. 1Q報(bào)文的情況下，在驅(qū)動層處理802. 1Q報(bào)文，使得交換機(jī)可 以有多個管理VLAN。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的系 統(tǒng)，適用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于以太網(wǎng)與客戶端之間數(shù)據(jù)交互，其其特點(diǎn)是，該系統(tǒng)包含： 交換端口，與以太網(wǎng)連接，用于傳遞報(bào)文； 驅(qū)動層，與交換端口連接，用于處理上行報(bào)文及下行報(bào)文； 內(nèi)核，與驅(qū)動層連接，用于轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文； 應(yīng)用層，與客戶端連接，用于傳遞報(bào)文；其中 所述驅(qū)動層包含剝離模塊及添加模塊， 所述剝離模塊分別連接交換端口及內(nèi)核，用于剝離上行報(bào)文中的VLAN Tag ; 所述添加模塊分別連接交換端口及內(nèi)核，用于在下行報(bào)文中添加 VLAN Tag。
[0007] 所述的交換端口進(jìn)一步包含一交換芯片，分別與所述驅(qū)動層中的剝離模塊及添加 模塊連接，用于封裝上行報(bào)文及剝離下行報(bào)文中的VLAN Tag。
[0008] 所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為以太網(wǎng)交換機(jī)。
[0009] 一種以太網(wǎng)交換機(jī)，其特點(diǎn)是，上述實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的系統(tǒng)。
[0010] 一種實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的方法，適用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于以太網(wǎng)與客戶端之間數(shù)據(jù)交 互，其特點(diǎn)是，以太網(wǎng)向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)包含以下步驟： A1、以太網(wǎng)發(fā)送上行報(bào)文至交換端口的交換芯片； A2、交換芯片對上行報(bào)文進(jìn)行封裝，添加 VLAN Tag，將上行報(bào)文封裝成驅(qū)動層能夠識別 的格式，并轉(zhuǎn)發(fā)至驅(qū)動層的剝離模塊； A3、剝離模塊剝離上行報(bào)文的VLAN Tag，并轉(zhuǎn)發(fā)至內(nèi)核； A4、內(nèi)核將上行報(bào)文經(jīng)應(yīng)用層傳輸至客戶端，完成數(shù)據(jù)上行。
[0011] 一種實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的方法，適用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于以太網(wǎng)與客戶端之間數(shù)據(jù)交 互，其特點(diǎn)是，客戶端向以太網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)包含以下步驟： B1、客戶端對上行報(bào)文做出反饋，發(fā)送下行報(bào)文經(jīng)應(yīng)用層至內(nèi)核； B2、內(nèi)核將下行報(bào)文發(fā)送至驅(qū)動層的添加模塊，添加模塊在下行報(bào)文中根據(jù)源IP地址 添加 VLAN Tag后發(fā)送至交換端口的交換芯片； B3、交換芯片剝離下行報(bào)文中的VLAN Tag后發(fā)送至以太網(wǎng)，完成數(shù)據(jù)下行。
[0012] 一種實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的方法，適用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于以太網(wǎng)與客戶端之間數(shù)據(jù)交 互，其特點(diǎn)是，該方法包含以下步驟： 51、 以太網(wǎng)發(fā)送上行報(bào)文至交換端口的交換芯片； 52、 交換芯片對上行報(bào)文進(jìn)行封裝，并轉(zhuǎn)發(fā)至驅(qū)動層的剝離模塊； 53、 剝離模塊剝離上行報(bào)文封裝，并轉(zhuǎn)發(fā)至內(nèi)核； 54、 內(nèi)核將上行報(bào)文經(jīng)應(yīng)用層傳輸至客戶端； 55、 客戶端對上行報(bào)文做出反饋，發(fā)送下行報(bào)文經(jīng)應(yīng)用層至內(nèi)核； 56、 內(nèi)核將下行報(bào)文發(fā)送至驅(qū)動層的添加模塊，添加模塊在下行報(bào)文中根據(jù)源IP地址 添加 VLAN Tag后發(fā)送至交換端口的交換芯片； 57、 交換芯片剝離下行報(bào)文中的VLAN Tag后發(fā)送至以太網(wǎng)，完成數(shù)據(jù)交互。
[0013] 所述步驟S2中交換芯片對上行報(bào)文進(jìn)行封裝具體為對上行報(bào)文添加 VLAN Tag， 將上行報(bào)文封裝成驅(qū)動層能夠識別的格式。
[0014] 所述的VLAN Tag中的Tag號為交換端口的PVID號。
[0015] 本發(fā)明一種交換機(jī)、實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的系統(tǒng)及其方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下 優(yōu)點(diǎn)：用于在TCP/IP協(xié)議棧不支持處理802. 1Q報(bào)文的情況下，在驅(qū)動層處理802. 1Q報(bào)文， 使得交換機(jī)可以有多個管理VLAN ;減小了對嵌入式操作系統(tǒng)的要求，操作系統(tǒng)的TCP/IP協(xié) 議棧可以不支持802. IQ VLAN特性；僅需要少量代碼就可以完成交換機(jī)的多管理VLAN的功 能，減小了系統(tǒng)的配置要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明一種實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖； 圖2為數(shù)據(jù)上行的流程圖； 圖3為數(shù)據(jù)下行的流程圖； 圖4為一種實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 以下結(jié)合附圖，通過詳細(xì)說明一個較佳的具體實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。
[0018] 如圖1所示，一種實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的系統(tǒng)，管理VLAN支持的協(xié)議類型為802. 1Q， 適用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如以太網(wǎng)交換機(jī))，用于以太網(wǎng)與客戶端之間數(shù)據(jù)交互，該系統(tǒng)包含：交換 端口 1，與以太網(wǎng)連接，用于傳遞報(bào)文；驅(qū)動層2,與交換端口 1連接，用于處理上行報(bào)文及 下行報(bào)文；內(nèi)核3 (TCP/IP協(xié)議棧)，與驅(qū)動層2連接，用于轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文；應(yīng)用層4,與客戶端連 接，用于傳遞報(bào)文；其中所述驅(qū)動層2包含剝離模塊21及添加模塊22,所述剝離模塊21分 別連接交換端口 1及內(nèi)核3,用于剝離上行報(bào)文中的VLAN Tag;所述添加模塊22分別連接 交換端口 1及內(nèi)核3,用于在下行報(bào)文中添加 VLAN Tag ;所述的交換端口 1進(jìn)一步包含一交 換芯片11，分別與所述驅(qū)動層2中的剝離模塊21及添加模塊22連接，用于封裝上行報(bào)文及 剝離下行報(bào)文中的VLAN Tag。
[0019] 如圖2所示，一種實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的方法，適用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于以太網(wǎng)與客戶端 之間數(shù)據(jù)交互，以太網(wǎng)向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)上行）包含以下步驟： A1、以太網(wǎng)發(fā)送上行報(bào)文至交換端口 1的交換芯片11 ; A2、交換芯片11對上行報(bào)文進(jìn)行封裝，添加 VLAN Tag，將上行報(bào)文封裝成驅(qū)動層能夠 識別的格式，并轉(zhuǎn)發(fā)至驅(qū)動層2的剝離模塊21 ; A3、剝離模塊21剝離上行報(bào)文的VLAN Tag，并轉(zhuǎn)發(fā)至內(nèi)核3 ; A4、內(nèi)核3將上行報(bào)文經(jīng)應(yīng)用層4傳輸至客戶端，完成數(shù)據(jù)上行。
[0020] 如圖3所示，一種實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的方法，適用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于以太網(wǎng)與客戶端 之間數(shù)據(jù)交互，客戶端向以太網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)下行）包含以下步驟： B1、客戶端對上行報(bào)文做出反饋，發(fā)送下行報(bào)文經(jīng)應(yīng)用層4至內(nèi)核3 ; B2、內(nèi)核3將下行報(bào)文發(fā)送至驅(qū)動層2的添加模塊22,添加模塊22在下行報(bào)文中根據(jù) 源IP地址添加 VLAN Tag后發(fā)送至交換端口 1的交換芯片11，如源IP為192. 168. 0. X則設(shè) 置 VLAN Tag 為 1，源 IP 為 192. 168. 1. X 則設(shè)置 VLAN Tag 為 2 ; B3、交換芯片11剝離下行報(bào)文中的VLAN Tag后發(fā)送至以太網(wǎng)，完成數(shù)據(jù)下行。
[0021] 如圖4所示，一種實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的方法，適用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于以太網(wǎng)與客戶端 之間數(shù)據(jù)交互，該方法包含以下步驟： 51、 以太網(wǎng)發(fā)送上行報(bào)文至交換端口 1的交換芯片11 ; 52、 交換芯片11對上行報(bào)文進(jìn)行封裝，并轉(zhuǎn)發(fā)至驅(qū)動層2的剝離模塊21 ; 53、 剝離模塊21剝離上行報(bào)文封裝，并轉(zhuǎn)發(fā)至內(nèi)核3 ; 54、 內(nèi)核3將上行報(bào)文經(jīng)應(yīng)用層4傳輸至客戶端； 55、 客戶端對上行報(bào)文做出反饋，發(fā)送下行報(bào)文經(jīng)應(yīng)用層4至內(nèi)核3 ; 56、 內(nèi)核3將下行報(bào)文發(fā)送至驅(qū)動層2的添加模塊22,添加模塊22在下行報(bào)文中根據(jù) 源IP地址添加 VLAN Tag后發(fā)送至交換端口 1的交換芯片11，如源IP為192. 168. 0. X則設(shè) 置 VLAN Tag 為 1，源 IP 為 192. 168. 1. X 則設(shè)置 VLAN Tag 為 2 ; 57、 交換芯片11剝離下行報(bào)文中的VLAN Tag后發(fā)送至以太網(wǎng)，完成數(shù)據(jù)交互。
[0022] 所述步驟S2中交換芯片11對上行報(bào)文進(jìn)行封裝具體為對上行報(bào)文添加 VLAN Tag，將上行報(bào)文封裝成驅(qū)動層2能夠識別的格式，如表1所示。

【權(quán)利要求】
1. 一種實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的系統(tǒng)，適用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于以太網(wǎng)與客戶端之間數(shù)據(jù)交 互，其特征在于，該系統(tǒng)包含 ： 交換端口（ 1 )，與以太網(wǎng)連接，用于傳遞報(bào)文； 驅(qū)動層（2)，與交換端口（ 1)連接，用于處理上行報(bào)文及下行報(bào)文； 內(nèi)核（3)，與驅(qū)動層（2)連接，用于轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文； 應(yīng)用層（4)，與客戶端連接，用于傳遞報(bào)文；其中 所述驅(qū)動層（2)包含剝離模塊（21)及添加模塊（22)， 所述剝離模塊（21)分別連接交換端口（1)及內(nèi)核（3)，用于剝離上行報(bào)文中的VLAN Tag ； 所述添加模塊（22)分別連接交換端口（1)及內(nèi)核（3)，用于在下行報(bào)文中添加 VLAN Tag。
2. 如權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的系統(tǒng)，其特征在于，所述的交換端口（ 1)進(jìn) 一步包含一交換芯片（11)，分別與所述驅(qū)動層（2)中的剝離模塊（21)及添加模塊（22)連 接，用于封裝上行報(bào)文及剝離下行報(bào)文中的VLAN Tag。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的系統(tǒng)，其特征在于，所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為 以太網(wǎng)交換機(jī)。
4. 一種以太網(wǎng)交換機(jī)，其特征在于，包含如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的系 統(tǒng)。
5. -種實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的方法，適用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于以太網(wǎng)與客戶端之間數(shù)據(jù)交 互，其特征在于，以太網(wǎng)向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)包含以下步驟： A1、以太網(wǎng)發(fā)送上行報(bào)文至交換端口（1)的交換芯片（11); A2、交換芯片（11)對上行報(bào)文進(jìn)行封裝，添加 VLAN Tag，將上行報(bào)文封裝成驅(qū)動層能夠 識別的格式，并轉(zhuǎn)發(fā)至驅(qū)動層（2)的剝離模塊（21); A3、剝離模塊（21)剝離上行報(bào)文的VLAN Tag，并轉(zhuǎn)發(fā)至內(nèi)核（3); A4、內(nèi)核（3 )將上行報(bào)文經(jīng)應(yīng)用層（4 )傳輸至客戶端，完成數(shù)據(jù)上行。
6. -種實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的方法，適用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于以太網(wǎng)與客戶端之間數(shù)據(jù)交 互，其特征在于，客戶端向以太網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)包含以下步驟： B1、客戶端對上行報(bào)文做出反饋，發(fā)送下行報(bào)文經(jīng)應(yīng)用層（4 )至內(nèi)核（3 ); B2、內(nèi)核（3)將下行報(bào)文發(fā)送至驅(qū)動層（2)的添加模塊（22)，添加模塊（22)在下行報(bào)文 中根據(jù)源IP地址添加 VLAN Tag后發(fā)送至交換端口（ 1)的交換芯片（11); B3、交換芯片（11)剝離下行報(bào)文中的VLAN Tag后發(fā)送至以太網(wǎng)，完成數(shù)據(jù)下行。
7. -種實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的方法，適用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于以太網(wǎng)與客戶端之間數(shù)據(jù)交 互，其特征在于，該方法包含以下步驟： 51、 以太網(wǎng)發(fā)送上行報(bào)文至交換端口（ 1)的交換芯片（11); 52、 交換芯片（11)對上行報(bào)文進(jìn)行封裝，并轉(zhuǎn)發(fā)至驅(qū)動層（2)的剝離模塊（21); 53、 剝離模塊（21)剝離上行報(bào)文封裝，并轉(zhuǎn)發(fā)至內(nèi)核（3); 54、 內(nèi)核（3 )將上行報(bào)文經(jīng)應(yīng)用層（4 )傳輸至客戶端； 55、 客戶端對上行報(bào)文做出反饋，發(fā)送下行報(bào)文經(jīng)應(yīng)用層（4 )至內(nèi)核（3 ); 56、 內(nèi)核（3)將下行報(bào)文發(fā)送至驅(qū)動層（2)的添加模塊（22)，添加模塊（22)在下行報(bào)文 中根據(jù)源IP地址添加 VLAN Tag后發(fā)送至交換端口（ 1)的交換芯片（11); S7、交換芯片（11)剝離下行報(bào)文中的VLAN Tag后發(fā)送至以太網(wǎng)，完成數(shù)據(jù)交互。
8. 如權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的方法，其特征在于，所述步驟S2中交換芯片 (11)對上行報(bào)文進(jìn)行封裝具體為對上行報(bào)文添加 VLAN Tag，將上行報(bào)文封裝成驅(qū)動層能夠 識別的格式。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的實(shí)現(xiàn)多管理VLAN的方法，其特征在于，所述的VLAN Tag中 的Tag號為交換端口（1)的PVID號。
【文檔編號】H04L12/46GK104283714SQ201410565318
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】張偉 申請人:上海斐訊數(shù)據(jù)通信技術(shù)有限公司