交换机、实现多管理vlan的系统及其方法
【专利摘要】本发明公开了一种实现多管理VLAN的系统，适用于网络设备，用于以太网与客户端之间数据交互，该系统包含：交换端口，与以太网连接，用于传递报文；驱动层，与交换端口连接，用于处理上行报文及下行报文；内核，与驱动层连接，用于转发报文；应用层，与客户端连接，用于传递报文；其中所述驱动层包含剥离模块及添加模块，所述剥离模块分别连接交换端口及内核，用于剥离上行报文中的VLANTag；所述添加模块分别连接交换端口及内核，用于在下行报文中添加VLANTag。本发明还公开了一种实现多管理VLAN的方法。本发明用于在TCP/IP协议栈不支持处理802.1Q报文的情况下，在驱动层处理802.1Q报文，使得交换机可以有多个管理VLAN。
【专利说明】交换机、实现多管理VLAN的系统及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及数据交换【技术领域】，具体涉及一种交换机、实现多管理VLAN的系统及 其方法。
【背景技术】
[0002] 现有技术中的交换机实现多管理VLAN的功能，主要是在TCP/IP协议栈中处理 802. 1Q报文，通过为系统添加虚拟接口，然后为虚拟接口配置IP地址。
[0003] 因此，系统的TCP/IP协议栈必须支持802. 1Q特性，TCP/IP是系统内核的一部分， 一些简单的、轻量级的内核不一定支持这些特性。
[0004] 要内核增加802. 1Q特性，就会使得内核的体积增大，系统将消耗更多的内存空 间，也将消耗更多的flash存储空间。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种交换机、实现多管理VLAN的系统及其方法，用于在 TCP/IP协议栈不支持处理802. 1Q报文的情况下，在驱动层处理802. 1Q报文，使得交换机可 以有多个管理VLAN。
[0006] 为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种实现多管理VLAN的系 统，适用于网络设备，用于以太网与客户端之间数据交互，其其特点是，该系统包含： 交换端口，与以太网连接，用于传递报文； 驱动层，与交换端口连接，用于处理上行报文及下行报文； 内核，与驱动层连接，用于转发报文； 应用层，与客户端连接，用于传递报文；其中 所述驱动层包含剥离模块及添加模块， 所述剥离模块分别连接交换端口及内核，用于剥离上行报文中的VLAN Tag ; 所述添加模块分别连接交换端口及内核，用于在下行报文中添加 VLAN Tag。
[0007] 所述的交换端口进一步包含一交换芯片，分别与所述驱动层中的剥离模块及添加 模块连接，用于封装上行报文及剥离下行报文中的VLAN Tag。
[0008] 所述的网络设备为以太网交换机。
[0009] 一种以太网交换机，其特点是，上述实现多管理VLAN的系统。
[0010] 一种实现多管理VLAN的方法，适用于网络设备，用于以太网与客户端之间数据交 互，其特点是，以太网向客户端发送数据包含以下步骤： A1、以太网发送上行报文至交换端口的交换芯片； A2、交换芯片对上行报文进行封装，添加 VLAN Tag，将上行报文封装成驱动层能够识别 的格式，并转发至驱动层的剥离模块； A3、剥离模块剥离上行报文的VLAN Tag，并转发至内核； A4、内核将上行报文经应用层传输至客户端，完成数据上行。
[0011] 一种实现多管理VLAN的方法，适用于网络设备，用于以太网与客户端之间数据交 互，其特点是，客户端向以太网发送数据包含以下步骤： B1、客户端对上行报文做出反馈，发送下行报文经应用层至内核； B2、内核将下行报文发送至驱动层的添加模块，添加模块在下行报文中根据源IP地址 添加 VLAN Tag后发送至交换端口的交换芯片； B3、交换芯片剥离下行报文中的VLAN Tag后发送至以太网，完成数据下行。
[0012] 一种实现多管理VLAN的方法，适用于网络设备，用于以太网与客户端之间数据交 互，其特点是，该方法包含以下步骤： 51、 以太网发送上行报文至交换端口的交换芯片； 52、 交换芯片对上行报文进行封装，并转发至驱动层的剥离模块； 53、 剥离模块剥离上行报文封装，并转发至内核； 54、 内核将上行报文经应用层传输至客户端； 55、 客户端对上行报文做出反馈，发送下行报文经应用层至内核； 56、 内核将下行报文发送至驱动层的添加模块，添加模块在下行报文中根据源IP地址 添加 VLAN Tag后发送至交换端口的交换芯片； 57、 交换芯片剥离下行报文中的VLAN Tag后发送至以太网，完成数据交互。
[0013] 所述步骤S2中交换芯片对上行报文进行封装具体为对上行报文添加 VLAN Tag， 将上行报文封装成驱动层能够识别的格式。
[0014] 所述的VLAN Tag中的Tag号为交换端口的PVID号。
[0015] 本发明一种交换机、实现多管理VLAN的系统及其方法与现有技术相比具有以下 优点：用于在TCP/IP协议栈不支持处理802. 1Q报文的情况下，在驱动层处理802. 1Q报文， 使得交换机可以有多个管理VLAN ;减小了对嵌入式操作系统的要求，操作系统的TCP/IP协 议栈可以不支持802. IQ VLAN特性；仅需要少量代码就可以完成交换机的多管理VLAN的功 能，减小了系统的配置要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为本发明一种实现多管理VLAN的系统的结构框图； 图2为数据上行的流程图； 图3为数据下行的流程图； 图4为一种实现多管理VLAN的方法流程图。
【具体实施方式】
[0017] 以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
[0018] 如图1所示，一种实现多管理VLAN的系统，管理VLAN支持的协议类型为802. 1Q， 适用于网络设备(如以太网交换机)，用于以太网与客户端之间数据交互，该系统包含：交换 端口 1，与以太网连接，用于传递报文；驱动层2,与交换端口 1连接，用于处理上行报文及 下行报文；内核3 (TCP/IP协议栈)，与驱动层2连接，用于转发报文；应用层4,与客户端连 接，用于传递报文；其中所述驱动层2包含剥离模块21及添加模块22,所述剥离模块21分 别连接交换端口 1及内核3,用于剥离上行报文中的VLAN Tag;所述添加模块22分别连接 交换端口 1及内核3,用于在下行报文中添加 VLAN Tag ;所述的交换端口 1进一步包含一交 换芯片11，分别与所述驱动层2中的剥离模块21及添加模块22连接，用于封装上行报文及 剥离下行报文中的VLAN Tag。
[0019] 如图2所示，一种实现多管理VLAN的方法，适用于网络设备，用于以太网与客户端 之间数据交互，以太网向客户端发送数据(数据上行）包含以下步骤： A1、以太网发送上行报文至交换端口 1的交换芯片11 ; A2、交换芯片11对上行报文进行封装，添加 VLAN Tag，将上行报文封装成驱动层能够 识别的格式，并转发至驱动层2的剥离模块21 ; A3、剥离模块21剥离上行报文的VLAN Tag，并转发至内核3 ; A4、内核3将上行报文经应用层4传输至客户端，完成数据上行。
[0020] 如图3所示，一种实现多管理VLAN的方法，适用于网络设备，用于以太网与客户端 之间数据交互，客户端向以太网发送数据(数据下行）包含以下步骤： B1、客户端对上行报文做出反馈，发送下行报文经应用层4至内核3 ; B2、内核3将下行报文发送至驱动层2的添加模块22,添加模块22在下行报文中根据 源IP地址添加 VLAN Tag后发送至交换端口 1的交换芯片11，如源IP为192. 168. 0. X则设 置 VLAN Tag 为 1，源 IP 为 192. 168. 1. X 则设置 VLAN Tag 为 2 ; B3、交换芯片11剥离下行报文中的VLAN Tag后发送至以太网，完成数据下行。
[0021] 如图4所示，一种实现多管理VLAN的方法，适用于网络设备，用于以太网与客户端 之间数据交互，该方法包含以下步骤： 51、 以太网发送上行报文至交换端口 1的交换芯片11 ; 52、 交换芯片11对上行报文进行封装，并转发至驱动层2的剥离模块21 ; 53、 剥离模块21剥离上行报文封装，并转发至内核3 ; 54、 内核3将上行报文经应用层4传输至客户端； 55、 客户端对上行报文做出反馈，发送下行报文经应用层4至内核3 ; 56、 内核3将下行报文发送至驱动层2的添加模块22,添加模块22在下行报文中根据 源IP地址添加 VLAN Tag后发送至交换端口 1的交换芯片11，如源IP为192. 168. 0. X则设 置 VLAN Tag 为 1，源 IP 为 192. 168. 1. X 则设置 VLAN Tag 为 2 ; 57、 交换芯片11剥离下行报文中的VLAN Tag后发送至以太网，完成数据交互。
[0022] 所述步骤S2中交换芯片11对上行报文进行封装具体为对上行报文添加 VLAN Tag，将上行报文封装成驱动层2能够识别的格式，如表1所示。
【权利要求】
1. 一种实现多管理VLAN的系统，适用于网络设备，用于以太网与客户端之间数据交 互，其特征在于，该系统包含 ： 交换端口（ 1 )，与以太网连接，用于传递报文； 驱动层（2)，与交换端口（ 1)连接，用于处理上行报文及下行报文； 内核（3)，与驱动层（2)连接，用于转发报文； 应用层（4)，与客户端连接，用于传递报文；其中 所述驱动层（2)包含剥离模块（21)及添加模块（22)， 所述剥离模块（21)分别连接交换端口（1)及内核（3)，用于剥离上行报文中的VLAN Tag ； 所述添加模块（22)分别连接交换端口（1)及内核（3)，用于在下行报文中添加 VLAN Tag。
2. 如权利要求1所述的实现多管理VLAN的系统，其特征在于，所述的交换端口（ 1)进 一步包含一交换芯片（11)，分别与所述驱动层（2)中的剥离模块（21)及添加模块（22)连 接，用于封装上行报文及剥离下行报文中的VLAN Tag。
3. 如权利要求1或2所述的实现多管理VLAN的系统，其特征在于，所述的网络设备为 以太网交换机。
4. 一种以太网交换机，其特征在于，包含如权利要求1-3任一项实现多管理VLAN的系 统。
5. -种实现多管理VLAN的方法，适用于网络设备，用于以太网与客户端之间数据交 互，其特征在于，以太网向客户端发送数据包含以下步骤： A1、以太网发送上行报文至交换端口（1)的交换芯片（11); A2、交换芯片（11)对上行报文进行封装，添加 VLAN Tag，将上行报文封装成驱动层能够 识别的格式，并转发至驱动层（2)的剥离模块（21); A3、剥离模块（21)剥离上行报文的VLAN Tag，并转发至内核（3); A4、内核（3 )将上行报文经应用层（4 )传输至客户端，完成数据上行。
6. -种实现多管理VLAN的方法，适用于网络设备，用于以太网与客户端之间数据交 互，其特征在于，客户端向以太网发送数据包含以下步骤： B1、客户端对上行报文做出反馈，发送下行报文经应用层（4 )至内核（3 ); B2、内核（3)将下行报文发送至驱动层（2)的添加模块（22)，添加模块（22)在下行报文 中根据源IP地址添加 VLAN Tag后发送至交换端口（ 1)的交换芯片（11); B3、交换芯片（11)剥离下行报文中的VLAN Tag后发送至以太网，完成数据下行。
7. -种实现多管理VLAN的方法，适用于网络设备，用于以太网与客户端之间数据交 互，其特征在于，该方法包含以下步骤： 51、 以太网发送上行报文至交换端口（ 1)的交换芯片（11); 52、 交换芯片（11)对上行报文进行封装，并转发至驱动层（2)的剥离模块（21); 53、 剥离模块（21)剥离上行报文封装，并转发至内核（3); 54、 内核（3 )将上行报文经应用层（4 )传输至客户端； 55、 客户端对上行报文做出反馈，发送下行报文经应用层（4 )至内核（3 ); 56、 内核（3)将下行报文发送至驱动层（2)的添加模块（22)，添加模块（22)在下行报文 中根据源IP地址添加 VLAN Tag后发送至交换端口（ 1)的交换芯片（11); S7、交换芯片（11)剥离下行报文中的VLAN Tag后发送至以太网，完成数据交互。
8. 如权利要求7所述的实现多管理VLAN的方法，其特征在于，所述步骤S2中交换芯片 (11)对上行报文进行封装具体为对上行报文添加 VLAN Tag，将上行报文封装成驱动层能够 识别的格式。
9. 如权利要求7或8所述的实现多管理VLAN的方法，其特征在于，所述的VLAN Tag中 的Tag号为交换端口（1)的PVID号。
【文档编号】H04L12/46GK104283714SQ201410565318
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月22日 优先权日:2014年10月22日
【发明者】张伟 申请人:上海斐讯数据通信技术有限公司