一種實(shí)現(xiàn)同一mac地址用戶劃分到多個(gè)不同vlan的方法
【專利摘要】本發(fā)明在現(xiàn)有交換機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上通過直接的多條件VLAN生成，多條件VLAN精確匹配和多條件VLAN路由算法實(shí)現(xiàn)同一MAC地址用戶劃分到多個(gè)不同VLAN的功能，包括多條件的VLAN表的建立和配置，多條件VLAN表的最大匹配查找，多條件VLAN路由的擴(kuò)展和查找算法，通過本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)同一個(gè)MAC地址的用戶其不同的業(yè)務(wù)流在不同的VLAN中傳輸和交換。
【專利說明】—種實(shí)現(xiàn)同一MAC地址用戶劃分到多個(gè)不同VLAN的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到通信領(lǐng)域，特別涉及到實(shí)現(xiàn)同一 MAC地址用戶劃分到多個(gè)不同VLAN的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在企業(yè)通信中，隨著PC機(jī)的發(fā)展和頂類業(yè)務(wù)的普遍應(yīng)用，往往一臺PC上運(yùn)行非常多的業(yè)務(wù)，有普通的EMAIl服務(wù)，WEB上網(wǎng)，還有實(shí)時(shí)性要求高的語音通話類，視頻類業(yè)務(wù)，針對同一臺PC機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)流，網(wǎng)絡(luò)往往要基于VLAN進(jìn)行不同的QoS保證，業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)和隔離。但VLAN本質(zhì)就是指一個(gè)網(wǎng)段，傳統(tǒng)的VLAN是按照端口，MAC地址，網(wǎng)絡(luò)層，IP組播等劃分，無法實(shí)現(xiàn)同一個(gè)用戶在多個(gè)VLAN中，無法實(shí)現(xiàn)類似2個(gè)用戶間的語音通信在一個(gè)VLAN,文件傳輸在一個(gè)VLAN，其他數(shù)據(jù)在另外的VLAN的情況。如果能夠?qū)⑼?MAC地址用戶發(fā)出的數(shù)據(jù)流根據(jù)不同的業(yè)務(wù)劃分到多個(gè)不同VLAN中，就可以使用VLAN的機(jī)制實(shí)現(xiàn)隔離，維護(hù)和QoS保證。目前使用虛擬端口進(jìn)行N:1虛擬轉(zhuǎn)換，不管是基于硬件還是軟件，這種轉(zhuǎn)化非常復(fù)雜，而且不能發(fā)揮和使用VLAN的全部功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的是實(shí)現(xiàn)同一 MAC地址用戶劃分到多個(gè)不同VLAN，在現(xiàn)有二層和三層交換機(jī)技術(shù)上實(shí)現(xiàn)直接的多條件VLAN生成，多條件VLAN精確匹配和多條件VLAN路由的算法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括:建立多條件的VLAN表包括源MAC，源IP地址，源端口號，目的IP，目的端口號，業(yè)務(wù)類型，交換機(jī)端口和VLAN號，用戶根據(jù)需要進(jìn)行配置。當(dāng)用戶連接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)，用戶發(fā)出的報(bào)文到達(dá)后，根據(jù)最大匹配原則查詢多條件VLAN表，找到對應(yīng)的VLAN號，在報(bào)文頭直接使用這個(gè)VLAN編號，報(bào)文便在這個(gè)VLAN里面?zhèn)鬏?，同時(shí)允許用戶使用和配置傳統(tǒng)的VLAN功能，包括隔離，QoS，流量統(tǒng)計(jì)。對回程數(shù)據(jù)流(從服務(wù)器端或者其他用戶的返回的數(shù)據(jù)流)，可能存在從三層轉(zhuǎn)化到二層，本發(fā)明在三層啟用多條件VLAN路由算法，在路由表中增加多VLAN字段，該字段占用4個(gè)字節(jié)，前2字節(jié)表示業(yè)務(wù)類型，后面2字節(jié)用來今后擴(kuò)展，本系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)流的業(yè)務(wù)識別分析出業(yè)務(wù)類型，從而匹配到路由表，找到對應(yīng)VLANIF接口，同時(shí)在二層網(wǎng)絡(luò)中將對應(yīng)的VLAN標(biāo)簽打在報(bào)文頭，報(bào)文便在這個(gè)VLAN里面?zhèn)鬏敚瑫r(shí)允許用戶使用和配置傳統(tǒng)的VLAN功能，包括隔尚，QoS,流量統(tǒng)計(jì)。
[0005]本發(fā)明的有益效果是，同一MAC地址用戶劃分到多個(gè)不同VLAN，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)MAC的用戶其點(diǎn)到點(diǎn)語音業(yè)務(wù)在一個(gè)VLAN，其點(diǎn)到點(diǎn)文件傳輸在另外一個(gè)VLAN，其他的業(yè)務(wù)在其他VLAN的場景。通過VLAN實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)流隔離，QoS保證，相關(guān)的業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)，從而增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)通信的管控能力；
【專利附圖】

【附圖說明】[0006]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明
[0007]圖1為本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)同一 MAC地址用戶劃分到多個(gè)不同VLAN的方法流程示意圖【具體實(shí)施方式】
[0008]本發(fā)明實(shí)施主要是通過直接的多條件VLAN生成，多條件的VLAN精確匹配和多條件VLAN路由的算法，在目前的二層交換機(jī)和三層交換機(jī)在VLAN能力上擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)同一 MAC地址用戶劃分到多個(gè)不同VLAN的功能。
[0009]參照圖1，本發(fā)明的同一 MAC地址用戶劃分到多個(gè)不同VLAN實(shí)施步驟包括:
[0010]步驟SlOl，系統(tǒng)建立多條件的VLAN表包括源MAC，源IP地址，源端口號，目的IP，目的端口號，業(yè)務(wù)類型，交換機(jī)端口和VLAN號，用戶根據(jù)業(yè)務(wù)需要配置多條件的VLAN表，該配置直接通過微碼形式植入交換機(jī)芯片的內(nèi)存，比如將用戶A的語音劃到VLAN1，文件傳輸劃到VLAN2，Web業(yè)務(wù)劃到V1AN3，配置時(shí)MAC地址相同，業(yè)務(wù)類型不同，VLAN號不同。
[0011]步驟S102，當(dāng)用戶報(bào)文到達(dá)時(shí)，通過分析報(bào)文目的端口號和報(bào)文采樣，識別報(bào)文的業(yè)務(wù)類型(包含不限于語音業(yè)務(wù)，頂業(yè)務(wù)，WEB業(yè)務(wù)，文件傳輸業(yè)務(wù)，視頻業(yè)務(wù))，同時(shí)根據(jù)報(bào)文的源MAC，源IP地址，源端口號，目的IP，目的端口號，識別的業(yè)務(wù)類型和當(dāng)前交換機(jī)的端口作為條件查詢多條件VLAN表，得到VLAN號，通過微碼形式直接讓交換機(jī)芯片在二層報(bào)文頭直接啟用這個(gè)VLAN號。
[0012]步驟S103，系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)文傳送和交換，在交換中查詢VLAN的策略，匹配是否配置了 VLAN隔離，如果用戶配置的2個(gè)VLAN不能互通，則報(bào)文不可達(dá)；匹配用戶配置的VLANQoS策略，啟動(dòng)優(yōu)先級調(diào)度和CoS值標(biāo)識；匹配用戶配置的流量統(tǒng)計(jì)功能，在相關(guān)的計(jì)數(shù)器進(jìn)行累加。
[0013]步驟S104，回程報(bào)文就是其他用戶發(fā)給處于不同VLAN的用戶報(bào)文，也可以認(rèn)為是下行報(bào)文或者服務(wù)器的回流報(bào)文，這里用回程報(bào)文描述，當(dāng)回程報(bào)文到達(dá)，采用與S102步驟一樣的處理來識別業(yè)務(wù)類型，由于經(jīng)過三層設(shè)備，需要啟動(dòng)查找多條件VLAN路由表，該路由表通過微碼形式擴(kuò)展了交換芯片的FIB表并記錄了到該用戶目的IP和業(yè)務(wù)對應(yīng)的路由，通過路由匹配對應(yīng)的VLANIF接口，這樣便快速實(shí)現(xiàn)三層轉(zhuǎn)發(fā)功能。
[0014]步驟S105，如果回程報(bào)文無VLAN標(biāo)識，則啟動(dòng)查詢多條件VLAN表，如果能根據(jù)步驟S102的一樣的方法匹配到對應(yīng)的VLAN，則通過微碼形式控制交換芯片將回程報(bào)文增加二層VLAN標(biāo)簽，并傳送報(bào)文，如果已經(jīng)有VLAN標(biāo)識，直接取得VLAN標(biāo)識(不進(jìn)行傳統(tǒng)的VLAN轉(zhuǎn)換)，同時(shí)根據(jù)用戶配置的VLAN隔離，QoS,統(tǒng)計(jì)功能進(jìn)行對應(yīng)的處理。
[0015]與現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)技術(shù)相比，本發(fā)明方法沒有復(fù)雜的轉(zhuǎn)化和映射，采用直接實(shí)現(xiàn)方式，同時(shí)通過微碼使用芯片級實(shí)現(xiàn)，執(zhí)行效率非常高，沒有任何的轉(zhuǎn)發(fā)性能影響。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)現(xiàn)同一 MAC地址用戶劃分到多個(gè)不同VLAN的方法，其特征是:在現(xiàn)有交換機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)直接的多條件VLAN生成，多條件VLAN精確匹配和多條件VLAN路由算法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多條件VLAN生成，其特征是:建立多條件的VLAN表，包括源MAC，源IP地址，源端口號，目的IP，目的端口號，業(yè)務(wù)類型，交換機(jī)端口和VLAN號，用戶根據(jù)需要進(jìn)行配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多條件VLAN精確匹配，其特征是:當(dāng)用戶報(bào)文到達(dá)時(shí)，通過分析報(bào)文，識別報(bào)文的業(yè)務(wù)類型，包括不限于語音業(yè)務(wù)，頂業(yè)務(wù)，WEB業(yè)務(wù)，文件傳輸業(yè)務(wù)，視頻業(yè)務(wù)，同時(shí)根據(jù)報(bào)文的源MAC，源IP地址，源端口號，目的IP，目的端口號，識別的業(yè)務(wù)類型和當(dāng)前交換機(jī)的端口作為條件查詢多條件VLAN表，得到VLAN號，通過微碼形式直接讓交換機(jī)芯片在二層報(bào)文頭啟用這個(gè)VLAN號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多條件VLAN路由，其特征是:通過微碼形式擴(kuò)展了交換芯片的路由表并記錄了目的IP和業(yè)務(wù)類型對應(yīng)的路由，當(dāng)回程報(bào)文到達(dá)，通過報(bào)文分析識別業(yè)務(wù)類型，按照最大匹配條件查找多條件VLAN路由表從而匹配對應(yīng)的VLANIF接口。
【文檔編號】H04L12/741GK103905285SQ201410150120
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月6日
【發(fā)明者】陳桂芳 申請人:陳桂芳