CN100391196C - 基于虚拟局域网的数据交换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于虚拟局域网的数据交换方法，包括在以太网交换设备中配置能够根据数据帧的入接口号或根据数据帧的入接口号和虚拟局域网标签索引对应该数据帧的针对下一跳设备的物理地址信息和出接口号的标签转发表；以太网交换设备根据数据帧的入接口号或根据数据帧的入接口号和虚拟局域网标签索引标签转发表；根据索引到的对应该数据帧的针对下一跳设备的物理地址信息和出接口号信息，对数据帧的源物理地址和目的物理地址重新进行封装后由对应的出接口输出。本发明使以太网交换设备能够承载多种类型的数据帧格式，并使以太网交换设备能够适用于更多组网方式的网络系统。

Description

基于虚拟局域网的数据交换方法

技术领域

本发明涉及计算机通信网络领域，尤其涉及一种基于虚拟局域网的数据交换方法。

背景技术

虚拟局域网(VLAN，Virtual Local Area Network)是一种通过将局域网(LAN，Local Area Network)内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴技术。VLAN技术允许网络管理者将一个物理的LAN逻辑地划分成不同的广播域(即划分成不同的VLAN)，每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站，与物理上形成的LAN有着相同的属性。但由于VLAN是逻辑地而不是物理地划分LAN而得到的，所以同一个VLAN内的各个计算机工作站无须被放置在同一个物理空间里，即这些计算机工作站不一定属于同一个物理LAN网段。一个VLAN内部的广播数据流或单播数据流都不会转发到其他VLAN中，从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。

参照图1，该图是现有技术中虚拟局域网的网络构成示意图。图中所示在物理空间上，包括局域网A、局域网B和局域网C，其中局域网A中包括计算机工作站1、计算机工作站2和计算机工作站3；局域网B中包括计算机工作站4、计算机工作站5和计算机工作站6；局域网C中包括计算机工作站7、计算机工作站8和计算机工作站9；每个LAN内的计算机工作站之间通过二层交换机或网桥进行数据包转发，不同LAN内的计算机工作站之间通过二层交换机或网桥，同时结合三层交换机或路由器进行数据包转发。

在图1所示的以物理空间进行划分的各个局域网内，还可以在已有的物理空间上再进行逻辑划分，得到不同的VLAN，如把局域网A内的计算机工作站1、局域网B内的计算机工作站4和局域网C内的计算机工作站7划分为第一VLAN工作组；同理，把局域网A内的计算机工作站2、局域网B内的计算机工作站5和局域网C内的计算机工作站8划分为第二VLAN工作组；再把局域网A内的计算机工作站3、局域网B内的计算机工作站6和局域网C内的计算机工作站9划分为第三VLAN工作组。这样，就可以在逻辑空间上得到三个VLAN，而每个VLAN内部的计算机工作站之间可以不受物理空间的限制，每个VLAN内部的广播数据流或单播数据流不会转发到其他VALN中，从而可以屏蔽广播风暴，提高组网的灵活性。

其中，用以标准化VLAN实现方案的IEEE802.1Q协议标准草案，定义了在同一物理链路上承载多个逻辑子网VLAN的方法。IEEE802.1Q协议通过在标准的IEEE802.3以太帧结构中加入4个字节，这4个字节统称为虚拟局域网标签(VLAN Tag)。参照图2，该图是基于IEEE802.1Q协议的虚拟以太网数据帧格式示意图；图中在以太网VLAN帧结构定义中，在目的MAC地址和源MAC地址之后插入4字节的VLAN标签(VLAN Tag)，该插入的VLAN Tag中包括两字节的类型字段0x8100，以用于标签该以太网帧是VLAN格式的帧，还包括12比特的VLAN标志(即VLAN-ID)，可以支持4096个VLAN实例。每个VLAN内的工作组共同由一个VLAN-ID来标记，而且每个VLAN-ID标记必须在整个以太网二层(数据链路层)中保证唯一性；不同VLAN内的工作站在发送以太网数据包到其他VLAN时，都会被封装上VLANTag，使用该VLAN Tag内包含的VLAN-ID来标签自己的身份。

参照图3，该图是现有技术中虚拟局域网的典型应用示意图；图中用户A、用户B和用户C属于同一个虚拟工作组，需要网络系统为他们提供以太网二层(即数据链路层)的互连服务。用户A通过以太网连接在以太网交换机LS1上，用户B通过以太网连接在以太网交换机LS2上，用户C通过以太网连接在以太网交换机LS3上。同时为了达到为用户A、用户B和用户C提供以太网二层互连服务，并让不同的用户组之间在二层能够相互隔离，现有技术方案主要是通过在网络系统的交换设备中，为不同用户组分别配置不同的VLAN-ID来实现，如图3所示组网结构为例，用户A、用户B和用户C属于同一用户组，为这个用户组提供以太网二层互连服务的具体原理如下：

首先在网络系统中为这个用户组分配一个公共VLAN-ID，比如为VLAN-X，在分别与用户A、用户B和用户C直接相连的以太网交换机LS1、以太网交换机LS2、以太网交换机LS3上分别配置连接用户的接口，并将标签VLAN-X分别配置在这些接口上；这样当用户A、用户B和用户C发送的以太网数据帧从上述的对应接口进入到对应的以太网交换机时，将被封入VLAN-X标签。

然后再为这个用户组规划一个虚拟交换网络拓扑；如图3所示，为用户A、用户B和用户C这个用户组规划的虚拟交换网络拓扑由以太网交换机LS1、以太网交换机LS2、以太网交换机LS3以及网络系统中的其他二层以太网交换机LS4、以太网交换机LS5、以太网交换机LS6，还有这些以太网交换机之间的一些互连接口组成。

在确定了该用户组的虚拟交换网络拓扑后，进一步配置该虚拟交换网络拓扑中的以太网交换机的VLAN-X属性和端口表；这样，VLAN-X虚拟网络相当于在用户A、用户B和用户C之间建立了一个专用的二层交换网络。可以进而在该建立的VLAN-X虚拟网络上运行生成树协议(STP，Spanning TreeProtocol)及其他二层管理协议等，同时该建立的VLAN-X虚拟网络中的每个以太网交换机(包括LS1、LS2、LS3、LS4、LS5和LS6)将完成MAC地址的学习和维护、及数据包转发处理等功能。

参照图4，该图是现有技术中二层以太网交换机对虚拟局域网数据包进行转发处理的简要过程示意图。其中二层以太网交换机对虚拟局域网数据包进行转发处理主要包括以下三个过程：

输入处理过程：输入接口接收到一个以太网数据帧后，首先检查数据帧的合法性和完整性，以及是否需要插入VLAN标签等。

转发处理过程：其中转发处理是根据数据帧的类型进行的，如果是管理控制数据帧，如生成树协议(STP)数据包等，直接交给二层以太网交换机中的控制软件进行处理。如果是用户业务数据帧，则根据数据帧中封装的目的MAC地址，索引MAC地址表(MAC地址表为目的MAC地址和输出接口之间的映射关系表)，查找对应的输出接口，并根据查找到的输出接口索引VLAN端口表(VLAN端口表为输出接口和VLAN标签之间的映射关系表)，以验证该输出接口是否在用户所属的VLAN内。如果查找到并验证通过，则进行下面输出处理；如果没有查到目的MAC地址，则对VLAN内的所有接口进行广播输出，同时进行MAC地址学习管理，将不在MAC地址表中的源MAC地址添加到MAC地址表中，并进行地址表的管理维护。

输出处理过程：每个查找到的输出接口将需要在本接口输出的以太网数据帧根据输出接口的VLAN配置要求和封装信息，进行适当的修改(包括校验码的修改或VLAN-ID删除操作等)和发送。

参照专利号为01130172.4的发明专利《实现局域网虚通道传送的数据转发方法》文件，其提出了一种基于标签技术的数据交换方法，主要步骤为：

1、判断设备的接口是否有数据包到达；如果有执行步骤2；

2、检查数据包的帧校验码是否合法，如果合法执行步骤3；

3、判断进入的数据包类型与输入接口类型是否匹配，如果匹配执行步骤4；

4、检查“标签转发信息数据表”是否有根据输入接口或输入数据包的明确指明该数据包的输出接口或输出数据包的虚拟局域网标签，如果有执行步骤5；

5、设备根据“标签转发信息数据表”的指示完成设备任意两个接口之间数据包交换时根据指定来互换其虚拟局域网标签VLAN-ID。

但是上述公开的基于标签技术的数据交换方法在数据交换处理过程中，因为数据包携带的目的MAC地址和源MAC地址分别是数据包发送设备的物理地址和数据包接收设备的物理地址，同时网络中的二层以太网交换设备在转发数据包时，仅根据数据包的输入接口号和VLAN ID进行转发和修改；因此会导致以下缺陷：

A、这种标签交换技术被限制在只能承载以太网数据帧，而对其他标准网络的数据帧不能进行承担，从而限制了以太网业务能力的发挥。

B、由于现有一些组网技术，如环形以太组网技术或介质共享技术等是依靠链路MAC地址来传输上行、下行数据流的，所以使这种标签交换技术在以这些组网技术进行组网的网络系统中，其应用性受到了很大的限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种基于虚拟局域网的数据交换方法，以使以太网交换设备能够承载多种类型的数据帧格式，并使以太网交换设备能够适用于更多组网方式的网络系统。

为解决上述问题，本发明的一种基于虚拟局域网的数据交换方法，包括步骤：

以太网交换设备根据数据帧的入接口号或根据数据帧的入接口号和虚拟局域网标签索引标签转发表；

其中，所述标签转发表配置在以太网交换设备中，用于根据数据帧的入接口号或根据数据帧的入接口号和虚拟局域网标签索引对应该数据帧的针对下一跳设备的物理地址信息和出接口号；

根据索引到的对应该数据帧的针对下一跳设备的物理地址信息和出接口号信息，对数据帧的源物理地址和目的物理地址重新进行封装后由对应的出接口输出。

其中所述物理地址为链路物理地址或节点物理地址。

所述数据帧的帧格式中封装有标签区域，所述标签区域包括若干个虚拟局域网标签，各个虚拟局域网标签自上而下排列，形成该数据帧的标签堆栈；

所述标签转发表能够根据数据帧的入接口号和该数据帧的标签堆栈最顶层虚拟局域网标签索引对应该数据帧的针对下一跳设备的物理地址信息和出接口号。

所述标签转发表还能够根据数据帧的入接口号或根据数据帧的入接口号和数据帧的标签堆栈最顶层虚拟局域网标签索引对应该数据帧的标签堆栈处理方式；

所述方法还包括步骤：所述以太网交换设备根据数据帧的入接口号或根据数据帧的入接口号和标签堆栈最顶层虚拟局域网标签，索引标签转发表，得到对应的标签堆栈处理方式，并用对应的标签堆栈处理方式对数据帧中的标签堆栈进行处理。

其中上述堆栈处理方式包括：

用一个新标签替换标签堆栈最顶层的标签；或

删除标签堆栈最顶层的标签；或

用一个新标签替换标签堆栈最顶层的标签，同时把若干个新标签从上而下压入替换了最顶层标签的标签堆栈；或

在标签堆栈的最顶层插入一个新标签。

其中所述方法还包括步骤：所述以太网交换设备实时检测入接口是否有数据帧到达，如果检测到有数据帧到达，继续检查数据帧中封装的校验码的合法性，如果合法，则接收；否则丢弃数据帧。

其中以太网交换设备在将重新封装处理后的数据帧交由对应出接口输出前，还包括步骤：重新计算数据帧中封装的校验码，并用计算得到的校验码替换原校验码。

本发明基于虚拟局域网的数据交换方法通过在以太网交换设备中，配置标签转发表，并使以太网交换设备根据数据帧的入接口号或根据数据帧的入接口号及数据帧的VLAN标签索引对应的标签转发表项，并在数据帧输出时，根据对应标签转发表项的信息对数据帧的源物理地址和目的物理地址进行重新封装，从而实现了以太网交换设备不仅可以承载以太网数据帧，也可以承载其他标准网络的数据帧，从而扩展了以太网交换设备的多业务承载能力。

其次，由于本发明基于虚拟局域网的数据交换方法在数据帧头使用设备的链路物理地址，这样数据帧在经过以环形以太组网组网技术或介质共享组网技术所形成的网络系统时，不会受到任何限制，从而使以太网交换设备能够适用于更多组网方式的网络系统。

另外，本发明基于虚拟局域网的数据交换方法使以太网交换设备所配置的标签转发表在转发能力上，不仅可以支持基本的对VLAN标签的交换能力，还可以支持包括VLAN标签堆栈、VLAN标签删除、VLAN标签压入等更多灵活的标签处理功能。

附图说明

图1是现有技术中虚拟局域网的网络构成示意图；

图2是基于IEEE802.1Q协议的虚拟以太网数据帧格式示意图；

图3是现有技术中虚拟局域网的典型应用示意图；

图4是现有技术中二层以太网交换机对虚拟局域网数据包进行转发处理的简要过程示意图；

图5是本发明基于VLAN的数据交换方法中数据帧MAC地址域封装节点MAC地址的组成示意图；

图6是本发明基于VLAN的数据交换方法中数据帧MAC地址域封装链路MAC地址的组成示意图；

图7是本发明基于VLAN的数据交换方法中，以太网交换设备的内部工作原理图；

图8是本发明基于VLAN的数据交换方法中，以太网交换设备对数据帧进行转发处理的流程图。

具体实施方式

本发明基于VLAN的数据交换方法需要在现有的以太网交换设备中配置标签转发表，这里的以太网交换设备具体为二层(数据链路层)的交换设备，如可以为二层交换机、网桥设备等；其中所配置的标签转发表可以视具体VLAN运行情况设置为下面两种映射方式：

数据帧的入接口__号针对下一跳设备的物理地址信息__出接口号之间的对应关系；或

数据帧的入接口号及数据帧的VLAN标签__针对下一跳设备的物理地址信息__出接口号之间的对应关系。

其中，上述的物理地址信息可以为链路物理地址信息，也可以为节点物理地址信息；当物理地址为链路物理地址时，所述的针对下一跳设备的物理地址信息就包括：该接收数据帧的以太网交换设备的链路MAC(MAC地址即为介质访问控制地址，也可以称物理地址，以下将物理地址统称为MAC地址)地址，即源链路MAC地址和下一跳设备的链路MAC地址，即目的链路MAC地址。而当物理地址为节点物理地址时，所述的针对下一跳设备的物理地址信息就包括：该接收数据帧的以太网交换设备的节点MAC地址，即源节点MAC地址和下一跳设备的节点MAC地址，即目的节点MAC地址。

参照图5，该图是本发明基于VLAN的数据交换方法中数据帧MAC地址域封装节点MAC地址的组成示意图；图中所示，以太网交换设备间传递的数据帧格式包括目的节点MAC地址和源节点MAC地址，紧跟在目的节点MAC地址后的是最顶层的VLAN标签；然后在最顶层VLAN标签下面还可以封装多个VLAN标签，一直到最底层的VLAN标签，从而这些VLAN标签一同组成该数据帧的VLAN标签堆栈；当然，数据帧的VLAN标签堆栈区域也可以只有一个VLAN标签；在标签堆栈最底层的VLAN标签结束之后承载的是数据帧的帧类型、帧数据和该数据帧的校验码字段等。

参照图6，该图是本发明基于VLAN的数据交换方法中数据帧MAC地址域封装链路MAC地址的组成示意图；该图所示的数据帧格式同图5所述，只是在MAC地址封装区域分别封装的是：目的链路MAC地址和源链路MAC地址信息。

正是基于上述数据帧中的标签封装域会封装入多个VLAN标签，形成对应的VLAN标签堆栈，所以本发明基于VLAN的数据交换方法相应提出在数据帧转发处理过程中同时对VLAN标签堆栈进行不同方式的处理，其中对VLAN标签堆栈进行处理的方式包括以下几种：

a)用一个新的VLAN标签替换数据帧中VLAN标签堆栈最顶层的VLAN标签。

b)删除数据帧中VLAN标签堆栈最顶层的VLAN标签。

c)用一个新的VLAN标签代替数据帧标签堆栈最顶层的VLAN标签，并再把一个或多个新的VLAN标签自上而下压入替换了最顶层标签的标签堆栈。

d)在数据帧标签堆栈的最顶层插入一个新标签。

在以太网交换设备中为从每个入接口输入的数据帧或为从每个入接口输入的带有同一VLAN标签的数据帧在上述标签堆栈处理方式中选择一种处理方式对应，并将每个选择的标签堆栈处理方式相应设置在自身的数据转发程序中，并在上述的标签转发表中设置根据数据帧的入接口号/入接口号及数据帧的VLAN标签信息索引对应标签堆栈处理方式的映射关系，同样这个映射关系也包括以下两种方式：

数据帧的入接口号__数据帧标签堆栈处理方式之间的对应关系；

数据帧的入接口号及数据帧的VLAN标签__数据帧标签堆栈处理方式之间的对应关系。

参照图7，该图是本发明基于VLAN的数据交换方法中，以太网交换设备的内部工作原理图；图中所示，通过为以太网交换设备10配置上述的标签转发表20后，以太网交换设备10就可以根据数据帧的入接口号或根据数据帧的入接口号和数据帧的VLAN标签信息去标签转发表项20中索引相应的标签转发表项，其中索引到的标签转发表项就包括该数据帧对应的针对下一跳设备的MAC地址信息、相应的标签堆栈处理方式和出接口号信息等，其中针对下一跳设备的MAC地址信息又进而包括针对下一跳设备的源MAC地址信息和目的MAC地址信息；然后根据查找到的标签转发表项的内容，对数据帧进行相应的MAC地址重新封装操作和对数据帧的标签堆栈进行相应的处理等操作，然后将处理后的数据帧在对应的出接口输出，从而实现以太网交换设备对数据帧的转发处理操作。

当然，当数据帧中封装有由多个VLAN标签所成的标签堆栈时，标签转发表中包含数据帧的VLAN标签时，该包含的标签为对应数据帧的标签堆栈中最顶层的标签；相应的，以太网交换设备是根据数据帧的入接口号和该数据帧的VLAN标签堆栈最顶层的标签来进行索引对应标签转发表项的。

参照图8，该图是本发明基于VLAN的数据交换方法中，以太网交换设备对数据帧进行转发处理的流程图；其中以太网交换设备在配置了上述的标签转发表后，对后续输入的以太网数据帧将进行如下的转发处理：

步骤S10，以太网交换设备实时检测各个入接口的以太网数据帧到达情况；

步骤S20，以太网交换设备在步骤S10的检测下，判断各个入接口是否有数据帧到达；如果有，执行步骤S30；否则返回步骤S10继续实时检测各个入接口的以太网数据帧到达情况；

步骤S30，以太网交换设备通过检查数据帧的校验码，来判断数据帧是否为合法数据帧，并进行判断进入的数据帧类型与入接口类型是否匹配；如果合法且匹配，则执行步骤S50，否则执行步骤S40，对该接入的数据帧进行丢弃处理；

步骤S50，以太网交换设备根据数据帧的入接口号或根据数据帧的入接口号及数据帧VLAN标签堆栈的最顶层标签信息，去预先配置的标签转发表中索引对应的标签转发表项，该索引到的标签转发表项中包含对应该数据帧的针对下一跳设备的MAC地址信息、标签堆栈的处理方式和出接口号等信息，其中针对下一跳设备的MAC地址信息中又进而包括针对下一跳设备的源MAC地址和目的MAC地址(其中这里的MAC地址可以为节点MAC地址，也可以为链路MAC地址)；

步骤S60，以太网交换设备根据索引到的标签转发表项中包含的针对下一跳设备的源MAC地址和目的MAC地址信息，用这对源MAC地址信息和目的MAC地址信息替换数据帧中原来封装的源MAC地址和目的MAC地址，以完成对该数据帧的源MAC地址和目的MAC地址进行重新封装的目的；

步骤S70，以太网交换设备再根据索引到的标签转发表项中包含的标签堆栈处理方式，然后利用该标签堆栈处理方式对数据帧的VLAN标签堆栈进行相应处理，如：

当标签转发表中存储的对应该数据帧的标签堆栈处理方式为“用一个新的VLAN标签替换数据帧中VLAN标签堆栈最顶层的VLAN标签”时，则以太网交换设备就会按照这种处理方式，用一个新的VLAN标签对该数据帧标签堆栈的最顶层标签进行替换操作；

而当标签转发表中存储的对应该数据帧的标签堆栈处理方式为“删除数据帧中VLAN标签堆栈最顶层的VLAN标签”时，则以太网交换设备就会按照这种处理方式对该数据帧标签堆栈的最顶层标签进行删除操作；

而当标签转发表中存储的对应该数据帧的标签堆栈处理方式为“用一个新的VLAN标签代替数据帧标签堆栈最顶层的VLAN标签，并再把一个或多个新的VLAN标签自上而下压入替换了最顶层标签的标签堆栈”时，则以太网交换设备就会按照这种处理方式，首先用一个新的VLAN标签对该数据帧标签堆栈的最顶层标签进行替换操作后，再将一个或者多个新的VLAN标签自上而下压入替换了最顶层标签的该标签堆栈；

而当标签转发表中存储的对应该数据帧的标签堆栈处理方式为“在数据帧标签堆栈的最顶层插入一个新标签”时，则以太网交换设备就会按照这种处理方式，用一个新的VLAN标签插入在该数据帧的标签堆栈最顶层标签的上面。

步骤S80，以太网交换设备根据该数据帧中封装的校验码信息，对该数据帧的校验码进行计算，其中校验码的计算方法也可以由以太网交换设备针对每类数据帧的类型进行预先设置，并用计算完成后的新的校验码替换该数据帧中原来封装的校验码；

步骤S90，经过上述步骤对数据帧的不同字段域进行修改处理后，以太网交换设备就会根据索引到的标签转发表项中包含的出接口号信息，将修改重装处理后数据帧交由对应的出接口进行输出处理。

综上所述，根据本发明基于VLAN的数据交换方法而设计的以太网交换设备在对数据帧进行转换输出时，会根据对应标签转发表项包含的针对下一跳设备的MAC地址信息，对输入数据帧的源MAC地址和目的MAC地址进行重新封装后再输出，从而使以太网交换设备不仅可以承载以太网数据帧，还可以承载其他标准网络的数据帧，如ATM网络系统中的数据帧或X.25网络系统中的数据帧等，从而扩展了以太网交换设备的多业务承载能力。

其次，由于本发明基于VLAN的数据交换方法在数据帧头可以使用设备的链路MAC地址，这样可以使数据帧在经过以环形以太组网组网技术或介质共享组网技术所形成的网络系统中时，不会受到任何限制，从而使根据本发明基于VLAN的数据交换方法而设计的以太网交换设备能够适用于更多组网方式的网络系统。

另外，本发明基于VLAN的数据交换方法提供了多种以太网标签处理方式，使根据本发明基于VLAN的数据交换方法而设计的以太网交换设备中所配置的标签转发表在转发能力上，不仅可以支持基本的对VLAN标签的交换能力，还可以支持包括VLAN标签堆栈、VLAN标签删除、VLAN标签压入等更多灵活的标签处理功能。

当然，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于虚拟局域网的数据交换方法，其特征在于，包括步骤：

以太网交换设备根据数据帧的入接口号或根据数据帧的入接口号和虚拟局域网标签索引标签转发表；

其中，所述标签转发表配置在以太网交换设备中，用于根据数据帧的入接口号或根据数据帧的入接口号和虚拟局域网标签索引对应该数据帧的针对下一跳设备的物理地址信息和出接口号；

根据索引到的对应该数据帧的针对下一跳设备的物理地址信息和出接口号信息，对数据帧的源物理地址和目的物理地址重新进行封装后由对应的出接口输出。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟局域网的数据交换方法，其特征在于，所述物理地址为链路物理地址或节点物理地址。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟局域网的数据交换方法，其特征在于，

所述数据帧的帧格式中封装有标签区域，所述标签区域包括若干个虚拟局域网标签，各个虚拟局域网标签自上而下排列，形成该数据帧的标签堆栈；

所述标签转发表能够根据数据帧的入接口号和该数据帧的标签堆栈最顶层虚拟局域网标签索引对应该数据帧的针对下一跳设备的物理地址信息和出接口号。

4.根据权利要求3所述的基于虚拟局域网的数据交换方法，其特征在于，

所述标签转发表还能够根据数据帧的入接口号或根据数据帧的入接口号和数据帧的标签堆栈最顶层虚拟局域网标签索引对应该数据帧的标签堆栈处理方式；

所述方法还包括步骤：所述以太网交换设备根据数据帧的入接口号或根据数据帧的入接口号和标签堆栈最顶层虚拟局域网标签，索引标签转发表，得到对应的标签堆栈处理方式，并用对应的标签堆栈处理方式对数据帧中的标签堆栈进行处理。

5.根据权利要求4所述的基于虚拟局域网的数据交换方法，其特征在于，所述标签堆栈处理方式包括：

用一个新标签替换标签堆栈最顶层的标签；或

删除标签堆栈最顶层的标签；或

用一个新标签替换标签堆栈最顶层的标签，同时把若干个新标签从上而下压入替换了最顶层标签的标签堆栈；或

在标签堆栈的最顶层插入一个新标签。

6.根据权利要求1所述的基于虚拟局域网的数据交换方法，其特征在于，还包括步骤：

所述以太网交换设备实时检测入接口是否有数据帧到达，如果检测到有数据帧到达，继续检查数据帧中封装的校验码的合法性，如果合法，则接收；否则丢弃数据帧。

7.根据权利要求1所述的基于虚拟局域网的数据交换方法，其特征在于，所述以太网交换设备在将重新封装处理后的数据帧交由对应出接口输出前，还包括步骤：重新计算数据帧中封装的校验码，并用计算得到的校验码替换原校验码。

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