CN103312908A - 一种用于Voice VLAN的数据传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于语音（Voice）虚拟局域网（VLAN）的数据传输方法，包括：A）端口使能VoiceVLAN，将数据包送中央处理器CPU，并将收包处理函数注册到所述CPU；B）通过所述收包处理函数对收到的数据包进行判断，若符合预设条件则将该数据包对应的端口加入VoiceVLAN，然后将该类数据包以高优先级方式在所述VoiceVLAN中传输；所述预设条件为带VoiceVLANTag且源MAC匹配OUI；C）任务定时遍历各个使能VoiceVLAN的且已列入其中的端口，将老化的端口退出所述VoiceVLAN。采用本发明，无须使能MAC学习，无须读转发表添加VoiceVLAN端口，采用包送CPU方式，具有查找方便、系统实时性好的优点。

Description

一种用于Voice VLAN的数据传输方法
技术领域
本发明涉及数据通信及IP网络电话（VoIP，Voice over IP）技术，尤其涉及一种用于语音(Voice)虚拟局域网(VLAN, Virtual Local Area Network)的数据传输方法。
背景技术
语音(Voice)虚拟局域网(VLAN) 是为用户的语音数据流划分的VLAN。用户通过创建Voice VLAN并将连接语音设备的接口加入到Voice VLAN中，使语音数据流集中在Voice VLAN中进行传输。采用Voice VLAN的方式，方便对语音数据流进行有针对性的服务质量（QoS，Quality of Service）配置，以提高语音数据流量的传输优先级，保证通话质量。所述接口在自动模式下工作，当进入接口的数据流中的源媒体访问控制（MAC，Media Access Control）地址是可识别的组织唯一标识符(OUI，Organizationally Unique Identifier) 地址时，接收到语音数据流的接口将自动加入Voice VLAN。传统的方法是使能MAC学习，采用读转发表的方式来发现源MAC与OUI匹配的表项。但该方法会导致转发表的表项数目过于庞大，给查找与维护带来很大困难，而且使系统的实时性得不到保证。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种用于语音(Voice)虚拟局域网(VLAN)的数据传输方法，使得当端口使能Voice VLAN时，该端口收到带Voice VLAN标签（Tag）且源MAC与OUI匹配的数据包后，将该端口加入Voice VLAN，并将上述数据包以高优先级在Voice VLAN中传输。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种用于语音Voice虚拟局域网VLAN的数据传输方法，将所述Voice VLAN接口的工作模式配置成自动模式；包括如下步骤：
A、端口使能Voice VLAN，将数据包送中央处理器CPU，并将收包处理函数注册到所述CPU；
B、通过所述收包处理函数对收到的数据包进行判断，若符合预设条件则将该数据包对应的端口加入Voice VLAN，然后将该类数据包以高优先级方式在所述Voice VLAN中传输；所述预设条件为带Voice VLAN Tag且源MAC匹配OUI；
C、任务定时遍历各个使能Voice VLAN的且已列入其中的端口，将老化的端口退出所述Voice VLAN。
其中：步骤A中，使能Voice VLAN后，将该端口带Voice VLAN 标签Tag且源媒体访问控制MAC匹配组织唯一标识符OUI的数据包送CPU。
步骤B中，所述符合预设条件的数据包不再送CPU。
步骤C具体为：若转发表中存在端口号与该端口相同且MAC匹配OUI的表项，则将该端口计数器清零，否则，累加一个固定的值；当计数器的值大于用户设定的老化时间时，将老化端口退出Voice VLAN，该端口带Voice VLAN Tag且源MAC匹配OUI的数据包不再修改优先级，并将数据包重新发送给所述CPU。
本发明所提供的用于语音(Voice)虚拟局域网(VLAN)的数据传输方法，具有以下优点：
采用本发明的方法，无须使能MAC学习，无须读转发表添加Voice VLAN端口，采用包送CPU方式，具有查找方便、系统实时性好的优点；且由于所述的端口加入Voice VLAN后，相应数据包就不再送CPU，能够降低CPU的负荷。
附图说明
图1为Voice VLAN的配置组网图；
图2为Voice VLAN自动模式的配置步骤；
图3为用户使能Voice VLAN的处理流程；
图4为端口加入Voice VLAN的处理流程；
图5为端口老化处理流程图；
图6为Voice VLAN数据处理完整流程。
具体实施方式
下面结合附图及本发明的实施例对本发明的方法作进一步详细的说明。
图1为Voice VLAN的配置组网图。如，按如图1所示的拓扑搭建网络，将因特网协议（IP）电话（Phone）与交换机相连，其MAC地址为00：04：67：00：00：05。
图2为Voice VLAN自动模式的配置步骤。如图2所示进行用户配置，其步骤如下：
a) 创建VLAN 100，VLAN200；
b) 添加一条OUI，其值为：00：04：67：00：00：00/24；
c) 配置Voice VLAN的老化时间为100（单位：分钟），用户也可根据需要自行设定；
d) 进入接口1/1；
e) 设置端口的虚拟局域网ID号（pvid）为100；
f) 将所述接口加入pvid对应的VLAN 100；
g) 使能接口的Voice VLAN功能，传入Voice VLAN的vid 200；
h) 打开Voice VLAN 接口的安全模式（该步骤默认）；
i) 配置Voice VLAN接口的工作模式为自动模式（该步骤默认）。
经过如上步骤，配置完毕后，再检查配置结果正确即可。
图3为用户使能Voice VLAN的处理流程。主要包括如下步骤：
步骤30：端口使能Voice VLAN，将数据包送中央处理器（CPU），并将收包处理函数注册到所述CPU。
步骤31：通过所述收包处理函数对收到的数据包进行判断，若符合预设条件则将该数据包对应的端口加入Voice VLAN，然后将该类数据包以高优先级方式在所述Voice VLAN中传输；所述预设条件为带Voice VLAN Tag且源MAC匹配OUI。
步骤32：任务定时遍历各个使能Voice VLAN的且已列入其中的端口，将老化的端口退出所述Voice VLAN。
前述步骤g）所执行的操作，如图3所示，此时进行通话，则IP Phone发送标签（Tag） 200，源MAC为00：04：67：00：00：05的数据流，通过底层将其送至CPU。CPU的收包处理函数判断收到的为符合预设条件的数据包，将该端口以Tag方式加入Voice VLAN。此时该类数据包不再送CPU，而是提高优先级进行传输。这样就实现了语言流以高优先级传输的目的，其处理流程如图4所示。若转发表中存在端口号与该端口相同且MAC匹配OUI的表项，则将该端口计数器清零，否则，累加一个固定的值。当计数器的值大于用户设定的老化时间时，将老化端口退出Voice VLAN，该端口带Voice VLAN Tag且源MAC匹配OUI的数据包不再修改优先级，并将数据包重新发送给所述CPU。
当经历一段时间后，上述通话结束，接口1/1不再收到上述数据流。当转发表中对应该数据流的表项消失后，该接口Voice VLAN计数器的值开始累加。当上述值大于100分钟（或用户设定的其它值）后，将该端口退出Voice VLAN，设定上述数据包不再提高优先级传输，而是重新送CPU。其处理流程如图5所示。
由拓扑图可以看出，当PC与IP Phone同时发送数据流时，后者将以较高的优先级在Voice VLAN中传输，从而提高了通话质量。当后者不再发送数据流时，端口退出Voice VLAN，PC数据流占用整个带宽。Voice VLAN不干扰PC数据流的正常工作。
图6为Voice VLAN数据处理完整流程。图6中，左侧为本发明方法的处理过程，该过程通过软件处理实现，主要包括3部分，分别为：用户使能Voice VLAN、收包函数处理、轮询任务处理。右侧为各步骤中所涉及的硬件根据软件操作所实现的每个过程的功能介绍。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于语音Voice虚拟局域网VLAN的数据传输方法，将所述Voice VLAN接口的工作模式配置成自动模式；其特征在于，包括如下步骤：
A、端口使能Voice VLAN，将数据包送中央处理器CPU，并将收包处理函数注册到所述CPU；
B、通过所述收包处理函数对收到的数据包进行判断，若符合预设条件则将该数据包对应的端口加入Voice VLAN，然后将该类数据包以高优先级方式在所述Voice VLAN中传输；所述预设条件为带Voice VLAN Tag且源MAC匹配OUI；
C、任务定时遍历各个使能Voice VLAN的且已列入其中的端口，将老化的端口退出所述Voice VLAN。
2.根据权利要求1所述用于Voice VLAN的数据传输方法，其特征在于，步骤A中，使能Voice VLAN后，将该端口带Voice VLAN 标签Tag且源媒体访问控制MAC匹配组织唯一标识符OUI的数据包送CPU。
3.根据权利要求1所述用于Voice VLAN的数据传输方法，其特征在于，步骤B中，所述符合预设条件的数据包修改优先级并转发。
4.根据权利要求1所述用于Voice VLAN的数据传输方法，其特征在于，步骤C具体为：若转发表中存在端口号与该端口相同且MAC匹配OUI的表项，则将该端口计数器清零，否则，累加一个固定的值；当计数器的值大于用户设定的老化时间时，将老化端口退出Voice VLAN，该端口带Voice VLAN Tag且源MAC匹配OUI的数据包不再修改优先级，并将数据包重新发送给所述CPU。
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