CN103561132B - 局域网中实现与多台相同mac网络终端通信的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种局域网中实现与多台相同MAC网络终端通信的系统及方法，其中包括数台具有相同MAC地址的目标网络终端；具有不同MAC地址的请求网络终端，用以向指定通信的目标网络终端发送通信请求；网络转换器，用以根据指定通信的目标网络终端的数量将初始目的MAC地址转换成各个指定通信的目标网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息；VLAN交换机，用以将网络转换器转换后的通信请求报文数据剥离所述的添加VLAN信息后将通信请求发送到各个指定通信的目标网络终端上。采用该种结构的局域网中实现与多台相同MAC网络终端通信的系统及方法，可以实现解决局域网内与多台相同MAC地址的网络终端通信的技术问题，而不会因MAC地址相同产生冲突，具有更广泛的应用范围。

Description

局域网中实现与多台相同MAC网络终端通信的系统及方法
技术领域
本发明涉及计算机网络通信领域，尤其涉及局域网内多台相同MAC地址的网络设备二层通信领域，具体是指一种局域网中实现与多台相同MAC网络终端通信的系统及方法。
背景技术
MAC（Media Access Control，介质访问控制），MAC地址，也叫硬件地址，是由48比特位组成。属于ISO/OSI模型的第二层，链路层，在正常情况下它属于全球唯一地址，正常的计算机网络通信中，必须保证一个局域网内MAC地址的唯一，否则不能实现电气线路的唯一性，就会出现通信错误。但在某些特殊的环境中，可能会出现多个MAC地址相同的情况，如网络设备生产或某些特殊网络管理模式，在这种情况下，目前的一种主要的方式就是1对1的方式，而无法实现一对多的方式，这对于生产或网络管理的效率的存在极大的影响。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现局域网内与多台相同MAC地址的网络设备通信、不会因MAC地址相同而产生冲突、具有更广泛应用范围的局域网中实现与多台相同MAC网络终端通信的系统及方法。
为了实现上述目的，本发明的局域网中实现与多台相同MAC网络终端通信的系统及方法具有如下构成：
该局域网中实现与多台相同MAC网络终端通信的系统，其主要特点是，所述的系统包括：
数台具有相同MAC地址的目标网络终端；
具有不同MAC地址的请求网络终端，用以向指定通信的目标网络终端发送通信请求；
网络转换器，用以根据指定通信的目标网络终端的数量将初始目的MAC地址转换成各个指定通信的目标网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息；
VLAN交换机，用以将网络转换器转换后的通信请求报文数据剥离所述的添加VLAN信息后将通信请求发送到各个指定通信的目标网络终端上。
较佳地，所述的网络转换器包括：
MAC转换模块，用以根据指定通信的目标网络终端的数量将初始目的MAC地址转换成各个指定通信的目标网络终端对应的特定MAC地址段；
VLAN转换模块，用以将所述的特定MAC地址段转换成各个指定通信的目标网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息。
本发明还涉及一种基于所述的系统在局域网中实现与多台相同MAC网络终端通信的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
（1）所述的请求网络终端向所述的目标网络终端的MAC地址发起通信请求；
（2）所述的网络转换器接收到所述的通信请求报文并将初始目的MAC地址转换成各个指定通信的目标网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息；
（3）所述的VLAN交换机将网络转换器转换后的通信请求报文数据剥离所述的添加VLAN信息后将通信请求发送到各个指定通信的目标网络终端上。
较佳地，所述的网络转换器包括MAC转换模块和VLAN转换模块，所述的将初始目的MAC地址转换成各个指定通信的目标网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息，包括以下步骤：
（21）所述的MAC转换模块根据指定通信的目标网络终端的数量将初始目的MAC地址转换成各个指定通信的目标网络终端对应的特定MAC地址段；
（22）所述的VLAN转换模块将所述的特定MAC地址段转换成各个指定通信的目标网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息。
更佳地，所述的MAC转换模块根据指定通信的目标网络终端的数量将初始目的MAC地址转换成各个指定通信的目标网络终端对应的特定MAC地址段，包括以下步骤：
（211）所述的MAC转换模块将指定通信的目标网络终端的MAC地址从最后一个字节开始依次加1生成各个指定通信的目标网络终端对应的特定MAC地址段；
（212）所述的MAC转换模块将所述的通信请求报文复制一份；
（213）所述的MAC转换模块将复制的通信请求报文中的MAC地址修改为各个指定通信的目标网络终端对应的特定MAC地址段。
更佳地，所述的VLAN转换模块将所述的特定MAC地址段转换成各个指定通信的目标网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息，包括以下步骤：
（221）所述的VLAN转换模块将所述的特定MAC地址段与所述的初始目的MAC地址进行比较并将各个差值作为各个指定通信的目的网络终端对应的添加VLAN信息；
（222）所述的VLAN转换模块将各个所述的特定MAC地址段转换成各个指定通信的目的网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息。
采用了该发明中的局域网中实现与多台相同MAC网络终端通信的系统及方法，通过特定的算法将用户指定的MAC地址和设目标终端台数生成特定的MAC地址段，输入到指定的网络转换器中，并由网络转换器使用特定的算法将其转化成指定的MAC地址和添加VLAN信息，然后通过VLAN的广播隔离和广播抑制功能实现一台网络设备与多台相同MAC地址设备的链路层通信，可以实现解决局域网内与多台相同MAC地址的网络终端通信的技术问题，而不会因MAC地址相同产生冲突，具有更广泛的应用范围。
附图说明
图1为本发明的局域网中实现与多台相同MAC网络终端通信的系统的结构示意图。
图2为本发明的局域网中实现与多台相同MAC网络终端通信的方法的流程图。
图3为本发明的MAC转换模块工作的流程图。
图4为本发明的VLAN转换模块工作的流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
本发明提供了一种解决局域网内与多台相同MAC地址的网络终端通信，而不会因MAC地址相同产生冲突的方法，其具体的原理是通过特定的算法将用户指定的MAC地址和设目标终端台数生成特定的MAC地址段，输入到指定的网络转换器中，并由网络转换器使用特定的算法将其转化成指定的MAC地址和添加VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）信息，然后通过VLAN的广播隔离和广播抑制功能实现一台网络设备与多台相同MAC地址设备的链路层通信，具体如图1所示。本发明的实现与多台相同MAC网络终端通信的系统包括一台不同MAC的请求网络终端，一个包含特定算法和转换模块的网络转换器，一台带有VLAN功能的交换机和多台具有相同MAC的目标网络终端。
网络转换器包括：
MAC转换模块，用以根据指定通信的目标网络终端的数量将初始目的MAC地址转换成各个指定通信的目标网络终端对应的特定MAC地址段；
VLAN转换模块，用以将特定MAC地址段转换成各个指定通信的目标网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息。
如图2所示，本发明的局域网中实现与多台相同MAC网络终端通信的方法包含以下步骤：
（1）使用不同MAC的请求网络终端向相同MAC地址的目的网络终端的MAC地址发起一条通信请求。
（2）网络转换器接收到通信请求报文并将初始目的MAC地址转换成各个指定通信的目标网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息；
将初始目的MAC地址转换成各个指定通信的目标网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息，包括以下步骤：
（21）MAC转换模块根据指定通信的目标网络终端的数量将初始目的MAC地址转换成各个指定通信的目标网络终端对应的特定MAC地址段；
（22）VLAN转换模块将特定MAC地址段转换成各个指定通信的目标网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息。
MAC转换模块根据指定通信的目标网络终端的数量将初始目的MAC地址转换成各个指定通信的目标网络终端对应的特定MAC地址段，包括以下步骤：
（211）MAC转换模块将指定通信的目标网络终端的MAC地址从最后一个字节开始依次加1生成各个指定通信的目标网络终端对应的特定MAC地址段；
（212）MAC转换模块将通信请求报文复制一份；
（213）MAC转换模块将复制的通信请求报文中的MAC地址修改为各个指定通信的目标网络终端对应的特定MAC地址段。
VLAN转换模块将特定MAC地址段转换成各个指定通信的目标网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息，包括以下步骤：
（221）VLAN转换模块将特定MAC地址段与初始目的MAC地址进行比较并将各个差值作为各个指定通信的目的网络终端对应的添加VLAN信息；
（222）VLAN转换模块将各个特定MAC地址段转换成各个指定通信的目的网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息。
网络转换器在接收到通信请求后，按得到的MAC地址和设定好的设备台数将目标MAC改成相应的MAC地址段，其具体实现方式将MAC地址从最后一个字节开始加次加1，如超过255则进行进位后继续累加，同时将通信请求的报文复制一份，并将目的MAC修改成新生成的MAC地址，直到循环的次数达到指定的设备台数，具体如图3所示。
生成新的数据包进入VLAN转换模块，VLAN转换模块获取新的目的MAC并与系统保存的初始目的MAC进行比较，取得它们的差值，并重新修改数据包，添加VLAN头，将差值转换成VLAN ID，将目的MAC地址修改成初始的目的MAC，并发送出转换器，过程如图4所示。
（3）VLAN交换机将网络转换器转换后的通信请求报文后，按照添加VLAN信息进行untag（数据剥离），将通信请求发送到各个指定通信的目标网络终端上，从而实现一次完整的通信。
采用了该发明中的局域网中实现与多台相同MAC网络终端通信的系统及方法，通过特定的算法将用户指定的MAC地址和设目标终端台数生成特定的MAC地址段，输入到指定的网络转换器中，并由网络转换器使用特定的算法将其转化成指定的MAC地址和添加VLAN信息，然后通过VLAN的广播隔离和广播抑制功能实现一台网络设备与多台相同MAC地址设备的链路层通信，可以实现解决局域网内与多台相同MAC地址的网络终端通信的技术问题，而不会因MAC地址相同产生冲突，具有更广泛的应用范围。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (5)

1.一种局域网中实现与多台相同MAC网络终端通信的系统，其特征在于，所述的系统包括：
数台具有相同MAC地址的目标网络终端；
具有不同MAC地址的请求网络终端，用以向指定通信的目标网络终端发送通信请求；
网络转换器，用以根据指定通信的目标网络终端的数量将初始目的MAC地址转换成各个指定通信的目标网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息；
VLAN交换机，用以将网络转换器转换后的通信请求报文数据剥离所述的添加VLAN信息后将通信请求发送到各个指定通信的目标网络终端上；
所述的网络转换器包括：
MAC转换模块，用以根据指定通信的目标网络终端的数量将初始目的MAC地址转换成各个指定通信的目标网络终端对应的特定MAC地址段；
VLAN转换模块，用以将所述的特定MAC地址段转换成各个指定通信的目标网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息。
2.一种基于权利要求1所述的系统在局域网中实现与多台相同MAC网络终端通信的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)所述的请求网络终端向所述的目标网络终端的MAC地址发起通信请求；
(2)所述的网络转换器接收到所述的通信请求报文并将初始目的MAC地址转换成各个指定通信的目标网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息；
(3)所述的VLAN交换机将网络转换器转换后的通信请求报文数据剥离所述的添加VLAN信息后将通信请求发送到各个指定通信的目标网络终端上。
3.根据权利要求2所述的在局域网中实现与多台相同MAC网络终端通信的方法，其特征在于，所述的网络转换器包括MAC转换模块和VLAN转换模块，所述的将初始目的MAC地址转换成各个指定通信的目标网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息，包括以下步骤：
(21)所述的MAC转换模块根据指定通信的目标网络终端的数量将初始目的MAC地址转换成各个指定通信的目标网络终端对应的特定MAC地址段；
(22)所述的VLAN转换模块将所述的特定MAC地址段转换成各个指定通信的目标网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息。
4.根据权利要求3所述的在局域网中实现与多台相同MAC网络终端通信的方法，其特征在于，所述的MAC转换模块根据指定通信的目标网络终端的数量将初始目的MAC地址转换成各个指定通信的目标网络终端对应的特定MAC地址段，包括以下步骤：
(211)所述的MAC转换模块将指定通信的目标网络终端的MAC地址从最后一个字节开始依次加1生成各个指定通信的目标网络终端对应的特定MAC地址段；
(212)所述的MAC转换模块将所述的通信请求报文复制一份；
(213)所述的MAC转换模块将复制的通信请求报文中的MAC地址修改为各个指定通信的目标网络终端对应的特定MAC地址段。
5.根据权利要求3所述的在局域网中实现与多台相同MAC网络终端通信的方法，其特征在于，所述的VLAN转换模块将所述的特定MAC地址段转换成各个指定通信的目标网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息，包括以下步骤：
(221)所述的VLAN转换模块将所述的特定MAC地址段与所述的初始目的MAC地址进行比较并将各个差值作为各个指定通信的目的网络终端对应的添加VLAN信息；
(222)所述的VLAN转换模块将各个所述的特定MAC地址段转换成各个指定通信的目的网络终端对应的MAC地址和添加VLAN信息。
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