CN103905285A

CN103905285A - 一种实现同一mac地址用户划分到多个不同vlan的方法

Info

Publication number: CN103905285A
Application number: CN201410150120.XA
Authority: CN
Inventors: 陈桂芳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-04-06
Filing date: 2014-04-06
Publication date: 2014-07-02

Abstract

本发明在现有交换机技术基础上通过直接的多条件VLAN生成，多条件VLAN精确匹配和多条件VLAN路由算法实现同一MAC地址用户划分到多个不同VLAN的功能，包括多条件的VLAN表的建立和配置，多条件VLAN表的最大匹配查找，多条件VLAN路由的扩展和查找算法，通过本发明可以实现同一个MAC地址的用户其不同的业务流在不同的VLAN中传输和交换。

Description

一种实现同一MAC地址用户划分到多个不同VLAN的方法

技术领域

本发明涉及到通信领域，特别涉及到实现同一MAC地址用户划分到多个不同VLAN的方法。

背景技术

在企业通信中，随着PC机的发展和IM类业务的普遍应用，往往一台PC上运行非常多的业务，有普通的EMAIl服务，WEB上网，还有实时性要求高的语音通话类，视频类业务，针对同一台PC机发出的数据流，网络往往要基于VLAN进行不同的QoS保证，业务统计和隔离。但VLAN本质就是指一个网段，传统的VLAN是按照端口，MAC地址，网络层，IP组播等划分，无法实现同一个用户在多个VLAN中，无法实现类似2个用户间的语音通信在一个VLAN，文件传输在一个VLAN，其他数据在另外的VLAN的情况。如果能够将同一MAC地址用户发出的数据流根据不同的业务划分到多个不同VLAN中，就可以使用VLAN的机制实现隔离，维护和QoS保证。目前使用虚拟端口进行N：1虚拟转换，不管是基于硬件还是软件，这种转化非常复杂，而且不能发挥和使用VLAN的全部功能。

发明内容

本发明的主要目的是实现同一MAC地址用户划分到多个不同VLAN，在现有二层和三层交换机技术上实现直接的多条件VLAN生成，多条件VLAN精确匹配和多条件VLAN路由的算法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括：建立多条件的VLAN表包括源MAC，源IP地址，源端口号，目的IP，目的端口号，业务类型，交换机端口和VLAN号，用户根据需要进行配置。当用户连接到网络时，用户发出的报文到达后，根据最大匹配原则查询多条件VLAN表，找到对应的VLAN号，在报文头直接使用这个VLAN编号，报文便在这个VLAN里面传输，同时允许用户使用和配置传统的VLAN功能，包括隔离，QoS，流量统计。对回程数据流(从服务器端或者其他用户的返回的数据流)，可能存在从三层转化到二层，本发明在三层启用多条件VLAN路由算法，在路由表中增加多VLAN字段，该字段占用4个字节，前2字节表示业务类型，后面2字节用来今后扩展，本系统根据数据流的业务识别分析出业务类型，从而匹配到路由表，找到对应VLANIF接口，同时在二层网络中将对应的VLAN标签打在报文头，报文便在这个VLAN里面传输，同时允许用户使用和配置传统的VLAN功能，包括隔离，QoS，流量统计。

本发明的有益效果是，同一MAC地址用户划分到多个不同VLAN，可以实现一个MAC的用户其点到点语音业务在一个VLAN，其点到点文件传输在另外一个VLAN，其他的业务在其他VLAN的场景。通过VLAN实现不同业务的数据流隔离，QoS保证，相关的业务统计，从而增强了网络通信的管控能力；

附图说明

下面结合附图与实施例对本发明进一步说明

图1为本发明的实现同一MAC地址用户划分到多个不同VLAN的方法流程示意图

具体实施方式

本发明实施主要是通过直接的多条件VLAN生成，多条件的VLAN精确匹配和多条件VLAN路由的算法，在目前的二层交换机和三层交换机在VLAN能力上扩展实现同一MAC地址用户划分到多个不同VLAN的功能。

参照图1，本发明的同一MAC地址用户划分到多个不同VLAN实施步骤包括：

步骤S101，系统建立多条件的VLAN表包括源MAC，源IP地址，源端口号，目的IP，目的端口号，业务类型，交换机端口和VLAN号，用户根据业务需要配置多条件的VLAN表，该配置直接通过微码形式植入交换机芯片的内存，比如将用户A的语音划到VLAN1，文件传输划到VLAN2，Web业务划到V1AN3，配置时MAC地址相同，业务类型不同，VLAN号不同。

步骤S102，当用户报文到达时，通过分析报文目的端口号和报文采样，识别报文的业务类型(包含不限于语音业务，IM业务，WEB业务，文件传输业务，视频业务)，同时根据报文的源MAC，源IP地址，源端口号，目的IP，目的端口号，识别的业务类型和当前交换机的端口作为条件查询多条件VLAN表，得到VLAN号，通过微码形式直接让交换机芯片在二层报文头直接启用这个VLAN号。

步骤S103，系统进行报文传送和交换，在交换中查询VLAN的策略，匹配是否配置了VLAN隔离，如果用户配置的2个VLAN不能互通，则报文不可达；匹配用户配置的VLAN QoS策略，启动优先级调度和CoS值标识；匹配用户配置的流量统计功能，在相关的计数器进行累加。

步骤S104，回程报文就是其他用户发给处于不同VLAN的用户报文，也可以认为是下行报文或者服务器的回流报文，这里用回程报文描述，当回程报文到达，采用与S102步骤一样的处理来识别业务类型，由于经过三层设备，需要启动查找多条件VLAN路由表，该路由表通过微码形式扩展了交换芯片的FIB表并记录了到该用户目的IP和业务对应的路由，通过路由匹配对应的VLANIF接口，这样便快速实现三层转发功能。

步骤S105，如果回程报文无VLAN标识，则启动查询多条件VLAN表，如果能根据步骤S102的一样的方法匹配到对应的VLAN，则通过微码形式控制交换芯片将回程报文增加二层VLAN标签，并传送报文，如果已经有VLAN标识，直接取得VLAN标识(不进行传统的VLAN转换)，同时根据用户配置的VLAN隔离，QoS，统计功能进行对应的处理。

与现有的实现技术相比，本发明方法没有复杂的转化和映射，采用直接实现方式，同时通过微码使用芯片级实现，执行效率非常高，没有任何的转发性能影响。

Claims

1.一种实现同一MAC地址用户划分到多个不同VLAN的方法，其特征是：在现有交换机技术基础上实现直接的多条件VLAN生成，多条件VLAN精确匹配和多条件VLAN路由算法。

2.根据权利要求1所述的多条件VLAN生成，其特征是：建立多条件的VLAN表，包括源MAC，源IP地址，源端口号，目的IP，目的端口号，业务类型，交换机端口和VLAN号，用户根据需要进行配置。

3.根据权利要求1所述的多条件VLAN精确匹配，其特征是：当用户报文到达时，通过分析报文，识别报文的业务类型，包括不限于语音业务，IM业务，WEB业务，文件传输业务，视频业务，同时根据报文的源MAC，源IP地址，源端口号，目的IP，目的端口号，识别的业务类型和当前交换机的端口作为条件查询多条件VLAN表，得到VLAN号，通过微码形式直接让交换机芯片在二层报文头启用这个VLAN号。

4.根据权利要求1所述的多条件VLAN路由，其特征是：通过微码形式扩展了交换芯片的路由表并记录了目的IP和业务类型对应的路由，当回程报文到达，通过报文分析识别业务类型，按照最大匹配条件查找多条件VLAN路由表从而匹配对应的VLANIF接口。