CN105245431A - 基于Lunix系统的VLAN实现方法及VLAN系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于Lunix系统的VLAN实现方法，包括：在系统初始化时创建基于物理二层端口的三层子接口；以及基于所述三层子接口对VLAN报文数据进行处理。相应地，本发明还公开一种基于Lunix系统的VLAN系统。本发明通过三层子接口配置VLAN报文数据的VLAN？TAG和相应的转发规则，精简了VLAN网络配置流程，使VLAN网络组网更为清晰，同时也提升了VLAN报文数据的处理效率。

Description

基于Lunix系统的VLAN实现方法及VLAN系统
技术领域
本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种基于Lunix系统的VLAN实现方法及VLAN系统。
背景技术
VLAN(VirtualLocalAreaNetwork，虚拟局域网)实质上为一种建立在物理网络基础上的逻辑网络，由于容易管理网络设备和控制广播活动且网络安全性很高，已经越来越多地应用于计算机网络中。目前在Lunix系统中采用8021Q模块实现对VLAN的管理，在二层物理端口基础上新增一个VLAN子接口，通过brctl命令把VLAN子接口加入到相应的桥接下，然而现有的这种方式网络配置较为复杂，LAN侧和WAN侧都同时使用一个桥接来处理报文数据使网络配置不够清晰，同时8021Q模块作为一个独立协议处理VALN报文数据较为复杂和耗时，导致VLAN系统的整体工作效率不高。
因此，现有基于Lunix系统的VLAN技术有待改进。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种基于Lunix系统的VLAN实现方法及VLAN系统，解决现有VLAN系统配置复杂、组网不够清晰和报文数据处理效率不高的技术问题。
根据本发明的一个实施例，提供一种基于Lunix系统的VLAN实现方法，包括：在系统初始化时创建基于物理二层端口的三层子接口；以及基于所述三层子接口对VLAN报文数据进行处理。
优选的，所述基于所述三层子接口对VLAN报文数据进行处理步骤包括：所述物理二层端口接收VLAN报文数据；判断所述VLAN报文数据的VLANID和所述三层子接口的VLANID是否相同；当所述VLAN报文数据的VLANID和所述三层子接口的VLANID不同时，配置所述VLAN报文数据的VLANTAG；以及将已配置VLANTAG的VLAN报文数据发送给本地上层协议进行处理。
优选的，当所述VLAN报文数据的VLANID和所述三层子接口的VLANID相同时，对所述VLAN报文数据按照原有Lunix内核协议流程进行处理。
优选的，所述基于所述三层子接口对VLAN报文数据进行处理步骤包括：所述三层子接口接收本地发送的VLAN报文数据；判断所述三层子接口是否配置VLANID；当判断所述三层子接口已配置VLANID时，根据所述三层子接口的已配置VLANID配置所述VLAN报文数据的VLANTAG；以及将已配置VLANTAG的所述VLAN报文数据传送给所述物理二层端口进行发送。
优选的，当判断所述三层子接口未配置VLANID时，将所述VLAN报文数据传送给所述物理二层端口进行发送。
根据本发明的另一实施例，提供一种基于Lunix系统的VLAN系统，包括：物理二层端口；三层子接口，在系统初始化时基于物理二层端口创建的，用于WAN端口访问本地的VLAN报文数据；以及VLAN报文数据处理单元，用于基于所述三层子接口对VLAN报文数据进行处理。
优选的，所述VLAN报文数据处理单元包括：判断模块，用于判断所述VLAN报文数据的VLANID和所述三层子接口的VLANID是否相同；VLANTAG配置模块，用于当所述判断模块判断所述VLAN报文数据的VLANID和所述三层子接口的VLANID不同时，配置所述VLAN报文数据的VLANTAG；以及VLAN报文数据处理模块，用于将所述VLANTAG配置模块已配置VLANTAG的VLAN报文数据发送给本地上层协议进行处理。
优选的，所述VLAN报文数据处理模块还用于：当所述判断模块判断所述VLAN报文数据的VLANID和所述三层子接口的VLANID相同时，对所述VLAN报文数据按照原有Lunix内核协议流程进行处理。
优选的，所述VLAN报文数据处理单元包括：判断模块，用于判断所述三层子接口是否配置VLANID；当所述判断模块判断所述三层子接口已配置VLANID时，根据所述三层子接口的已配置VLANID配置所述VLAN报文数据的VLANTAG；以及VLAN报文数据处理模块，用于将已配置VLANTAG的所述VLAN报文数据传送给所述物理二层端口进行发送。
优选的，所述VLAN报文数据处理模块还用于：当所判断模块判断所述三层子接口未配置VLANID时，将所述VLAN报文数据传送给所述物理二层端口进行发送。
本发明提供的基于Lunix系统的VLAN实现方法及VLAN系统，在系统初始化时自动创建基于物理二层端口的三层子接口，并基于三层子接口对上行和下行VLAN报文数据进行处理，针对与所述三层子接口VLANID不相同的上行VLAN报文数据，配置其VLANTAG并发送给本地上层协议进行处理，针对已配置VLANID的三层子接口的下行VLAN报文数据，配置所述VLAN报文数据的VLANTAG并传送给所述物理二层端口进行发送，通过配置VLAN报文数据的VLANTAG和相应的转发规则，精简了VLAN网络配置流程，使VLAN网络组网更为清晰，同时也提升了VLAN报文数据的处理效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个实施例中基于Lunix系统的VLAN实现方法的流程示意图。
图2为本发明一个实施例中基于三层子接口对上行VLAN报文数据进行处理的流程示意图。
图3为本发明一个实施例中基于三层子接口对下行VLAN报文数据进行处理的流程示意图。
图4为本发明另一实施例中基于Lunix系统的VLAN系统的结构示意图。
图5为本发明另一实施例中基于Lunix系统的VLAN系统的VLAN报文数据处理单元的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
图1为本发明一个实施例中基于Lunix系统的VLAN实现方法的流程示意图。如图1所示，本实施例提供的基于Lunix系统的VLAN实现方法，包括：
步骤S101：在系统初始化时创建基于物理二层端口的三层子接口。
具体的，可对所述Lunix系统进行预先配置，使系统开始启动进行初始化进程时自动执行创建基于物理二层端口的三层子接口的进程，实现所述三层子接口的创建，精简了VLAN网络的配置流程。在本实施例中，所述三层子接口创建专用于处理WAN(WideAreaNetwork，广域网)端口访问本地的VLAN(VirtualLocalAreaNetwork，虚拟局域网)报文数据，而Lunix系统中的桥接(Bridge)则专用于处理LAN(LocalAreaNetwork，局域网)端口的VLAN报文数据，使得VLAN网络组网更为清晰。
步骤S102：基于所述三层子接口对VLAN报文数据进行处理。
其中，基于所述三层子接口对VLAN报文数据进行处理分别包括对上行和下行VLAN报文数据进行处理。图2和图3分别为本发明实施例中基于三层子接口对上行和下行VLAN报文数据进行处理的流程示意图。
具体的，如图2所示，所述基于三层子接口对上行VLAN报文数据进行处理，包括：
步骤S201：所述物理二层端口接收VLAN报文数据。
步骤S202：判断所述VLAN报文数据的VLANID和所述三层子接口的VLANID是否相同。
其中，所述VLANID为1-4096之间的任意数字，用于标识和区分所述VLAN报文数据所属的VLAN网络。所述VLAN报文数据带有VLANID，可标识其所属的VLAN网络。
步骤S203：当所述VLAN报文数据的VLANID和所述三层子接口的VLANID不同时，配置所述VLAN报文数据的VLANTAG。
其中，所述VLANTAG为虚拟局域网标签，其包含四个字段：TPID(TagProtocolIdentifier，标签协议标识符)、Priority(优先级)、CFI(CanonicalFormatIndicator，标准格式指示位)和VLANID。TPID用来判断所述报文数据帧是否带有VLANTag，长度为16bit，缺省取值为0x8100。Priority表示报文的802.1P优先级，长度为3bit。CFI字段标识MAC地址在不同的传输介质中是否以标准格式进行封装，长度为1bit，取值为0表示MAC地址以标准格式进行封装，为1表示以非标准格式封装，缺省取值为0。VLANID标识该报文所属VLAN的编号，长度为12bit，取值范围为0-4096。
具体的，当所述VLAN报文数据的VLANID和所述三层子接口的VLANID不同时，在网络内核数据结构体Structnet_device中添加所述三层子接口的VLANID字段，用于给所述VLAN报文数据配置当前所述三层子接口可处理的VLANTAG。
步骤S204：将已配置VLANTAG的VLAN报文数据发送给本地上层协议进行处理。
步骤S205：当所述VLAN报文数据的VLANID和所述三层子接口的VLANID相同时，对所述VLAN报文数据按照原有Lunix内核协议流程进行处理。
如图3所示，所述基于三层子接口对下行VLAN报文数据进行处理，包括：
步骤S301：所述三层子接口接收本地发送的VLAN报文数据。
步骤S302：判断所述三层子接口是否配置VLANID。
步骤S303：当判断所述三层子接口已配置VLANID时，根据所述三层子接口的已配置VLANID配置所述VLAN报文数据的VLANTAG。
步骤S304：将已添加VLANTAG的所述VLAN报文数据传送给所述物理二层端口进行发送。
步骤S305：当判断所述三层子接口未配置VLANID时，将所述VLAN报文数据传送给所述物理二层端口进行发送。
在本实施例中，在系统初始化时自动创建基于物理二层端口的三层子接口，并基于三层子接口对上行和下行VLAN报文数据进行处理，针对与所述三层子接口VLANID不相同的上行VLAN报文数据，配置其VLANTAG并发送给本地上层协议进行处理，针对已配置VLANID的三层子接口的下行VLAN报文数据，配置所述VLAN报文数据的VLANTAG并传送给所述物理二层端口进行发送，通过配置VLAN报文数据的VLANTAG和相应的转发规则，精简了VLAN网络配置流程，使VLAN网络组网更为清晰，同时也提升了VLAN报文数据的处理效率。
基于上述方法实施例，本发明另一实施例还提供了一种基于Lunix系统的VLAN系统。图4为本发明实施例中基于Lunix系统的VLAN系统的结构示意图，如图所示，所述基于Lunix系统的VLAN系统10包括物理二层端口101、三层子接口102和VLAN报文数据处理单元103。
其中，所述三层子接口102，时在系统初始化时基于物理二层端口101创建的，用于WAN端口访问本地的VLAN报文数据。具体的，可对所述Lunix系统进行预先配置，使系统开始启动进行初始化进程时自动执行创建基于物理二层端口101的三层子接口102的进程，实现所述三层子接口102的创建，精简了VLAN网络的配置流程。在本实施例中，所述三层子接口102创建专用于处理WAN(WideAreaNetwork，广域网)端口访问本地的VLAN(VirtualLocalAreaNetwork，虚拟局域网)报文数据，而Lunix系统中的桥接(Bridge)则专用于处理LAN(LocalAreaNetwork，局域网)端口的VLAN报文数据，使得VLAN网络组网更为清晰。
所述VLAN报文数据处理单元103，用于基于所述三层子接口102对VLAN报文数据进行处理。图5为本发明实施例中基于Lunix系统的VLAN系统10的VLAN报文数据处理单元103的结构示意图。如图所示，所述VLAN报文数据处理单元103包括判断模块1031、VLANTAG配置模块1032和VLAN报文数据处理模块1033。
具体的，所述VLAN报文数据处理单元103在基于所述三层子接口102对上行VLAN报文数据进行处理时，所述判断模块1031用于判断所述VLAN报文数据的VLANID和所述三层子接口102的VLANID是否相同，所述VLANTAG配置模块1032用于当所述判断模块1031判断所述VLAN报文数据的VLANID和所述三层子接口102的VLANID不同时配置所述VLAN报文数据的VLANTAG，所述VLAN报文数据处理模块1033用于将所述VLANTAG配置模块1302已配置VLANTAG的VLAN报文数据发送给本地上层协议进行处理以及当所述判断模块1031判断所述VLAN报文数据的VLANID和所述三层子接口102的VLANID相同时对所述VLAN报文数据按照原有Lunix内核协议流程进行处理。
具体的，所述VLAN报文数据处理单元103在基于所述三层子接口102对下行VLAN报文数据进行处理时，所述判断模块1031用于判断所述三层子接口102是否配置VLANID，所述VLANTAG配置模块1032用于当所述判断模块1031判断所述三层子接口102已配置VLANID时根据所述三层子接口102的已配置VLANID配置所述VLAN报文数据的VLANTAG，所述VLAN报文数据处理模块1033用于将已配置VLANTAG的所述VLAN报文数据传送给所述物理二层端口101进行发送以及当所判断模块1031判断所述三层子接口102未配置VLANID时将所述VLAN报文数据传送给所述物理二层端口101进行发送。
具体的，所述VLANTAG配置模块1032在配置所述VLAN报文数据的VLANTAG时，在网络内核数据结构体Structnet_device中添加所述三层子接口102的VLANID字段，用于给所述VLAN报文数据配置当前所述三层子接口102可处理的VLANTAG。
在本实施例中，所述基于Lunix系统的VLAN系统，通过基于创建在物理二层端口的三层子接口以及VLAN报文数据处理单元对上行和下行VLAN报文数据进行处理，针对与所述三层子接口VLANID不相同的上行VLAN报文数据，配置其VLANTAG并发送给本地上层协议进行处理，针对已配置VLANID的三层子接口的下行VLAN报文数据，配置所述VLAN报文数据的VLANTAG并传送给所述物理二层端口进行发送，通过配置VLAN报文数据的VLANTAG和相应的转发规则，精简了VLAN网络配置流程，使VLAN网络组网更为清晰，同时也提升了VLAN报文数据的处理效率。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于Lunix系统的VLAN实现方法，其特征在于，包括：
在系统初始化时创建基于物理二层端口的三层子接口；以及
基于所述三层子接口对VLAN报文数据进行处理。
2.如权利要求1所述的基于Lunix系统的VLAN实现方法，其特征在于，其中基于所述三层子接口对VLAN报文数据进行处理步骤包括：
所述物理二层端口接收VLAN报文数据；
判断所述VLAN报文数据的VLANID和所述三层子接口的VLANID是否相同；
当所述VLAN报文数据的VLANID和所述三层子接口的VLANID不同时，配置所述VLAN报文数据的VLANTAG；以及
将已配置VLANTAG的VLAN报文数据发送给本地上层协议进行处理。
3.如权利要求2所述的基于Lunix系统的VLAN实现方法，其特征在于，其中当所述VLAN报文数据的VLANID和所述三层子接口的VLANID相同时，对所述VLAN报文数据按照原有Lunix内核协议流程进行处理。
4.如权利要求1所述的基于Lunix系统的VLAN实现方法，其特征在于，其中基于所述三层子接口对VLAN报文数据进行处理步骤包括：
所述三层子接口接收本地发送的VLAN报文数据；
判断所述三层子接口是否配置VLANID；
当判断所述三层子接口已配置VLANID时，根据所述三层子接口的已配置VLANID配置所述VLAN报文数据的VLANTAG；以及
将已配置VLANTAG的所述VLAN报文数据传送给所述物理二层端口进行发送。
5.如权利要求4所述的基于Lunix系统的VLAN实现方法，其特征在于，其中当判断所述三层子接口未配置VLANID时，将所述VLAN报文数据传送给所述物理二层端口进行发送。
6.一种基于Lunix系统的VLAN系统，其特征在于，包括：
物理二层端口；
三层子接口，在系统初始化时基于物理二层端口创建的，用于WAN端口访问本地的VLAN报文数据；以及
VLAN报文数据处理单元，用于基于所述三层子接口对VLAN报文数据进行处理。
7.如权利要求6所述的基于Lunix系统的VLAN系统，其特征在于，其中所述VLAN报文数据处理单元包括：
判断模块，用于判断所述VLAN报文数据的VLANID和所述三层子接口的VLANID是否相同；
VLANTAG配置模块，用于当所述判断模块判断所述VLAN报文数据的VLANID和所述三层子接口的VLANID不同时，配置所述VLAN报文数据的VLANTAG；以及
VLAN报文数据处理模块，用于将所述VLANTAG配置模块已配置VLANTAG的VLAN报文数据发送给本地上层协议进行处理。
8.如权利要求7所述的基于Lunix系统的VLAN系统，其特征在于，其中所述VLAN报文数据处理模块还用于：当所述判断模块判断所述VLAN报文数据的VLANID和所述三层子接口的VLANID相同时，对所述VLAN报文数据按照原有Lunix内核协议流程进行处理。
9.如权利要求6所述的基于Lunix系统的VLAN系统，其特征在于，其中所述VLAN报文数据处理单元包括：
判断模块，用于判断所述三层子接口是否配置VLANID；
VLANTAG配置模块，用于当所述判断模块判断所述三层子接口已配置VLANID时，根据所述三层子接口的已配置VLANID配置所述VLAN报文数据的VLANTAG；以及
VLAN报文数据处理模块，用于将已配置VLANTAG的所述VLAN报文数据传送给所述物理二层端口进行发送。
10.如权利要求9所述的基于Lunix系统的VLAN系统，其特征在于，其中所述VLAN报文数据处理模块还用于：当所判断模块判断所述三层子接口未配置VLANID时，将所述VLAN报文数据传送给所述物理二层端口进行发送。
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