CN109450791A - 远端站侧的主机与主站侧的主机互通的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及卫星通信领域，针对远端站侧的主机无法发送消息给主站侧的主机的问题，提出一种远端站侧的主机与主站侧的主机互通的方法，包括：信令机通过汇聚口接收从交换机上行口发送的所有接收机转发的报文，通过局域网口接收主站侧主机的报文，根据报文的源MAC地址和接收端口生成MAC地址转发表；当报文的目的MAC地址对应MAC地址转发表中的汇聚口时，将报文通过信令机的端站口发送出去；当报文的目的MAC地址对应MAC地址转发表中的局域网口时，将报文通过信令机的局域网口发送出去；当报文的目的MAC地址在MAC地址转发表中无对应的端口时，将报文通过信令机的局域网口和端站口均发送出去。本发明适用于卫星系统远端站相互通信领域。

Description

远端站侧的主机与主站侧的主机互通的方法及系统
技术领域
本发明涉及卫星通信领域，特别涉及远端站侧的主机与主站侧的主机互通的方法及系统。
背景技术
现有的卫星通信系统拓扑图如图1所示，包括主站和远端站，其中主站中包括交换机、与交换机相连用于发送报文的信令机、与交换机相连用于接收远端站报文的接收机，与交换机的局域网口LAN相连的主站侧主机PC0，信令机上设置有用于与交换机通信的局域网口LAN和用于与卫星通信的端站口SAT。信令机的发射在物理层上是广播模式，任何一个报文所有远端站都会接收到，根据系统的资源分配配置，远端站将回复的报文发送给主站侧某个接收机。交换机是以太网中最常见设备，在其运行过程中会自动更新MAC地址(媒体访问控制地址)转发表，并根据MAC地址转发表转发报文，MAC地址转发表一般是一个MAC地址与端口对应的数组，交换机每收到一个报文就将报文的源MAC地址和接收端口构成一个MAC地址转发表的条目并更新到MAC地址转发表。在转发报文时根据报文目的MAC地址查找MAC地址转发表，并根据如下规则处理：
1.对于组播报文和广播报文，泛洪发送到所有除接收端口外的端口。
2.对于转发表中未查到的单播报文，泛洪发送到所有除接收端口外的端口。
3.对于转发表中已查到的单播报文，如果接收端口和发送端口不同，从相应的发送端口转发出去；如果相同，就丢弃该报文。
由于在主站侧对远端站数据的发送和接收发生在不同设备上，这就产生了收发分离的问题。例如，当远端站1侧的主机PC1想要发送消息给主站侧的主机PC0时，主机PC1发送报文通过远端站1发送到接收机1，接收机1将报文通过接收端口一INF1转给交换机，交换机根据目的MAC地址查询其内部的MAC地址转发表，假设交换机的转发表没有任何条目，则交换机需要将报文泛洪到除接收端口1以外的其他接收端口并在MAC地址转发表上将主机PC1的MAC地址记录和接收端口1进行关联记录，此时主机PC0就会收到交换机的局域网口LAN转发的主机PC1发出的报文，PC0收到报文发送回复报文给主机PC1，相应的回复报文的目的MAC地址是主机PC1的MAC地址，回复报文到达交换机后，交换机查找MAC地址转发表得知主机PC1的目的MAC地址关联在接收机1端口INF1，于是交换机将回复报文只转发给接收机1，由于接收机1没有发送功能，导致本报文丢弃。也就是说上述系统在频分复用模式下处于收发分离的情形，存在远端站侧的主机无法发送消息给主站侧的主机的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有的卫星通信系统中远端站侧的主机无法发送消息给主站侧的主机的问题，提出一种远端站侧的主机与主站侧的主机互通的方法及系统。
本发明解决上述技术问题，采用的技术方案是：
远端站侧的主机与主站侧的主机互通的方法，包括：
A、信令机通过汇聚口接收从交换机上行口发送的所有接收机转发的报文，信令机通过局域网口接收主站侧主机的报文，信令机根据报文的源MAC地址和接收端口更新MAC地址转发表；
B、根据报文的目的MAC地址查找MAC地址转发表，当报文的目的MAC地址对应MAC地址转发表中的汇聚口时，将报文通过信令机的端站口发送出去；当判断报文的目的MAC地址对应MAC地址转发表中的局域网口时，将报文通过信令机的局域网口发送出去，当报文的目的MAC地址在MAC地址转发表中无对应的端口时，将报文通过信令机的局域网口和端站口均发送出去。
进一步的，所述步骤B中还包括：判断报文是否为组播报文或广播报文，如是，将报文泛洪到端站口发送出去。
进一步的，所述步骤A还包括：从信令机的端站口接收远端站的报文。
进一步的，所述步骤B还包括：判断报文的目的MAC地址是否对应MAC地址转发表中的端站口，如是，则将报文通过信令机的端站口发送出去。
进一步的，所述步骤B还包括：判断报文是否为组播报文或广播报文，如是，将报文泛洪到端站口发送出去。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了远端站侧的主机与主站侧的主机互通的系统，包括主站和远端站，所述主站包括交换机、信令机和与交换机相连用于转发远端站发出的报文的接收机，所述信令机上设置有用于与主站侧的主机通信的局域网口、用于与交换机的上行口通信的汇聚口和用于与远端站通信的端站口，所述交换机上设置有用于汇总所有接收口的报文发送至所述汇聚口的上行口和用于接收接收机转发的报文的接收口；
信令机，用于通过汇聚口接收从交换机上行口发送的所有接收机转发的报文，根据报文的源MAC地址和接收端口更新MAC地址转发表；所述信令机包括判断模块，所述判断模块用于根据报文的目的MAC地址查找MAC地址转发表，当报文的目的MAC地址对应MAC地址转发表中的汇聚口时，将报文通过信令机的端站口发送出去；当判断报文的目的MAC地址对应MAC地址转发表中的局域网口时，将报文通过信令机的局域网口发送出去，当报文的目的MAC地址在MAC地址转发表中无对应的端口时，将报文通过信令机的局域网口和端站口均发送出去。
进一步的，所述判断模块用于判断报文是否为组播报文或广播报文，如是，将报文泛洪到端站口发送出去。
进一步的，所述信令机的端站口还用于接收远端站的报文。
进一步的，所述判断模块还用于判断报文的目的MAC地址是否对应MAC地址转发表中的端站口，如是，则将报文通过信令机的端站口发送出去。
进一步的，所述判断模块用于判断报文是否为组播报文或广播报文，如是，将报文泛洪到端站口发送出去。
本发明的有益效果是：
接收机接收到远端站发送的报文后将报文转发给交换机的接收口，交换机的上行口将所有接收口接到的报文发送给信令机的汇聚口，信令机根据报文的源MAC地址和接收端口更新MAC地址转发表，此时接收端口为汇聚口，根据报文的目的MAC地址查找MAC地址转发表来决定报文从哪个端口发送出去。如果MAC地址转发表中找不到对应的端口则将报文通过信令机的局域网口和端站口发送出去，如果局域网口返回回复，则信令机将主机站侧的主机的MAC地址和局域网口关联在MAC地址转发表，如果远端站侧的主机接收到端站口的报文返回对应的回复报文，则经过接收机和交换机到达信令机的汇聚口，信令机将将主机站侧的主机的MAC地址和局域网口关联在MAC地址转发表中，如此信令机中的MAC地址转发表将会越来越完善。如此可实现远端站侧的主机和主站侧的主机之间通信的同时能实现远端站侧的主机之间的通信。
附图说明
图1为本发明背景技术中原有的卫星通信系统拓扑图；
图2为本发明实施例的卫星通信系统拓扑图。
其中，LAN为局域网口，SAT为端站口，AGG为汇聚口，UPLINK为上行口，INF0～INFn均为接收口。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。
如图2所示为本实施例的卫星通信系统拓扑图，远端站侧的主机与主站侧的主机互通的系统，包括主站和远端站，上述主站包括交换机、信令机和与交换机相连用于转发远端站发出的报文的接收机，上述信令机上设置有用于与主站侧的主机通信的局域网口LAN、用于与交换机的上行口UPLINK通信的汇聚口AGG和用于与远端站通信的端站口SAT，上述交换机上设置有用于汇总所有接收口的报文发送至上述汇聚口AGG的上行口UPLINK和用于接收接收机转发的报文的接收口；
信令机，用于通过汇聚口AGG接收从交换机上行口UPLINK发送的所有接收机转发的报文，根据报文的源MAC地址和接收端口更新MAC地址转发表；上述信令机包括判断模块，上述判断模块用于根据报文的目的MAC地址查找MAC地址转发表，当报文的目的MAC地址对应MAC地址转发表中的汇聚口AGG时，则将报文通过信令机的端站口SAT发送出去；当判断报文的目的MAC地址对应MAC地址转发表中的局域网口LAN时，将报文通过信令机的局域网口LAN发送出去，当报文的目的MAC地址在MAC地址转发表中无对应的端口时，将报文通过信令机的局域网口LAN和端站口SAT均发送出去。
当远端站侧的主机PC1需要发送单播报文到主站侧的主机PC0时，报文经过远端站、接收机、交换机的任一接收口(INF0～INFn中任一个)和交换机的上行口UPLINK到达信令机的汇聚口AGG，信令机记录主机PC1的MAC地址和汇聚口AGG的对应关系到MAC地址转发表，若报文的目的MAC地址即主机PC0在MAC地址转发表中没有相关的记录，根据上述步骤B中的判断则将报文通过信令机的局域网口LAN和端站口SAT发送出去，主机PC0从信令机的局域网口LAN获取到报文后反馈回复报文，信令机的局域网口LAN接收到回复报文后，记录主机PC0的MAC地址与局域网口LAN的对应关系到MAC地址转发表，查找到MAC地址转发表中回复报文的目的MAC地址即主机PC1的MAC地址对应的端口为汇聚口AGG，根据上述步骤B中的判断则将回报文通过信令机的端站口SAT发送出去，如此主机PC1收到了回复报文，因而实现远端站侧的主机PC1与主站侧的主机PC0的通信。
当远端站侧的主机PC1需要发送单播报文到远端站侧的主机PC2时，报文经过远端站、接收机、交换机的任一接收口(INF0～INFn中任一个)和交换机的上行口UPLINK到达信令机的汇聚口AGG，信令机记录主机PC1的MAC地址和汇聚口AGG的对应关系到MAC地址转发表，若报文的目的MAC地址即主机PC2在MAC地址转发表中没有相关的记录，根据上述步骤B中的判断则将报文通过信令机的局域网口LAN和端站口SAT发送出去，报文从信令机的端站口SAT经远端站到达主机PC2，主机PC2回复报文，该回复报文经过远端站、接收机和交换机的上行口UPLINK到达信令机的汇聚口AGG，信令机记录主机PC2的MAC地址与端站口SAT的对应关系到MAC地址转发表，查找到MAC地址转发表中回复报文的目的MAC地址即主机PC1的MAC地址对应的端口为汇聚口AGG，根据上述步骤B中的判断则将回报文通过信令机的端站口SAT发送出去，如此主机PC1收到了回复报文，因而实现远端站侧的主机PC1与远端站侧的主机PC2的通信。
为了实现组播报文的通讯，上述判断模块可用于判断报文是否为组播报文或广播报文，如是，将报文泛洪到端站口SAT发送出去。
进一步的如果信令机需要接收转发从远端站发出的报文，，上述信令机的端站口SAT还可用于接收远端站的报文。
鉴于交换机的一般通信规则是接收端口和发送端口一致时报文会被丢弃，避免当信令机从远端站接收报文的目的地址是另一个远端站的主机时报文被丢弃，因此时接收端口和发送端口均为信令机的端站口SAT，上述判断模块还可用于判断报文的目的MAC地址是否对应MAC地址转发表中的端站口SAT，如是，则将报文通过信令机的端站口SAT发送出去。
为了进一步的实现信令机的端站口SAT接收远端站的报文时组播报文的通讯，上述判断模块可用于判断报文是否为组播报文或广播报文，如是，将报文泛洪到端站口SAT发送出去。
与上述系统相对应的远端站侧的主机与主站侧的主机互通的方法，包括：
A、信令机通过汇聚口AGG接收从交换机上行口UPLINK发送的所有接收机转发的报文，信令机通过局域网口LAN接收主站侧主机的报文，信令机根据报文的源MAC地址和接收端口更新MAC地址转发表；
B、根据报文的目的MAC地址查找MAC地址转发表，当报文的目的MAC地址对应MAC地址转发表中的汇聚口AGG时，将报文通过信令机的端站口SAT发送出去；当报文的目的MAC地址对应MAC地址转发表中的局域网口LAN时，将报文通过信令机的局域网口LAN发送出去，当报文的目的MAC地址在MAC地址转发表中无对应的端口时，将报文通过信令机的局域网口LAN和端站口SAT均发送出去。
当远端站侧的主机PC1需要发送单播报文到主站侧的主机PC0时，报文经过远端站、接收机、交换机的任一接收口(INF0～INFn中任一个)和交换机的上行口UPLINK到达信令机的汇聚口AGG，信令机记录主机PC1的MAC地址和汇聚口AGG的对应关系到MAC地址转发表，若报文的目的MAC地址即主机PC0在MAC地址转发表中没有相关的记录，根据上述步骤B中的判断则将报文通过信令机的局域网口LAN和端站口SAT发送出去，主机PC0从信令机的局域网口LAN获取到报文后反馈回复报文，信令机的局域网口LAN接收到回复报文后，记录主机PC0的MAC地址与局域网口LAN的对应关系到MAC地址转发表，查找到MAC地址转发表中回复报文的目的MAC地址即主机PC1的MAC地址对应的端口为汇聚口AGG，根据上述步骤B中的判断则将回报文通过信令机的端站口SAT发送出去，如此主机PC1收到了回复报文，因而实现远端站侧的主机PC1与主站侧的主机PC0的通信。
当远端站侧的主机PC1需要发送单播报文到远端站侧的主机PC2时，报文经过远端站、接收机、交换机的任一接收口(INF0～INFn中任一个)和交换机的上行口UPLINK到达信令机的汇聚口AGG，信令机记录主机PC1的MAC地址和汇聚口AGG的对应关系到MAC地址转发表，若报文的目的MAC地址即主机PC2在MAC地址转发表中没有相关的记录，根据上述步骤B中的判断则将报文通过信令机的局域网口LAN和端站口SAT发送出去，报文从信令机的端站口SAT经远端站到达主机PC2，主机PC2回复报文，该回复报文经过远端站、接收机和交换机的上行口UPLINK到达信令机的汇聚口AGG，信令机记录主机PC2的MAC地址与端站口SAT的对应关系到MAC地址转发表，查找到MAC地址转发表中回复报文的目的MAC地址即主机PC1的MAC地址对应的端口为汇聚口AGG，根据上述步骤B中的判断则将回报文通过信令机的端站口SAT发送出去，如此主机PC1收到了回复报文，因而实现远端站侧的主机PC1与远端站侧的主机PC2的通信。
为了实现组播报文的通讯，上述步骤B中还可包括：判断报文是否为组播报文或广播报文，如是，将报文泛洪到端站口SAT发送出去。
进一步的如果信令机需要接收转发从远端站发出的报文，上述步骤A还可包括：从信令机的端站口SAT接收远端站的报文。
鉴于交换机的一般通信规则是接收端口和发送端口一致时报文会被丢弃，避免当信令机从远端站接收报文的目的地址是另一个远端站的主机时报文被丢弃，因此时接收端口和发送端口均为信令机的端站口SAT，上述步骤B还可包括：判断报文的目的MAC地址是否对应MAC地址转发表中的端站口SAT，如是，则将报文通过信令机的端站口SAT发送出去。
为了进一步的实现信令机的端站口SAT接收远端站的报文时组播报文的通讯，上述步骤B可还包括：判断报文是否为组播报文或广播报文，如是，将报文泛洪到端站口SAT发送出去。

Claims (10)

1.远端站侧的主机与主站侧的主机互通的方法，其特征在于，包括：
A、信令机通过汇聚口接收从交换机上行口发送的所有接收机转发的报文，信令机通过局域网口接收主站侧主机的报文，信令机根据报文的源MAC地址和接收端口更新MAC地址转发表；
B、根据报文的目的MAC地址查找MAC地址转发表，当报文的目的MAC地址对应MAC地址转发表中的汇聚口时，将报文通过信令机的端站口发送出去；当判断报文的目的MAC地址对应MAC地址转发表中的局域网口时，将报文通过信令机的局域网口发送出去，当报文的目的MAC地址在MAC地址转发表中无对应的端口时，将报文通过信令机的局域网口和端站口均发送出去。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B中还包括：判断报文是否为组播报文或广播报文，如是，将报文泛洪到端站口发送出去。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A还包括：从信令机的端站口接收远端站的报文。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤B还包括：判断报文的目的MAC地址是否对应MAC地址转发表中的端站口，如是，则将报文通过信令机的端站口发送出去。
5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述步骤B还包括：判断报文是否为组播报文或广播报文，如是，将报文泛洪到端站口发送出去。
6.远端站侧的主机与主站侧的主机互通的系统，包括主站和远端站，所述主站包括交换机、信令机和与交换机相连用于转发远端站发出的报文的接收机，其特征在于，所述信令机上设置有用于与主站侧的主机通信的局域网口、用于与交换机的上行口通信的汇聚口和用于与远端站通信的端站口，所述交换机上设置有用于汇总所有接收口的报文发送至所述汇聚口的上行口和用于接收接收机转发的报文的接收口；
信令机，用于通过汇聚口接收从交换机上行口发送的所有接收机转发的报文，根据报文的源MAC地址和接收端口更新MAC地址转发表；所述信令机包括判断模块，所述判断模块用于根据报文的目的MAC地址查找MAC地址转发表，当报文的目的MAC地址对应MAC地址转发表中的汇聚口时，将报文通过信令机的端站口发送出去；当判断报文的目的MAC地址对应MAC地址转发表中的局域网口时，将报文通过信令机的局域网口发送出去，当报文的目的MAC地址在MAC地址转发表中无对应的端口时，将报文通过信令机的局域网口和端站口均发送出去。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述判断模块用于判断报文是否为组播报文或广播报文，如是，将报文泛洪到端站口发送出去。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述信令机的端站口还用于接收远端站的报文。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述判断模块还用于判断报文的目的MAC地址是否对应MAC地址转发表中的端站口，如是，则将报文通过信令机的端站口发送出去。
10.如权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述判断模块用于判断报文是否为组播报文或广播报文，如是，将报文泛洪到端站口发送出去。
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