CN1096780C - 提升第二层以太网交换器功能的路由交换器装置及方法 - Google Patents
提升第二层以太网交换器功能的路由交换器装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1096780C CN1096780C CN 98105363 CN98105363A CN1096780C CN 1096780 C CN1096780 C CN 1096780C CN 98105363 CN98105363 CN 98105363 CN 98105363 A CN98105363 A CN 98105363A CN 1096780 C CN1096780 C CN 1096780C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- grouping
- routing table
- port
- memory cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 21
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 17
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 16
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 3
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 claims 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000009183 running Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
一种提升第二层以太网交换器功能至第三层以上路由交换器的装置及方法，利用一主CPU对路由表进行维护管理，再将该路由表复制至其上的各输出入端口，或直接由各输出入端口所配置的另一CPU(如：RISC)对路由表进行维护管理，使分别藉该等输出入端口所配置的另一CPU以辨认标头字段的目的网络地址，完成更改分组目的地址、来源地址及分组标头等工作，再透过将该等输出入端口与传统第二层交换器的输出入端口相连接，使藉由该传统第二层交换器完成分组数据搬运的工作。
Description
本发明系一种提升第二层(MAC层)以太网交换器功能至第三层以上路由交换器的装置及方法，尤指一种利用一主中央处理单元对路由表进行维护管理，再将该路由表复制至其上的各输出入端口，或直接由各输出入端口所配置的另一中央处理单元(如：RISC)对路由表进行维护管理，令该等输出入端口内的中央处理单元依该路由表执行网络地址的辨认工作，并透过将该等输出入端口与传统第二层交换器的输出入端口相连接，使藉由该传统第二层交换器完成分组数据搬运的工作，以将该传统第二层交换器的功能提升至第三层以上的“路由交换器”。
按，现今电脑网络的传输速度愈来愈快，以高速以太网为例，其分组传输量最快可达每秒传送148,800的分组数(Gigabit的以太网每秒传送的分组数更将十倍于此)，而网络内大量信息的迅速传输，无可避免地在网络信息传输上发生所谓的“交通拥塞”问题。
此一“交通拥塞”问题，虽因第二层以太网交换器(Switch)的价格大幅滑落，且日益普及，而令使用者得以成功地予以解决，惟，由于网络与网络间(网际间)信息传输等第三层以上的功能仍必须仰赖路由器(Router)完成，以对分组数据进行交换处理。
互联网(Internet)系指透过路由器将许多网络连接而成的一大网络，其中各网络被路由器所区隔，各路由器均须知悉该互联网上的每一网络，而路由协议程序则系用以交换该项数据的方法。在网络上使用路由器时，必须先知道网络号码，而网络号码与实体地址并不相同，网络号码可在逻辑上指定一网络，而一网络可组织一群网络上的工作站，网络号码与实体地址的组合又可在互联网上定义一台唯一的主机。若网络上的主机已设有网络层的软件，则可令其完全了解互联网的环境，当一网络层软件的网络操作系统收到一由上层应用软件送来的数据时，路由器将依正常的处理程序先比较分组的目的地址是否与自己地址相符，若网络号码与自己的网络号码不同时，网络层协议即得知分组系来自远端网络地址，此时，分组将试图找到一路由器，使以最短的路径送至目的地，而路由器在互联网上则系唯一能将分组传送至远端主机的装置。
又，在终端主机中，管理网络层的软件一般均设有一路由表，以记载网络号码与其相关的路由器，包含路由器的实体地址、路由器所在地的网络号码及最终目的主机地址的距离，若该路由表中并不包含目的地址的号码，或终端主机并没有该路由表，则送出端将会要求路由器提供远端主机的信息，送出端主机将利用送回的信息，令其送出的分组经由一路由器或一个以上的路由器到达最后的目的地。当分组以格式化填入适当信息后，即可将分组与目的地主机的第二层(MAC层)地址送至网络上，该第二层(MAC层)地址并非最后接收的主机地址，而系某一台路由器的地址，最后的网络号码与接收主机的地址，均将存放于分组的网络层表头中，而路由器即据此将分组传送至目的地。
路由器在收到分组后，将读出分组内某些字段(field)的信息，如：目的地址的网络号码，若目的地址的网络号码系在路由器已连接的网络上，仅需单纯地将分组送达目的地址即可，若不在已知的网络上，则依其路由表中所记录的其他路由器地址，询问其他路由器，下一个路由器在收到分组后，亦会以相同的程序处理分组，直到送达目的地为止。当分组最后到达目的地的网络号码所连接的路由器上时，路由器会依分组的实体地址将其传送至目的地，并记住分组的来源地址，以便有任何可能要送回原地址的分组时，可将其直接传送予该路由器，并以原路径送回原始地址。
由以上所述可知，路由器在将分组传送到不同网络上时，需为分组进行路由处理，路由器只接受直接指定给它的分组，并决定传递分组的最佳路径，因此，路由器中必须保有一份以网络号码表示的完整网络表，一般称之“路由表”，以得知所有可供使用的路由器及互联网上所有运作中的网络。该路由表主要包含一连串的网络号码及相关路径，使路由器得以决定传送分组的路径，将分组传输到最终的目的网络。
简而言之，传统路由器(Router)的工作大体可分为下列四大部分：1.依RIP，OSPF...等路由协议结果维护路由表；2.当分组进入路由器，路由器将立即分辨标头字段的目的网络地址，并依绕路表决定该分组将移往路由器上的那一个输出入端口(目的地)；3.路由器将更改该分组的目的地址、来源地址及分组标头；4.路由器再将该等更改过的分组搬运至该输出入端口，并将该等分组送出；在传统路由器中，由于受限于其硬件架构的设计方式，上述四大工作项目均系由单一的中央处理单元予以完成，致该中央处理单元负荷沉重，减缓了该种传统路由器的运算速度，而无法迅速完成分组数据的交换处理工作，故仍然造成网际间信息传输的瓶颈。
今，虽有部分业者及研发人员运用各种方法，欲针对此种具有第三层以上功能的以太网路由器进行改良，以期改善该种传统路由器的运算速度，突破“交通拥塞”问题所造成的瓶颈，惟，所研发制造的产品却因价格昂贵，不符经济效益，而令消费者望之怯步。
本发明系一种提升第二层(MAC层)以太网交换器功能至第三层以上路由交换器的装置及方法，主要系利用一主中央处理单元对路由表进行维护管理，再将该路由表复制至其上的各输出入端口，或直接由各输出入端口所配置的另一中央处理单元(如：RISC)对路由表进行维护管理，使分别藉该等输出入端口上所配置的另一中央处理单元(如：RISC)，以辨认网络地址字段(address field)，完成查明该路由表所决定的目的端口、更改分组目的地址及来源地址标头等工作，最后，透过将该等输出入端口与传统第二层交换器(Switch)的输出入端口相连接，使藉由该传统第二层交换器完成分组数据搬运的工作。本发明将该装置称之为“路由交换器”。
本发明的一目的，系在该装置内各输出入端口上均配设一中央处理单元，故可将传统路由器内中央处理单元依该路由表所负责执行的工作，分别由该等输出入端口予以完成，大幅提升其网络的传输速度。
本发明的另一目的，系在本发明中分组的搬运工作仍系由传统第二层交换器予以完成，故可大幅减轻该主中央处理单元的负荷，而令其分组搬运的速度可达线速(Wire Speed)。
本发明的又一目的，系在本发明仅需极低的成本即可将该传统第二层交换器功能提升至第三层以上，而完成传统路由器所具备的功能，故可大幅减少使用者因淘汰该传统第二层交换器及添购路由器所造成的无谓损失及支出。
本发明提供的一种提升第二层(MAC层)以太网交换器功能至第三层以上路由交换器的装置，该装置包括：一存储器单元，该存储器单元系用以储存一传统路由器中网络层的路由表；一主中央处理单元，该主中央处理单元系用以针对该存储器单元内的路由表进行维护管理的工作；一个以上的实体层，各该实体层中分别配设有另一中央处理单元、另一存储器单元及二输出入端口等，其中该另一存储器单元系用以储存该主中央处理单元自该存储器单元内复制至该实体层的路由表；该输出入端口系用以接收及传送由网络传输线传来的分组；该另一中央处理单元系用以读取该输出入端口所接收的分组内的信息，以辨认网络地址字段，并依该另一存储器单元内所储存的该路由表中记录的其他路由器地址，完成查明该路由表所决定的目的端口、更改分组目的地址及来源地址标头等工作，并依正常程序处理分组，决定传递分组的最佳路径。
本发明提供的一种提升第二层(MAC层)以太网交换器功能至第三层以上路由交换器的方法，该方法包括，利用一主中央处理单元对路由表进行维护管理；再将该路由表复制至一个以上的实体层，或直接由各该实体层内所配置的另一中央处理单元对路由表进行维护管理，使各该实体层内的另一中央处理单元可依该路由表执行网络地址的辨认工作。
结合实施例参考附图对本发明进行详细描述。
附图简要说明：
图1是本发明中在第二层以太网交换器旁放置的本装置的示意图；
图2是本发明中将连往第二层交换器的电缆移转至本装置的示意图；
图3是本发明中将原连接至该传统第二层交换器上各输出入端口网络传输线分别连接至本装置的一组输出入端口；
图4是本发明中将第二层交换器的接头与本装置接头做一对一连接的示意图。
本发明系一种提升第二层(MAC层)以太网交换器功能至第三层以上路由交换器的装置及方法，参阅图1所示，本发明的装置10内主要设有一主中央处理单元11及一存储器单元12等，其中该存储器单元12系用以储存传统路由器中网络层的一路由表，该主中央处理单元11则系用以针对该存储器单元12内的路由表进行维护管理的工作。该装置10中另设有一个以上的实体层(MAC)13，各该实体层(MAC)13中并分别配设有另一中央处理单元14(如：RISC)、另一存储器单元15、和输出入端口16及一分组暂存器17等，其中该另一存储器单元15系用以储存该主中央处理单元11自该存储器单元12内复制至该实体层13的路由表，或用以直接储存该实体层13的路由表，使该输出入端口16在接收到由网络传输线传来的分组时，可将所接收的分组暂存于该分组暂存器17内，再藉该另一中央处理单元14读取分组内某些字段(field)的信息，如：目的地址的网络号码等，以辨认网络地址字段(field)，并依该另一存储器单元14内所储存的该路由表中记录的其他路由器地址，完成查明该路由表所决定的目的端口、更改分组目的地址及来源地址标头等工作，并依正常程序处理分组，决定传递分组的最佳路径。
本发明的装置10在使用时，依与一传统第二层交换器20相搭配，参阅图2所示，其连接方式系将原连接至该传统第二层交换器20上各输出入端口21的网络传输线30分别连接至该装置10的一组输出入端口161，参阅图3所示，再藉传输线31令该装置10上的另一组输出入端口162分别连接至该传统第二层交换器20上各对应的输出入端口21，参阅图4所示。如此，该装置10即可透过该传统第二层交换器20，依该装置10所决定的分组的最佳传递路径，完成分组数据的搬运工作。
由于本发明的该装置10内该等输出入端口16均配设有另一中央处理单元14，故可将传统路由器内中央处理单元依该路由表所负责执行的工作，分别由该实体层13予以完成，大幅提升其网络的传输速度，另，由于本发明中分组的搬运工作仍系由传统第二层交换器20予以完成，故可大幅减轻该主中央处理单元11的负荷，而令其分组搬运的速度可达线速(Wire Speed)。
据上所述，本发明仅需极低的成本，即可将该传统第二层交换器的功能提升至第三层以上，而完成传统路由器所具备的功能，故可大幅减少使用者因淘汰该传统第二层交换器及添购路由器所造成的无谓损失及支出。
以上所述，均系本发明的较佳实施例，惟，本发明所主张的权利范围，并不局限于此，按凡熟悉该项技术人士，依据本发明所揭露的技术内容，可轻易思及的等效变化，均应属不脱离本发明的保护范畴。
Claims (5)
1.一种提升第二层(MAC层)以太网交换器功能至第三层以上路由交换器的装置，该装置包括：
一存储器单元，该存储器单元系用以储存一传统路由器中网络层的路由表；
一主中央处理单元，该主中央处理单元系用以针对该存储器单元内的路由表进行维护管理的工作；
一个以上的实体层，各该实体层中分别配设有另一中央处理单元、另一存储器单元及二输出入端口等，其中该另一存储器单元系用以储存该主中央处理单元自该存储器单元内复制至该实体层的路由表；该输出入端口系用以接收及传送由网络传输线传来的分组；该另一中央处理单元系用以读取该输出入端口所接收的分组内的信息，以辨认网络地址字段，并依该另一存储器单元内所储存的该路由表中记录的其他路由器地址，完成查明该路由表所决定的目的端口、更改分组目的地址及来源地址标头等工作，并依正常程序处理分组，决定传递分组的最佳路径，
其中，各该实体层中尚包括一分组暂存器，该分组暂存器系用以暂存该输出入端口自网络传输线上所接收的分组。
2.如权利要求1所述的一种提升第二层(MAC层)以太网交换器功能至第三层以上路由交换器的装置，其中，该另一存储器单元系可直接用以储存该实体层的路由表，该另一中央处理单元针对该另一存储器单元内的路由表进行维护管理的工作。
3.如权利要求1所述的一种提升第二层(MAC层)以太网交换器功能至第三层以上路由交换器的装置，其中，该装置的一组输出入端口系与网络传输线相连接，再藉一传输线令该装置上的另一组输出入端口分别连接至一传统第二层交换器上各对应的输出入端口，使该装置透过该传统第二层交换器，依所决定的分组最佳传递路径，完成分组数据的搬运工作。
4.一种提升第二层(MAC层)以太网交换器功能至第三层以上路由交换器的方法，该方法包括，利用一主中央处理单元对路由表进行维护管理；再将该路由表复制至一个以上的实体层，或直接由各该实体层内所配置的另一中央处理单元对路由表进行维护管理，使各该实体层内的另一中央处理单元可依该路由表执行网络地址的辨认工作，其中，在各该实体层中的一输出入端口接收到由网络传输线传来的分组时，该另一中央处理单元将读取分组内的信息，以辨认网络地址字段，并依该路由表中记录的其他路由器地址，完成查明该路由表所决定的目的端口、更改分组目的地址及来源地址标头等工作，并依正常程序处理分组，决定传递分组的最佳路径。
5.如权利要求4所述的一种提升第二层(MAC层)以太网交换器功能至第三层以上路由交换器的方法，其中，各该实体层将透过另一输出入端口与一传统第二层交换器的对应输出入端口相连接，使藉由该传统第二层交换器完成分组数据搬运的工作。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 98105363 CN1096780C (zh) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | 提升第二层以太网交换器功能的路由交换器装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 98105363 CN1096780C (zh) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | 提升第二层以太网交换器功能的路由交换器装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1227995A CN1227995A (zh) | 1999-09-08 |
| CN1096780C true CN1096780C (zh) | 2002-12-18 |
Family
ID=5218766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 98105363 Expired - Lifetime CN1096780C (zh) | 1998-03-02 | 1998-03-02 | 提升第二层以太网交换器功能的路由交换器装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1096780C (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7457300B2 (en) * | 2003-01-21 | 2008-11-25 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Ethernet address management system |
| CN1744563B (zh) * | 2004-08-31 | 2011-06-22 | 杭州华三通信技术有限公司 | 在以太网交换机上实现策略路由的方法 |
| CN102045882B (zh) * | 2009-10-19 | 2015-01-21 | 华为技术有限公司 | 6LoWPAN网内设备对外通信的方法、装置和系统 |
-
1998
- 1998-03-02 CN CN 98105363 patent/CN1096780C/zh not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1227995A (zh) | 1999-09-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5195181A (en) | Message processing system having separate message receiving and transmitting processors with message processing being distributed between the separate processors | |
| EP0156542B1 (en) | Interconnection of communications networks | |
| EP0537408B1 (en) | Routing in a network of bridge-connected LAN segments | |
| CN100574268C (zh) | 模块型分组通信节点设备 | |
| US6243360B1 (en) | Network server having dynamic load balancing of messages in both inbound and outbound directions | |
| CN101536427B (zh) | 链路聚合 | |
| CN101222377B (zh) | 一种分布式主从机通信中对从机参数的处理方法及装置 | |
| JPH10178442A (ja) | ネットワーク中継器 | |
| JPH04227150A (ja) | ネットワークアドレス割当てシステム | |
| CN102447573A (zh) | 网络系统及虚拟网络管理方法 | |
| CN105978762A (zh) | 冗余以太网数据传输设备、系统及方法 | |
| CN1096780C (zh) | 提升第二层以太网交换器功能的路由交换器装置及方法 | |
| CN105814852A (zh) | 降低端到端网络报文传输延迟的传输和接收设备 | |
| CN110311861A (zh) | 一种引导数据流量的方法和装置 | |
| WO2000071445A1 (en) | Method and apparatus for a modular conveyor control system | |
| JP2713965B2 (ja) | 情報収集装置 | |
| CN104821914A (zh) | 跨多链路透明连接trill网络的报文转发方法和设备 | |
| Cisco | IBM Network Protocol Translation Commands | |
| CN1079854A (zh) | 无连接服务器 | |
| US20020031095A1 (en) | Method for detecting flexible networking of modules with an arbitrary network topology and also for exchanging information between such modules | |
| JPS622746B2 (zh) | ||
| JPH0998171A (ja) | 仮想ｌａｎ方式 | |
| JPH0870334A (ja) | 通信ネットワーク | |
| EP1328870B1 (en) | Distributed multiprocessing system | |
| JPH0728308B2 (ja) | 通信ネットワーク相互接続装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20021218 |