CN111147446B - 一种媒体ip代理方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种媒体IP代理方法及设备，包括步骤：所述网络交换芯片接收外部RTP数据包或内部RTP数据包，并发送至CPU；所述CPU将所述RTP数据包中的用户板源MAC地址替换为CPU源MAC地址或将CPU目的MAC地址替换为用户板目的MAC地址，并通过网络交换芯片发送至外部设备或用户板。本发明在对外部设备发送内部RTP数据包时，通过CPU将用户板源MAC地址替换为CPU源MAC地址；在接收外部设备发送的外部RTP数据包时，通过CPU将外部RTP数据包中的CPU目的MAC地址替换为用户板目的MAC地址，使得对外部设备的通信仅需CPU的一个IP地址就能够实现。

Description

一种媒体IP代理方法及设备
技术领域
本发明涉及VoIP通信领域，特别涉及一种媒体IP代理方法及设备。
背景技术
传统的在综合业务接入网(Multi-Service Access Network，MSAN)产品中，有三种类型的单板，主控板负责呼叫信令的处理及网管数据的配置，媒体板负责语音的编解码和实时传输协议(Real-time Transport Protocol，RTP)组包与解包，用户单板负责用户线的接入。这种设计媒体资源集中，媒体板的数量不多，每块媒体单板一个IP地址的组网需求在实际使用中还是可以得到满足的。可这种设计背板需要带TDM总线，这样背板总线就会相对复杂，生产成本也比没TDM总线的背板高。
随着技术的发展，现有的综合业务接入网产品中，可以在低成本的情况下将媒体资源放在用户单板上，这样TDM总线在用户单板就终结了，不需要引入到背板，但是这种方案每块用户单板都需要一个IP地址进行通信，这样一个设备就需要十多个IP地址了，在实际的使用是很难满足这种组网需求的。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种媒体IP代理方法及设备，在对外部设备发送内部RTP数据包时，通过CPU将用户板源MAC地址替换为CPU源MAC地址；在接收外部设备发送的外部RTP数据包时，通过CPU将外部RTP数据包中的CPU目的MAC地址替换为用户板目的MAC地址，使得对外部设备的通信仅需CPU的一个IP地址就能够实现。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种媒体IP代理方法，包括步骤：
所述网络交换芯片接收外部RTP数据包或内部RTP数据包，并发送至CPU；
所述CPU将所述RTP数据包中的用户板源MAC地址替换为CPU源MAC地址或将CPU目的MAC地址替换为用户板目的MAC地址，并通过网络交换芯片发送至外部设备或用户板。
所述CPU预先保存一个key值为源IP、源端口、目的IP和目的端口的hash表，用于记录对应的用户板号。
还包括步骤：
外部设备发送外部RTP数据包至网络交换芯片。
所述网络交换芯片接收外部RTP数据包的步骤包括：
所述网络交换芯片接收所述外部RTP数据包，并在外部RTP数据包中加入VLAN1头字段。
所述将CPU目的MAC地址替换为用户板目的MAC地址，并通过网络交换芯片发送至用户板的步骤包括：
所述CPU接收加入VLAN1头字段的外部RTP数据包；
根据外部RTP数据包中的IP地址和端口信息在hash表中查询对应的用户板号，并用对应的用户板目的MAC地址替换外部RTP数据包中的CPU目的MAC地址；
将VLAN1头字段替换为VLAN2头字段，并通过网络交换芯片发送对应的至用户板。
还包括步骤：
用户板发送内部RTP数据包至网络交换芯片。
所述网络交换芯片接收内部RTP数据包的步骤还包括：
所述网络交换芯片接收所述内部RTP数据包，并在内部RTP数据包中加入VLAN2头字段。
所述CPU将所述内部RTP数据包中的用户板源MAC地址替换为CPU源MAC地址，并通过网络交换芯片发送至外部设备的步骤还包括：
所述CPU接收加入VLAN2头字段的内部RTP数据包；
将内部RTP数据包中的用户板源MAC地址替换为CPU源MAC地址；
将VLAN2头字段替换为VLAN1头字段，并通过网络交换芯片发送外部设备。
所述网络交换芯片在将外部RTP数据包发送至用户板、或者将内部RTP数据包发送至外部设备时，将外部RTP数据包的VLAN2头字段或内部RTP数据包中的VLAN1头字段剥除。
一种媒体IP代理设备，包括主控板、网络交换芯片、对外网口和若干个用户板，所述主控板包括CPU；所述CPU与网络交换芯片、用户板依次连接，所述网络交换芯片还通过对外网口与外部设备连接；所述用户板和外部设备通过网络交换芯片和CPU互相传输RTP数据包。
相较于现有技术，本发明提供的媒体IP代理方法及设备，包括步骤：所述网络交换芯片接收外部RTP数据包或内部RTP数据包，并发送至CPU；所述CPU将所述RTP数据包中的用户板源MAC地址替换为CPU源MAC地址或将CPU目的MAC地址替换为用户板目的MAC地址，并通过网络交换芯片发送至外部设备或用户板。本发明在对外部设备发送内部RTP数据包时，通过CPU将用户板源MAC地址替换为CPU源MAC地址；在接收外部设备发送的外部RTP数据包时，通过CPU将外部RTP数据包中的CPU目的MAC地址替换为用户板目的MAC地址，使得对外部设备的通信仅需CPU的一个IP地址就能够实现。
附图说明
图1为本发明提供的媒体IP代理方法的流程图；
图2为本发明提供的媒体IP代理方法的步骤S10的流程图；
图3为本发明提供的媒体IP代理方法的步骤S101的流程图；
图4为本发明提供的媒体IP代理方法的步骤S210～S212的流程图；
图5为本发明提供的媒体IP代理方法的步骤S20的流程；
图6为本发明提供的媒体IP代理方法的步骤S102的流程图；
图7为本发明提供的媒体IP代理方法的步骤S220～S222的流程图；
图8为本发明提供的媒体IP代理设备发送内部RTP数据包的结构图；
图9为本发明提供的媒体IP代理设备接收外部RTP数据包的结构图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的问题，本发明中提供一种媒体IP代理方法及设备，在对外部设备发送内部RTP数据包时，通过CPU将用户板源MAC地址替换为CPU源MAC地址；在接收外部设备发送的外部RTP数据包时，通过CPU将外部RTP数据包中的CPU目的MAC地址替换为用户板目的MAC地址，使得对外部设备的通信仅需CPU的一个IP地址就能够实现。
本发明的具体实施方式是为了便于对本发明的技术构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果做更为详细的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的解释说明并不构成对本发明的保护范围的限定。此外，下文所述的实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间不构成冲突就可以相互组合。
鉴于现有技术在去除媒体板的情况下，用户板和主控板采用以太接口的二层通信时，多个用户板与外部设备进行通信需要的IP地址过多的，难以实现的问题，本发明提供了一种媒体IP代理方法，只需要一个IP地址即可实现多个用户板与外部设备的通信。
综上所述，请参阅图1，本发明提供一种媒体IP代理方法，包括步骤：
S100、所述网络交换芯片接收外部RTP数据包或内部RTP数据包，并发送至CPU；
S200、所述CPU将所述RTP数据包中的用户板源MAC地址替换为CPU源MAC地址或将CPU目的MAC地址替换为用户板目的MAC地址，并通过网络交换芯片发送至外部设备或用户板。
具体实施时，本实施例中，所述网络交换芯片会接收外部设备发送的外部RTP数据包传至CPU中进行处理，所述外部RTP数据包包含有接收端的目的MAC地址，在本实施例中为CPU目的MAC地址。
所述CPU接收到外部RTP数据包后，将所述外部RTP数据包中的CPU目的MAC地址替换为用户板目的MAC地址，然后再通过网络交换芯片发送至对应的用户板中，实现外部RTP数据包的接收。
此外，网络交换芯片还会接收用户板发送的内部RTP数据包传至CPU中进行处理，所述内部RTP数据包中包含有用户板源MAC地址。
所述CPU接收到内部RTP数据包后，将所述内部RTP数据包中的用户板源MAC地址替换为CPU源MAC地址，然后再通过网络交换芯片发送至对应的外部设备中，实现了内部RTP数据包的发送。
综上所述，在对外部设备发送内部RTP数据包时，通过CPU将用户板源MAC地址替换为CPU源MAC地址；在接收外部设备发送的外部RTP数据包时，通过CPU将外部RTP数据包中的CPU目的MAC地址替换为用户板目的MAC地址，使得对外部设备的通信仅需CPU的一个IP地址就能够实现。
根据所述外部RTP数据包在预先保存的hash表中查找对应的用户板号
所述CPU预先保存一个key值为源IP、源端口、目的IP和目的端口的hash表，用于记录对应的用户板号。
下面就接收和发送两种情况对本发明进行说明：
接收外部RTP数据包：
请参阅图2，在S100步骤之前还包括步骤：
S10、外部设备发送外部RTP数据包至网络交换芯片。
外部设备通过网络交换芯片中的对外网口向网络交换芯片发送外部RTP数据包。
请参阅图3，所述S100步骤包括：
S101、所述网络交换芯片接收所述外部RTP数据包，并在外部RTP数据包中加入VLAN1头字段。
具体的，网络交换芯片在接收外部RTP数据包时，会在所述外部RTP数据包中添加VLAN1头字段，使得RTP数据包能够在第一虚拟局域网中传输。具体的，所述第一虚拟局域网中为外网，对外网口与CPU之间的通信在第一虚拟局域网中进行。
具体的，请参阅图4，所述S200的步骤包括：
S210、所述CPU接收加入VLAN1头字段的外部RTP数据包；
S211、根据外部RTP数据包中的IP地址和端口信息在hash表中查询对应的用户板号，并用对应的用户板目的MAC地址替换外部RTP数据包中的CPU目的MAC地址；
S212、将VLAN1头字段替换为VLAN2头字段，并通过网络交换芯片发送对应的至用户板。
具体实施时，本实施例中，所述网络交换芯片将已加入VLAN1头字段的外部RTP数据包在第一虚拟局域网中发送给CPU。CPU接收到所述已加入VLAN1头字段的外部RTP数据包后，根据外部RTP数据包中的IP地址和端口信息在hash表中查找对应的用户板号，并用对应的用户板目的MAC地址替换外部RTP数据包中的CPU目的MAC地址，然后将VLAN1头字段替换为VLAN2头字段，使得进行地址替换后的外部RTP数据包能够在第二虚拟局域网中传输。具体的，所述第二虚拟局域网中为内网，用户板与CPU之间的通信在第二虚拟局域网中进行。
综上所述，本发明通过在外部RTP数据包中添加VLAN1进行外部接收，将VLAN1替换为VLAN2进行内部传输，将外部设备与用户板隔离，避免同样的源MAC地址的包会被对外网口和CPU的网口学到，提高了传输的安全性。
向外部设备发送内部RTP数据包：
请参阅图5，在S100步骤之前还包括步骤：
S20、用户板发送内部RTP数据包至网络交换芯片。
请参阅图6，所述S100的步骤还包括：
S102所述网络交换芯片接收所述内部RTP数据包，并在内部RTP数据包中加入VLAN2头字段。
具体实施时，本实施例中，所述用户板相网络交换芯片发送内部RTP数据包。所述网络交换芯片在接收内部数据包时，在内部数据包中添加VLAN2头字段，使得内部RTP数据包能够在第二虚拟局域网中传输。然后所述网络交换芯片将加入VLAN2头字段的内部RTP数据包发送至CPU中进行IP代理处理。
请参阅图7，所述S200步骤还包括：
S220所述CPU接收加入VLAN2头字段的内部RTP数据包；
S221将内部RTP数据包中的用户板源MAC地址替换为CPU源MAC地址；
S222将VLAN2头字段替换为VLAN1头字段，并通过网络交换芯片发送外部设备。
具体的，本实施例中，所述CPU接收到已加入VLAN2头字段的内部RTP数据包后，将内部RTP数据包中的用户板源MAC地址替换为CPU源MAC地址，并将VLAN2头字段替换为VLAN1头字段，在第一虚拟局域网中将包含VLAN1头字段的内部数据包发送至网络交换芯片中。所述网络交换芯片将包含VLAN1头字段的内部数据包从对外网口发送至对应的外部设备。综上所述，本发明通过在内部RTP数据包中添加VLAN2进行内部接收，将VLAN2替换为VLAN1进行外部传输，将外部设备与用户板隔离，避免同样的源MAC地址的包会被对外网口和CPU的网口学到，提高了传输的安全性。
所述网络交换芯片在将外部RTP数据包发送至用户板、或者将内部RTP数据包发送至外部设备时，将外部RTP数据包的VLAN2头字段或内部RTP数据包中的VLAN1头字段剥除。
基于上述媒体IP代理方法，本发明还提供一种媒体IP代理设备，包括主控板、网络交换芯片100、对外网口300和若干个用户板400，所述主控板包括CPU200；所述CPU200与网络交换芯片100、用户板400依次连接，所述网络交换芯片100还通过对外网口300与外部设备连接；所述用户板400和外部设备通过网络交换芯片100和CPU200互相传输RTP数据包。
具体实施时，本实施例中，请参阅图8，网络交换芯片100从对外网口300接收外部RTP数据包，并在所述外部RTP数据包中添加VLAN1头字段，使得所述外部RTP数据包能够在第一虚拟局域网中传输。所述网络交换芯片100将已加入VLAN1头字段的外部RTP数据包发送至主控板的CPU200中，所述CPU200接收该外部RTP数据包后，将其中的CPU200目标MAC地址替换为用户板400目标MAC地址，并将VLAN1头字段替换为VLAN2头字段发送至网络交换芯片100，使得该外部RTP数据包从第一虚拟局域网切换至第二虚拟局域网传输。所述网络交换芯片100接收到CPU200发送的包含VLAN2头字段的外部RTP数据包后，将该外部RTP数据包发送至对应的用户板400，同时剥除外部RTP数据包的VLAN2头字段。
请参阅图9，当用户板400向网络交换芯片100发送内部RTP数据包，网络交换芯片100在接收内部RTP数据包时，在所述内部RTP数据包中添加VLAN2头字段在第二虚拟局域网中发送至CPU200中。所述CPU200接收到包含VLAN2头字段的内部RTP数据包后，将其中的用户板400源MAC地址替换为CPU200源MAC地址，并所述VLAN2头字段替换为VLAN1头字段；然后将该内部RTP数据包从第一虚拟局域网中发送至网络交换芯片100，由网络交换芯片100发送至对应的外部设备，同时将VLAN1头字段剥除。实现了通过CPU200的IP地址代理多个用户板400的MAC地址，同时将外部设备和用户板400隔离。
综上所述，本发明提供的媒体IP代理方法及设备，包括步骤：所述网络交换芯片接收外部RTP数据包或内部RTP数据包，并发送至CPU；所述CPU将所述RTP数据包中的用户板源MAC地址替换为CPU源MAC地址或将CPU目的MAC地址替换为用户板目的MAC地址，并通过网络交换芯片发送至外部设备或用户板。本发明在对外部设备发送内部RTP数据包时，通过CPU将用户板源MAC地址替换为CPU源MAC地址；在接收外部设备发送的外部RTP数据包时，通过CPU将外部RTP数据包中的CPU目的MAC地址替换为用户板目的MAC地址，使得对外部设备的通信仅需CPU的一个IP地址就能够实现。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种媒体IP代理方法，其特征在于，包括步骤：
网络交换芯片接收外部RTP数据包或内部RTP数据包，并发送至CPU；
所述CPU将所述内部RTP数据包中的用户板源MAC地址替换为CPU源MAC地址或将所述外部RTP数据包中的CPU目的MAC地址替换为用户板目的MAC地址，并通过网络交换芯片发送至外部设备或用户板；
所述CPU预先保存一个key值为源IP、源端口、目的IP和目的端口的hash表，用于记录对应的用户板号；
所述CPU将所述外部RTP数据包中的CPU目的MAC地址替换为用户板目的MAC地址，并通过网络交换芯片发送至用户板的步骤包括：
所述CPU接收加入VLAN1头字段的外部RTP数据包；
根据外部RTP数据包中的IP地址和端口信息在hash表中查询对应的用户板号，并用对应的用户板目的MAC地址替换外部RTP数据包中的CPU目的MAC地址；
将VLAN1头字段替换为VLAN2头字段，并通过网络交换芯片发送对应的至用户板；
所述CPU将所述内部RTP数据包中的用户板源MAC地址替换为CPU源MAC地址，并通过网络交换芯片发送至外部设备的步骤包括：
所述CPU接收加入VLAN2头字段的内部RTP数据包；
将内部RTP数据包中的用户板源MAC地址替换为CPU源MAC地址；
将VLAN2头字段替换为VLAN1头字段，并通过网络交换芯片发送外部设备；
对外网口与CPU之间的通信在外网中进行；用户板与CPU之间的通信在内网中进行。
2.根据权利要求1所述的媒体IP代理方法，其特征在于，还包括步骤：
外部设备发送外部RTP数据包至网络交换芯片。
3.根据权利要求2所述的媒体IP代理方法，其特征在于，所述网络交换芯片接收外部RTP数据包的步骤包括：
所述网络交换芯片接收所述外部RTP数据包，并在外部RTP数据包中加入VLAN1头字段。
4.根据权利要求1所述的媒体IP代理方法，其特征在于，还包括步骤：
用户板发送内部RTP数据包至网络交换芯片。
5.根据权利要求4所述的媒体IP代理方法，其特征在于，所述网络交换芯片接收内部RTP数据包的步骤还包括：
所述网络交换芯片接收所述内部RTP数据包，并在内部RTP数据包中加入VLAN2头字段。
6.根据权利要求1所述的媒体IP代理方法，其特征在于，所述网络交换芯片在将外部RTP数据包发送至用户板、或者将内部RTP数据包发送至外部设备时，将外部RTP数据包的VLAN2头字段或内部RTP数据包中的VLAN1头字段剥除。
7.一种媒体IP代理设备，其特征在于，包括主控板、网络交换芯片、对外网口和若干个用户板，所述主控板包括CPU；所述CPU与网络交换芯片、用户板依次连接，所述网络交换芯片还通过对外网口与外部设备连接；所述用户板和外部设备通过网络交换芯片和CPU互相传输RTP数据包；所述CPU还用于预先保存一个key值为源IP、源端口、目的IP和目的端口的用于记录对应的用户板号的hash表，接收加入VLAN1头字段的外部RTP数据包，根据外部RTP数据包中的IP地址和端口信息在所述hash表中查找对应的用户板号，并用对应的用户板目的MAC地址替换外部RTP数据包中的CPU目的MAC地址，将VLAN1头字段替换为VLAN2头字段，并通过网络交换芯片发送对应的至用户板或接收加入VLAN2头字段的内部RTP数据包，将内部RTP数据包中的用户板源MAC地址替换为CPU源MAC地址，将VLAN2头字段替换为VLAN1头字段，并通过网络交换芯片发送外部设备；对外网口与CPU之间的通信在外网中进行；用户板与CPU之间的通信在内网中进行。
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