CN113965456A - 主机接口拓展方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及计算机领域，公开了一种主机接口拓展方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：若待连接设备的设备数量大于主机的接口数量，则获取各待连接设备的IP地址；从各所述IP地址中提取网段地址，并基于所述网段地址划分虚拟局域网；根据所述虚拟局域网，对预设的交换机中的端口进行模式配置和端口分配；基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对所述主机的接口进行扩展配置。本方法能够根据主机接口数量和待连接设备数量，执行不同的接口连接，通过接口扩展，避免主机物理接口限制的问题，同时，实行双链路，主备切换，提高网络的健壮性、稳定。

Description

主机接口拓展方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种主机接口拓展方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在实际应用中，主机通常被要求接入多种不同的设备，例如对于自动驾驶的汽车的主机，要求接入多个不同网段的lidar，以及ioboard、pdu主路由器、副路由器、用于分享感知信息的优控主机，以及一个交互型的pad、通过wifi接入局域网等设备，以上的设备需要多个共同接入到主机进行运行。

但是，一般的主机只有4口的千兆网卡和2个万兆网口(且不支持以上9个设备ip的百兆设备的联通性接入)，直插的话，没办法满足需求，同时要考虑同一个网段的IP也要进行通信隔离。

发明内容

本申请的主要目的是解决现有的主机物理接口数量限制的技术问题。

本发明第一方面提供了一种主机接口拓展方法，包括：若待连接设备的设备数量大于主机的接口数量，则获取各待连接设备的IP地址；从各所述IP地址中提取网段地址，并基于所述网段地址划分虚拟局域网；根据所述虚拟局域网，对预设的交换机中的端口进行模式配置和端口分配；基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对所述主机的接口进行扩展配置。

可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述从各所述IP地址中提取网段地址，并基于所述网段地址划分虚拟局域网包括：根据IP地址的分配规则，计算各所述IP地址中的网段地址；基于所述网段地址对各所述待连接设备进行同网段划分，并利用同网段的网段地址构建虚拟局域网。

可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述根据所述虚拟局域网，对预设的交换机中的端口进行模式配置和端口分配包括：根据所述待连接设备的设备数量，从所述交换机中选择相同数量的第一端口，并将所述第一端口设置为Access模式；根据归属于相同虚拟局域网的待连接设备的设备数量，从所述第一端口中分配对应数量的端口至所述虚拟局域网。

可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，在所述基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对所述主机的接口进行扩展配置之前，还包括：获取所述主机中所有物理网卡的网卡信息，其中，所述网卡信息包括网卡型号、带宽、ip地址、mac地址；选取所述主机中具有相同带宽和相同型号的物理网卡作为待绑定网卡；向所述主机输入逻辑网卡的配置信息，其中，所述配置信息包括待绑定网卡名称、逻辑网卡名称、逻辑网卡的ip地址、逻辑网卡的网关地址、逻辑网卡的掩码地址；获取所述待绑定网卡的物理网卡状态，若所有待绑定网卡的物理网卡状态正常，则根据所述配置信息生成对应的bond配置文件；根据所述bond配置文件将所述待绑定网卡绑定为对应的逻辑网卡；将所述逻辑网卡与所述虚拟局域网对应，使得所述主机能够通过所述逻辑网卡进行虚拟局域网通信。

可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对所述主机的接口进行扩展配置包括：从所述交换机中完成模式配置和端口分配后剩余的端口中随机选择两个端口作为第二端口，并所述第二端口设置为trunk模式；将交换机中设置为trunk模式的第二端口通过万兆主备链路与所述主机的接口进行对接；基于所述第一端口和所述第二端口，对所述主机的接口进行扩展配置。

可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述主备链路包括主用链路和备用链路，在所述基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对所述主机的接口进行扩展配置之后，还包括：将所述主用链路对应的端口设置为 Forwarding状态，正常接收和发送数据包；将所述备用链路对应的端口设置为 Discarding状态，不接收和发送数据包；实时对所述主用链路进行故障检测，得到检测结果；当所述检测结果为故障时，则将所述备用链路对应的端口设置为Forwarding状态，正常接收和发送数据包。

可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，当所述待连接设备包括至少两个路由器时，在所述基于所述第一端口和所述第二端口，对所述主机的接口进行扩展配置之后，还包括：获取所有路由器的路由表信息，其中，所述路由表信息包括各路由器的metric值；根据所述metric值对所有路由器进行联网优先级分配，其中，所述metric值越低，对应的路由器的联网优先级越高；根据所述联网优先级，从所有路由器中选择主用路由器，并将剩余的路由器作为备用路由器。

本发明第二方面提供了一种主机接口拓展装置，包括：获取模块，用于当待连接设备的设备数量大于主机的接口数量时，则获取各待连接设备的IP地址；划分模块，用于从各所述IP地址中提取网段地址，并基于所述网段地址划分虚拟局域网；交换机设置模块，用于根据所述虚拟局域网，对预设的交换机中的端口进行模式配置和端口分配；接口扩展模块，用于基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对所述主机的接口进行扩展配置。

可选的，在本发明第二方面的第一种实现方式中，所述划分模块具体用于：根据IP地址的分配规则，计算各所述IP地址中的网段地址；基于所述网段地址对各所述待连接设备进行同网段划分，并利用同网段的网段地址构建虚拟局域网。

可选的，在本发明第二方面的第二种实现方式中，所述交换机设置模块具体用于：根据所述待连接设备的设备数量，从所述交换机中选择相同数量的第一端口，并将所述第一端口设置为Access模式；根据归属于相同虚拟局域网的待连接设备的设备数量，从所述第一端口中分配对应数量的端口至所述虚拟局域网。

可选的，在本发明第二方面的第三种实现方式中，所述主机接口拓展装置还包括网卡绑定模块，所述网卡绑定模块具体用于：获取所述主机中所有物理网卡的网卡信息，其中，所述网卡信息包括网卡型号、带宽、ip地址、mac地址；选取所述主机中具有相同带宽和相同型号的物理网卡作为待绑定网卡；向所述主机输入逻辑网卡的配置信息，其中，所述配置信息包括待绑定网卡名称、逻辑网卡名称、逻辑网卡的ip地址、逻辑网卡的网关地址、逻辑网卡的掩码地址；获取所述待绑定网卡的物理网卡状态，若所有待绑定网卡的物理网卡状态正常，则根据所述配置信息生成对应的bond配置文件；根据所述bond配置文件将所述待绑定网卡绑定为对应的逻辑网卡；将所述逻辑网卡与所述虚拟局域网对应，使得所述主机能够通过所述逻辑网卡进行虚拟局域网通信。

可选的，在本发明第二方面的第四种实现方式中，所述接口扩展模块具体用于：从所述交换机中完成模式配置和端口分配后剩余的端口中随机选择两个端口作为第二端口，并所述第二端口设置为trunk模式；将交换机中设置为trunk 模式的第二端口通过万兆主备链路与所述主机的接口进行对接；基于所述第一端口和所述第二端口，对所述主机的接口进行扩展配置。

可选的，在本发明第二方面的第五种实现方式中，所述主备链路包括主用链路和备用链路，所述主机接口拓展装置还包括链路检测模块，所述链路检测模块具体用于：将所述主用链路对应的端口设置为Forwarding状态，正常接收和发送数据包；将所述备用链路对应的端口设置为Discarding状态，不接收和发送数据包；实时对所述主用链路进行故障检测，得到检测结果；当所述检测结果为故障时，则将所述备用链路对应的端口设置为Forwarding状态，正常接收和发送数据包。

可选的，在本发明第二方面的第六种实现方式中，所述主机接口拓展装置还包括优先级分配模块，所述优先级分配模块具体用于：获取所有路由器的路由表信息，其中，所述路由表信息包括各路由器的metric值；根据所述metric 值对所有路由器进行联网优先级分配，其中，所述metric值越低，对应的路由器的联网优先级越高；根据所述联网优先级，从所有路由器中选择主用路由器，并将剩余的路由器作为备用路由器。

本发明第三方面提供了一种计算机设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述计算机设备执行上述的主机接口拓展方法的步骤。

本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的主机接口拓展方法的步骤。

本发明的技术方案中，若待连接设备的设备数量大于主机的接口数量，则获取各待连接设备的IP地址；从各所述IP地址中提取网段地址，并基于所述网段地址划分虚拟局域网；根据所述虚拟局域网，对预设的交换机中的端口进行模式配置和端口分配；基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对所述主机的接口进行扩展配置。本方法能够根据主机接口数量和待连接设备数量，执行不同的接口连接，通过接口扩展，避免主机物理接口限制的问题，同时，实行双链路，主备切换，提高网络的健壮性、稳定。

附图说明

图1为本发明实施例提供的主机接口拓展方法的第一个实施例示意图；

图2为本发明实施例提供的主机接口拓展方法的第二个实施例示意图；

图3为本发明实施例提供的主机接口拓展方法的第三个实施例示意图；

图4为本发明实施例提供的主机接口拓展方法的第四个实施例示意图；

图5为本发明实施例提供的主机接口拓展方法的第五个实施例示意图；

图6为本发明实施例提供的主机接口拓展装置的一个实施例示意图；

图7为本发明实施例提供的主机接口拓展装置的另一个实施例示意图；

图8为本发明实施例提供的计算机设备的一个实施例示意图。

具体实施方式

本发明的技术方案中，若待连接设备的设备数量大于主机的接口数量，则获取各待连接设备的IP地址；从各所述IP地址中提取网段地址，并基于所述网段地址划分虚拟局域网；根据所述虚拟局域网，对预设的交换机中的端口进行模式配置和端口分配；基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对所述主机的接口进行扩展配置。本方法能够根据主机接口数量和待连接设备数量，执行不同的接口连接，通过接口扩展，避免主机物理接口限制的问题，同时，实行双链路，主备切换，提高网络的健壮性、稳定。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例提供的主机接口拓展方法的第一个实施例包括：

101、若待连接设备的设备数量大于主机的接口数量，则获取各待连接设备的IP地址；

可以理解的是，本发明的执行主体可以为主机接口拓展装置，还可以是终端或者服务器，具体此处不做限定。本发明实施例以服务器为执行主体为例进行说明。

在实际应用中，主机通常要求接入多种不同的设备，将这些设备作为待连接设备，通常会出现待连接设备的数量与主机的物理接口数不同的情况，包括待连接设备数量小于等于主机的接口数的情况，例如主机只单独连接一个路由器进行联网通信，也包括待连接设备的数量大于主机的接口数的情况，例如对于自动驾驶的汽车，需要接入多个lidar(激光雷达)，如4个，用于与障碍物之间进行精准测距，用于分享感知信息的优控主机交互型的pad、通过wifi接入局域网等设备，此时，主机只有4口的千兆网卡和2个万兆网口，但是以上的设备需要多个共同接入到主机进行运行才能保证自动驾驶的进行，此时需要对主机的物理接口进行扩展，以使得以上的设备需要多个共同接入到主机进行运行。

在本实施例中，当待连接设备数量小于等于主机的接口数时，或者待连接设备数量大于主机的接口数，但待连接设备中包括较为重要的设备，例如自动驾驶过程中使用到的lidar因为lidar对于感知规划控制，至关重要，可以采用直连的方式接入主机，减少中间设备转接，减少中间环节故障与网络风暴丢帧的影响，将剩余的待连接设备通过主机接口扩展的方式接入主机中。在本实施例中，对于采用直连的待连接设备，可以采取热插拔的方式，较少开机bios识别外设的时间，例如上述主机的4口的千兆网卡，直连4个lidar，四个lidar 采取配置allow-hotplug模式，只有当内核从该接口检测到热插拔事件后才启动该接口。如果系统开机时该接口没有插入网线，则系统不会启动该接口，系统启动后，如果插入网线，系统会自动启动该接口。也就是将网络接口设置为热插拔模式。这样减少系统负载，减少主机开机时间。

102、从各所述IP地址中提取网段地址，并基于所述网段地址划分虚拟局域网；

在本实施例中，当待连接设备数量小于等于主机的接口数时，则不需要进行待连接设备ip地址的获取，通过直连的方式连接主机，当待连接设备数量大于主机的接口数时，则需要通过交换机进行主机接口拓展，在主机接口扩展的过程中，需要根据待连接设备的ip地址构建虚拟局域网，虚拟局域网(Virtual Local Area Network，VLAN)，是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的数据交换技术。VLAN允许处于不同物理位置的计算机在逻辑上构成一个局域网(Local AreaNetwork，LAN)，一个VLAN即是一个广播域。管理员根据实际应用需求，把同一物理局域网内的不同用户逻辑地划分成不同的广播域，每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站，与物理上形成的局域网有着相同的属性。一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中，从而有助于控制流量、减少设备投资，简化网络管理、提高网络的安全性。

在实际应用中，计算机要实现网络通信，就必须要有一个用于快速定位的网络地址，IP地址就是计算机在网络中的唯一身份ID，通过ip地址和默认的子网掩码，即可计算得到对应的网段地址，例如自动驾驶的主机需要连接的待连接设备以及对应的ip地址如下：192.168.150.10(ioboard)，192.168.150.15 (pdu)，192.168.150.100(主路由器)，192.168.151.100(副路由器一)， 192.168.152.100(副路由器二)，192.168.100.21(优控主机，用于分享感知信息)，通过从各所述IP地址中提取网段地址，分别得到网段地址192.168.150.0、 192.168.151.0、192.168.152.0、192.168.100.0，把150，151，152，100的网段地址通过划分虚拟局域网的形式通过交换机接入主机。

103、根据所述虚拟局域网，对预设的交换机中的端口进行模式配置和端口分配；

在实际应用中，局域网为了隔离广播必须划分VLAN，交换机的端口类型主要有Access、Trunk、Hybrid三类，其中，Access(接入)端口：接收、发送不带标签的报文，一般与pc、server相连时使用，只属于1个VLAN；Trunk (中继)端口：接收、发送带标签的报文，一般用于交换机级联端口传递多组 vlan信息时使用，可属于多个VLAN；对交换机中的端口进行模式配置，即是将交换机中的端口设置成Access模式或Trunk模式，其中Access模式的端口用于与待连接设备连接，Trunk模式的端口用于与主机的网口进行连接。

在本实施例中，由于交换机中存在多个端口，确定需要将多少个端口设置成端口设置成Access模式，多少个端口设置成Trunk模式后，确定Access模式的端口在交换机中的端口位置，例如下表1中，交换机共有10个端口，其中，将9口和10口设置为Trunk模式，以及将4口设置为管理口。

表1交换机端口分配

其中，4口为管理口，管理口用于对交换机进行管理，可网管交换机附带了一条串口电缆，供交换机管理使用。先把串口电缆的一端插在交换机背面的串口里，另一端插在普通电脑的串口里，然后接通交换机和电脑电源，交换机提供了一个菜单驱动的控制台界面，工作人员通过该控制台界面对交换机进行管理。

104、基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对所述主机的接口进行扩展配置；

在本实施例中，以自动驾驶为例，主机端共有4口的千兆网卡和2个万兆网口，其中4个千兆网卡的端口以直连的方式与4个lidar连接，主机端的两个万兆口到交换机的两个万兆口之间通过万兆速率适应互联，实行双链路，主备切换，一条链路断开，另一条链路可以切换，继续保证通信。vlan150，vlan151， vlan152，vlan100都可以通过主备链路与主机通信，这个主备链路相当于主干道的功能。

在本实施例中，主机的两个万兆接口连接交换机上的两个Trunk口，交换机中的Access模式的端口连接多个待连接设备，通过交换机，实现主机与待连接设备之间的通信，进而实现主机接口的扩展配置。

在本实施例中，若待连接设备的设备数量大于主机的接口数量，则获取各待连接设备的IP地址；从各所述IP地址中提取网段地址，并基于所述网段地址划分虚拟局域网；根据所述虚拟局域网，对预设的交换机中的端口进行模式配置和端口分配；基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对所述主机的接口进行扩展配置。本方法能够根据主机接口数量和待连接设备数量，执行不同的接口连接，通过接口扩展，避免主机物理接口限制的问题，同时，实行双链路，主备切换，提高网络的健壮性、稳定。

请参阅图2，本发明实施例提供的主机接口拓展方法的第二个实施例包括：

201、若待连接设备的设备数量大于主机的接口数量，则获取各待连接设备的IP地址；

202、根据IP地址的分配规则，计算各IP地址中的网段地址；

在实际应用中，IP地址由网络号和主机号两部分来标识，其中，网络号即为网段地址，ip地址主要分为三类，其中A类IP段0.0.0.0到127.255.255.255， B类IP段128.0.0.0到191.255.255.255，C类IP段192.0.0.0到223.255.255.255， A类的默认子网掩码为255.0.0.0，B类的默认子网掩码为255.255.0.0，C类的默认子网掩码为255.255.255.0，通过子网掩码即可计算得到ip地址对应的网段地址，例如ip地址为192.168.0.1，子网掩码为255.255.255.0，将子网掩码和ip 地址分别转换成二进制后进行与运算，192.168.0.1的二进制为 11000000.10101000.00000000.00000001，255.255.255.0的二进制为 11111111.11111111.11111111.00000000，与运算之后得到 11000000.10101000.00000000.00000000，转换成十进制即为192.168.0.0，则 192.168.0.1在子网掩码255.255.255.0下的网段地址为192.168.0.0。

203、基于网段地址对各待连接设备进行同网段划分，并利用同网段的网段地址构建虚拟局域网；

在本实施例中，将相同网段的设备划分为同一虚拟局域网，例如，自动驾驶的主机需要连接的待连接设备以及对应的ip地址如下：192.168.150.10 (ioboard)，192.168.150.15(pdu)，192.168.150.100(主路由器)，192.168.151.100 (副路由器一)，192.168.152.100(副路由器二)，192.168.100.21(优控主机，用于分享感知信息)，通过从各所述IP地址中提取网段地址，分别得到网段地址192.168.150.0、192.168.151.0、192.168.152.0、192.168.100.0，其中，ioboard、 pdu、主路由器的网段地址相同，均为192.168.150.0，则划分为同一虚拟局域网，其余的设备由于网段地址不同，各自划分为一个虚拟局域网。

204、根据待连接设备的设备数量，从交换机中选择相同数量的第一端口，并将第一端口设置为Access模式；

在本实施例中，交换机中的第一端口可以随机进行选择，交换机的端口类型主要有Access、Trunk、Hybrid三类，将选择的第一端口设置为Access模式，例如上述的待连接设备数量共有六个，则从交换机中随机选择六个端口作为第一端口，并将这六个端口设置为Access模式。

205、根据归属于相同虚拟局域网的待连接设备的设备数量，从第一端口中分配对应数量的端口至虚拟局域网；

在本实施例中，以自动驾驶为例，上述归属于相同虚拟局域网的待连接设备中192.168.150.10(ioboard)，192.168.150.15(pdu)，192.168.150.100(主路由器)归属于同一虚拟局域网，则从第一端口中分配三个端口，并将这三个端口设置为同一虚拟局域网，并连接上对应的待连接设备。

206、基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对主机的接口进行扩展配置。

本实施例在上一实施例的基础上，详细描述了划分虚拟局域网并通过虚拟局域网进行端口设置的过程，通过ip地址进行局域网划分，可以使计算机因为交换了网卡或是其他原因导致MAC地址改变，只要它的IP地址不变，就仍可以加入原先设定的虚拟局域网，能够更为简便地改变网络结构。

请参阅图3，本发明实施例提供的主机接口拓展方法的第三个实施例包括：

301、若待连接设备的设备数量大于主机的接口数量，则获取各待连接设备的IP地址；

302、从各IP地址中提取网段地址，并基于网段地址划分虚拟局域网；

303、根据虚拟局域网，对预设的交换机中的端口进行模式配置和端口分配；

304、获取主机中所有物理网卡的网卡信息，其中，网卡信息包括网卡型号、带宽、ip地址、mac地址；

305、选取主机中具有相同带宽和相同型号的物理网卡作为待绑定网卡；

306、向主机输入逻辑网卡的配置信息，其中，配置信息包括待绑定网卡名称、逻辑网卡名称、逻辑网卡的ip地址、逻辑网卡的网关地址、逻辑网卡的掩码地址；

307、获取待绑定网卡的物理网卡状态，若所有待绑定网卡的物理网卡状态正常，则根据配置信息生成对应的bond配置文件；

308、根据bond配置文件将待绑定网卡绑定为对应的逻辑网卡；

在本实施例中，需要使得主机能够接受虚拟局域网，需要安装apt install vlan和开启8021q网络的服务，通过配置bonding的方式，bonding(绑定)可以把服务器上n个物理网卡在系统内部抽象(绑定)成一个逻辑上的网卡，能够提升网络吞吐量、实现网络冗余、负载等功能。映射成多个虚拟的网卡，进行虚拟局域网通信。

在本实施例中，在将物理网卡绑定成逻辑网卡后，将逻辑网卡中的物理网卡对接设定的物理业务网路，设定外部虚拟网络的vlan id，实现虚拟局域网通信。

309、将逻辑网卡与虚拟局域网对应，使得主机能够通过逻辑网卡进行虚拟局域网通信；

310、基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对主机的接口进行扩展配置。

本实施例在前实施例的基础上，详细描述了将主机的服务器中的多个物理网卡绑定成逻辑网卡的过程，本方案通过将多个物理网卡绑定为逻辑网卡，能够提升网络吞吐量、实现网络冗余、负载等功能，在进行主机接口扩展的过程中，对扩展的接口中的虚拟局域网进行通信。

请参阅图4，本发明实施例中主机接口拓展方法的第四个实施例包括：

401、若待连接设备的设备数量大于主机的接口数量，则获取各待连接设备的IP地址；

402、从各IP地址中提取网段地址，并基于网段地址划分虚拟局域网；

403、根据虚拟局域网，对预设的交换机中的端口进行模式配置和端口分配；

404、从交换机中完成模式配置和端口分配后剩余的端口中随机选择两个端口作为第二端口，并第二端口设置为trunk模式；

405、将交换机中设置为trunk模式的第二端口通过万兆主备链路与主机的接口进行对接；

406、基于第一端口和第二端口，对主机的接口进行扩展配置；

407、将主用链路对应的端口设置为Forwarding状态，正常接收和发送数据包；

408、将备用链路对应的端口设置为Discarding状态，不接收和发送数据包；

409、实时对主用链路进行故障检测，得到检测结果；

410、当检测结果为故障时，则将备用链路对应的端口设置为Forwarding 状态，正常接收和发送数据包。

在实际应用中，TRUNK是端口汇聚的意思，就是通过配置软件的设置，将2个或多个物理端口组合在一起成为一条逻辑的路径从而增加在交换机和网络节点之间的带宽，将属于这几个端口的带宽合并，给端口提供一个几倍于独立端口的独享的高带宽，Trunk是一种封装技术，它是一条点到点的链路，链路的两端可以都是交换机，也可以是交换机和路由器，还可以是主机和交换机或路由器。

在本实施例中，TRUNK的主要功能就是将多个物理端口(一般为2－8个) 绑定为一个逻辑的通道，使其工作起来就像一个通道一样。将多个物理链路捆绑在一起后，不但提升了整个网络的带宽，而且数据还可以同时经由被绑定的多个物理链路传输，具有链路冗余的作用，在网络出现故障或其他原因断开其中一条或多条链路时，剩下的链路还可以工作，例如交换机中的10个端口，将 9口和10口设定为TRUNK，两个端口绑定为一个逻辑的通道，并且将9口和 10口作为主备链路，在网络出现故障或其他原因断开其中一条时，剩下的链路还可以工作。

本实施例在前实施例的基础上，详细描述了基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对所述主机的接口进行扩展配置的过程，通过将交换机中的端口设置成不同的模式，将Access模式的端口连接多个待连接设备，将TRUNK模式的端口连接主机，实现主机的接口拓展，本方法还使用主备链路的方式进行主机与交换机之间的连接，避免由于网络问题导致链路故障无法通信的问题。

请参阅图5，本发明实施例提供的主机接口拓展方法的第五个实施例包括：

501、若待连接设备的设备数量大于主机的接口数量，则获取各待连接设备的IP地址；

502、从各IP地址中提取网段地址，并基于网段地址划分虚拟局域网；

503、根据虚拟局域网，对预设的交换机中的端口进行模式配置和端口分配；

504、基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对主机的接口进行扩展配置；

505、获取待连接设备中所有路由器的路由表信息，其中，路由表信息包括各路由器的metric值；

506、根据metric值对所有路由器进行联网优先级分配，其中，metric值越低，对应的路由器的联网优先级越高；

507、根据联网优先级，从所有路由器中选择主用路由器，并将剩余的路由器作为备用路由器。

在本实施例中，待连接设备中可能存在多个路由器，例如自动驾驶的主机需要连接的待连接设备以及对应的ip地址如下：192.168.150.10(ioboard)， 192.168.150.15(pdu)，192.168.150.100(主路由器)，192.168.151.100(副路由器一)，192.168.152.100(副路由器二)，192.168.100.21(优控主机，用于分享感知信息)，其中共有3个路由器，包括主路由器、副路由器一、副路由器二，这些路由器都可以进行访问公网城域网进行通信，路由器内分别是不同移动运营商的sim卡进行拨号上网，三个路由器可以进行2+1冗余，运营商网络也可以2+1冗余，但是，也要分出优先顺序，哪一台路由器最高优先级上网，需要在，开机启动文件，rc.local里进行配置：

/etc/rc.local

ip route add default via 192.168.150.100 dev bond0.150 proto staticmetric 100 ||true

ip route add default via 192.168.151.100 dev bond0.151 proto staticmetric 101||true

ip route add default via 192.168.152.100 dev bond0.152 proto staticmetric 102 ||true

在实际应用中，metric值路由指定所需跃点数的整数值，其中，跃点数表示传输过程中需要经过多个网络，每个被经过的网络设备点(有能力路由的) 叫做一个跃点，metric值越低，说明需要经过的网络设备越少，速度越开，本实施例中，192.168.150.100的metric值最低，为100，但是优先级最高。最后是192.168.152.100。

本实施例在前实施例的基础上，增加了当待连接设备包含多个路由器时，对路由器的联网顺序进行优先级排序的过程。在本实施例中，通过计算每个路由器的metric值，将metric值低的路由器设置为最高优先级，保证联网速度最快的路由器优先进行联网通信，保证主机通信效率。

上面对本发明实施例提供的主机接口拓展方法进行了描述，下面对本发明实施例的主机接口拓展装置进行描述，请参阅图6，本发明实施例中主机接口拓展装置一个实施例包括：

获取模块601，用于当待连接设备的设备数量大于主机的接口数量时，则获取各待连接设备的IP地址；

划分模块602，用于从各所述IP地址中提取网段地址，并基于所述网段地址划分虚拟局域网；

交换机设置模块603，用于根据所述虚拟局域网，对预设的交换机中的端口进行模式配置和端口分配；

接口扩展模块604，用于基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对所述主机的接口进行扩展配置。

本发明实施例中，所述主机接口拓展装置运行上述主机接口拓展方法，该装置在待连接设备的设备数量大于主机的接口数量时获取各待连接设备的IP 地址；从各所述IP地址中提取网段地址，并基于所述网段地址划分虚拟局域网；根据所述虚拟局域网，对预设的交换机中的端口进行模式配置和端口分配；基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对所述主机的接口进行扩展配置。本方法能够根据主机接口数量和待连接设备数量，执行不同的接口连接，通过接口扩展，避免主机物理接口限制的问题，同时，实行双链路，主备切换，提高网络的健壮性、稳定。

请参阅图7，本发明实施例提供的主机接口拓展装置的第二个实施例包括：

获取模块601，用于当待连接设备的设备数量大于主机的接口数量时，则获取各待连接设备的IP地址；

划分模块602，用于从各所述IP地址中提取网段地址，并基于所述网段地址划分虚拟局域网；

交换机设置模块603，用于根据所述虚拟局域网，对预设的交换机中的端口进行模式配置和端口分配；

接口扩展模块604，用于基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对所述主机的接口进行扩展配置。

本实施例中，所述划分模块602具体用于：根据IP地址的分配规则，计算各所述IP地址中的网段地址；基于所述网段地址对各所述待连接设备进行同网段划分，并利用同网段的网段地址构建虚拟局域网。

本实施例中，所述交换机设置模块603具体用于：根据所述待连接设备的设备数量，从所述交换机中选择相同数量的第一端口，并将所述第一端口设置为Access模式；根据归属于相同虚拟局域网的待连接设备的设备数量，从所述第一端口中分配对应数量的端口至所述虚拟局域网。

本实施例中，所述主机接口拓展装置还包括网卡绑定模块605，所述网卡绑定模块605具体用于：获取所述主机中所有物理网卡的网卡信息，其中，所述网卡信息包括网卡型号、带宽、ip地址、mac地址；选取所述主机中具有相同带宽和相同型号的物理网卡作为待绑定网卡；向所述主机输入逻辑网卡的配置信息，其中，所述配置信息包括待绑定网卡名称、逻辑网卡名称、逻辑网卡的ip地址、逻辑网卡的网关地址、逻辑网卡的掩码地址；获取所述待绑定网卡的物理网卡状态，若所有待绑定网卡的物理网卡状态正常，则根据所述配置信息生成对应的bond配置文件；根据所述bond配置文件将所述待绑定网卡绑定为对应的逻辑网卡；将所述逻辑网卡与所述虚拟局域网对应，使得所述主机能够通过所述逻辑网卡进行虚拟局域网通信。

本实施例中，所述接口扩展模块604具体用于：从所述交换机中完成模式配置和端口分配后剩余的端口中随机选择两个端口作为第二端口，并所述第二端口设置为trunk模式；将交换机中设置为trunk模式的第二端口通过万兆主备链路与所述主机的接口进行对接；基于所述第一端口和所述第二端口，对所述主机的接口进行扩展配置。

本实施例中，所述主备链路包括主用链路和备用链路，所述主机接口拓展装置还包括链路检测模块606，所述链路检测模块606具体用于：将所述主用链路对应的端口设置为Forwarding状态，正常接收和发送数据包；将所述备用链路对应的端口设置为Discarding状态，不接收和发送数据包；实时对所述主用链路进行故障检测，得到检测结果；当所述检测结果为故障时，则将所述备用链路对应的端口设置为Forwarding状态，正常接收和发送数据包。

本实施例中，所述主机接口拓展装置还包括优先级分配模块607，所述优先级分配模块607具体用于：获取所有路由器的路由表信息，其中，所述路由表信息包括各路由器的metric值；根据所述metric值对所有路由器进行联网优先级分配，其中，所述metric值越低，对应的路由器的联网优先级越高；根据所述联网优先级，从所有路由器中选择主用路由器，并将剩余的路由器作为备用路由器。

本实施例在上一实施例的基础上，增加了其他的功能模块，通过这些功能模块，能够根据主机接口数量和待连接设备数量，执行不同的接口连接，通过接口扩展，避免主机物理接口限制的问题，同时，实行双链路，主备切换，提高网络的健壮性、稳定。

上面图6和图7从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的主机接口拓展装置进行详细描述，下面从硬件处理的角度对本发明实施例的计算机设备进行详细描述。

图8是本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，该计算机设备 800可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(centralprocessing units，CPU)810(例如，一个或一个以上处理器)和存储器820，一个或一个以上存储应用程序833或数据832的存储介质830(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器820和存储介质830可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质830的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对计算机设备800中的一系列指令操作。更进一步地，处理器810可以设置为与存储介质830通信，在计算机设备800上执行存储介质830中的一系列指令操作，以实现上述主机接口拓展方法的步骤。

计算机设备800还可以包括一个或一个以上电源840，一个或一个以上有线或无线网络接口850，一个或一个以上输入输出接口860，和/或，一个或一个以上操作系统831，例如Windows Serve，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD 等等。本领域技术人员可以理解，图8示出的计算机设备结构并不构成对本申请提供的计算机设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述主机接口拓展方法的步骤。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统或装置、单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种主机接口拓展方法，其特征在于，所述主机接口拓展方法包括：

若待连接设备的设备数量大于主机的接口数量，则获取各待连接设备的IP地址；

从各所述IP地址中提取网段地址，并基于所述网段地址划分虚拟局域网；

根据所述虚拟局域网，对预设的交换机中的端口进行模式配置和端口分配；

基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对所述主机的接口进行扩展配置。

2.根据权利要求1所述的主机接口拓展方法，其特征在于，所述从各所述IP地址中提取网段地址，并基于所述网段地址划分虚拟局域网包括：

根据IP地址的分配规则，计算各所述IP地址中的网段地址；

基于所述网段地址对各所述待连接设备进行同网段划分，并利用同网段的网段地址构建虚拟局域网。

3.根据权利要求2所述的主机接口拓展方法，其特征在于，所述根据所述虚拟局域网，对预设的交换机中的端口进行模式配置和端口分配包括：

根据所述待连接设备的设备数量，从所述交换机中选择相同数量的第一端口，并将所述第一端口设置为Access模式；

根据归属于相同虚拟局域网的待连接设备的设备数量，从所述第一端口中分配对应数量的端口至所述虚拟局域网。

4.根据权利要求3所述的主机接口拓展方法，其特征在于，在所述基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对所述主机的接口进行扩展配置之前，还包括：

获取所述主机中所有物理网卡的网卡信息，其中，所述网卡信息包括网卡型号、带宽、ip地址、mac地址；

选取所述主机中具有相同带宽和相同型号的物理网卡作为待绑定网卡；

向所述主机输入逻辑网卡的配置信息，其中，所述配置信息包括待绑定网卡名称、逻辑网卡名称、逻辑网卡的ip地址、逻辑网卡的网关地址、逻辑网卡的掩码地址；

获取所述待绑定网卡的物理网卡状态，若所有待绑定网卡的物理网卡状态正常，则根据所述配置信息生成对应的bond配置文件；

根据所述bond配置文件将所述待绑定网卡绑定为对应的逻辑网卡；

将所述逻辑网卡与所述虚拟局域网对应，使得所述主机能够通过所述逻辑网卡进行虚拟局域网通信。

5.根据权利要求4所述的主机接口拓展方法，其特征在于，所述基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对所述主机的接口进行扩展配置包括：

从所述交换机中完成模式配置和端口分配后剩余的端口中随机选择两个端口作为第二端口，并所述第二端口设置为trunk模式；

将交换机中设置为trunk模式的第二端口通过万兆主备链路与所述主机的接口进行对接；

基于所述第一端口和所述第二端口，对所述主机的接口进行扩展配置。

6.根据权利要求5所述的主机接口拓展方法，其特征在于，所述主备链路包括主用链路和备用链路，在所述基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对所述主机的接口进行扩展配置之后，还包括：

将所述主用链路对应的端口设置为Forwarding状态，正常接收和发送数据包；

将所述备用链路对应的端口设置为Discarding状态，不接收和发送数据包；

实时对所述主用链路进行故障检测，得到检测结果；

当所述检测结果为故障时，则将所述备用链路对应的端口设置为Forwarding状态，正常接收和发送数据包。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的主机接口拓展方法，其特征在于，当所述待连接设备包括至少两个路由器时，在所述基于所述第一端口和所述第二端口，对所述主机的接口进行扩展配置之后，还包括：

获取所有路由器的路由表信息，其中，所述路由表信息包括各路由器的metric值；

根据所述metric值对所有路由器进行联网优先级分配，其中，所述metric值越低，对应的路由器的联网优先级越高；

根据所述联网优先级，从所有路由器中选择主用路由器，并将剩余的路由器作为备用路由器。

8.一种主机接口拓展装置，其特征在于，所述主机接口拓展装置包括：

获取模块，用于当待连接设备的设备数量大于主机的接口数量时，则获取各待连接设备的IP地址；

划分模块，用于从各所述IP地址中提取网段地址，并基于所述网段地址划分虚拟局域网；

交换机设置模块，用于根据所述虚拟局域网，对预设的交换机中的端口进行模式配置和端口分配；

接口扩展模块，用于基于完成模式配置和端口分配后的交换机，对所述主机的接口进行扩展配置。

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；

所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述计算机设备执行如权利要求1-7中任一项所述的主机接口拓展方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的主机接口拓展方法的步骤。

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