CN114205189B - 一种基于二级网关批量烧录设备信息的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于二级网关批量烧录设备信息的方法，包括在服务器上集成一个烧录设备管理程序，对接入网络的设备下发设备信息；借助二级网关将相同硬件地址的设备接入到同一个网络中；从而解决相同硬件地址不能被网络区分的问题，达到批量烧录的目的。

Description

一种基于二级网关批量烧录设备信息的方法
技术领域
本发明涉及通讯技术领域，具体涉及一种基于二级网关批量烧录设备信息的方法。
背景技术
随着近年来随着智能网络设备数量不断增长，制造业面临着更多的订单需求，对工业自动化的要求越来越高。作为设备生产中的一个环节，设备信息需要更快速高效的写入网络设备中。目前，往往采用单一烧录设备对网络设备进行设备信息烧录。如果采用网络大规模烧录，会面临着设备初始信息一致，接入网络后交换机通过ARP(AddressResolution Protocol，地址解析协议)识别为相同硬件地址的网络设备。服务器不能区分设备，更不能将正确的设备信息下发到对应的网络设备的情况。
每台网络设备都有唯一的设备信息，如硬件地址(MAC),设备号(SN)等。用于在接入网络后，服务器对应的服务可以区分设备。在具体制造设备过程中，往往使用独立的电脑串口或U盘等烧录设备，将设备信息烧录到网络设备。如果要大规模制造，只有新增电脑和U盘，用于设备信息下发。同时由于多个烧录设备相互独立，在有大量烧录设备的情况下，不但耗费大量的人力物力，而且容易给设备信息造成管理混乱，产生设备信息烧重烧错的情况。
如果采用网络烧录方式服务器后台统一管理设备和设备信息，避免浪费和混乱，可以批量接入多个网络设备烧录。
主要的问题是初始设备状态一致，同时接入网络后，不能区分设备。会误判为同一设备，不能正常下发设备信息。
发明人经过付出创造性劳动发现，造成这种状况的技术原因是，初始设备状态硬件地址为相同默认值，在数据链路层级上，数据是根据硬件地址转发的，如果存在多个相同的硬件地址则会产生冲突，设备都无法正常通信。因为ARP协议在不停的刷新绑定关系，网关也在不停的刷新地址表。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于二级网关批量烧录设备信息的方法。实现了通过同网络区分相同硬件地址的方法，从而使服务器可以区分设备，批量烧录设备成为可能。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于二级网关批量烧录设备信息的方法，包括在服务器上集成一个烧录设备管理程序，对接入网络的设备下发设备信息；借助二级网关将相同硬件地址的设备接入到同一个网络中；从而解决相同硬件地址不能被网络区分的问题，达到批量烧录的目的。具体步骤如下：
一级网关的LAN口把烧录服务器和多个二级网关的WAN口相连，服务器使用独立的静态IP，二级网关由一级网关的DHCP协议分配IP；服务器的IP地址不在DHCP分配的地址段中，避免IP冲突；一级网关连接下的设备使用相同的A网段。
二级网关只使用一个LAN口和一个网络设备相连，二级网关通过DHCP协议给网络设备提供对应的IP地址，网络设备的IP地址为B网段；多个二级网关WAN口的硬件地址不一样；
当网络设备向服务器发送烧录请求时，判断设备没有服务器的硬件地址；通过ARP协议查询在不同网段，把请求数据帧打包好，使用网关的硬件地址和服务器的IP地址，通过默认二级网关转发；
二级网关收到硬件地址为自身的数据帧后，判断IP为其他地址，是需要路由的；通过WAN口，在网络层查询到一级网关的网段就是目标网段，通过ARP查看有服务器的IP地址，然后在ARP中查出其对应的硬件地址，再把这个硬件地址作为目标地址，路由WAN口硬件地址作为源地址写入硬件帧，然后通过局域网把该ARP请求帧发往此硬件地址的服务器，服务器就能收到对应的烧录请求数据。
当服务器向网络设备发送应答的设备信息时，服务器会进行地址判断，不在同一网段，然后服务器查询硬件地址表获得二级网关WAN口硬件地址，将数据封装后发送，二级网关收到数据后直接查询硬件地址表，将二级网关WAN口硬件地址更改为网络设备的硬件地址发送出去；如此，网络设备收到服务器的回复。
本申请所披露的基于二级网关批量烧录设备信息的方法相比于现有技术带来的有益效果包括但不限于：采用二级网关设备中转的方式，让路由来生成不同的硬件地址，同时将网络设备接入网络，让服务器下发设备信息，满足相同初始设备信息设备接入同一个网络。多个硬件地址的网络设备通过二级网关批量接入服务器，服务器并行处理，实现大规模烧录设备。而现有技术是通过独立电脑或U盘下发设备信息，如果要批量下发只有通过扩充设备，管理开销大，本方案使服务器统一管理批量烧录设备成为可能。
附图说明
图1为本申请实施例的基于二级网关批量烧录设备信息的方法的网络连接架构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
相反，本申请涵盖任何由权利要求定义的在本申请的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本申请有更好的了解，在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请。
以下将结合图1对本申请实施例所涉及的基于二级网关批量烧录设备信息的方法进行详细说明。值得注意的是，以下实施例仅仅用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
在本申请的实施例中，如图1所示，基于二级网关批量烧录设备信息的方法，包括在服务器上集成一个烧录设备管理程序，对接入网络的设备下发设备信息；借助二级网关将相同硬件地址的设备接入到同一个网络中；从而解决相同硬件地址不能被网络区分的问题，达到批量烧录的目的。具体步骤如下：
一级网关的LAN口把烧录服务器和多个二级网关的WAN口相连，服务器使用独立的静态IP，二级网关由一级网关的DHCP协议分配IP；服务器的IP地址不在DHCP分配的地址段中，避免IP冲突；一级网关连接下的设备使用相同的A网段。
二级网关只使用一个LAN口和一个网络设备相连，二级网关通过DHCP协议给网络设备提供对应的IP地址，网络设备的IP地址为B网段；多个二级网关WAN口的硬件地址不一样；
当网络设备向服务器发送烧录请求时，判断设备没有服务器的硬件地址；通过ARP协议查询在不同网段，把请求数据帧打包好，使用网关的硬件地址和服务器的IP地址，通过默认二级网关转发；
二级网关收到硬件地址为自身的数据帧后，判断IP为其他地址，是需要路由的；通过WAN口，在网络层查询到一级网关的网段就是目标网段，通过ARP查看有服务器的IP地址，然后在ARP中查出其对应的硬件地址，再把这个硬件地址作为目标地址，路由WAN口硬件地址作为源地址写入硬件帧，然后通过局域网把该ARP请求帧发往此硬件地址的服务器，服务器就能收到对应的烧录请求数据。
当服务器向网络设备发送应答的设备信息时，服务器会进行地址判断，不在同一网段，然后服务器查询硬件地址表获得二级网关WAN口硬件地址，将数据封装后发送，二级网关收到数据后直接查询硬件地址表，将二级网关WAN口硬件地址更改为网络设备的硬件地址发送出去；如此，网络设备收到服务器的回复。
下面结合实施例子来详细描述本发明的技术方案：
首先网络设备(00:11:22:33:44:55)接入二级网关的LAN口，由二级网关动态分配IP地址192.168.1.100.网络设备启动后读取本机的设备判断设备信息缺少或为默认状态，就发送请求给服务器IP地址192.168.0.2。网络设备在网络层将来自上层的报文根据IP协议封装成IP数据包，其中源IP地址为自己，目标IP地址是服务器(192.168.0.2)，网络设备会用本机配置的24位子网掩码与目标地址进行“与”运算，得出目标地址与本机不是同一网段，因此发送给服务器的数据包需要经过自己的默认网关的转发。
网络设备通过ARP请求获取二级网关的LAN口的硬件地址，并在链路层将二级网关的LAN口的硬件地址封装成目标硬件地址，源硬件地址是网络设备的。
二级网关从LAN口接收到数据帧，把数据链路层的封装去掉，并检查路由表中是否有目标IP地址网段(即服务器192.168.0.2的网段)相匹配的的项，此时发现目标地址的网段正好是自己WAN口的直连网段，二级网关通过ARP广播，获知服务器的硬件地址，此时数据包在二级网关的WAN接口再次封装，源硬件地址是二级网关WAN口的，目标硬件地址是服务器的。封装完成后直接从二级网关WAN口发送给服务器。
此时服务器才会正确收到来自网络设备发送的数据请求。服务器交给烧录设备管理程序进行处理。处理后提供需要烧录的信息，发送给网络设备。
服务器会用得出目标地址与本机不是同一网段。查询硬件地址表获得二级网关WAN口的硬件地址，与目标IP组包后发送给二级网关。二级网关收到数据后，判断需要转发，查询维护的硬件地址表，将二级网关WAN口硬件地址更改为网络设备的硬件地址发送出去。网络设备收到来自服务器的数据包。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于二级网关批量烧录设备信息的方法，其特征在于，包括在服务器上集成一个烧录设备管理程序，对接入网络的设备下发设备信息；借助二级网关将相同硬件地址的设备接入到同一个网络中；具体步骤如下：
一级网关的LAN口把烧录服务器和多个二级网关的WAN口相连，服务器使用独立的静态IP，二级网关由一级网关的DHCP协议分配IP；服务器的IP地址不在DHCP分配的地址段中，避免IP冲突；一级网关连接下的设备使用相同的A网段；
二级网关只使用一个LAN口和一个网络设备相连，二级网关通过DHCP协议给网络设备提供对应的IP地址，网络设备的IP地址为B网段；多个二级网关WAN口的硬件地址不一样；
当网络设备向服务器发送烧录请求时，判断设备没有服务器的硬件地址；通过ARP协议查询在不同网段，把请求数据帧打包好，使用网关的硬件地址和服务器的IP地址，通过默认二级网关转发；
二级网关收到硬件地址为自身的数据帧后，判断IP为其他地址，是需要路由的；通过WAN口，在网络层查询到一级网关的网段就是目标网段，通过ARP查看有服务器的IP地址，然后在ARP中查出其对应的硬件地址，再把这个硬件地址作为目标地址，路由WAN口硬件地址作为源地址写入硬件帧，然后通过局域网把该请求数据帧发往此硬件地址的服务器，服务器就能收到对应的烧录请求数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于二级网关批量烧录设备信息的方法，其特征在于，还包括当服务器向网络设备发送应答的设备信息时，服务器会进行地址判断，不在同一网段，然后服务器查询硬件地址表获得二级网关WAN口硬件地址，将数据封装后发送，二级网关收到数据后直接查询硬件地址表，将二级网关WAN口硬件地址更改为网络设备的硬件地址发送出去；如此，网络设备收到服务器的回复。
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