CN114430392A - 一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法与终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法与终端；本发明在检测到所述Switch交换芯片与所述Intel网卡的mdio接口连接后，为Intel网卡安装预设的驱动程序，所述驱动程序用于访问所述Switch交换芯片；对所述Switch交换芯片进行初始化，配置所述交换Switch交换芯片的网口标签类型，使Switch为每个网口设置不同的标签；为所述Switch交换芯片的每个网口注册一个网络设备，并为每个网络设备指定报文发送函数；根据所述Switch交换芯片上每个网口的标签、网口所对应的网络设备信息以及报文发送函数来接收和发送数据；通过为Switch上的网口分配标签并注册网络设备，实现了对数据报文的统一管理，在拓展了网口数量的同时，达到业务数据控制的目的。

Description

一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法与终端

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法与终端。

背景技术

Intel网卡是网卡中的著名品牌，型号齐全，性能稳定。被广泛应用在企业，网吧，服务器，台式机等地，成为数据传输的重要介质接口。Intel网卡从百兆速率覆盖到万兆速率，可显著的改善服务器网络性能的特性，解决网络传输瓶颈。

但由于一个Intel网卡出的网口数量是固定的，在网安设备上使用时，需要多个网卡同时使用，这样情况导致硬件成本增加，为了在一些产品上达到减少成本，所以使用一个Intel网卡，使用Intel网卡连接交换芯片，可以同时接出8个RJ-45接口加上2个光纤接口，相比于使用Intel单个网口系列的网卡，减少了8-10颗芯片的使用，从而减少硬件成本。但传统的交换芯片使用，交换芯片下面所出的网口，大多为二层交换模式，并没有起到一定的业务数据控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法与终端，能够在拓展网口数量的同时实现网口业务数据的控制。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法，包括步骤：

S1、检测到所述Switch交换芯片与所述Intel网卡的mdio接口连接后，为Intel网卡安装预设的驱动程序，所述驱动程序用于访问所述Switch交换芯片；

S2、对所述Switch交换芯片进行初始化，配置所述交换Switch交换芯片的网口标签类型，使Switch为每个网口设置不同的标签；

S3、为所述Switch交换芯片的每个网口注册一个网络设备，并为每个网络设备指定报文发送函数；

S4、根据所述Switch交换芯片上每个网口的标签、网口所对应的网络设备信息以及报文发送函数来接收和发送数据。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：

一种Intel网卡连接Switch拓展网口的终端，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

S1、检测到所述Switch交换芯片与所述Intel网卡的mdio接口连接后，为Intel网卡安装预设的驱动程序，所述驱动程序用于访问所述Switch交换芯片；

S2、对所述Switch交换芯片进行初始化，配置所述交换Switch交换芯片的网口标签类型，使Switch为每个网口设置不同的标签；

S3、为所述Switch交换芯片的每个网口注册一个网络设备，并为每个网络设备指定报文发送函数；

S4、根据所述Switch交换芯片上每个网口的标签、网口所对应的网络设备信息以及报文发送函数来接收和发送数据。

本发明的有益效果在于：本发明的一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法与终端，通过为Switch交换芯片设置标签类型，为Switch交换芯片拓展的每个网口分配不同的标签，并注册网络设备，从而在收发数据时能够根据标签和网络设备的信息判断数据报文来自那个网口以及将要由哪个网口发出，从而实现对数据报文的统一管理，在拓展了网口数量的同时，达到业务数据控制的目的。

附图说明

图1为本发明实施例的一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法的流程图；

图2为本发明实施例的一种Intel网卡连接Switch拓展网口的终端的结构图；

图3为本发明实施例的一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法的详细流转示意图；

标号说明：

1、一种Intel网卡连接Switch拓展网口的终端；2、处理器；3、存储器。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1以及图3，一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法，包括步骤：

S1、检测到所述Switch交换芯片与所述Intel网卡的mdio接口连接后，为Intel网卡安装预设的驱动程序，所述驱动程序用于访问所述Switch交换芯片；

S2、对所述Switch交换芯片进行初始化，配置所述交换Switch交换芯片的网口标签类型，使Switch为每个网口设置不同的标签；

S3、为所述Switch交换芯片的每个网口注册一个网络设备，并为每个网络设备指定报文发送函数；

S4、根据所述Switch交换芯片上每个网口的标签、网口所对应的网络设备信息以及报文发送函数来接收和发送数据。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明的一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法与终端，通过为Switch交换芯片设置标签类型，为Switch交换芯片拓展的每个网口分配不同的标签，并注册网络设备，从而在收发数据时能够根据标签和网络设备的信息判断数据报文来自那个网口以及将要由哪个网口发出，从而实现对数据报文的统一管理，在拓展了网口数量的同时，达到业务数据控制的目的。

进一步地，所述步骤S3具体为：

为所述Switch交换芯片的每个网口注册一个网络设备，并为每个网络设备指定报文状态查询函数、网口状态查询函数、MAC地址以及报文发送函数。

由上述描述可知，还为每个网络设备指定了报文状态查询函数、网口状态查询函数以及MAC地址，报文状态查询函数用于查询收发报文时正确的数据报文以及是否存在错误的数据报文，网口状态查询函数用于查询网口link的速率，所述MAC地址即设置当前网络设备/网口的MAC地址。

进一步地，所述步骤S4具体包括步骤：

S41、根据所述Switch交换芯片上每个网口的标签以及网口所对应的网络设备信息来接收数据；

S42、根据所述Switch交换芯片上每个网口的标签以及网口所对应的网络设备信息和报文发送函数来发送数据。

由上述描述可知，具体为通过网口的标签和对应网络设备的信息来接收数据，通过网口的标签、对应的网络设备的信息以及报文发送函数来发送数据。

进一步地，所述步骤S41具体为：

接收数据报文时，由所述Switch交换芯片根据所述数据报文的来源网口，自动在所述数据报文中加入与所述来源网口对应的标签，而后发送至所述Intel网卡的接口；

由所述Intel网卡根据所述标签识别所述数据报文的所述来源网口，并将所述数据报文中的原有网络设备信息修改为与所述来源网口对应的网络设备信息，而后交由协议栈进行后续处理。

由上述描述可知，由于为网口配置了标签，在网口收到报文时，会自动在报文数据中加入网口的标签，从而识别到报文是由哪个网口收入，并对报文中原有的网络设备信息进行修改，修改为收入报文的网口对应的网络设备，从而系统可以正确判定接口收到的报文。

进一步地，所述步骤S42具体为：

发送数据报文时，若所选择的目标网口为所述Switch交换芯片的网口，则调用与所述目标网口对应的所述网络设备的报文发送函数，并根据所选择的网络设备在所述数据报文中加入与所述目标网口对应的标签，并送入协议栈，由Intel网卡发送至所述Switch交换芯片；

由所述Switch交换芯片根据所述标签确定数据报文的目标网口，并解析所述报文的标签，根据所述标签选择对应的网口发出数据。

由上述描述可知，发送报文时通过想要发出的网口对应的网络设备的报文发送函数来进行发送，并会在报文中加入与所述网口对应的标签，从而使Switch交换芯片能够根据标签确定发出的网口来对该报文进行发出。

请参照图2，一种Intel网卡连接Switch拓展网口的终端，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

S1、检测到所述Switch交换芯片与所述Intel网卡的mdio接口连接后，为Intel网卡安装预设的驱动程序，所述驱动程序用于访问所述Switch交换芯片；

S2、对所述Switch交换芯片进行初始化，配置所述交换Switch交换芯片的网口标签类型，使Switch为每个网口设置不同的标签；

S3、为所述Switch交换芯片的每个网口注册一个网络设备，并为每个网络设备指定报文发送函数；

S4、根据所述Switch交换芯片上每个网口的标签、网口所对应的网络设备信息以及报文发送函数来接收和发送数据。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明的一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法与终端，通过为Switch交换芯片设置标签类型，为Switch交换芯片拓展的每个网口分配不同的标签，并注册网络设备，从而在收发数据时能够根据标签和网络设备的信息判断数据报文来自那个网口以及将要由哪个网口发出，从而实现对数据报文的统一管理，在拓展了网口数量的同时，达到业务数据控制的目的。

进一步地，所述步骤S3具体为：

为所述Switch交换芯片的每个网口注册一个网络设备，并为每个网络设备指定报文状态查询函数、网口状态查询函数、MAC地址以及报文发送函数。

由上述描述可知，还为每个网络设备指定了报文状态查询函数、网口状态查询函数以及MAC地址，报文状态查询函数用于查询收发报文时正确的数据报文以及是否存在错误的数据报文，网口状态查询函数用于查询网口link的速率，所述MAC地址即设置当前网络设备/网口的MAC地址。

进一步地，所述步骤S4具体包括步骤：

S41、根据所述Switch交换芯片上每个网口的标签以及网口所对应的网络设备信息来接收数据；

S42、根据所述Switch交换芯片上每个网口的标签以及网口所对应的网络设备信息和报文发送函数来发送数据。

由上述描述可知，具体为通过网口的标签和对应网络设备的信息来接收数据，通过网口的标签、对应的网络设备的信息以及报文发送函数来发送数据。

进一步地，所述步骤S41具体为：

接收数据报文时，由所述Switch交换芯片根据所述数据报文的来源网口，自动在所述数据报文中加入与所述来源网口对应的标签，而后发送至所述Intel网卡的接口；

由所述Intel网卡根据所述标签识别所述数据报文的所述来源网口，并将所述数据报文中的原有网络设备信息修改为与所述来源网口对应的网络设备信息，而后交由协议栈进行后续处理。

由上述描述可知，由于为网口配置了标签，在网口收到报文时，会自动在报文数据中加入网口的标签，从而识别到报文是由哪个网口收入，并对报文中原有的网络设备信息进行修改，修改为收入报文的网口对应的网络设备，从而系统可以正确判定接口收到的报文。

进一步地，所述步骤S42具体为：

发送数据报文时，若所选择的目标网口为所述Switch交换芯片的网口，则调用与所述目标网口对应的所述网络设备的报文发送函数，并根据所选择的网络设备在所述数据报文中加入与所述目标网口对应的标签，并送入协议栈，由Intel网卡发送至所述Switch交换芯片；

由所述Switch交换芯片根据所述标签确定数据报文的目标网口，并解析所述报文的标签，根据所述标签选择对应的网口发出数据。

由上述描述可知，发送报文时通过想要发出的网口对应的网络设备的报文发送函数来进行发送，并会在报文中加入与所述网口对应的标签，从而使Switch交换芯片能够根据标签确定发出的网口来对该报文进行发出。

本发明的一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法与终端，适用于使用Intel网卡连接Switch交换芯片来拓展网口数量，且存在业务数据控制需求的场景。

请参照图1和图3，本发明的实施例一为：

由于Intel网卡都是通过PCIE(高速差分总线)形式访问网卡，并且内部的一些资源，如MDIO(管理数据输入输出)等，都是由PCIE转换过来的，所以在内核上，首先要解决的就是将MDIO等访问配置交换芯片的接口实现。之后进行交换芯片的配置，注册新的网口，改写报文内容等，从而达到最终目的。

由此，本实施例提供的一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法，包括步骤：

S1、检测到所述Switch交换芯片与所述Intel网卡的mdio接口连接后，为Intel网卡安装预设的驱动程序，所述驱动程序用于访问所述Switch交换芯片。

本实施例中，由于Intel网卡通过MDIO接口与Switch连接，Intel网卡的MDIO接口都是PCIE的方式，因此预先在驱动程序中封装了可以对Switch交接芯片进行访问的函数，方便后面调用。

首先，将原本的Intel网卡驱动卸载，linux卸载网卡驱动程序的命令示例：rmmodixgbe.ko，之后将我们修改后的网卡驱动程序进行安装，安装命令示例：insmod ixgbe.ko。当驱动程序安装成功后，使用linux系统查看网卡方式，ifconfig-a，就可以看到比原来网卡驱动上面多了8个网口，这些网口就是switch拓展出来的网口。我们可以先使用ethtool-p加网口名确认对应关系，之后在网口上插上网线，使用ethtool加网口名查看link状态，之后给网口配置IP地址，或者使用DHCP服务进行获取IP地址，之后就可以正常进行网络访问。

S2、对所述Switch交换芯片进行初始化，配置所述交换Switch交换芯片的网口标签类型，使Switch为每个网口设置不同的标签。

在Intel网卡的驱动初始化加载完成后，我们开始对Switch交换芯片进行初始化配置，我们对Switch的网口进行VLAN划分，就是将外面用的RJ45网口和Intel网卡的接口，划分在一个VLAN里面，这样RJ45网口的数据可以和Intel网卡接口数据进行交互。设置网口的TAG(标签)类型，TAG类型可以选择多种，本实施例中指的是VLAN tag和DSA tag。由Switch交换芯片为各个网口分配不同的标签。

S3、为所述Switch交换芯片的每个网口注册一个网络设备，并为每个网络设备指定报文发送函数；

所述步骤S3具体为：

为所述Switch交换芯片的每个网口注册一个网络设备，并为每个网络设备指定报文状态查询函数、网口状态查询函数、MAC地址以及报文发送函数。

本实施例中，在对Switch交换芯片初始化完成后，需要在内核下将Switch交换芯片上的各个网口，即本实施例中的各个RJ45网口注册为网络设备，并指定查询报文状态和网口状态的接口函数、接口的MAC地址和发送报文的函数等。其中，MAC地址的指定需要获取CPU的NETDEV(网络设备)，提取其中的MAC地址，并根据提取到的MAC地址来指定各个网口的NETDEV的MAC地址。

S4、根据所述Switch交换芯片上每个网口的标签、网口所对应的网络设备信息以及报文发送函数来接收和发送数据；

所述步骤S4具体包括步骤：

S41、根据所述Switch交换芯片上每个网口的标签以及网口所对应的网络设备信息来接收数据；

所述步骤S41具体为：

接收数据报文时，由所述Switch交换芯片根据所述数据报文的来源网口，自动在所述数据报文中加入与所述来源网口对应的标签，而后发送至所述Intel网卡的接口；

由所述Intel网卡根据所述标签识别所述数据报文的所述来源网口，并将所述数据报文中的原有网络设备信息修改为与所述来源网口对应的网络设备信息，而后交由协议栈进行后续处理。

本实施例中，当Switch交换芯片的RJ45网口接收到数据时，Switch交换芯片会自动在报文中加入TAG数据，之后发送给Intel网卡接口。当Intel网卡接口拿到数据时，将报文传递给协议栈，根据标签TAG判断是那个RJ45网口上来的，我们找到此RJ45网口注册的网络设备，之后将报文中的原本接收到数据的网络设备替换为该网口注册的网络设备，而后发送给协议栈，从而系统可以正确判定接口收到的报文。

S42、根据所述Switch交换芯片上每个网口的标签以及网口所对应的网络设备信息和报文发送函数来发送数据；

所述步骤S42具体为：

发送数据报文时，若所选择的目标网口为所述Switch交换芯片的网口，则调用与所述目标网口对应的所述网络设备的报文发送函数，并根据所选择的网络设备在所述数据报文中加入与所述目标网口对应的标签，并送入协议栈，由Intel网卡发送至所述Switch交换芯片；

由所述Switch交换芯片根据所述标签确定数据报文的目标网口，并解析所述报文的标签，根据所述标签选择对应的网口发出数据。

本实施例中，当系统想给一个网口发送报文时，会通过我们注册的指定的函数。我们通过发送数据报文中的网络设备信息获取到系统是想发送到那个具体的RJ45网口，从而我们在报文中按照指定协议，设置指定的报文TAG，之后将报文送入协议栈，之后会通过指定的网卡发送出来，当Switch接收到数据后，内部会自动将TAG解析，发送给相应的RJ45网口，从而达到了目的。

请参照图2，本发明的实施例二为：

一种Intel网卡连接Switch拓展网口的终端1，包括处理器2、存储器3以及存储在所述存储器3中并可在所述处理器2上运行的计算机程序，所述处理器2执行所述计算机程序时实现以上实施例一中的步骤。

本发明的一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法与终端，其主要原理在于，为Switch设置网口标签，使Switch为各个网口分配不同的标签进行区分，同时为每个网口注册了网络设备，从而通过不同的网络设备配合标签对各个网口进行操作和控制。

综上所述，本发明提供的一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法与终端，通过为Switch交换芯片设置标签类型，为Switch交换芯片拓展的每个网口分配不同的标签，并注册网络设备，从而在收发数据时能够根据标签和网络设备的信息判断数据报文来自那个网口以及将要由哪个网口发出，从而实现对数据报文的统一管理，在拓展了网口数量的同时，达到业务数据控制的目的。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法，其特征在于，包括步骤：

S1、检测到所述Switch交换芯片与所述Intel网卡的mdio接口连接后，为Intel网卡安装预设的驱动程序，所述驱动程序用于访问所述Switch交换芯片；

S2、对所述Switch交换芯片进行初始化，配置所述交换Switch交换芯片的网口标签类型，使Switch为每个网口设置不同的标签；

S3、为所述Switch交换芯片的每个网口注册一个网络设备，并为每个网络设备指定报文发送函数；

S4、根据所述Switch交换芯片上每个网口的标签、网口所对应的网络设备信息以及报文发送函数来接收和发送数据。

2.根据权利要求1所述的一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：

为所述Switch交换芯片的每个网口注册一个网络设备，并为每个网络设备指定报文状态查询函数、网口状态查询函数、MAC地址以及报文发送函数。

3.根据权利要求1所述的一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括步骤：

S41、根据所述Switch交换芯片上每个网口的标签以及网口所对应的网络设备信息来接收数据；

S42、根据所述Switch交换芯片上每个网口的标签以及网口所对应的网络设备信息和报文发送函数来发送数据。

4.根据权利要求3所述的一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法，其特征在于，所述步骤S41具体为：

接收数据报文时，由所述Switch交换芯片根据所述数据报文的来源网口，自动在所述数据报文中加入与所述来源网口对应的标签，而后发送至所述Intel网卡的接口；

由所述Intel网卡根据所述标签识别所述数据报文的所述来源网口，并将所述数据报文中的原有网络设备信息修改为与所述来源网口对应的网络设备信息，而后交由协议栈进行后续处理。

5.根据权利要求3所述的一种Intel网卡连接Switch拓展网口的方法，其特征在于，所述步骤S42具体为：

发送数据报文时，若所选择的目标网口为所述Switch交换芯片的网口，则调用与所述目标网口对应的所述网络设备的报文发送函数，并根据所选择的网络设备在所述数据报文中加入与所述目标网口对应的标签，并送入协议栈，由Intel网卡发送至所述Switch交换芯片；

由所述Switch交换芯片根据所述标签确定数据报文的目标网口，并解析所述报文的标签，根据所述标签选择对应的网口发出数据。

6.一种Intel网卡连接Switch拓展网口的终端，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

S1、检测到所述Switch交换芯片与所述Intel网卡的mdio接口连接后，为Intel网卡安装预设的驱动程序，所述驱动程序用于访问所述Switch交换芯片；

S2、对所述Switch交换芯片进行初始化，配置所述交换Switch交换芯片的网口标签类型，使Switch为每个网口设置不同的标签；

S3、为所述Switch交换芯片的每个网口注册一个网络设备，并为每个网络设备指定报文发送函数；

S4、根据所述Switch交换芯片上每个网口的标签、网口所对应的网络设备信息以及报文发送函数来接收和发送数据。

7.根据权利要求6所述的一种Intel网卡连接Switch拓展网口的终端，其特征在于，所述步骤S3具体为：

为所述Switch交换芯片的每个网口注册一个网络设备，并为每个网络设备指定报文状态查询函数、网口状态查询函数、MAC地址以及报文发送函数。

8.根据权利要求6所述的一种Intel网卡连接Switch拓展网口的终端，其特征在于，所述步骤S4具体包括步骤：

S41、根据所述Switch交换芯片上每个网口的标签以及网口所对应的所述网络设备信息来接收数据；

S42、根据所述Switch交换芯片上每个网口的标签以及网口所对应的所述网络设备信息和报文发送函数来发送数据。

9.根据权利要求8所述的一种Intel网卡连接Switch拓展网口的终端，其特征在于，所述步骤S41具体为：

接收数据报文时，由所述Switch交换芯片根据所述数据报文的来源网口，自动在所述数据报文中加入与所述来源网口对应的标签，而后发送至所述Intel网卡的接口；

由所述Intel网卡根据所述标签识别所述数据报文的所述来源网口，并将所述数据报文中的原有网络设备信息修改为与所述来源网口对应的所述网络设备信息，而后交由协议栈进行后续处理。

10.根据权利要求8所述的一种Intel网卡连接Switch拓展网口的终端，其特征在于，所述步骤S42具体为：

发送数据报文时，若所选择的目标网口为所述Switch交换芯片的网口，则调用与所述目标网口对应的所述网络设备的报文发送函数，并根据所选择的网络设备在所述数据报文中加入与所述目标网口对应的标签，并送入协议栈，由Intel网卡发送至所述Switch交换芯片；

由所述Switch交换芯片根据所述标签确定数据报文的目标网口，并解析所述报文的标签，根据所述标签选择对应的网口发出数据。

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