CN114978809B - 一种车载以太网vlan节点配置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供车载以太网VLAN节点配置方法,方法包括:步骤1、根据各车载设备的通信需求,建立虚拟局域网;步骤2、在所述虚拟局域网的交换机中设置对应的ACL表、流表;步骤3、若所述交换机判断接收到目标设备退出所述虚拟局域网的消息,则进入下一步;步骤4、根据所述目标设备的IP地址在ACL中删除对应表项;步骤5、若所述交换机判断接收到目标设备加入所述虚拟局域网的消息,则进入下一步;步骤6、根据所述目标设备的IP地址在ACL中增加对应表项。本发明实现了有效改善虚拟局域网的数据广播带来的影响。
Description
技术领域
本发明涉及车载以太网技术领域,尤其涉及一种车载以太网VLAN节点配置方法。
背景技术
随着车载以太网应用越来越多,车载以太网中的网络节点、交换机数量也越来越多。目前车载以太网基本使用静态VLAN配置,在各个LAN之间的设备建立VLAN,增加了各个网络数据流的复杂度,尤其各个LAN、VLAN在进行数据广播时,会占用大量的带宽,导致网络拥挤。
发明内容
本发明提供一种车载以太网VLAN节点配置方法,旨在解决现有技术中的缺陷,实现有效改善虚拟局域网的数据广播带来的影响。
为达到上述目的,本发明所采取的技术方案为:
本发明提供一种车载以太网VLAN节点配置方法,包括:
步骤1、根据各车载设备的通信需求,建立虚拟局域网;
步骤2、在所述虚拟局域网的交换机中设置对应的ACL表、流表;
步骤3、若所述交换机判断接收到目标设备退出所述虚拟局域网的消息,则进入下一步;
步骤4、根据所述目标设备的IP地址在ACL中删除对应表项;
步骤5、若所述交换机判断接收到目标设备加入所述虚拟局域网的消息,则进入下一步;
步骤6、根据所述目标设备的IP地址在ACL中增加对应表项。
具体地,所述ACL表项包括:用于表示ACL表项优先级高低的优先级字段,用于指向ACL表项的执行动作结构体的ACL指针字段;
所述执行动作结构体包括:用于记录正在使用当前ACL表项的成员个数的引用计数位,用于表示当前ACL表项是否有效的ACL有效标志位,用于表示 ACL 执行动作的执行动作位;
所述流表表项包括:用于指向ACL表项的执行动作结构体的流表指针字段,表示流表表项是否有效的流表有效标志位。
进一步地,所述ACL表项还包括:用于指向前一个ACL表项的前向链表指针字段,用于指向后一个ACL表项的后向链表指针字段,用来表示 ACL表项特征值的ACL条件字段,用于与报文中的条件字段作与运算的条件掩码字段。
进一步地,所述流表表项还包括:用于表示流表表项是否处于在建状态的状态位字段,用于表示流表表项特征值的流表条件字段。
具体地,所述步骤3包括:
步骤301、当判断所述目标设备为在线状态,则进入下一步;
步骤302、根据所述目标设备内置的规则,判断所述目标设备在当前状态下是否需要使用所述虚拟局域网,是则重复执行本步骤,否则所述目标设备向交换机发送退出网络消息。
具体地,所述步骤4包括:
步骤401、查找所述目标设备对应的目标ACL表项,将所述目标ACL表项标记为待删除ACL表项,并将所述待删除ACL表项的动作结构体中的ACL有效标志位设置为无效,引用计数减1;
步骤402、判断所述引用计数是否为 0,是则将所述目标ACL表项删除,否则进入下一步;
步骤403、根据ACL指针字段找到对应的流表表项,判断所述流表表项中的流表有效标志位是否为无效,是则将所述引用计数减1,并返回步骤402,否则重复执行本步骤。
具体地,所述查找所述目标设备对应的目标ACL表项包括:使用TCAM算法查找所述目标设备对应的目标ACL表项。
具体地,所述步骤5包括:
步骤501、当判断所述目标设备为离线状态,则进入下一步;
步骤502、根据所述目标设备内置的规则,判断所述目标设备在当前状态下是否需要使用所述虚拟局域网,是则所述目标设备向交换机发送加入网络消息,否则重复执行本步骤。
具体地,所述步骤6包括:
步骤601、比较待添加ACL表项与已存在的前一ACL表项、后一ACL表项的优先级,若所述前一ACL表项的优先级低于所述待添加ACL表项且后一ACL表项的优先级高于所述待添加ACL表项,则将所述待添加ACL表项插入到所述前一ACL表项之后,否则继续查找;
步骤602、对所述待添加ACL表项后的ACL表项进行重新编号;
步骤603、删除并重新添加所述待添加ACL表项之后所有ACL表项;
步骤604、重新建立所述待添加ACL表项之后所有ACL表项相关联的流表表项。
本发明的有益效果在于:本发明通过在车载以太网虚拟局域网的交换机中设置对应的ACL表、流表,根据目标设备退出或加入虚拟局域网的消息,自动删除或增加其在ACL中的对应表项,实现了有效改善车载以太网虚拟局域网的数据广播带来的影响。
附图说明
图1是本发明的车载以太网VLAN节点配置方法的流程示意图;
图2是本发明的车载以太网VLAN示意图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式,附图仅供参考和说明使用,不构成对本发明专利保护范围的限制。
在本发明的说明书、权利要求书或附图中描述的流程中,包含各个步骤的序号(如步骤10、20等),所述序号仅用于区分开各个步骤,所述序号本身不代表任何的执行顺序。需要说明的是,本文中的“第一”、“第二”等描述,仅用于区分描述对象等,不代表先后顺序,也不表示“第一”、“第二”等是不同的类型。
如图1所示,本发明提供一种车载以太网VLAN节点配置方法,包括:
步骤1、根据各车载设备的通信需求,建立虚拟局域网VLAN1。
如图2所示,车载以太网系统包括中央计算机、交换机、中央网关、域控制器、车载设备等网络模块。这些网络模块均包含SoC,对网络模块进行管理,并拥有一个或者多个MAC物理地址;通过SoC控制交换机、网关、车载设备建立车载LAN和VLAN网络。
例如,ECU1、ECU2、摄像头等车载设备配置为VLAN1。
步骤2、在所述虚拟局域网VLAN1的交换机中设置对应的ACL表、流表。
ACL是Access Control List的缩写,意即访问控制列表,由一系列条件规则(即描述报文匹配条件的判断语句)组成,是一种应用在网络设备各种软硬接口上的的指令列表。
流表是数据流的策略表项的集合,负责数据包的查找和转发。
在本实施例中,所述ACL存储在交换机的寻址存储器中,包括若干个ACL表项;所述流表存储在交换机的内存中,包括若干个流表表项;每个流表表项均有对应的ACL表项。
在本实施例中,每个ACL表项至少包括:用于表示ACL表项优先级高低的优先级字段,用于指向ACL表项的执行动作结构体的ACL指针字段。
所述优先级字段的值越大,优先级越高,反之越低。
在本实施例中,所述执行动作结构体至少包括:用于记录正在使用当前ACL表项的成员个数的引用计数位,用于表示当前ACL表项是否有效的ACL有效标志位,用于表示 ACL执行动作的执行动作位。
在本发明的另一个实施例中,所述ACL表项还包括:用于指向前一个ACL表项的前向链表指针字段,用于指向后一个ACL表项的后向链表指针字段,用来表示 ACL表项特征值的ACL条件字段,用于与报文中的条件字段作与运算的条件掩码字段。
在本实施例中,每个流表表项至少包括:用于指向ACL表项的执行动作结构体的流表指针字段,表示流表表项是否有效的流表有效标志位。
由以上可见,ACL表项中的ACL指针字段与流表中的流表指针字段均指向ACL表项的执行动作结构体,即将ACL表项与流表表项建立了对应关系。
在本发明的另一个实施例中,所述流表表项还包括:用于表示流表表项是否处于在建状态的状态位字段,用于表示流表表项特征值的流表条件字段。
本实施例通过流表对将要转发的数据流进行统计和标记,实现对于将要转发的数据流的调度,从而避免转发队列的堵塞。
步骤3、若所述交换机判断接收到目标设备A退出所述虚拟局域网VLAN1的消息,则进入下一步。
在本实施例中,所述步骤3包括:
步骤301、当判断所述目标设备A为在线状态,则进入下一步。
步骤302、根据所述目标设备A内置的规则,判断所述目标设备A在当前状态下是否需要使用所述虚拟局域网VLAN1,是则重复执行本步骤,否则所述目标设备A向交换机发送退出网络消息。
例如,若所述目标设备A为倒车摄像头,根据其内置的规则,当车辆正在高速路上行驶时不需要使用虚拟局域网VLAN1,则倒车摄像头向所述虚拟局域网VLAN1的交换机发送退出网络的消息。
步骤4、根据所述目标设备A的IP地址在ACL中删除对应表项。
在本实施例中,所述步骤4包括:
步骤401、查找所述目标设备A对应的目标ACL表项 r[j],将所述目标ACL表项 r[j]标记为待删除ACL表项,并将所述待删除ACL表项r[j]的动作结构体中的ACL有效标志位设置为无效,引用计数减1。
在本实施例中,所述查找所述目标设备A对应的目标ACL表项 r[j]包括:使用TCAM算法查找所述目标设备A对应的目标ACL表项 r[j]。
步骤402、判断所述引用计数是否为 0,是则将所述目标ACL表项 r[j]删除,否则进入下一步。
步骤403、根据ACL指针字段找到对应的流表表项,判断所述流表表项中的流表有效标志位是否为无效,是则将所述引用计数减 1,并返回步骤402,否则重复执行本步骤。
步骤5、若所述交换机判断接收到目标设备A加入所述虚拟局域网VLAN1的消息,则进入下一步。
在本实施例中,所述步骤5包括:
步骤501、当判断所述目标设备A为离线状态,则进入下一步。
步骤502、根据所述目标设备A内置的规则,判断所述目标设备A在当前状态下是否需要使用所述虚拟局域网VLAN1,是则所述目标设备A向交换机发送加入网络消息,否则重复执行本步骤。
步骤6、根据所述目标设备A的IP地址在ACL中增加对应表项。
在本实施例中,所述步骤6包括:
步骤601、比较待添加ACL表项r[k]与已存在的前一ACL表项r[k-1]、后一ACL表项r[k+1]的优先级,若所述前一ACL表项r[k-1]的优先级低于所述待添加ACL表项r[k]且后一ACL表项r[k+1]的优先级高于所述待添加ACL表项r[k],则将所述待添加ACL表项r[k]插入到所述前一ACL表项r[k-1]之后,否则继续查找;
步骤602、对所述待添加ACL表项r[k]后的ACL表项进行重新编号;
步骤603、删除并重新添加所述待添加ACL表项r[k]之后所有ACL表项;
步骤604、重新建立所述待添加ACL表项r[k]之后所有ACL表项相关联的流表表项。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例,不能以此来限定本发明的权利保护范围,因此依本发明申请专利范围所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种车载以太网VLAN节点配置方法,其特征在于,包括:
步骤1、根据各车载设备的通信需求,建立虚拟局域网;
步骤2、在所述虚拟局域网的交换机中设置对应的ACL表、流表;
步骤3、若所述交换机判断接收到目标设备退出所述虚拟局域网的消息,则进入下一步;
步骤4、根据所述目标设备的IP地址在ACL中删除对应表项;
步骤5、若所述交换机判断接收到目标设备加入所述虚拟局域网的消息,则进入下一步;
步骤6、根据所述目标设备的IP地址在ACL中增加对应表项;
所述ACL表项包括:用于表示ACL表项优先级高低的优先级字段,用于指向ACL表项的执行动作结构体的ACL指针字段;
所述执行动作结构体包括:用于记录正在使用当前ACL表项的成员个数的引用计数位,用于表示当前ACL表项是否有效的ACL有效标志位,用于表示 ACL 执行动作的执行动作位;
所述流表表项包括:用于指向ACL表项的执行动作结构体的流表指针字段,表示流表表项是否有效的流表有效标志位;
所述步骤3包括:
步骤301、当判断所述目标设备为在线状态,则进入下一步;
步骤302、根据所述目标设备内置的规则,判断所述目标设备在当前状态下是否需要使用所述虚拟局域网,是则重复执行本步骤,否则所述目标设备向交换机发送退出网络消息;
所述步骤6包括:
步骤601、比较待添加ACL表项与已存在的前一ACL表项、后一ACL表项的优先级,若所述前一ACL表项的优先级低于所述待添加ACL表项且后一ACL表项的优先级高于所述待添加ACL表项,则将所述待添加ACL表项插入到所述前一ACL表项之后,否则继续查找;
步骤602、对所述待添加ACL表项后的ACL表项进行重新编号;
步骤603、删除并重新添加所述待添加ACL表项之后所有ACL表项;
步骤604、重新建立所述待添加ACL表项之后所有ACL表项相关联的流表表项。
2.根据权利要求1所述的车载以太网VLAN节点配置方法,其特征在于,所述ACL表项还包括:用于指向前一个ACL表项的前向链表指针字段,用于指向后一个ACL表项的后向链表指针字段,用来表示 ACL表项特征值的ACL条件字段,用于与报文中的条件字段作与运算的条件掩码字段。
3.根据权利要求1所述的车载以太网VLAN节点配置方法,其特征在于,所述流表表项还包括:用于表示流表表项是否处于在建状态的状态位字段,用于表示流表表项特征值的流表条件字段。
4.根据权利要求1所述的车载以太网VLAN节点配置方法,其特征在于,所述步骤4包括:
步骤401、查找所述目标设备对应的目标ACL表项,将所述目标ACL表项标记为待删除ACL表项,并将所述待删除ACL表项的动作结构体中的ACL有效标志位设置为无效,引用计数减1;
步骤402、判断所述引用计数是否为 0,是则将所述目标ACL表项删除,否则进入下一步;
步骤403、根据ACL指针字段找到对应的流表表项,判断所述流表表项中的流表有效标志位是否为无效,是则将所述引用计数减1,并返回步骤402,否则重复执行本步骤。
5.根据权利要求4所述的车载以太网VLAN节点配置方法,其特征在于,所述查找所述目标设备对应的目标ACL表项包括:使用TCAM算法查找所述目标设备对应的目标ACL表项。
6.根据权利要求1所述的车载以太网VLAN节点配置方法,其特征在于,所述步骤5包括:
步骤501、当判断所述目标设备为离线状态,则进入下一步;
步骤502、根据所述目标设备内置的规则,判断所述目标设备在当前状态下是否需要使用所述虚拟局域网,是则所述目标设备向交换机发送加入网络消息,否则重复执行本步骤。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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