CN1472928A - 以太网交换机上实现虚拟局域网透传的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以太网交换机上实现虚拟局域网(VLAN)透传的方法及装置，其中该方法为：将交换机与集线器(HUB)连接，使交换机通过集线器(HUB)网口与其它以太网设备通讯；交换机通过集线器的某个网口接收非本机用户的数据包，这些数据包不经过交换机内部的媒体访问控制(MAC)器，而由集线器其它网口直接上传。所述装置包括具有媒体访问控制(MAC)器的交换机，具有集线器(HUB)芯片和网口的集线器，集线器(HUB)芯片通过媒体无关(MII)接口与所述交换机的媒体访问控制(MAC)器连接，集线器的网口作为交换机与其它设备的接口。本发明使以太网交换机不再依赖媒体访问控制(MAC)器的功能，可以灵活支持0～4096个VLAN，具有成本低、组网灵活和电路稳定可靠的特点。

Description

以太网交换机上实现虚拟局域网透传的方法及装置

技术领域

本发明涉及以太网交换机与虚拟局域网(VLAN)，特别是以太网交换机上实现虚拟局域网(VLAN)透传的方法及装置。

背景技术

随着宽带城域网的大力兴建，企业网络和宽带小区中越来越多的采用以太网交换机作为用户的接入设备。随着用户数量的增加和多种服务的应用，运营商要求给每个用户分配不同的虚拟局域网(简称VLAN)，实行单独管理，以满足网络管理和记费的需要。

支持VLAN功能的以太网交换机由于其灵活的管理性，统一的对外网管，在企业网及宽带组网应用当中，越来越受到重视。采用VLAN技术，可以方便地将接在同一台交换机上的各个宽带用户隔离开，有利于网络的统一维护和管理，还有效提高网络信息安全。VLAN的应用如图1所示。

当前，市场上通用的以太网交换机所能提供的VLAN数，一般都依赖交换机内部媒体访问控制(Media Access Control，MAC)器(或称芯片)。媒体访问控制(MAC)器一般能够提供0～4096个VLAN，因此交换机能提供0～4096个VLAN。但现有的以太网交换机存在以下缺点：

1、依赖媒体访问控制(MAC)器：以太网交换机的VLAN数，完全依赖媒体访问控制(MAC)器。但许多媒体访问控制器提供的VLAN数较少，如32个时，单种交换机很难承担多用户组网。此时如果数据包中带有交换机不支持的VLAN号，交换机将不能识别。

2、成本增加：一般媒体访问控制(MAC)器的价格，随支持VLAN数的增加而提高，相应地增加了以太网交换机的设计成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以太网交换机上实现VLAN透传的方法，以解决以太网交换机提供VLAN数受媒体访问控制芯片限制的问题；同时本发明的另一目的在于提供一种实现前述方法的装置，以满足以太网交换机的组网需要。

本发明的方法是：

将交换机与集线器(HUB)连接，使交换机通过集线器(HUB)的网口与其它以太网设备通讯；交换机接收的本机用户发送的数据包经过交换机内部的媒体访问控制(MAC)器，由集线器网口直接上传；交换机通过集线器的某个网口接收的非本机用户的数据包，这些数据包不经过交换机内部的媒体访问控制(MAC)器，而由集线器其它网口直接上传。

根据上述方法：

交换机与集线器的接口为媒体无关接口(MII)；

交换机与集线器的媒体无关接口通过2mm连接器连接；

所述集线器为设置在交换机内部的模块；

所述集线器(HUB)网口为10/100BASE-T网口；

所述集线器(HUB)有多个网口，每个网口功能相同；

所述集线器(HUB)为多个，每一集线器(HUB)分配有不同地址；

实现上述方法的装置包括：

具有媒体访问控制(MAC)器的交换机，具有集线器(HUB)芯片和网口的集线器，其结构特点在于所述集线器(HUB)芯片通过接口与所述交换机的媒体访问控制(MAC)器连接，所述集线器的网口作为交换机与其它设备的接口。

根据上述装置：

所述集线器芯片与交换机的媒体访问控制器的接口为媒体无关接口(MII)，通过2mm连接器进行连接；

所述的集线器为复数个，每一集线器具有不同的地址，由所述媒体访问控制器对其进行识别；

所述的集线器可为外接的集线器，也可为设置在交换机内的集线器模块。

本发明的效果是：采用本发明，无论以太网交换机的媒体访问控制器提供的VLAN数为多少，单台交换机最大均可以支持2¹²个VLAN，因此，以太网交换机将不再依赖媒体访问控制(MAC)器的功能，可以灵活支持0～4096个VLAN，因而采用低价格的媒体访问控制(MAC)器可以极大降低交换机的开发成本；由于以太网交换机带有HUB模块，增加了接口种类，方便组网设计和施工，因而组网灵活；同时本发明还具有电路稳定可靠的特点。

附图说明

图1为虚拟局域网(VLAN)在以太网交换机上的应用；

图2为集线器(HUB)模块结构图；

图3为本发明装置的组网图。

具体实施方式

参阅图2，集线器(HUB)采用Intel公司的HUB芯片LXT9883，通过媒体无关接口(Media Independent Interface，MII)和交换机上的媒体访问控制(MAC)芯片连接，连接器为2mm连接器。与HUB芯片连接的网口变压器为Pulse公司的网口变压器H1060T，带两个10/100BASE-T以太网口，该两个以太网口通过双绞线和其它以太网设备连接。每个10/100BASE-T以太网口设置两只指示灯，绿色为链接(link)，黄色为接收数据(rev_active)。

集线器可设置在交换机外，通过插拔方式连接，也可设置在交换机内作为专用的HUB模块。由图2可看出，当集线器与交换机连接后，集线器的网口便作为交换机与其它以太网设备连接的接口，即交换机通过集线器网口发送或接收数据包。

在本发明中，交换机通过集线器的某个网口接收非本机用户的数据包，这些数据包不经过交换机内部的媒体访问控制(MAC)器，而由集线器其它网口直接上传以实现VLAN透传；交换机接收的本机用户发送的数据包经过交换机内部的媒体访问控制(MAC)器，由集线器网口直接上传。其中集线器可以有多个以太网接口，每个接口功能相同。因此，以太网交换机支持的VLAN不再依赖于媒体访问控制(MAC)器，无论其提供的ALAN数为多少，单台交换机最大能够传送212个虚拟局域网(VLAN)。

图3是采用本发明装置中的HUB模块完成VLAN透传的组网图。以太网交换机1具有虚拟局域网用户PC1和PC2，以太网交换机2具有虚拟局域网用户PC3和PC4。4台PC分别分别属于VLAN1、VLAN2、VLAN3和VLAN4。以太网交换机1本身只支持VLAN1和VLAN2，不支持VLAN3和VLAN4。HUB模块的一网口作为以太网交换机1的上行口，另一网口与交换机2连接。从交换机2传往交换机1的数据包，包内如果带有VLAN3、VLAN4的表识，则该数据包不能送往VLAN1、VLAN2，这些数据包不通过交换机1内的媒体访问控制(MAC)器，而是经HUB模块，传向上行口，包内VLAN号保持不变。以太网交换机1的发送的数据包，也通过HUB模块传送，数据包的VLAN号不变。附加HUB模块后，以太网交换机1可以支持所有VLAN1、VLAN2、VLAN3和VLAN4共4个VLAN。

作为本发明的改进，集线器可为复数个，每一集线器可以有多个以太网接口，每个接口功能相同。每一集线器具有不同的地址，交换机的媒体访问控制(MAC)根据地址对集线器进行识别。

Claims (11)

1、一种以太网交换机上实现虚拟局域网透传的方法，其特征在于：

将交换机与集线器连接，使交换机通过集线器的网口与其它以太网设备通讯；

交换机通过集线器网口接收的非本机用户的数据包，不经过交换机内部的媒体访问控制器，而通过集线器的其它网口直接上行传送。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：交换机与集线器的接口为媒体无关接口。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于：交换机与集线器的媒体无关接口通过2mm连接器连接。

4、根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于所述集线器为设置在交换机内部的模块。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述集线器网口为10/100BASE-T网口。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述集线器为多个，每一集线器分配有不同地址。

7、一种实现如权利要求1所述方法的装置，包括具有媒体访问控制器的交换机，具有集线器芯片和网口的集线器，其特征在于所述集线器芯片通过接口与所述交换机的媒体访问控制器连接，所述集线器的网口作为交换机与其它设备的接口。

8、根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述集线器芯片与交换机的媒体访问控制器的接口为媒体无关接口，通过2mm连接器进行连接。

9、根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于所述的集线器为复数个，每一集线器具有不同的地址，由所述媒体访问控制器对其进行识别。

10、根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于所述的集线器可为外接的集线器，也可为设置在交换机内的集线器模块。

11、根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于所述的集线器可以有多个以太网接口，每个接口功能相同。

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