TWI360781B - Method for configuring a computer device using loa - Google Patents

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Description

1360781 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明之具體實施例一般而言係關於電腦網路領域且更 明確而言係關於一種具有先進負載平衡及越過失誤功能之 單一邏輯網路介面。 【先前技術】 一網路計算裝置經常具有二或更多網路介面卡以增加該 計算裝置之通信頻寬超過一單一 NIC所能提供之通信頻 寬。此類複數個NIC—般稱為一NIC”組11。一般而言，組共 享一共用網際網路協定（IP)位址，同時為該組内的各NIC 維持唯一的媒體存取控制（MAC)位址。使用此組組態之一 方面在於可在組内的NIC中分配在計算裝置與網路中的其 他計算裝置之間的網路流量，使得可最大化該組之整體通 量。此操作類型係稱為"負載平衡"。使用一組組態之另一 方面在於可將網路流量從組内的一不作用或不可靠NIC轉 移至該組内的一作用或更可靠的NIC。此操作類型係稱為 "越過失誤"。在一單一實施方案内的負載平衡與越過失誤 之組合一般係稱為"LBFO”。 為使一 LBFO實施方案建立並轉移NIC之間的網路連接以 最佳化計算裝置之網路通信通量及可靠性，該LBFO實施 方案可監控在NIC位準的操作參數，例如在各NIC上的誤 差率及透過各網路連接交換的資料數量。典型LBFO實施 方案在作業系統中定位其LBFO軟體並透過一或更多裝置 驅動程式來從NIC硬體請求該等NIC位準操作參數。所產 117235-990326.doc 生的架構係固有的低效率’ g為其將LBF0決策及管理功 月b置於離監控操作參數之位置數個軟體位準遠，從而在軟 體位準之間需要一實質數量的進行中通信。此外’為了減 小在軟體位準之間所需的通信及/或因為未針對LBF0最佳 化作業系統中的LBF〇實施方案，在先前技術LBF〇實施方 案中的LBFO決策元件無法利用在NIC位準可用的所有操作 參數。因而，駐留於作業系統内的LBFO實施方案可能由 於在軟體位準之間過多的軟體通信及基於有限NIC位準操 作資訊之LBFO決策而低程度地執行。 此外，為使一LBFO實施方案可靠且維持高效能，其組 態不應文作業系.统或某些第三方（例如一使用I或一應用 私式）而改鍰。典型LBF〇實施方案將組内的各曝露於 作業系統，從而賦予作業系統對該等NIC__實質程度的控 制，包括重新配置該等NIC之任一者之能力。在此類實施 方案中》玄作業系統可能能夠改變與該NIC組相關聯之ip 位址或為一特定NIC改變安全設定或通信參數。此外，在 某種程度上HNIC還由於其曝露於作業系統而曝露於 第二方，一第二方可能能夠類似地重新配置該等NIC。例 如，一使用者可能能夠錯誤地停用或重新配置一可靠nic 或錯誤地致動一不可靠NIC。一般情況，一nic組係配置 成用以最佳化-特定LBF0架才冓。一旦已為一組配置一 NIC，在單方面重新配置該肌可能嚴重地破壞該最佳 化，藉此降低叶舁裝置之網路通信之效能及/或可靠性。 此外，為了使一 LBF0實施方案在現代網路中最具用 H7235-990326.doc 1360781 途，該實施方案應說明可用於網路之額外安全特徵。一此 類安全特徵係電機及電子工程師學會（IEEE)安全憑證協定 (以下稱為"802.1X”），其藉由在一NIC可與一開關進行通信 之前要求該NIC從一安全性憑證伺服器請求認證來改良網 路安全性。另一安全性特徵係IEEE"虛擬LAN"協定（以下 稱為"802.1 Q”），其也可藉由允許一網路管理員將一 IP位址 範圍配置為一虛擬LAN(VL AN)並選擇性地將機器指派給 該VLAN，藉此致動在該VLAN内機器之間的通信並防止 該VLAN内部的機器與該VLAN外部的該等機器之間的通 信。該些協定之各協定在LBFO實施方案上均強加額外的 限制。因此，現有LBFO實施方案之一缺點在於其不始終 在前述安全協定（802.1X與802.1Q)之限制内實施LBFO。 如前述，在此項技術中所需要的係一種解決上述提出的 現有LBFO實施方案之一或多個缺點之LBFO架構。 【發明内容】 本發明之一具體實施例提出一種用於使用負載平衡及越 過失誤技術配置具有一作業系統及配置成一組之一第一網 路介面卡（NIC)及一第二NIC之一計算裝置以支援一或多個 網路連接之方法。該方法包括以下步驟：產生與該第一 NIC相關聯之一第一功能驅動程式及該第二NIC相關聯之 一第二功能驅動程式、透過一第一軟體連結將該第一功能 驅動程式耦合至該作業系統内的一軟體堆疊、透過一第二 軟體連結將該第二功能驅動程式耦合至該軟體堆疊、產生 與該NIC組相關聯之一虛擬功能驅動程式、及透過一第三 117235-990326.doc -10- 1360781
軟體連結將該虛擬功能驅動程式耦合至該軟體堆疊。
所揭示方法之-優點在於所產生架構藉由採^新賴且 具效率之方式使用-匯流排架構來將—單—邏輯聰曝露 於作業系統以產生並管理功能驅動程式、軟體連結及軟體 操作。該單一邏輯NIC及一網路資源管理器獨立於作業系 2一起執行負載平衡、越過失誤及失誤恢復，從而改良計 算裝置之可靠性及網路通量。該單一邏輯nic還支援 802. IX與8〇2.1 q網路標準，從而可改良計算裝置與—電腦 網路中的其他機器之間的通信安全性。 【實施方式】 圖1說明依據本發明之一具體實施例之一電腦網路1〇〇， 其包括配置有一單一邏輯NIC 112之一計算裝置1〇2。如所 示。十#裝置102還包括（不具限制性）一應用程式11〇、一 作業系統111、一匯流排驅動程式i i 5、一網路資源管理器 (NRM)113及一多NIC裝置114，在該多NIC裝置114上置放
NIC 151、152 及 153。該等 NIC 151、152、及153 係配置成 組’共享一共龟IP位址並具有分離的MAC位址。較重要的 係，相對於一三個相關NIC集合，該組係向作業系統i i及 應用程式110表示為一單一 |，虛擬”NIC。該單一邏輯NIC 112構成此虛擬NIC。 在用於清楚從圖1省略的其他軟體組件中，作業系統u j 包括一 TCP/IP堆疊121、顯示為"Αρρ/OS通訊端介面物件” 的一介面物件120及顯示為"網路堆疊介面物件（NDIS)n之 一軟體介面物件123。TCP/IP堆疊121係透過一軟體介面 117235-990326.doc -11 - 1360781 125而耦合至介面物件120並透過一軟體介面I%而耦合至 介面物件123。 該單一邏輯NIC 112包括一虛擬功能驅動程式（VFD) 130、一功能驅動程式（FD)133、一 FD 134及一 FD 135。 NRM 113包括一 NRM應用程式設計介面（API) 140 ' — NRM 網路功能軟體141及一硬體抽象層（HAl)142。該NRM網路 功能軟體141係透過一軟體介面148而耦合至HAL 142並透 過一軟體介面149而耦合至NRM API 140。該多NIC裝置 114包括顯示為”至晶片内部介面”之一外部硬體介面15〇 ’ NIC 151、NIC 152及NIC 153係分別透過硬體介面155、 156及157而耦合至該外部硬體介面。該硬體介面ι5〇係透 過一硬體/軟體介面154而耦合至NRM 113之HAL 142。 該匯流排驅動程式11 5係分別透過軟體操作1 65、1 64、 162、161 及 160 而麵合至 NRM 113、VFD 130、FD 133、 FD 134及FD 135之每一個。如下面更詳細所述’視情況而 定’對於各NIC，一軟體操作145、146及147會在用於該 NIC之功能驅動程式與在nrm 113内表示該NIC之一軟體 物件之間建立一通信通道。同樣地，一軟體操作143在 VFD 130與在NRM 113内表示該NIC組之一軟體物件之間 建立一通信通道。該VFD 130係透過軟體連結166而耦合至 TCPAP 堆疊 121 〇
該電腦網路100進一步包括一開關i 04及一遠端機器 106。該開關1 〇4係透過一網路介面i 〇5而耦合至遠端機器 106並分別透過網路介面1〇7、108及1〇9而耦合至NIC 117235-990326.doc •12· 151 、 152及153 如本文所更詳細提出，本發明向作業系統111提供一單 一邏輯NIC 112。此單一邏輯NIC 112及NRM 113獨立於作 業系統111 一起執行負載平衡、越過失誤及失誤恢復，從 而改良計算裝置102之可靠性及網路通量。該單一邏輯NIC 112還支援802.1X與802.1Q網路標準，從而可改良計算裝 置1 02與電腦網路1 〇〇内的其他機器之間的通信安全性。此 外，在計算裝置1 02内的相關裝置驅動程式及硬體組件係 配置成用以自動產生並持久地維持單一邏輯NIC112。所產 生組態係自動並持久地維持以在系統重新啟動時確保一致 並可靠的組態。 匯流排架構 一般而言，一作業系統透過直接控制其對應硬體裝置之 一或多個裝置驅動程式來與硬體裝置進行通信。裝置驅動 程式還可透過一或多個中間裝置驅動程式與硬體裝置進行 通信以間接地控制其對應硬體裝置。此間接控制之一範例 係在一裝置驅動程式透過耦合至用於一硬體匯流排之一中 間裝置驅動程式來控制在該硬體匯流排上的一硬體裝置 時，例如一數位相機裝置驅動程式透過耦合至用於一通用 串列匯流排（USB)之一裝置驅動程式來控制在該匯流排上 的一數位相機。該USB裝置驅動程式直接控制在該匯流排 上的通信’且該數位相機裝置驅動程式透過其與該USB裝 置驅動程式的通信間接地控制通過該匯流排與該數位相機 所進行的通信。此類架構經常產生複雜的軟體及硬體階 117235-990326.doc -13· ^60781 層，其必須正確管理以實現在作業系統與該系統内的該等 硬體裝置之間所需的互動。此類軟體及硬體階層之技術複 雜性促進不同軟體架構之發展以採用—持續、物件定向的 方式來管理軟體至硬體的通信。 一此類軟體架構係稱為"匯流排架構"，其提供同屬軟體 物件用於產生一階層裝置驅動程式架構，該架構係完全適 合用於間接控制一硬體匯流排上的硬體裝置。豸匯流排架 構-般提供用於控制該硬體匯流排的m流排驅動 程式"軟體物件與用於間接控制在該硬體匯流排上各裝置 之一"同屬功能驅動程式•，軟體物件。該同屬匯流排驅動程 式及同屬功能驅動程式一般係使用一硬體製造者所提供之 額外、裝置特定軟體來實施，該硬體製造者允許該同屬匯 流排驅動程式或同屬功能驅動程式分別與在該硬體匯流排 上的硬體匯流排或裝置相關聯的裝置特定硬體特徵進行通 佗此類補充軟體產生一"裝置特定匯流排驅動程式”或— ”裝置特定功能驅動程式"，本文簡單稱之為一，，匯流排驅 動程式"或一"功能驅動程式"。此外，該匯流排驅動程式 包括用於以下目的之軟體：識別耦合至該硬體匯流排之硬 體裝置、產生用於該等硬體裝置之功能驅動程式並透過軟 體介面耦合該等功能驅動程式至該匯流排驅動程式。一旦 產生’各功能驅動程式不是透過該硬體裝置之一軟體操作 來將自身耗合至其對應硬體裝置，就是透過一中間軟體物 件之一軟體操作將自身耦合至表示該硬體裝置之該中間軟 體物件。該功能驅動程式還透過在該作業系統内的一軟體 117235-990326.doc •14- 1360781 介面物件（例如NDIS 123)所提供之至該作業系統之一軟體 連結而輕合自身至該作業系統。由於該功能驅動程式係: 置有其管理其相關聯硬體裝置所需之特定功能或能夠從該 系統内的另外實體存取該功能（例如透過網路定向呼叫該 作業系統）’因此該功能驅動程式能夠用作間接耦合該作 業系統至其對應硬體裝置之一介面物件。 ' 較重要的係，該作業系統在一給定功能驅動程式上所且 有的控制程度決定該作業系統在對應於該功能驅動程式之 硬體裝置上的控制程度。由於該匯流排驅動程式控制該系 統内不同功能驅動程式之產生且該等功能驅動程式產生在 自身與該作業系統之間的軟體介面，因此該匯流排架構可 用於糟由直接控制產生哪個功能驅動程式並藉由間接控制 ^何將該等功能驅動程式輕合至該作業系統來控制該作孝 ==硬體裝置之互動。此外，-旦配置，該匯流排 ==由將該匯流排驅動程式之組態、該(等)功能驅動 =式U合儲存於暫存器或一外部資料檔案内來持久维 夺此…確保當該計算裝置重新啟動時可靠 該階層式驅動程式組態。將 屋生 邱眘f、，且心貝訊儲存於暫存器或一外 =㈣案内之方法為習知此項技術者所熟知。因而，兮 ^排架構提供—複雜軟體架構用於產生並料階層式°、 、:的裝置驅動程式’而該軟體架構可用於控制該作業系 I、對應料裝置㈣程式之料硬體裝置之互動。 本發明採用一新卖音古斗、+
έ且向…… 、方式來利用該匯流排架構以將一NIC 、Μ Ί統表不為—單—邏輯NIC。該單—邏輯則 117235-990326.doc 1360781 包括用於在該組内各NIC之一功能驅動程式及一額外功能 驅動程式’其稱為一虛擬功能驅動程式，用於處理該作業 系統與該NIC組之間的傳統網路通信。藉由將所有傳統網 路流量及組態通信配置成在該作業系統與該虛擬功能驅動 程式之間而非該作業系統與該個別功能驅動程式或NIC之 間流動’有效地防止該作業系統重新配置該個別Nic或 NIC組並防止試圖在該組内的個別NIC之間分配網路流 量。如本文更詳細所述，此組態係藉由一使用者位準程序 並透過引入一中間軟體物件（NRM)移除該等功能驅動程式 與該作業系統之間的所有連結以巧妙地控制該等NIC之組 態及通信來實現。
再次參考圖1 ’ NRM 113致動配置並管理NIC 1 5 1、1 52 及1 53組並巧妙地提供負載平衡、越過失誤及失誤恢復功 月匕以改良计鼻裝置1 〇 2之網路通量及可靠性。NRM . 11 3向 虛擬功能驅動程式130提供表示該NIC 152、152及153組之 一操作’藉此允許在VFD 130與NRM 113之間的傳統網路 流量及組態通信。在NRM 113内，可橫跨該等個別NIC
151、152及153來分配網路流量。NRM 113還可透過VFD 130向作業系統111發送與該nic 151、152及153組相關之 狀態資訊’例如一總通信通量或一總鏈路狀態指示。此 外，如下面更詳細所述，NRM 113可向該等個別NIC 151、152及153提供操作以致動需要NIC位準通信之先進網 路特徵（例如802.IX)。因而，單一邏輯NIC 112(其包括 VFD 130、FD 133、FD 134 及 FD 13 5)與 NRM 113- 起工作 117235-990326.doc •16· 1360781 . 以在作業系統111與該NIC i5i、152及153組之間產生一虛 擬介面，該NIC組限制作業系統丨丨丨與個別NIC i 5丨、i 52及 , 1 53互動之能力。例如，當該等不同NIC 151、152及153失 ，效或恢復操作時，NRM 113可重新配置網路流量以識別一 . 特定NIC之移除或添加而任何使用者或作業系統無法看見 - 該重新配置。此外，視情況而定，此結構允許NRM 113巧 - 妙地配置該等NIC 151、152及153並有效率地管理其個別 網路連接以最佳化負載平衡、越過失誤及失誤恢復功能。
φ 當建立圖1所不之架構時，匯流排驅動程式11 5產生FD 133、FD 134及FD 135，然後分別透過軟體操作162、161 _ 及I60將自身耦合至該些功能驅動程式之各功能驅動程 -- 式。最初，FD 133 ' FD 134及FD 135之每一個透過一軟體 連結來將自身耦合至NDIS 123所提供之TCP/IP堆疊121。 此外，FD 133透過NRM API 14〇所提供之操作145將自身 耦合至在NRM 113内表示NIC 151之一軟體物件（未顯示）， 肇 藉此在FD 133與NIC 151之間產生一通信通道；FD 134透 過NRM API 140所提供之操作146來將自身耦合至在NRM 113内表示NIC 152之一軟體物件（未顯示），藉此在FD 134 與NIC 152之間產生一通信通道；以及FD 135透過NRM API 140所提供之操作147將自身耦合至在U3内表示 NIC 153之一軟體物件（未顯示），藉此在fd 135與NIC 153 之間產生一通信通道。該些通信通道之各通信通道可用於 作業系統111直接與個別NIC m、I52及1幻而非與該NIC 組進行通信之實例，例如在傳達802.1X安全憑證請求時， 117235-990326.doc • 17· 1360781 如下面更詳細所述。 此外’匯流排驅動程式115產生VFD 130以向該作業系統 111提供介面用於單一邏輯NIC 112。此外，VFD 130透過 NRM API 140所提供之操作143將自身耦合至在NRM 113内 表示NIC 151、152及153組之一軟體物件（未顯示）並透過 NDIS 123所提供之連結166耦合至TCP/IP堆疊121，藉此在 TCP/IP堆疊121與該NIC組之間產生一通信通道。此通信通 道可用於作業系統111直接與該NIC組直接通信之實例，例 如在藉由作業系統111内的TCP/IP堆疊121來管理並處理傳 統TCP/IP通信時。
較重要的係’在該匯流排驅動程式115產生該些功能驅 動程式之後，一使用者位準程序移除TCP/IP堆疊121與FD 133、FD 134及FD 135之每一個之間的連結。因此，如圖 所示’在作業系統111與單一邏輯NIC 11 2之間的唯一連結 係連結1 66。因而’連結166係在作業系統111與單一邏輯 NIC 112之間用於傳統網路通信並用於組態及狀態資訊通 信的單一軟體介面。移除作業系統111與FD 13 3之間的連 結’ FD 134與FD 135確保防止作業系統ill與第三方單方 面重新卸置該等NIC 151、152及153 ^如先前所述，藉由 併入該匯流排架構軟體内的下面儲存機制來持久地儲存所 產生的組態。在重新啟動時，從儲存器讀取計算裝置1 〇2 之組態並重新產生匯流排驅動程式115、VFD 13 0、FD 133、FD 134 及 FD 135、連結 166及耦合 162、161、160、 143 、 145 、 146及147 〇 117235-990326.doc •18- NRM 113包含NRM網路功能軟體141(包括一本地TCP/IP 堆疊（未顯示））並執行NIC最佳化功能及NRM 113所執行的 所有專用網路功能《因而，可局部地藉由NRM 113或傳統 上藉由作業系統111内的TCP/IP堆疊121來管理並處理 TCP/IP連接。然而，如習知此項技術者所認識到，將此功 能類型併入NRM 113致動NRM 113藉由最佳化其組態並橫 跨NIC 151、152及153管理網路連接來改良多NIC裝置114 之通彳§通量’比作業系統1 1 1透過一傳統裝置驅動程式架 構所能實現的更佳。例如，NRM 113具有通常作業系統 111不可用而其可用之資訊，例如透過特定網路連接所發 送之流量數量。此資訊類型致動NRM 113比作業系統111 作出更多可獲悉的網路管理決策，尤其在負載平衡及越過 失誤之背景下。此外，NRM 113包括硬體抽象層142，其 隔離多NIC裝置114之硬體與NRM網路功能軟體141，藉此 阻止NRM網路功能軟體141對多NIC裝置114作後續硬體改 變。 如本文先前所述，NRM 113也配置成用以使單一邏輯 NIC 112透過VFD 130向作業系統111報告狀態資訊。例 如，單一邏輯NIC 112可向作業系統111報告一通量，其表 示在該組内的個別NIC 151、152及153之總通量。因而， 若該等NIC 151、152及153之各NIC之個別通量為每秒1〇0 百萬位元（Mbps)，則報告給作業系統100之單一邏輯NIC 11 2之通量將會係300 Mbps。NRM 113係配置成用以在從 該組添加或移除NIC時調整單一邏輯NIC 112之總通量。例 117235-990326.doc •19· 1360781
如，若也具有一通量100 Mbps之一第四NIC係添加至該 組，則單一邏輯NIC 112之通量將會作為400 Mbps而報告 給作業系統111。同樣地，若NIC 1 52失效，則單一邏輯 NIC 112之通量將會係200 Mbps。此外，NRM 113可向作 業系統111報告一總鍵路狀態指示，其指示是否致動NIC 151、152及153之一或多個。例如，若NIC 151、152及153 之一或多個係活動，則報告給作業系統111之總鏈路狀態 將指示該單一邏輯NIC 112係”致動"。然而，若所有NIC係 停用，則該總鏈路狀態報告將指示單一邏輯NIC 112係，，停 用"。向作業系統111提供狀態資訊（例如總通量及總鏈路狀 態）允許作業系統111向使用者或網路監視軟體報告關於單 一邏輯NIC 112之狀態資訊。 總而言之，所揭示架構具有超過先前技術LBFO實施方 案之下列優點。首先，LBFO功能係實施於NRM 11 3内， 在NRM 113内監控NIC位準操作參數，藉此在執行負載平 衡、越過失誤及失誤恢復時最小化在軟體位準之間發生的 通信數量。第二，NRM 11 3存取網路流量資訊及作業系統 111不一定可用之其他NIC位準操作參數，從而允許NRM 113作出更多可獲悉的負載平衡、越過失誤及失誤恢復決 策。第三’可為複雜的LBFO管理及操作特別裁剪NRM網 路功能軟體141 ’藉此相對於先前技術實施方案來改良 LBFO相關效能。最後，作業系統丨丨丨及使用者看見一單一 邏輯NIC 112有效地限制作業系統in或使用者重新配置該 等個別NIC 151、152及153或該NIC組之能力。此外，產生 117235-990326.doc •20· 並持久維持所產生的組態。 802.IX支援 在802. IX内的NIC認證一般開始於NIC從該開關請求一 802. IX憑證，該開關將802. IX請求轉送給憑證伺服器。若 核準該802.IX請求，則該憑證伺服器向該開關發送一 802. IX憑證，該開關將該憑證轉送給該正在請求的NIC。 一旦該NIC具有一有效憑證，便授權該NIC與該開關進行 通信’直至該憑證失效或在該NIC與該開關之間的網路連 接中斷（例如若網路電纜斷開或NIC停用）。使一 NIC請求並 從一 802. IX相容開關接收一憑證之網路協定為習知此項技 術者所熟知。 在本發明之一具體實施例中，要認證一特定NIC之一 802. IX安全憑證請求源自作業系統m内的8〇21χ軟體並 透過該NIC功能驅動程式從8〇2.1Χ軟體傳達至NRM 113， NRM 11 3透過該NIC將該憑證請求轉送至開關1〇4。不同於 從TCP/IP堆疊121至VFD 130之傳統TCP/IP通信，其將 TCP/IP流畺發送至NRM 113，其中該流量係在該組内的不 同NIC 151、152及153之間分配，該認證請求係透過正在 認證的實際NIC發送。例如，若nic 151係正在認證，則 802.1乂軟體向？〇133發送一8〇2.1\安全憑證請求，17][)133 隨後透過操作145將該憑證請求發送給mc 151。一旦為該 NIC接收到，便將該憑證請求從該NIC轉送至開關1 〇4。 圖2說明圖丨之計算裝置1〇2，其具有配置成用以使用 802.1\認證個別1^1(：151、152及153之單一邏輯犯〇112。 117235-990326.doc 1360781 作業系統111包括一 802.1X軟體程式222，其係透過一軟體 介面227而耦合至NDIS 123。802.1X軟體程式222也透過一 系列軟體連結268、269及270而分別耦合至FD 133、FD 1 3 4及FD 135，該等軟體連結係在產生該等功能驅動程式 時藉由該等功能驅動程式從NDIS 123自動請求。不同於最 初由匯流排驅動程式115所請求並由NDIS 123為各個別功 能驅動程式所提供並隨後由一使用者位準程序來移除之 TCP/IP連結，802.1X連結268、269及270係持久的，意味 著其係整體系統架構之一永久部分且一旦後續重新啟動計 算裝置102便可重新產生。然而，較重要的係至作業系統 111之一 802.1 X連結係也由匯流排驅動程式115請求並由 NDIS 123為VFD 130來提供，但此連結係由該使用者位準 程序來移除，由於向作業系統111表示為單一邏輯NIC 112 之該NIC組不嘗試進行組位準的802. IX認證。相反，在構 成NIC 151、152及153之位準處執行802.1X認證。依此方 式，圖1之匯流排驅動程式架構可調適以管理802. IX協定 之特定連結需求，藉此致動計算裝置102來支援此重要安 全協定用於該組内的各NIC 151 ' 152及153。 802.1Q支援 在本發明之一具體實施例中，計算裝置102可具有一或 多個VLAN指派，在該組内的NIC 151、152及153每一個共 用該VLAN指派。在為該VLAN所定義之IP位址範圍内，各 此類VLAN指派表示用於計算裝置102之一 IP位址。此外， 對於各VLAN，在單一邏輯NIC 112與TCP/IP堆疊121之間 117235-990326.doc -22- 1360781 - 存在用於交換與該VLAN相關聯之TCP/IP通信之一分離連 結。用於將一 IP位址範圍配置成一 VLAN及指派機器給該 VLAN之流程為習知此項技術者所熟知。重新配置計算裝 J 置1〇2以支援一第一 VLAN指派要求匯流排驅動程式115向 . 現有VFD 13 0添加一 VLAN屬性331並調整VFD 130與 • TCP/IP堆疊121之間的連結166以耦合VLAN屬性331及 . TCP/IP堆疊121。各額外的VLAN指派要求匯流排驅動程式 115向單一邏輯NIC 112添加另外虛擬功能驅動程式並從 • NDIS I23請求一軟體連結以耦合該額外虛擬功能驅動程式 至TCP/IP堆疊121用於交換與該額外VLAN相關聯之Tcp/Ip - 通信。類似於VFD 130耦合至NRM 113之方式，該額外虛 擬功此驅動柱式也耦合至NRM 113以致動在TCP/IP堆疊 121與該NIC 151、152及153組之間的通信。此外，正如從 VFD U0移除肋^又連結—般，藉由該使用者位準程序來 移除在作業系統111内的802. IX軟體程式222與在匯流排驅 ·、 動程式115產生該額外虛擬功能驅動程式時最初產生之額 外虛擬功能驅動程式之間的連結。在此組態下，計算裝置 102可與指派給該等VLAN之任—者的計算裝置進行通信， 該等VLAN之任—者與包括於單-邏輯nic m内的該等虛 • 擬功能驅動程式之任一者相關聯，並防止計算裝置102與 未指派給該等VLAN之計算裝置進行通信，因而支援 802.1 Q網路標準。 圖3說明計算裝置102’其包括單一邏輯㈣η:，其中 β亥等NIC 151、152及153係指派給兩個不同vlan。如所 117235-990326.doc •23· 1360781 示，單一邏輯 NIC 112 包括 VFD 130、一 VFD 332、FD 133、FD 134 及 FD 135。該 VFD 130 包括一 VLAN 屬性 331，其係透過軟體連結166而耦合至TCP/IP堆疊121。 VFD 1 3 0係分別透過一對軟體操作1 64及143而耦合至匯流 排驅動程式115及NRM API 140。VFD 332係透過一軟體連 結367而耦合至TCP/IP堆疊121並分別透過軟體操作363及 344而另外耦合至匯流排驅動程式115及NRM API 140。如 圖3所示，藉由向VFD 130添加VLAN屬性331並藉由調整 連結166以耦合至VLAN屬性331及TCP/IP堆疊121來提供用 於計算裝置102之第一 VLAN指派。藉由產生VFD 332並透 過軟體操作及先前所述之一連結將其耦合至TCP/IP堆疊 121、NRM API 140及匯流排驅動程式115來提供用於計算 裝置102之第二VLAN指派。較重要的係，VALN屬性331及 VFD 332係耦合至TCP/IP堆疊121，同時將FD 133、FD 134及FD 135耦合至802.1X軟體程式222。此組態將TCP/IP 通信限制於在單一邏輯NIC 112内傳達VLAN流量之該等組 件，並將802.IX通信限制於在單一邏輯NIC 112内透過該 等個別NIC1 51、152及153傳達802. IX認證請求之該等組 件。 儘管前述係關於本發明之具體實施例，但可設計本發明 之其他及另外具體實施例而不脫離本發明之基本範疇。例 如，在各種具體實施例中，該NIC組可包括任何數目的 NIC。在計算裝置102包括一NIC之一具體實施例中，將有 一功能驅動程式用於該NIC，且一軟體連結將耦合該功能 117235-990326.doc -24· 1360781 驅動程式至TCP/IP堆疊212用於處理在該NIC與作業系統 111之間的傳統網路通信。此外，適用時，另外的軟體連 結將耦合該功能驅動程式至8〇2.IX軟體程式222用於使用
802. IX認證該NIC。為了支援一第一 VlaN指派，將產生 一第一虛擬功能驅動程式並傳送在TCP/IP堆疊121與該功 能驅動程式之間的軟體連結，從而耦合該第一虛擬功能驅 動程式與TCP/IP堆疊121以致動在該NIC與TCP/IP堆疊121 之間傳達VLAN流量。對於各額外的VLAN指派，將產生
另外虛擬功能驅動程式以及一軟體連結，其將耦合該額外 虛擬功施驅動程式至TCP/IP堆疊12 1以致動在該NIC與 TCP/IP堆疊12 1之間傳達與額外VALN相關聯之網路流量。 除前述之外，圖1至3所示之軟體組件及階層係範例性且可 貫施其他功能等同軟體組件或其他階層而不脫離本發明之 範疇。此外，計算裝置102可以係一桌上型電腦、伺服
器、膝上型電腦、掌上型電腦、個人數位助理、平板型電 腦、遊戲控帝J台、蜂巢式電話或處理資tfL的任_其他類型 的類似裝置。 本發明之範疇因而由所附申請專利範圍來決定。 【圖式簡單說明】 為使實施本發明之上述特徵之方式能夠得以詳細瞭解， =參考具體實施例提供本發明之_更特定說明，該等具體 實施例之某些具體實施例如附圖所示。然而 附 僅說月本發明之典型具體實施例’因此不應視為限 臂’故本發明允許其他同等有效的具體實施例。’、已 117235-990326.doc •25- 1360781 圖1說明依據本發明之一具體實施例之一電腦網路，其 包括配置有一單一邏輯NIC之一計算裝置。 圖2說明依據本發明之一具體實施例之圖1之計算裝置， 其中該單一邏輯NIC係配置成用以支援802.1X;以及 圖3說明依據本發明之一具體實施例之圖1之計算裝置， 其中該等NIC屬於兩個VLAN。 【主要元件符號說明】 100 電腦網路 102 計算裝置 104 開關 106 遠端機器 110 應用程式 111 作業系統 112 單一邏輯NIC 113 網路資源管理器（NRM) 114 多NIC裝置 115 匯流排驅動程式 120 App/OS通訊端介面物件 121 TCP/IP堆疊 123 網路堆疊介面物件（NDIS) 130 虛擬功能驅動程式（VFD) 140 NRM應用程式設計介面 (API) 141 NRM網路功能軟體 117235-990326.doc •26· 1360781 ' · 142 硬體抽象層（HAL) 150 至晶片内部介面 154 硬體/軟體介面 J 166 軟體連結 . 222 802.IX軟體程式 331 VLAN屬性 • 105、 107、 108 > 109 網路介面 151 ' 152、 153 NIC • 155 ' 156及157 硬體介面 124、 125、 126、 148、 軟體介面 - 149 - 133 > 134、 135、 332 功能驅動程式（FD) - 268、 269、 270 軟體連結 143、 145、 146、 147、 軟體操作 160、 161、 162、 164、 秦 165、 363、 344 117235-990326.doc -27

Claims (1)

  1. Μ年S月 十、申請專利範圍： 修正 1· 一種用於使用負載平衡及越過失誤技術來配置具有一作 業系統及配置成一組之一第一網路介面卡（NIC)及一第二 NIC之一計算裝置以支援一或多個網路連接之方法，該 方法包含： 產生與該第一 NIC相關聯的一第一功能驅動程式及與 s玄第一 NIC相關聯的一第二功能驅動程式； 透過一第一軟體連結將該第一功能驅動程式耦合至在 §玄作業系統内的一軟體堆疊； 透過一第二軟體連結將該第二功能驅動程式耦合至該 軟體堆疊； 產生與5玄NIC組相關聯的一虛擬功能驅動程式； 透過一第二軟體連結將該虛擬功能驅動程式耦合至哕 軟體堆疊； ~ 透過 驅動程 器，其 在該網 件以在 信通道 在該網 件以在 信通道 至在該 一軟體操作將該第一功能驅動程式、該第二功铲 式及該虛擬功能驅動程式耦合至一網路資源管理 中一第一軟體操作將該第一功能驅動程式耦合至 路資源管理器内表示該第一 NIC之一第一軟體物 该第一功能驅動程式與該第一 NIC之間建立—通 ’-第二軟體操作將該第二功能驅動程式耦合至 路資源管理器内纟示該第二NIC之一第二軟體物 該第二功能驅動程式與該第二NIC之間建立—通 ，且一第二軟體操作將該虛擬功能驅動程式耦人 網路資源管理器内表示該NIC組之—第三軟體物 117235-990326.doc 1360781 件；及 移除在該第一功能驅動程式與該軟體堆疊之間的該第 一軟體連結並移除在該第二功能驅動程式與該軟體堆疊 之間的該第二軟體連結。 2. 如請求項1之方法，其中在該作業系統内的該軟體堆疊 係一傳輸控制協定/網際網路協定（TCP/IP)堆疊。 3. 如請求項1之方法，其進一步包含以下步驟：持久地儲 存在該虛擬功能驅動程式與該軟體堆疊之間的該第三軟 體連結與耦合該第一功能驅動程式、該第二功能驅動程 式及忒虛擬功能驅動程式之每一個至該網路資源管理器 之該等軟體操作。 如叫求項3之方法，其進一步包含以下步驟··重新產生 在該虛擬功能驅動程式與該軟體堆疊之間的該第三軟體 在重新啟動該計算裝置時搞合該第-功能驅動程 第一功此驅動程式及該虛擬功能驅動程式之每一 個至°玄網路資源管理器之該等軟體操作。 月求項1之方法，其進-步包含以下步驟：透過一第 四軟體連結將該第一功 Λ ^ , 刀月動輊式耦合至在該作業系統 .，周路安全軟體程式、透過 能驅動程式叙人s # 逐'.·口將4弟一功 連社將 ° _安全軟難式、及透過-第六 6.如請求項5之 文王釈菔 虛擬功能驅動程十，八一步包含以下步驟··移除在該 連結。 式與該網路安全軟體程式之間的該第六 117235-990326.doc 1360781
    7. 如請求項6之方法，其中該網路安全軟體程式係一 802.1Χ軟體程式。 8. 如請求項7之方法，進一步包括以下步驟：透過該第一 NIC傳輸一 802.1乂安全憑證要求至一網路切換器，其中 忒女全憑證要求經由該第四軟體連結被傳輸至該第一功 能驅動程式。 如請求項1之方法’進一步包括以下步驟：加入一虚擬 區域地區網路（VLAN)屬性至該虛擬功能驅動程式。 如請求項9之方法，進一步包括以下步驟：調整介於該 虛擬功能驅動程式與該作業系統内該軟體堆疊之間的該 第三軟體連結以耦合至該VLAN屬性至該軟體堆疊。 如。月求項10之方法，其中該第三軟體連結係用於交換相 關於一第一VLAN之通信。 如明求項11之方法，進一步包括以下步驟：產生一第二 虛擬功能驅動程式及透過一第四軟體連結耦合該第二虛 擬功此驅動程式至在該作業系統内的該軟體堆疊，其中 X第四幸人體連結係用於交換相關於一第二VLAN之通 信。 種用於配置具有一作業系統及一網路介面卡（NIC)之一 计算裝置以支援一或多個網路連接之方法，該方法包 含： 產生與遠NIC相關聯的一功能驅動程式； 透過用於官理網路連接之一第一軟體連結照慣例地耦 〇 5玄功能驅動程式至在該作業系統内的一軟體堆疊； 9. 10. 11 12. 117235-990326.doc 1360781 透過一軟體操作耦合該功能驅動程式至一網路資源管 理器，其中該軟體資源管理器係經配置以局部地管理二 路連接； 產生與該NIC相關聯之一虛擬功能驅動程式； 透過一第二軟體連結相合s亥虛擬功能驅動程式至在該 作業系統内的該軟體堆疊’其中該第二軟體連結係用於 父換與一虛擬區域地區網路（VLAN)相關聯的通信；及 移除在該作業系統内介於該功能驅動程式與該軟體堆 疊之間之該第一軟體連結。 14·如請求項13之方法，進一步包括下列步驟：透過一第三 軟體連結耦合該功能驅動程式至在該作業系統内的一網 路安全軟體程式。 15. 如請求項14之方法，其中該網路安全軟體程式係一 802.1X軟體程式。 16. 如請求項13之方法，進一步包括下列步驟：產生一第二 虛擬功能驅動程式及透過一第三軟體連結耦合該第二虛 擬功能驅動程式至在該作業系統内的該軟體堆疊，以交 換與一第二VLAN相關聯之通信。 117235-990326.doc 1360781 七、指定代表圖：
    一)本案指定代表圖為 :第（2 )園。 二)本代表圖之元件符號簡單說明： 100 電腦網路 102 計算裝置 104 開關 105 網路介面 106 遠端機器 107 網路介面 108 網路介面 109 網路介面 110 應用程式 111 作業系統 112 單一邏輯NIC 113 網路資源管理器（NRM) 114 多NIC裝置 115 匯流排驅動程式 120 App/OS通訊端介面物件 121 TCP/IP堆疊 123 網路堆疊介面物件（NDIS) 124 軟體介面 125 軟體介面 126 軟體介面 130 虛擬功能驅動程式（VFD) 117235-990326.doc 1360781 133 功能驅動程式（FD) 134 功能驅動程式（FD) 135 功能驅動程式（FD) 140 NRM應用程式設計介面（API) 141 NRM網路功能軟體 142 硬體抽象層（HAL) 143 軟體操作 145 軟體操作 146 軟體操作 147 軟體操作 148 軟體介面 149 軟體介面 150 至晶片内部介面 151 NIC 152 NIC 153 NIC 154 硬體/軟體介面 155 硬體介面 156 硬體介面 157 硬體介面 160 軟體操作 161 軟體操作 162 軟體操作 164 軟體操作 117235-990326.doc 1360781 165 軟體操作 166 軟體連結 222 802.IX軟體程式 268 軟體連結 269 軟體連結 270 軟體連結 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：(無）
    117235-990326.doc
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