WO2010020103A1 - Mac地址重复用户的服务提供方法及装置 - Google Patents

Mac地址重复用户的服务提供方法及装置 Download PDF

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WO2010020103A1
WO2010020103A1 PCT/CN2008/073704 CN2008073704W WO2010020103A1 WO 2010020103 A1 WO2010020103 A1 WO 2010020103A1 CN 2008073704 W CN2008073704 W CN 2008073704W WO 2010020103 A1 WO2010020103 A1 WO 2010020103A1
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mac address
replacement
entry
data frame
ethernet data
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PCT/CN2008/073704
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张海林
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中兴通讯股份有限公司
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    • H04L12/46—Interconnection of networks
    • H04L12/4604—LAN interconnection over a backbone network, e.g. Internet, Frame Relay
    • H04L12/462—LAN interconnection over a bridge based backbone
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    • H04L2101/618—Details of network addresses
    • H04L2101/622—Layer-2 addresses, e.g. medium access control [MAC] addresses

Definitions

  • the present invention relates to a communication technology or, in particular, to a media access control (MAC) address service user providing method and apparatus.
  • MAC media access control
  • BACKGROUND Currently, an IP core design is adopted for a broadband access device, and a core switching part thereof adopts a Layer 2 Ethernet switching.
  • the core idea of the Layer 2 Ethernet switching is a MAC address-based learning and forwarding process, and a module for implementing the function.
  • bridge makes forwarding decisions based on the target MAC address, the bridge performs MAC address learning on the Ethernet data frames flowing through, reads the source MAC address of the frame passing through the bridge, and infers if the frame From a port, the bridge considers the location of the user with this MAC address to be connected to the above port, and then puts this information into its MAC address table.
  • the MAC address and VLAN ID information and port information of the access device based on the virtual local area network are simultaneously stored in the MAC address table; when the bridge receives a data frame and To forward it out, the destination MAC address information, or the destination MAC address information and the VLAN ID information of the data frame are searched for the MAC address table to determine the destination port of the user having the MAC address. If found, the The data frame is forwarded from the found port. If it is not found, the data frame is processed according to other configurations of the access device, for example, performing discarding and the like.
  • VLAN Virtual Local Area
  • the MAC addresses of many devices can be manually modified, if a user tampers with the MAC address of the user equipment, the JU's falsified MAC address is exactly the same as that of some other users connected to the same bridge. If the MAC addresses are overlapped and the two users are in the same VLAN, the MAC address in the MAC address table maintained by the system and the port corresponding information will be continuously updated according to the traditional MAC learning and forwarding process. Packets that are sent in the opposite direction to the MAC address are confusingly sent to the two users. Therefore, the broadband network with the two MAC addresses overlapping is discontinuous, and for some applications, the network will be unavailable.
  • the present invention is directed to the above problem of causing network failure due to overlapping of two MAC addresses. Therefore, the present invention aims to provide a service providing method and apparatus for a MAC address repeating user, which is used to solve at least one of the above problems.
  • a service providing method for a MAC address repeating user is provided.
  • the premise of providing services is to set a MAC address replacement table in advance.
  • the step of setting the MAC address replacement table in advance includes: presetting a MAC address replacement table, where the MAC address replacement table belongs to a global attribute of the system switching module, and global port sharing; or, setting one port for each port in advance A MAC address replacement table.
  • the service providing method for the MAC address repeating user includes: Step A: Finding whether the source MAC address of the Ethernet data frame received from the user port is in the MAC address table is the same as the source MAC address. The entry, if yes, performs step B, otherwise, normal learning and forwarding, wherein the learning entry includes: a MAC address learning entry or a learning entry consisting of a MAC address and a virtual office or network ID.
  • Step B In the above MAC address replacement table, check whether the source MAC address is replaced. If the replacement operation is not completed, select an unused replacement entry in the MAC address table to replace the source MAC address, and Step C is performed; if the replacement operation has been completed, step C is directly performed; Step C: The Ethernet data frame is forwarded according to the replacement MAC address in the above replacement entry. Further, the method further includes: when the destination MAC address carried in an Ethernet data frame is a replacement MAC address in a used replacement entry in the MAC address replacement table, replacing the Ethernet The destination MAC address of the data frame is the real MAC address corresponding to the replacement MAC address, and the Ethernet data frame is forwarded according to the replaced real MAC address.
  • a A device that provides a monthly service for a duplicate MAC address includes: a MAC address replacement table, a query unit, a replacement unit, and a forwarding unit.
  • the MAC address replacement table is configured to provide a replacement entry for replacing the source MAC address when the MAC addresses of different users are found to overlap; the query unit, the source MAC address of the Ethernet data frame received by the user port is
  • the MAC address learning table searches for a learning entry that is the same as the source MAC address, and if so, triggers a search for a replacement unit; otherwise, performs normal learning and triggers a forwarding unit; and a replacement unit is used in the MAC address replacement table. Check whether the source MAC address is replaced.
  • the replacement operation is not completed, select an unused replacement entry in the MAC address substitution table to replace the source MAC address, and trigger the forwarding unit; if the replacement has been completed;
  • the operation unit directly triggers the forwarding unit; the forwarding unit, when triggered by the query unit, the forwarding unit is configured to forward the Ethernet data frame according to the source MAC address; when triggered by the replacement unit, the forwarding unit is configured to follow the The replacement in the replacement entry forwards the Ethernet data frame with the MAC address.
  • the replacement unit is further used to replace the Ethernet data frame.
  • the destination MAC is the real MAC address corresponding to the replacement MAC address, and then the forwarding unit is triggered; the forwarding unit forwards the Ethernet data frame according to the real MAC address.
  • the foregoing apparatus further includes: an aging unit, when the used replacement entry in the MAC address replacement table does not have an associated Ethernet data frame transmission within a certain period of time, the aging unit is configured to perform aging deletion on the replacement entry. .
  • FIG. 1 is a schematic flowchart of a service providing method for a MAC address repeating user according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a detailed service process of a MAC address repeating user service providing method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a MAC address table and a MAC address replacement table in a method for providing a service for a MAC address repeating user according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a MAC address table and a MAC address replacement table when a user side does not have a MAC address repetition.
  • FIG. FIG. 5 is a schematic diagram of a MAC address table and a MAC address replacement table when a MAC address is repeated on the user side in a method for providing a service to a MAC address repeating user in FIG. 2;
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a MAC address table and a MAC address replacement table in a method for providing a service to a MAC address repeating user in FIG. 2;
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a MAC address repeating user according to an embodiment of the present invention. Schematic diagram of the structure of the device. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
  • the embodiments of the present invention provide a MAC address repetition on a broadband access device for the problem of overlapping MAC addresses of two or more users that may be encountered when providing services for broadband access users.
  • the MAC address table is searched for whether there is a learning entry that is the same as the source MAC address. If not, Normal learning and forwarding; otherwise, check whether the source MAC address is replaced in the MAC address substitution table.
  • a MAC address replacement table is pre-configured for performing source MAC when different user MAC addresses are found to overlap. Address replacement operation.
  • the MAC address replacement table set in advance may belong to the global attribute of the system switching module and be shared by the global port; or, a MAC address replacement table may be preset for each port.
  • the service providing method for a MAC address repeating user according to an embodiment of the present invention mainly includes the following steps (S101-S105): Step S101: The source MAC address of the Ethernet data frame received from the user port is in the MAC.
  • Step S103 Check whether the source MAC address is replaced in the MAC address substitution table. If the replacement operation is not completed, select an unused replacement entry in the MAC address table to replace the source MAC address, and then Step S105 is performed; if the replacement operation has been completed, step S105 is directly performed; Step S105: forwarding the Ethernet data frame according to the replacement MAC address in the above replacement entry.
  • the service providing method for a MAC address repeating user mainly includes the following steps (S201). -S213): Step S201: When receiving an Ethernet data frame from the user port, searching for a MAC address table according to a source MAC address of the Ethernet data frame; Step S203: determining whether there is a MAC address learning entry with the same source MAC address in the MAC address table, or the MAC address + VLAN ID learning entry has been learned on other user ports, but has not aged yet, if yes, Step S205 is performed, otherwise, step S213 is performed.
  • Step S205 When it is determined that the MAC address learning entry or the MAC address + VLAN ID learning entry of another user port in the MAC address table overlaps with the source MAC address in the newly received Ethernet data frame, check the MAC address replacement table. .
  • Step S207 It is judged whether the source MAC of the Ethernet data frame has been replaced in the MAC address substitution table. If the replacement operation is not completed, step S209 is performed, and if the replacement operation has been completed, step S211 is performed.
  • Step S209 Substituting an unused replacement entry from the MAC address substitution table to replace the source MAC address, and recording the source MAC address before replacement, marking that the replacement entry has been used.
  • Step S211 Perform a next forwarding operation on the Ethernet data frame by using the replacement MAC address in the replacement entry as the new source MAC address.
  • Step S213 When there is no MAC address learning entry or MAC address + VLAN ID learning entry 3 of the other user port in the MAC address table, the source MAC address in the newly received data frame is not repeated, then the MAC address is not updated.
  • the information about the address table can be learned and forwarded according to the normal Ethernet bridge forwarding process. The above describes the process of replacing the source MAC address of the uplink data packet. For the reverse direction, that is, the downlink direction, if the destination MAC address carried in an Ethernet data frame is one of the MAC address substitution tables.
  • the replacement entry replaces the destination MAC address carried in the Ethernet data frame with the real MAC address corresponding to the replacement MAC address in the replacement entry, and then performs the next forwarding operation according to the real MAC address. Moreover, when the Ethernet data frame related to a used replacement entry in the MAC address replacement table is not transmitted within a certain period of time, the operation of deleting the replacement entry is performed, and the used state is marked as unused. Prevent the MAC address substitution table from being overfilled with no replacement entries. In order to facilitate the understanding of the present invention, the present invention will be further described in conjunction with the preferred embodiments. First, you need to add a MAC address replacement in advance in the MAC address learning and forwarding module.
  • Example 3 is a schematic diagram of the MAC address repeating user service providing method in the first example. When the MAC address is not repeated on the user side, the MAC address table and the MAC address replacement table are schematic, as shown in FIG.
  • FIG. 4 is a method for providing service for a MAC address repeating user in the second example, when the user side occurs.
  • the MAC address table and the MAC address replacement table are schematic. As shown in FIG. 4, since the MAC address of the user 2 has been learned in the MAC address learning table, the MAC address of the user 3 is not in the MAC address learning table. Study, otherwise the user 2 address learning entry will be flushed out.
  • the MAC address learning and forwarding module first checks whether the MAC address replacement operation has been performed on the MAC address 01:01:01:01:02 of the user 3 in the MAC address replacement table, and finds that an unused replacement is not selected.
  • Entry 02:02:02:02:02:01 performs MAC address replacement, and corresponds to record the source MAC address of user 3: 01:01:01:01:02, user port, etc., and marks this replacement entry. Is the used state.
  • the source MAC address replacement operation is performed on the uplink Ethernet data frame, and the source MAC address of the replaced data frame becomes 02:02:02:02:01, and then according to the MAC address 02:02:02:02: 02:01 performs the next processing and forwarding operation, and finally sends it to the uplink port.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of an apparatus for providing a service for a MAC address to repeat a user according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of an apparatus for providing a service for a MAC address to repeat a user according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of an apparatus for providing a service for a MAC address repeating user according to an embodiment of the present invention.
  • the MAC address replacement table 50, the query unit 52, the replacement unit 54, the forwarding unit 56, and the aging unit 58 may be included, and the above respective units are described in detail below.
  • the MAC address replacement table 50 is set in the MAC address learning and forwarding module.
  • the MAC address replacement table may belong to the global attribute global port sharing of the system switching module, or may be preset with a MAC address replacement table for each port.
  • the MAC address replacement operation is performed when the MAC address or MAC address + VLAN ID information is found to overlap with other ports; of course, this table can also share a table with other tables (for example, a MAC address learning table).
  • the query unit 52 receives the source MAC address of the Ethernet data frame from the user port, and searches the MAC address learning table for whether there is a MAC learning entry or a MAC address + VLAN ID learning entry that is the same as the source MAC address, and if so,
  • the replacement unit 54 checks whether the source MAC address is replaced in the MAC address substitution table; if not, it finds that there are MAC address learning entries or MAC addresses + VLAN IDs of other user ports in the MAC address table. When the learning entry does not overlap with the source MAC address in the newly received data frame, the source MAC address is normally learned, and the forwarding unit 56 follows the source MAC address to the Ethernet data frame. Forward.
  • the replacing unit 54 checks whether the source MAC address is replaced in the MAC address substitution table 50. If the replacement operation is not completed, an unused replacement entry is selected in the MAC address substitution table 50 to replace the replacement. Source MAC address, and record the source MAC address before replacement, and mark this entry has been used. In the reverse direction, when the destination MAC address carried in an Ethernet data frame is a replacement MAC address in a used replacement entry in the MAC replacement table 50, the replacement unit 54 replaces the Ethernet data frame. The destination MAC is the real MAC address corresponding to the replacement MAC address, and then the forwarding unit 56 forwards the Ethernet data frame according to the real MAC address.
  • the embodiment of the present invention provides a service providing method and apparatus for a MAC address repeating user, by which the method and the device can still realize that when two or more user MACs in one VLAN are the same, Normally provide users with broadband access services.
  • the above is only a preferred embodiment of the present invention, but the scope of the present invention is not limited thereto, and any person skilled in the art can easily think of changes or within the technical scope disclosed by the present invention. Alternatives are intended to be covered by the scope of the present invention. Therefore, the scope of the invention should be determined by the scope of the claims.

Description

MAC地址重复用户的 良务提供方法及装置
技术领域 本发明涉及通讯技术领或， 尤其涉及一种媒体接入控制 （Media Access Control , 简称为 MAC ) 地址重复用户的服务提供方法及装置。 背景技术 目前， 宽带接入设备采用的 IP 内核设计， 其核心交换部分采用二层以 太网交换， 其中， 二层以太网交换的核心思想是基于 MAC地址的学习和转 发流程， 实现此功能的模块俗称网桥； 基本原理是： 网桥基于目标 MAC地 址作出转发决定， 网桥对流经的以太网数据帧进行 MAC地址学习， 读取经 过网桥的帧的源 MAC地址， 并进行推断， 如果帧来自某个端口， 则该网桥 认为具有这个 MAC地址的用户的位置与上述端口相连， 然后把这些信息放 进其 MAC地址表中。 目前， 基于虚拟局或网 （Virtual Local Area, 简称为 VLAN )的接入设备一 ^^巴 MAC地址和 VLAN ID信息以及端口信息同时存 放在 MAC地址表中； 当网桥接收到一个数据帧并要将其转发出去时， 需要 居这个数据帧的目的 MAC地址信息、或者目的 MAC地址信息和 VLAN ID 信息查找 MAC地址表， 以确定具有该 MAC地址的用户的目的端口， 如果 查找到， 则把这个数据帧从查找到的端口转发出去， 如果没有查找到， 则会 根据该接入设备的其他配置对该数据帧进行处理， 例如， 进行丢弃等操作。 目前， 由于现在的很多设备的 MAC地址都可以手动修改， 如果有用户 爹改了用户设备的 MAC地址， JU'爹改后的 MAC地址正好与连接在同一个 网桥上的其他某个用户的 MAC地址重叠， 并且这两个用户被划分在同一个 VLAN内， 则按照传统的 MAC学习和转发流程， 系统维护的 MAC地址表 内的 MAC地址十 VLAN ID与端口对应信息会被不断地更新， 导致反方向发 往该 MAC 地址的数据包混乱地发送至上述两个用户。 从而使这两个 MAC 地址重叠的宽带网络出现不连续的情况， 对于某些应用将会导致网络的不可 用。 发明内容 针对上述由于两个 MAC 地址重叠而导致网络故障的问题而提出本发 明， 为此， 本发明旨在提供一种 MAC地址重复用户的服务提供方法及装置， 用于解决上述问题至少之一。 为了实现本发明的上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种 MAC 地址重复用户的服务提供方法。 其中， 提供服务的前提是需预先设置一张 MAC地址替换表。 进一步地， 上述预先设置 MAC地址替换表的步骤具体包 括： 预先设置一张 MAC地址替换表， 该 MAC地址替换表属于系统交换模 块的全局属性， 全局端口共享； 或者， 预先给每个端口设置一张 MAC地址 替换表。 根据本发明的 MAC地址重复用户的服务提供方法包括： 步骤 A:才艮据从用户端口接收到的以太网数据帧的源 MAC地址在 MAC 地址表中查找是否有与该源 MAC地址相同的学习条目， 如果是， 则执行步 B , 否则， 进行正常学习和转发， 其中， 上述学习条目包括： MAC地址学 习条目或者由 MAC地址和虚拟局或网 ID组成的学习条目。 步骤 B: 在上述 MAC地址替换表中检查是否对该源 MAC地址进行了 替换操作， 如果未完成该替换操作， 则在 MAC地址表中选取一条未使用过 的替换条目替换该源 MAC地址， 并执行步骤 C; 如果已完成替换操作， 则 直接执行步骤 C; 步骤 C: 按照上述替换条目中的替换用 MAC地址对该以太网数据帧进 行转发。 进一步地， 上述方法还包括： 反方向当一个以太网数据帧中携带的目的 MAC地址是上述 MAC地址 替换表中的一条已使用过的替换条目中的替换用 MAC地址时， 则替换该以 太网数据帧的目的 MAC与该替换用 MAC地址对应的真实 MAC地址，并按 照替换后的真实 MAC地址对该以太网数据帧进行转发。 进一步地， 上述方法还包括： 当 MAC地址替换表中的某个已使用的替换条目相关的数据帧在一定时 间内未传输时， 则老化删除该替换条目。 为了实现本发明的上述目的， 才艮据本发明的另一个方面， 还提供了一种 为 MAC地址重复用户提供月 务的装置。 根据本发明的为 MAC地址重复用户提供服务的装置包括： MAC地址替 换表、 查询单元、 替换单元和转发单元。 其中， MAC地址替换表用于当发现不同用户的 MAC地址发生重叠时， 提供源 MAC地址替换用的替换条目； 查询单元， 用于 居从用户端口接收到的以太网数据帧的源 MAC地址 在 MAC地址学习表中查找是否有与该源 MAC地址相同的学习条目， 如果 有， 则触发查找替换单元， 否则， 进行正常学习， 并触发转发单元； 替换单元， 用于在上述 MAC地址替换表中检查是否对该源 MAC地址 进行了替换操作， 如果未完成替换操作， 则在该 MAC地址替换表中选取一 条未使用过的替换条目来替换该源 MAC地址， 并触发转发单元； 如果已完 成替换操作， 则直接触发转发单元； 转发单元， 当被查询单元触发时， 该转发单元用于按照源 MAC地址对 该以太网数据帧进行转发； 当被替换单元触发时， 该转发单元用于按照该替 换条目中的替换用 MAC地址对该以太网数据帧进行转发。 进一步地， 在反方向当一个以太网数据帧中携带的目的 MAC 地址是 MAC替换表中的一条已使用过的条目中的替换用 MAC地址时，上述替换单 元还用于替换该以太网数据帧的目的 MAC为与该替换用 MAC地址对应的 真实 MAC地址， 然后则触发该转发单元； 上述转发单元按照该真实 MAC地址对该以太网数据帧进行转发。 进一步地， 上述装置还包括： 老化单元， 当 MAC地址替换表中的某个已使用的替换条目在一定时间 内没有相关以太网数据帧传输时， 该老化单元用于对该替换条目进行老化删 除。 借助于本发明的上述技术方案至少之一， 通过本发明提供的 MAC地址 重复用户的月 务提供方法与装置，可以实现当在同一个 VLAN内的两个或多 个用户的 MAC地址相同时， 系统能够正常地为用户提供宽带接入服务， 从 而可以提高业务运营服务质量。 本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述， 并且， 部分的从说 明书中变得显而易见， 或者通过实施本发明而了解。 本发明的目的和其他优 点可通过在所写的说明书、 权利要求书、 以及附图中所特别指出的结构来实 现和获得。 附图说明 图 1为根据本发明实施例的 MAC地址重复用户的服务提供方法的流程 示意图； 图 2为根据本发明实施例的 MAC地址重复用户的服务提供方法的详细 ¾ϊ程示意图； 图 3为根据本发明实施例的实例一的为 MAC地址重复用户提供服务的 方法中， 当用户侧未发生 MAC地址重复时， MAC地址表和 MAC地址替换 表的示意图； 图 4为根据本发明实施例的实例二的为 MAC地址重复用户提供服务的 方法中， 当用户侧发生 MAC地址重复时， MAC地址表和 MAC地址替换表 的示意图； 图 5为根据本发明实施例的为 MAC地址重复用户提供^^务的装置的结 构示意图。 具体实施方式 功能相克述 本发明实施例针对在为宽带接入用户提供服务的时候可能遇到的两个 或多个用户的 MAC地址重叠问题， 提供了一种在宽带接入设备上 MAC地 址重复用户的服务提供方法， 在本发明实施例中， 根据从用户端口接收到的 以太网数据帧的源 MAC地址，在 MAC地址表中查找是否有与该源 MAC地 址相同的学习条目， 如果没有， 则进行正常学习和转发； 否则， 则在上述 MAC地址替换表中检查是否对该源 MAC地址进行了替换操作 ,如果未完成 替换操作， 则在该 MAC 地址表中选取一条未使用过的替换条目替换该源 MAC地址，按照上述替换条目中的替换用 MAC地址对该以太网数据帧进行 转发。 如果已完成替换操作， 则直接按照上述替换条目中的替换用 MAC地 址对该以太网数据帧进行转发。通过该方法， 当两个或多个在一个 VLAN内 的用户 MAC相同时， 仍能正常的为用户提供宽带接入服务。 下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例， 其中， 附图构成本申请 一部分， 并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。 如果不沖突， 本 申请实施例及实施例中的特征可以相互组合。 方法实施例 图 1为根据本发明实施例的 MAC地址重复用户的服务提供方法的流程 示意图，优选地，预先配置一张 MAC地址替换表，用于当发现不同用户 MAC 地址发生重叠时进行源 MAC地址替换操作。 预先设置的该 MAC地址替换 表可以属于系统交换模块的全局属性， 由全局端口共享； 或者， 可以为每个 端口预先设置一张 MAC地址替换表。 如图 1所示， 据本发明实施例的 MAC地址重复用户的服务提供方法主 要包括以下步骤 ( S101-S105 ): 步骤 S101 : 居从用户端口接收到的以太网数据帧的源 MAC地址在 MAC地址表中查找是否有与该源 MAC地址相同的学习条目， 如果有， 则执 行步骤 S103 , 否则， 则进行正常学习和转发； 其中， 上述学习条目包括： MAC地址学习条目或者由 MAC地址和虚拟局或网 ID组成的学习条目。 步骤 S103:在上述 MAC地址替换表中检查是否对该源 MAC地址进行 了替换操作， 如果未完成替换操作， 则在该 MAC地址表中选取一条未使用 过的替换条目替换该源 MAC地址， 之后执行步骤 S105; 如果已完成替换操 作， 则直接执行步骤 S 105; 步骤 S105 : 按照上述替换条目中的替换用 MAC地址对该以太网数据 帧进行转发。 图 2为根据本发明实施例的 MAC地址重复用户的服务提供方法的详细 流程示意图， 如图 2所示， 才艮据本发明实施例的 MAC地址重复用户的服务 提供方法主要包括以下步骤 ( S201-S213 ): 步骤 S201 : 当从用户端口接收到一个以太网数据帧时， 根据以太网数 据帧的源 MAC地址查找 MAC地址表； 步骤 S203: 判断在 MAC地址表中是否存在与该源 MAC地址相同的 MAC地址学习条目，或者 MAC地址 +VLAN ID学习条目已经在其他的用户 端口上学习过， 但是还没有老化， 如果是， 则执行步骤 S205 , 否则， 执行步 骤 S213。 步骤 S205： 当确定在 MAC地址表中已经有其他用户端口的 MAC地址 学习条目或 MAC地址+ VLAN ID学习条目跟上述新接收以太网数据帧中的 源 MAC地址重复时， 则检查 MAC地址替换表。 步骤 S207: 判断在 MAC 地址替换表中是否对该以太网数据帧的源 MAC进行过替换操作， 如果未完成替换操作， 则执行步骤 S209 , 如果已完 成替换操作则执行步骤 S211。 步骤 S209: 从 MAC地址替换表中选取一条未使用的替换条目替换该 源 MAC地址， 并记录替换前的源 MAC地址， 标记这个替换条目已经被使 用。 步骤 S211 : 使用该替换条目中的替换用 MAC地址作为新的源 MAC地 址， 对这个以太网数据帧进行下一步转发操作。 步骤 S213: 当没有在 MAC地址表中发现已经有其他用户端口的 MAC 地址学习条目或 MAC地址+ VLAN ID学习条目 3艮这个新收到数据帧中的源 MAC地址没有重复时， 则不更新 MAC地址表的相关信息， 按照正常的以太 网网桥转发流程进行学习和转发即可。 以上描述的是对上行的数据报文进行源 MAC地址替换的过程， 对于反 方向，即，下行方向，如果一个以太网数据帧中携带的目的 MAC地址是 MAC 地址替换表中的一条已使用的替换条目， 则替换该以太网数据帧中携带的目 的 MAC地址为与该替换条目中的替换用 MAC地址相对应的真实的 MAC地 址， 然后按照上述真实的 MAC地址进行下一步转发操作。 并且， 当 MAC地址替换表中的某个已使用的替换条目相关的以太网数 据帧在一定时间内未传输时， 则进行老化删除这个替换条目的操作， 标记已 使用状态为未使用状态， 以防止 MAC地址替换表被不用替换条目占满。 为了便于理解本发明， 下面结合优选实施例对本发明进行进一步阐述。 首先， 需要预先在 MAC地址学习和转发模块增加一张 MAC地址替换 表， 上述 MAC地址替换表可以属于系统交换模块的全局属性， 因此全局端 口共享。 也可以为每个端口预置一张 MAC 地址替换表， 用于当发现 MAC 地址或者 MAC地址 +VLANID信息与其他端口重叠时进行 MAC地址替换操 作； 当然该表也可以与其他表共用一张表， 如 MAC地址学习表。 在使用此 方法时， 为了保证正确的 ARP应答， 建议同时实现 ARP代理的功能应答上 层设备的 ARP请求。 实例一 图 3为实例一的 MAC地址重复用户的服务提供方法中， 当用户侧未发 生 MAC地址重复时， MAC地址表和 MAC地址替换表的示意图， 如图 3所 示， 当用户侧未发生 MAC地址重复时， MAC地址表和 MAC地址替换表未 发生 MAC地址重复时有用户 1和用户 2两个用户， 他们的 MAC地址分别 为 01:01:01:01:01:01和 01:01:01:01:01:02, 且都在 VLAN 100中， 此时 MAC 地址表已经学习到这两个端口的 MAC地址和 VLAN ID , 而 MAC地址替换 表由于还没有发现 MAC地址重复的用户， 因此其中的替换条目都是未使用 状态。 当用户 3上线时，用户 3的 MAC地址是 01:01:01:01:01:02,在 VLAN 100 中， 可以看出用户 3的 MAC地址 +VLAN ID信息与用户 2是重复的， 如果 不对这种情况 ^故处理， 则用户 2和用户 3的业务数据流都会收到影响。 实例二 图 4为实例二的 MAC地址重复用户的服务提供方法中， 当用户侧发生
MAC地址重复时， MAC地址表和 MAC地址替换表的示意图， 如图 4所示， 由于用户 2的 MAC地址已经在 MAC地址学习表中学习到了， 所以用户 3 的 MAC地址不在 MAC地址学习表中进行学习， 否则会沖掉用户 2的地址 学习条目。 MAC地址学习与转发模块在 MAC地址替换表中首先检查一下是 否已经对用户 3的 MAC地址 01:01:01:01:01:02进行了 MAC地址替换操作， 发现没有之后选取一个未使用的替换条目 02:02:02:02:02:01进行 MAC地址 替换， 并对应着记录用户 3的源 MAC地址 01:01:01:01:01:02, 用户端口等信 息， 并标记这条替换条目为已使用状态。 对这个上行的以太网数据帧进行源 MAC地址替换操作，替换后的数据帧源 MAC地址变成了 02:02:02:02:02:01, 然后按照 MAC地址 02:02:02:02:02:01进行下一步的处理和转发操作， 最后 发送至上联口。 在反方向上， 当上联口有一个目的 MAC地址为 02:02:02:02:02:01的数 据帧发送至 MAC地址学习和转发模块时， 首先检查 MAC地址替换表是否 有这个 MAC地址的替换条目， 发现端口 3与之对应， 则替换这个数据的目 的 MAC地址为 01 :01 :01 :01 :01 :02并发送至用户端口 3。此时如果有目的 MAC 地址为 01 :01 :01 :01 :01 :02的数据帧发送到 MAC地址学习和转发模块时， 由 于在 MAC 地址替换表中的替换条目中查不到相关的替换条目， 则会查找 MAC地址表， 发现用户端口 2的 MAC地址与之匹配， 则这个数据帧会被发 送至端口 2。 并且， 如果在一段时间内， 用户端口 3—直没有数据帧发送， 则为了避 免 MAC地址替换表被已不用的替换条目占满， 则这个 02:02:02:02:02:01 已 使用的替换条目会被动态删除， 返回至图 3所示的状态。 装置实施例 下面结合附图 5对本发明实施例所述装置进行详细说明。 图 5为根据本发明实施例的为 MAC地址重复用户提供^^务的装置的结 构示意图， 如图 5所示， 根据本发明实施例的为 MAC地址重复用户提供服 务的装置的结构示意图， 具体可以包括： MAC地址替换表 50、 查询单元 52、 替换单元 54、 转发单元 56和老化单元 58 (图中未示出）， 下面分别对上述 各个单元进行详细介绍。
MAC地址替换表 50 , 设置于 MAC地址学习和转发模块中， 该 MAC 地址替换表可以属于系统交换模块的全局属性全局端口共享， 也可以为每个 端口预置一张 MAC 地址替换表， 用于当发现 MAC 地址或者 MAC 地址 +VLANID信息与其他端口重叠时进行 MAC地址替换操作；当然这张表也可 以与其他表 (例如， MAC地址学习表 ) 共用一张表。 查询单元 52 , 居从用户端口接收以太网数据帧的源 MAC地址， 在 MAC地址学习表中查找是否有与该源 MAC地址相同的 MAC学习条目或者 MAC地址 +VLAN ID学习条目， 如果是， 贝l由替换单元 54在上述 MAC地 址替换表中检查是否对该源 MAC地址进行了替换操作；如果没有，则在 MAC 地址表中发现已经有其他用户端口的 MAC 地址学习条目或 MAC 地址+ VLAN ID学习条目与新接收到的数据帧中的源 MAC地址不重复时， 正常学 习该源 MAC地址， 并由转发单元 56按照该源 MAC地址对该以太网数据帧 进行转发。 替换单元 54在上述 MAC地址替换表 50中检查是否对该源 MAC地址 进行了替换操作， 如果未完成该替换操作， 则在上述 MAC地址替换表 50中 选取一条未使用过的替换条目来替换该源 MAC 地址， 并记录替换前的源 MAC地址， 以及标记这个条目已经被使用。 在反方向上，当一个以太网数据帧中携带的目的 MAC地址是上述 MAC 替换表 50中的一条已使用过的替换条目中的替换用 MAC地址时，则上述替 换单元 54替换该以太网数据帧的目的 MAC为与该替换用 MAC地址对应的 真实 MAC地址， 然后由转发单元 56按照该真实 MAC地址对该以太网数据 帧进行转发。 当 MAC地址替换表 50 中的某个已使用的替换条目相关的以太网数据 帧在一定时间内未传输时， 则老化单元 58 对该替换条目进行老化删除， 标 记已使用为未使用， 以防止 MAC地址替换表被不用条目占满。 综上所述， 本发明实施例提供了一种 MAC地址重复用户的服务提供方 法及装置，通过这种方法及装置可以实现当两个或多个在一个 VLAN内的用 户 MAC相同时， 仍能正常的为用户提供宽带接入服务。 以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不 局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可 轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明 的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种 MAC地址重复用户的服务提供方法， 其特征在于， 包括：
步骤 A： 居从用户端口接收到的以太网数据帧的源 MAC地址， 在 MAC地址表中查找是否有与该源 MAC地址相同的学习条目，如果 是， 则执行步骤 B , 否则， 执行正常学习和转发；
步骤 B:在预先设置的 MAC地址替换表中检查是否对该源 MAC 地址进行了替换操作， 如果未完成替换操作， 则在所述 MAC 地址替 换表中选取一条未使用过的替换条目替换该源 MAC 地址， 并执行步 骤 C; 如果已完成所述替换操作， 则直接执行所述步骤 C;
步骤 C： 按照所述替换条目中的替换用 MAC地址对该以太网数 据帧进行转发。
2. 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括：
在反方向， 当一个以太网数据帧中携带的目的 MAC地址是所述 MAC地址替换表中的一条已使用过的替换条目中的替换用 MAC地址 时，替换该以太网数据帧的目的 MAC为与该替换用 MAC地址对应的 真实 MAC地址，并按照替换后的所述真实 MAC地址对该以太网数据 帧进行转发。
3. 根据权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 当 MAC地址替换表中的一个已使用的替换条目在一定时间段内 没有相关数据帧传输时， 则老化删除所述已使用的替换条目。
4. 根据权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 预先设置 MAC地址替换表的步骤， 其中，
预先设置一张所述 MAC地址替换表， 所述 MAC地址替换表属 于系统交换模块的全局属性全局端口共享； 或者， 预先给每个端口设 置一张所述 MAC地址替换表。
5. 根据权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于， 所述学习条目包括： 所述 MAC地址学习条目或者由 MAC地址和虚拟局或网 ID组成的学 习条目。
6. 一种为 MAC 地址重复用户提供服务的装置， 其特征在于， 所述装置 包括： MAC地址替换表、 查询单元、 替换单元和转发单元， 其中， 所述 MAC地址替换表，用于不同用户的 MAC地址发生重叠时， 提供源 MAC地址替换用的替换条目；
所述查询单元， 用于才艮据从用户端口接收到的以太网数据帧的源 MAC地址在 MAC地址学习表中查找是否有与该源 MAC地址相同的 学习条目， 如果是， 则触发查找替换单元， 否则， 进行正常学习， 并 触发所述转发单元；
所述替换单元， 用于在所述 MAC地址替换表中检查是否对该源 MAC地址进行了替换操作， 如果未完成替换操作， 则在所述 MAC地 址替换表中选取一条未使用过的替换条目替换所述源 MAC 地址， 并 触发转发单元； 如果已完成替换操作， 则直接触发所述转发单元； 所述转发单元， 当被查询单元触发时， 所述转发单元用于按照源 MAC地址对该以太网数据帧进行转发； 当被替换单元触发时， 所述转 发单元用于按照该替换条目中的替换用 MAC 地址对该以太网数据帧 进行转发。
7. 根据权利要求 6所述的装置， 其特征在于， 在反方向当一个以太网数 据帧中携带的目的 MAC地址是所述 MAC替换表中的一条已使用过的 条目中的所述替换用 MAC 地址时， 所述替换单元还用于替换所述以 太网数据帧的所述目的 MAC为与所述替换用 MAC地址对应的真实 MAC地址， 然后触发所述转发单元；
所述转发单元按照所述真实 MAC地址对该以太网数据帧进行转 发。
8. 根据权利要求 6或 7所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括： 老化单元， 当 MAC地址替换表中的某个已使用的替换条目在一 定时间内没有相关以太网数据帧传输时， 所述老化单元用于对该替换 条目进行老化删除。
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