一種廣播發送報文的方法及一種交換設備的製作方法
2023-08-13 00:06:56
專利名稱：一種廣播發送報文的方法及一種交換設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及數據通信技術，尤指一種廣播發送報文的方法及一種交換設備。
背景技術：
在現有的虛擬區域網(VLAN)技術中，為了解決由於劃分VLAN而造成的IP位址資源浪費的問題，引入了VLAN聚合技術。VLAN聚合技術通過引入超虛擬區域網(Super-VLAN)和子虛擬區域網(Sub-VLAN)來解決IP位址浪費的問題。其中，Super-VLAN內包括多個Sub-VLAN，VLAN聚合技術只在Super-VLAN上配置網關IP位址，而在Sub-VLAN上不配置網關IP位址，各個Sub-VLAN內的用戶均通過所屬的Super-VLAN上配置的IP位址實現與外界的通信。
參見圖1，圖1為採用VLAN聚合技術的組網結構圖。如圖1所示，在該組網中，包括交換設備和用戶設備A、B、C、D、E。在交換設備上包括與用戶設備對應的設備側埠E1、E2、E3、E4和E5。其中，E1和E2屬於Sub-VLAN1，E3和E4屬於Sub-VLAN2，E5屬於Sub-VLAN3。Sub-VLAN1、Sub-VLAN2和Sub-VLAN3屬於Super-VLAN10，各Sub-VLAN共用Super-VLAN10的網關IP位址。
在現有的VLAN聚合技術中，當報文需要在Super-VLAN範圍內廣播發送時，如地址解析協議(ARP)請求報文，交換設備則需要通過軟體控制的方式遍歷各sub-VLAN內的各埠廣播發送該報文。然而，由於軟體遍歷操作效率較低，並且在Sub-VLAN數目較多時，通過軟體遍歷所有Sub-VLAN廣播報文非常耗時，會導致交換設備發送報文的效率明顯降低，同時也佔據了交換設備過多的系統資源。
發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種廣播發送報文的方法，應用該方法能夠實現在多個VLAN內快速廣播報文。
另外，本發明的又一主要目的在於提供一種交換設備，該交換設備能夠實現在多個VLAN內快速廣播報文。
為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的本發明提供了一種廣播發送報文的方法，包括將需要聯合廣播發送報文的各虛擬區域網VLAN內的各埠組成控制VLAN；當需要在所述各VLAN內廣播發送報文時，通過控制VLAN發送所述報文。
較佳地，所述需要聯合廣播發送報文的各VLAN為超虛擬區域網Super-VLAN中的各子虛擬區域網Sub-VLAN。
較佳地，當控制VLAN內埠的對端埠為用戶埠時，所述通過控制VLAN發送所述報文的步驟包括將所述報文發送至控制VLAN內的各埠；所述埠處理所述報文，向自身對應的用戶埠發送不攜帶VLAN標籤的報文。
較佳地，所述埠處理報文，向自身對應的用戶埠發送不攜帶VLAN標籤的報文的步驟包括所述埠判斷所述報文是否攜帶VLAN標籤，如果是，則刪除所述VLAN標籤，向所述用戶埠發送刪除VLAN標籤後的報文；否則，直接向所述用戶埠發送所述報文。
較佳地，所述將埠組成控制VLAN為將所述埠以不帶標籤untagged形式組成控制VLAN。
較佳地，所述需要聯合廣播發送報文的各VLAN為主虛擬區域網Primary-VLAN中的各從虛擬區域網Secondary-VLAN。
另外，本發明還提供了一種交換設備，該交換設備包括需要聯合廣播發送報文的各VLAN內的各埠、和控制VLAN管理單元；所述控制VLAN管理單元，用於將需要聯合廣播發送報文的各VLAN內的各埠組成控制VLAN；當需要在所述各VLAN內廣播發送報文時，通過控制VLAN內的各埠發送所述報文。
較佳地，所述控制VLAN管理單元，用於將屬於Super-VLAN內的各Sub-VLAN組成控制VLAN；或將屬於Primary-VLAN內的各Secondary-VLAN組成控制VLAN。
較佳地，所述控制VLAN內的埠，用於處理所述報文，向自身對應的用戶埠發送不攜帶VLAN標籤的報文。
較佳地，所述控制VLAN管理單元，用於將所述埠在控制VLAN內的屬性設置為untagged形式。
本發明所提供的一種廣播發送報文的方法，通過將需要聯合廣播發送報文的VLAN內的各埠組成控制VLAN，而當需要在這多個VLAN內廣播發送報文時，則通過控制VLAN廣播發送該報文。由於交換設備通過控制VLAN廣播發送報文，因此本發明所提供的方法實現了快速的向多個VLAN廣播發送報文的目的。另外，本發明還提供了一種交換設備。應用本發明所提供的方法以及交換設備，能夠實現向多個VLAN同時、快速的廣播發送報文，使報文發送效率明顯升高，並且節約了交換設備的系統資源。
圖1為現有技術中VLAN聚合組網圖；圖2為本發明方法的示例性流程圖；圖3為本發明較佳實施例方法的流程圖；圖4為採用本發明技術方案的VLAN聚合組網圖；圖5為本本發明較佳實施例交換設備的結構圖。
具體實施例方式
為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖並舉實施例，對本發明做進一步的詳細說明。
在本發明中，主要通過將需要聯合廣播發送報文的各VLAN內的各埠組成一個VLAN內，在本文中將該VLAN稱為控制VLAN；當需要在這多個VLAN內廣播發送報文時，則通過該控制VLAN發送該報文。在同一個VLAN內，交換設備是採用硬體遍歷的方式通過該VLAN內的各埠廣播發送報文，由於硬體遍歷的效率遠遠高於軟體遍歷的效率，因此本發明中將需要聯合廣播發送報文的各VLAN內的各埠組成控制VLAN，通過該控制VLAN廣播發送報文，能夠實現向多個VLAN快速廣播發送報文的目的。
參見圖2，圖2為本發明方法的示例性流程圖。具體步驟包括步驟201，交換設備將需要聯合廣播發送報文的各VLAN內的各埠組成控制VLAN；步驟202，當需要在各VLAN內廣播發送報文時，交換設備通過控制VLAN發送報文。
在上面描述中所提到的需要聯合廣播發送報文的各VLAN是指需要廣播發送相同類型報文的多個VLAN內。例如，Super-VLAN中的各Sub-VLAN。在圖1所示的組網中，假設Super-VLAN10、Sub-VLAN1、Sub-VLAN2和Sub-VLAN3的子網網段IP位址為1.1.1.0/24，當交換機需要轉發目的地址為1.1.1.2的IP報文，由於交換機上沒有相應的ARP表項，則交換機需要在1.1.1.0/24的網段內廣播發送ARP請求報文，此時Sub-VLAN1、Sub-VLAN2和Sub-VLAN3則是需要聯合廣播發送報文的各VLAN。
當然，除了Super-VLAN的應用場景外，需要聯合廣播發送報文的各VLAN還可以是指主虛擬區域網(Primary VLAN)內的各從虛擬區域網(Secondary VLAN)。
其中，在步驟202中所描述的交換設備通過控制VLAN廣播發送報文，實際上就是通過控制VLAN內的各埠發送報文。以下在Super-VLAN的應用場景中，以埠連接用戶設備為例列舉本發明的較佳實施例。在較佳實施例中，為了以示區別，將用戶設備上與設備側埠連接的埠稱為用戶埠。這裡的設備側埠就是指的控制VLAN內的埠。
參見圖3，圖3為本發明較佳實施例方法的流程圖。具體步驟如下在步驟301中，交換設備將Super-VLAN內的各Sub-VLAN中的各埠組成控制VLAN。具體組網情況可以參見圖4，圖4為在圖1所示VLAN聚合組網下，將各Sub-VLAN內的各埠組成控制VLAN的情況。
如圖4所示，在本較佳實施例中將同屬於一個Super-VLAN10的Sub-VLAN1、Sub-VLAN2和Sub-VLAN3內的各埠組成控制VLAN，並設置控制VLAN的VLAN標識(ID)為1 00。這裡，控制VLAN所使用的VLANID可以是任意未被使用的VLAN ID，也可以是使用Super-VLAN的VLANID。當使用Super-VLAN的VLAN ID時，控制VLAN可以看作是Super-VLAN新增的功能。
在步驟302中，當需要在Super-VLAN10的範圍內廣播報文時，交換設備將該報文發送至控制VLAN100內的各埠。
在步驟303中，由於在本較佳實施例中，設備側埠對應的是用戶埠，因此控制VLAN100內的各埠處理收到的報文，向自身對應的用戶埠發送不攜帶VLAN標籤的報文。
這裡，控制VLAN100內的埠向自身對應的用戶埠發送不攜帶VLAN標籤的報文，是由用戶埠的特性所決定的。用戶埠僅能屬於一個VLAN，而用戶埠對接收報文的處理為僅處理不攜帶VLAN標籤的報文、以及來自自身所屬VLAN的報文。其中，用戶埠自身所屬VLAN，就是其自身對應設備側埠所屬的默認VLAN。在如圖4所示的VLAN聚合組網結構圖中，用戶埠所屬VLAN就是其對應的設備側埠所屬的Sub-VLAN。例如，用戶設備A上用戶埠所屬的Sub-VLAN就是其對應設備側埠E1所屬的Sub-VLAN1。
當交換設備通過控制VLAN廣播發送報文時，由於該報文屬於控制VLAN，而不是屬於設備側埠的Sub-VLAN，如果將攜帶控制VLAN標籤的報文發送給對端用戶埠時，用戶埠是不會進行處理。因此，為了使用戶埠正常處理設備側埠發送的報文，設備側埠可以採用去掉報文中攜帶VLAN標籤的方法。
在步驟303中由於交換設備自身的配置，交換設備在通過VLAN發送報文時，報文中也不一定會攜帶VLAN標籤。因此，設備側埠需要判斷當前需要發送的報文是否攜帶VLAN標籤，如果攜帶，則刪除該報文中攜帶的控制VLAN的標籤，向與自身對應的用戶埠發送刪除VLAN標籤後的報文；否則，該埠就可以直接發送該報文。
另外，在本較佳實施例的步驟301中，在組成控制VLAN時，可以將各埠以untagged形式組成控制VLAN。按照現有的埠工作模式，當埠以untagged的形式加入一VLAN時，埠在發送屬於該VLAN的報文時，不會攜帶該VLAN的標籤。因此，將設備側埠以untagged的形式加入控制VLAN，設備側埠就可以按照現有的工作模式發送不攜帶VLAN標籤的報文。當然，埠也可以根據自身、或者其他的處理機制發送不攜帶VLAN標籤的報文。
在圖4所示的場景下，當設備側埠E1、E2、E3、E4和E5均以untagged的形式組成控制VLAN100時，埠屬性可以是如表一所示的形式。
表一根據表一所示的屬性，當設備側埠E1、E2、E3、E4和E5發送控制VLAN100的報文時，均會去掉報文中攜帶控制VLAN100的標籤，或在確定報文中沒有攜帶標籤時直接發送該報文。
至此，對本較佳實施例方法的介紹結束。
另外，在上述較佳實施例的應用場景中，由於用戶埠還可以處理自身所屬VLAN的報文，因此埠除了可以發送不攜帶VLAN標籤的報文，還可以修改報文中的VLAN標籤，使其對應於用戶埠所屬的VLAN。經過這樣的處理，報文從設備側埠發送出去後，仍然可以被用戶埠正常處理。
當設備側埠連接的對端設備不是用戶設備，而是另一臺交換設備時，由於交換設備的埠與用戶設備的埠不同，它可以同時屬於多個VLAN。因此，當設備側埠連接的是交換設備時，控制VLAN內的埠發送報文的操作為將報文中攜帶的VLAN的標籤改為對端埠預設VLAN的標籤。通過這樣的操作，控制VLAN埠發送過去的報文能夠被對端設備正常處理，進而也就能夠實現快速廣播發送報文的目的，詳細細節在此不再詳述。
同時，在本較佳實施例中，還提供了一種適用於上述方法的交換設備。
參見圖5，圖5為本較佳實施例一種交換設備的結構示意圖。該交換設備包括需要聯合廣播發送報文的各VLAN內的各埠、和控制VLAN管理單元。其中，控制VLAN管理單元主要用於將需要聯合廣播發送報文的各VLAN內的各埠組成控制VLAN；並當需要在各VLAN內廣播發送報文時，通過控制VLAN內的各埠發送報文，從而實現向各VLAN廣播發送報文的目的。
如圖5所示，這裡所指需要聯合廣播發送報文的各埠為同屬於一個Super-VLAN內的各Sub-VLAN內的各埠，即Sub-VLAN1中的埠E1和E2，Sub-VLAN2中的E3和E4，Sub-VLAN3中的E5。控制VLAN管理單元將E1、E2、E3、E4和E5組成了控制VLAN100。
當然，在其他的應用場合下，控制VLAN管理單元也可以將其他不同形式的多個VLAN組成控制VLAN。例如，Primary VLAN內的各SecondaryVLAN。
當控制VLAN內的埠的對端埠為用戶埠時，則設備側埠需要向用戶埠發送不攜帶VLAN標籤的報文，這樣才能使用戶埠正常處理收到的報文，進而達到廣播發送的目的。在本發明的技術方案中，可以將VLAN內的各埠以untagged的形式組成控制VLAN，來實現設備側埠在發送屬於控制VLAN的報文不攜帶報文中的VLAN標籤。
由於，主VLAN和從VLAN、與Super-VLAN和Sub-VLAN具有相似的網絡結構，因此本發明的技術方案同樣適用於主、從VLAN情況，具體過程在此不再詳述。
在本發明的技術方案中，交換設備通過控制VLAN實現向其所包括的埠廣播發送報文，由於VLAN廣播發送報文的操作是通過效率大於軟體遍歷的硬體遍歷實現的，因此本發明將需要聯合廣播發送報文的VLAN內的各埠組成控制VLAN，通過控制VLAN廣播發送報文實現了快速的向多個VLAN廣播發送報文的目的。並且，本發明所提供的技術方案使交換設備的報文發送效率明顯升高，同時也節約了交換設備的系統資源。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種廣播發送報文的方法，其特徵在於，將需要聯合廣播發送報文的各虛擬區域網VLAN內的各埠組成控制VLAN；當需要在所述各VLAN內廣播發送報文時，通過控制VLAN發送所述報文。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述需要聯合廣播發送報文的各VLAN為超虛擬區域網Super-VLAN中的各子虛擬區域網Sub-VLAN。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，當控制VLAN內埠的對端埠為用戶埠時，所述通過控制VLAN發送所述報文的步驟包括將所述報文發送至控制VLAN內的各埠；所述埠處理所述報文，向自身對應的用戶埠發送不攜帶VLAN標籤的報文。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述埠處理報文，向自身對應的用戶埠發送不攜帶VLAN標籤的報文的步驟包括所述埠判斷所述報文是否攜帶VLAN標籤，如果是，則刪除所述VLAN標籤，向所述用戶埠發送刪除VLAN標籤後的報文；否則，直接向所述用戶埠發送所述報文。
5.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述將埠組成控制VLAN為將所述埠以不帶標籤untagged形式組成控制VLAN。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述需要聯合廣播發送報文的各VLAN為主虛擬區域網Primary-VLAN中的各從虛擬區域網Secondary-VLAN。
7.一種交換設備，其特徵在於，該交換設備包括需要聯合廣播發送報文的各VLAN內的各埠、和控制VLAN管理單元；所述控制VLAN管理單元，用於將需要聯合廣播發送報文的各VLAN內的各埠組成控制VLAN；當需要在所述各VLAN內廣播發送報文時，通過控制VLAN內的各埠發送所述報文。
8.根據權利要求7所述的交換設備，其特徵在於，所述控制VLAN管理單元，用於將屬於Super-VLAN內的各Sub-VLAN組成控制VLAN；或將屬於Primary-VLAN內的各Secondary-VLAN組成控制VLAN。
9.根據權利要求7或8所述的交換設備，其特徵在於，所述控制VLAN內的埠，用於處理所述報文，向自身對應的用戶埠發送不攜帶VLAN標籤的報文。
10.根據權利要求9所述的交換設備，其特徵在於，所述控制VLAN管理單元，用於將所述埠在控制VLAN內的屬性設置為untagged形式。
全文摘要
本發明公開了一種廣播發送報文的方法，將需要聯合廣播發送報文的各虛擬區域網(VLAN)內的各埠組成控制VLAN；當需要在所述各VLAN內廣播發送報文時，通過控制VLAN發送所述報文。另外，本發明還公開了一種交換設備。通過應用本發明所提供的方法以及交換設備，能夠實現向多個VLAN同時、快速的廣播發送報文，使報文發送效率明顯升高，並且節約了交換設備的系統資源。
文檔編號H04L12/46GK101022355SQ20071008950
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月22日 優先權日2007年3月22日
發明者王玉波 申請人:杭州華為三康技術有限公司