Vlan伺服器的製作方法
2023-07-04 03:56:26 2
專利名稱：Vlan伺服器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種VLAN(Virtual LAN)伺服器，尤其涉及可利用連接於使用了TCP/IP的網絡上的物理的1臺伺服器，向多個VLAN提供服務的VLAN伺服器。
背景技術：
在一個LAN(Local Area Network)系統中，將不依賴於物理的連接，由LAN上的特定終端形成虛擬組(groop)的技術的LAN稱為VLAN(Virtual LAN)。
將在設置在LAN上的集線裝置(下面稱為開關網絡集線器)中、事先對每個VLAN設定埠序號、在各VLAN使用的每個埠形成虛擬組來進行通信的VLAN稱為埠VLAN。另外，將在構成網絡的開關網絡集線器中、事先對每個VLAN設定標誌符(規定值)、對各VLAN處理的數據的每個標誌符(tag)形成虛擬組來進行通信的VLAN稱為標誌符VLAN(IEEE802.1Q標準)。
各終端屬於哪個VLAN，是通過附加於MAC幀的標誌符的值來識別。具有如下優點，通過分割LAN，減輕線路的通信量，同時，通過多個VLAN共享物理布線，削減成本。另外，VLAN因為網絡的運行管理容易，所以在各企業中被迅速普及。
但是，在VLAN中，在實現WEB應用程式或文件傳送功能等通常應由1臺伺服器提供的服務的情況下，對VLAN每個設置1臺伺服器，從成本方面和運行管理方面看是困難的。
因此，考慮物理上由VLAN共享1臺伺服器的方法。因此，在伺服器內僅使與VLAN相同數量的同一種應用程式(WEB或FTP等)處理器(後面稱為伺服器處理器)啟動是適當的。作為這種伺服器的實現方法，例如有特開2003-167805號提供的方法。
在所述特開2003-167805號中，伺服器為了識別通信對方客戶機所屬的閉域網，使用VLAN標誌符。即，向來自客戶機的MAC幀附加VLAN標誌符，根據伺服器接收到的幀的VLAN標誌符，可識別幀的發送源客戶機所屬的VLAN。另外，在所述特開2003-167805號中，其特徵在於，使用TCP/IP來作為將接收到的MAC幀傳送到伺服器處理器用的網絡協議，僅設置容納的閉域網數量的TCP/IP堆棧或器件驅動器。即，各伺服器處理器通過從對應於閉域網的TCP/IP堆棧接收數據，可與特定的閉域網通信。
但是，在特開2003-167805號中，通過設置多個TCP/IP堆棧或器件驅動器，存儲器上必需具有閉域網數量的確定至通信對方的路徑的路由表格、或管理IP位址與MAC地址的對應的ARP表格等數據，擔心存儲器使用量增大。另外，在特開2003-167805號中，閉域網A用-C用的各通信流分別對應於一個計算機，必需具有閉域網數量的計算機，擔心硬體量增大。
發明內容
因此，在本發明中，鑑於以上問題，其目的在於實現一種VLAN伺服器，通過僅安裝一個TCP/IP堆棧或器件驅動器，僅具有一個路由表格或ARP表格等數據，由此向多個VLAN提供服務。當然，即使在僅具有1個TCP/IP堆棧或器件驅動器的情況下，若容納多個VLAN，則必需具有該數量的路由信息等，但因為不具有多個路由表格本身，所以可節約各表格共同的信息等，作為整體，對降低存儲器使用量作出貢獻。
另外，本發明的在於，提供為了將TCP/IP堆棧與器件驅動器集約成一個，解決下述問題的VLAN伺服器。
(1)同一種伺服器處理器的識別方法通常，分配給一個網絡接口的IP位址為一個。並且，因為相同種類的伺服器處理器具有相同的TCP埠序號，所以在TCP/IP堆棧僅為一個的情況下，擔心不能區分伺服器處理器彼此。因此，必需另外提議用於識別處理器彼此的方法。
(2)伺服器處理器的通信對方VLAN的識別方法伺服器處理器由於在網絡協議上位於TCP/IP的上位，所以不具有識別作為TCP/IP下位概念的VLAN的單元。因此，必需通過任何其它方法來識別通信對方的VLAN。
本發明是一種與容納多個VLAN的集線裝置連接、提供每個VLAN的應用程式服務的伺服器，其一個特徵在於具備所述多個應用程式服務用的多個處理器；地址變更處理單元，根據經所述集線裝置從所述VLAN接收到的數據中、所述集線裝置賦予的標誌符，變更目的地地址；選擇單元，根據所述地址變更處理單元變更的目的地地址，選擇虛擬器件驅動器；和虛擬器件驅動器，對應於所述處理器設置，經所述選擇單元，將從NAT處理單元接收到的數據傳送到所述處理器。
本發明是一種與容納多個VLAN的集線裝置連接、提供每個VLAN的應用程式服務的伺服器，其另一個特徵在於具備所述多個應用程式服務用的多個處理器；虛擬器件驅動器，對應於所述處理器設置；地址變更處理單元，經虛擬器件驅動器接收來自所述處理器的數據，根據發送源地址，進行發送源地址的變更與標誌符的賦予；和傳送單元，將來自所述地址變更處理單元的數據傳送到所述集線裝置。
根據本發明的第1解決方案，提供一種VLAN伺服器，該伺服器與多個VLAN連接、向每個VLAN提供應用程式服務，其中具備多個應用程式服務用的多個處理器；對應於所述處理器設置的多個虛擬器件驅動器；接收用地址變更處理部，對於從各VLAN接收到的、賦予了VLAN標誌符的數據，根據VLAN標誌符，變更目的地地址；和選擇部，根據所述地址變更處理部變更後的目的地地址，選擇虛擬器件驅動器，當伺服器上的所述處理器從客戶機接收數據時，所述接收用地址變更處理部取得與從接收到的MAC幀中取出的VLAN標誌符對應的指向內部的IP位址，將目的地IP位址從指向外部的IP位址改寫成指向內部的IP位址，刪除MAC首標，打成IP包，將該IP包傳送到所述選擇部，所述選擇部選擇對應於IP包的目的地IP位址的所述虛擬器件驅動器，被選擇的所述虛擬器件驅動器向所述處理器傳送從所述選擇部接收到的IP包，
在目的地IP位址進行數據等待的所述處理器接收IP包中的數據，執行處理。
根據本發明的第2解決方案，提供一種VLAN伺服器，該伺服器是與多個VLAN連接、提供每個VLAN的應用程式服務的伺服器，其中具備多個應用程式服務用的多個處理器；對應於所述伺服器設置的多個虛擬器件驅動器；和發送用地址變更處理部，經所述虛擬器件驅動器接收來自所述處理器的數據，根據發送源地址，進行發送源地址的變更與標誌符的賦予，當伺服器上的所述處理器向客戶機發送數據時，所述處理器發行發送源IP位址是指向內部的IP位址的數據，所述發送用地址變換處理部求出對應於作為發送源的指向內部的IP位址的VLAN標誌符與指向外部的IP位址，將IP包中的發送源IP位址改寫為指向外部的IP位址，通過將包含求出的VLAN標誌符的MAC首標附加到IP包中，形成MAC幀，所述發送用地址變換處理部向VLAN傳送形成的MAC幀。
根據本發明的第3解決方案，提供一種VLAN伺服器，該伺服器是與多個VLAN連接、提供每個VLAN的應用程式服務的伺服器，其中具備多個應用程式服務用的多個處理器；對應於所述伺服器設置的多個虛擬器件驅動器；接收用地址變更處理部，根據從各VLAN接收到的、賦予了VLAN標誌符的數據中的VLAN標誌符，變更目的地地址；選擇部，根據所述地址變更處理部變更後的目的地地址，選擇虛擬器件驅動器；和發送用地址變更處理部，經所述虛擬器件驅動器接收來自所述處理器的數據，根據發送源地址，進行發送源地址的變更與標誌符的賦予，當伺服器上的所述處理器從客戶機接收數據時，所述接收用地址變更處理部取得對應於從接收到的MAC幀中取出的VLAN標誌符的指向內部的IP位址，將目的地IP位址從指向外部的Ip地址改寫成指向內部的IP位址，刪除MAC首標，打成IP包，將該IP包傳送到所述選擇部，所述選擇部選擇對應於IP包的目的地IP位址的所述虛擬器件驅動器，選擇到的所述虛擬器件驅動器向所述處理器傳送從所述選擇部接收到的IP包，在目的地IP位址進行數據等待的所述處理器接收IP包中的數據，執行處理，另一方面，當伺服器上的所述處理器向客戶機發送數據時，所述處理器發行發送源IP位址是指向內部的IP位址的數據，所述發送用地址變換處理部求出對應於作為發送源的指向內部的IP位址的VLAN標誌符與指向外部的IP位址，將IP包中的發送源IP位址改寫為指向外部的IP位址，通過將包含求出的VLAN標誌符的MAC首標附加到IP包中，形成MAC幀，所述發送用地址變換處理部向VLAN傳送形成的MAC幀。
在本發明中，在由1臺伺服器向多個LVAN提供服務時，儘管具有多個伺服器處理器，但因為僅安裝一個TCP/IP堆棧和器件驅動器，所以只要具有一個路由表格或ARP表格即可，可降低存儲器的使用量。
另外，本發明尤其實現如下解決相當於將TCP/IP堆棧和器件驅動器集約成一個的課題的效果。
(1)同一種伺服器處理器的識別方法通常，在一個TCP/IP堆棧中，對於一個網絡接口，可僅分配一個IP位址，但通過設置多個器件驅動器，可呈現有多個網絡接口，可在伺服器內具有多個IP位址。
各伺服器處理器即使埠序號相同，也可通過具有不同的指向內部的IP位址，來識別處理器。
(2)伺服器處理器的通信對方VLAN的識別方法通過利用NAT來關聯VLAN標誌符與指向內部的IP位址，伺服器處理器可僅與對應的VLAN通信。
另外，以前連接於LAN上的通常伺服器僅具有一個TCP/IP堆棧，而在變更將該伺服器用作VLAN共享的伺服器的用途的情況下，根據本發明，不必轉變TCP/IP堆棧，僅變更驅動器即可，所以容易實現。
圖1是本實施方式的系統結構圖。
圖2是伺服器(100)的硬體結構圖。
圖3是伺服器的軟體結構圖。
圖4是VLAN標誌符-NAT表格(310)的圖。
圖5是虛擬器件驅動器選擇表格(309)的圖。
圖6是用於形成VLAN標誌符-NAT表格(310)的伺服器(100)在顯示裝置(204)中的畫面圖象的圖。
圖7是表示伺服器中接收數據時的數據流的說明圖。
圖8是接收用VLAN標誌符-NAT處理單元(112)中的處理流程圖。
圖9是表示由MAC幀構成IP包時的變化的說明圖。
圖10是表示伺服器中發送數據時的數據流的說明圖。
圖11是發送用VLAN標誌符-NAT處理單元(111)中的處理的流程圖。
圖12是表示由IP包來構成MAC幀時的變化的說明圖。
具體實施例方式
實現在僅使用一個TCP/IP堆棧的方式下、向多個VLAN提供服務的伺服器。
1、VLAN伺服器的結構。
圖1表示本實施方式的系統結構圖。
通常，因為伺服器容納的VLAN數量為多個，所以在本實施方式中，作為一例，說明伺服器(100)容納的VLAN的數量為3個。
伺服器(100)經開關網絡集線器(集線裝置)(113)與客戶機#1-1~#3-2(121-126)連接。屬於開關網絡集線器(113)的埠1(114)與埠2(115)的客戶機(客戶機#1-1(121)、#1-2(122))屬於VLAN#1(127)，屬於埠3(116)與埠4(117)的客戶機(客戶機#2-1(123)、#2-2(134))屬於VLAN#2(128)，屬於埠5(118)與埠6(119)的客戶機(客戶機#3-1(125)、#3-2(126))屬於VLAN#3(129)。
伺服器(100)被連接於埠7(120)上。在埠1(114)與埠2(115)之間、埠3(116)與埠4(117)、和埠5(118)與埠6(119)之間，可收發信數據，但不能在例如埠1(114)與埠3(116)之間等跨躍VLAN來收發信數據(埠VLAN)。另外，埠1-6(114-119)任一個都可與埠7(120)收發信數據，但此時，開關網絡集線器(113)向MAC幀附加VLAN標誌符，通過VLAN標誌符來識別VLAN(標誌符VLAN)。
伺服器(100)啟動用於向VLAN(127-129)提供服務(例如Web或FTP)的對應於VLAN數量的伺服器處理器(伺服器處理器#1-#3(101-103))。若伺服器為Web專用伺服器，則這些多個伺服器處理器全部是Web伺服器處理器，並且若提供給每個VLAN的服務不同，則例如也可啟動Web伺服器處理器，以用於VLAN#1，啟動FTP伺服器，以用於VLAN#2。另外，伺服器除這些伺服器處理器外，還具備TCP/IP堆棧(104)，對來自伺服器處理器的數據打成IP包，向伺服器處理器傳遞發給這些伺服器處理器的IP包；和器件驅動器(105)，連接於協議堆棧上的TCP/IP堆棧上，向伺服器外部發送IP包，或接收來自伺服器外部的數據，傳遞給TCP/IP堆棧。
器件驅動器(105)具備對應於VLAN數量的虛擬器件驅動器(虛擬器件驅動器#1-#3(106-108))和數據連結控制部(109)。
所謂虛擬器件驅動器是指通過改變名稱來登錄多個相同的器件驅動器，如同對TCP/IP堆棧容納多個網絡接口。若有多個網絡接口，則因為可提供該數量的IP位址，所以可通過向各虛擬器件驅動器提供不同的IP位址，在伺服器內登錄多個IP位址。
數據連結控制部(109)具備虛擬器件驅動器選擇單元(選擇部)(110)、和發送用VLAN標誌符-NAT單元(發送用地址變更處理部)(111)、接收用VLAN標誌符-NAT單元(接收用地址變更處理部)(112)，虛擬器件驅動器選擇單元(110)確定向哪個虛擬器件驅動器分配從TCP/IP堆棧接收到的數據包，並向確定的驅動器傳遞數據包。
另外，發送用VLAN標誌符-NAT處理單元(111)按照NAT，將發送的數據包的發送源IP位址的值變更為規定的外部IP位址，附加MAC首標，構成MAC幀，並將VLAN標誌符寫入MAC首標中。用圖10-12(後述)來說明發送側的NAT方法。
另外，接收用VLAN標誌符-NAT處理單元(112)按照NAT，利用接收到的MAC幀，將目的地IP位址變更為適當的內部IP位址，刪除MAC幀後，打成IP包。用圖7-9(後述)來說明接收側的NAT方法。
伺服器處理器#1-#3(101-103)具有未對VLAN公開的內部IP位址。例如，伺服器處理器#1具有192.168.10.1(下面稱為N1)的內部IP位址，伺服器處理器#2具有192.168.20.1(下面稱為N2)的內部IP位址，伺服器處理器#3具有192.168.30.1(下面稱為N3)的各個內部IP位址。N1、N2、N3如本例所示，必需是不同的值。
虛擬器件驅動器#1-#3(106-108)也一樣具有內部IP位址N1-N3。在本例中，內部IP位址N1-N3分別與伺服器處理器的內部IP位址N1-N3一樣。另一方面，器件驅動器(105)具有向VLAN公開的外部IP位址172.21.10.1(下面稱為G1)、158.21.1.10(下面稱為G2)、158.21.1.10(下面稱為G3)，VLAN#1(127)的客戶機(121、122)與伺服器通信時的伺服器的IP位址使用G1，在VLAN#2(128)的情況下使用G2，在VLAN#3(129)的情況下使用G3。
因為VLAN#1(127)、VLAN#2(128)、VLAN#3(129)之間不能直接通信，所以各VLAN中，IP位址可重複。也就是說，伺服器的指向外部的IP位址G1、G2、G3如本例所示即使是相同值也無妨。另外，用圖6(後述)來說明伺服器中的外部IP位址與內部IP位址的登錄。
客戶機#1-1~#3-2(121-126)具有IP位址C1-C6，但若它們在同一VLAN內不重複，則即使IP位址與其它的VLAN客戶機重複也無妨。例如，在本實施例中，屬於VLAN#2(128)的客戶機#2-1(123)與屬於VLAN#3(129)的客戶機#3-1(125)具有相同的IP位址(158.21.1.20)。
圖2表示伺服器(100)的硬體結構圖。
在CPU(200)上，經局域總線(206)，連接存儲器(201)、盤裝置(202)、網絡接口器件(203)、顯示裝置(204)和輸入裝置(205)。
在盤裝置(202)中，存儲用於提供給VLAN(127-129)的應用程式、TCP/IP堆棧程序、器件驅動器程序等。CPU(200)在存儲器(201)上展開存儲在盤裝置(202)中的這些程序，並依次讀出後執行。接著，網絡接口器件(203)經LAN電纜(207)與開關網絡集線器(110)連接，伺服器(100)執行與VLAN(127-129)上的客戶機(121-126)進行通信用的幀的收發信。
圖3表示伺服器的軟體結構圖。
有向VLAN#1(127)提供服務用的伺服器處理器#1(101)、向VLAN#2(128)提供服務用的伺服器處理器#2(102)、向VLAN#3(129)提供服務用的伺服器處理器#3(103)，因為這些伺服器處理器執行相同種類的服務，所以埠序號相同(P1)，但IP位址具有各不相同的值N1、N2、N3。另外，在執行不同種類的服務的情況下，埠序號為多個。
另外，有執行網絡協議處理的TCP/IP堆棧(104)、器件驅動器(105)，器件驅動器(105)具備數量與VLAN(127-129)相同的虛擬器件驅動器(虛擬器件驅動器#1-#3(106-108))與數據連結控制部(109)。虛擬器件驅動器(106-108)具備發送部(300.302.304)與接收部(301.303.305)。
另外，數據連結控制部(109)具備發送部(306)、接收部(308)和虛擬器件驅動器選擇表格(309)、VLAN標誌符-NAT表格(地址變更表格)(310)。在發送部(306)中具有將來自虛擬器件驅動器(106-108)的發送包排列用的發送包隊列(307)、和NAT發送包的發送源IP位址用的發送用VLAN標誌符-NAT處理單元(111)。在接收部(308)中具有虛擬器件驅動器選擇單元(110)與接收用VLAN標誌符-NAT處理單元(112)。另外，它們全部被展開於伺服器(100)的存儲器(201)上。
圖4圖示VLAN標誌符-NAT表格(310)。該VLAN標誌符-NAT表格(310)包含伺服器處理器列(400)、標誌列(401)、指向外部的IP位址列(402)、指向內部的IP位址列(403)，在各行上，用具體值將它們相關聯。
圖5圖示虛擬器件驅動器選擇表格(309)。虛擬器件驅動器選擇表格(309)包含伺服器處理器列(500)、指向內部的IP位址列(501)、虛擬器件驅動器列(502)，在各行上，用具體值將它們相關聯。
圖6是用於形成VLAN標誌符-NAT表格(310)的伺服器(100)在顯示裝置(204)中的畫面圖象的圖。
向一個VLAN輸入VLAN標誌符輸入欄(601)、指向外部的IP位址輸入欄(602)、指向內部的IP位址輸入欄(603)等三個項目。這裡，因為伺服器處理器由指向內部的IP位址唯一確定，所以不必輸入。另外，也可輸入伺服器處理器。伺服器(100)使用這些輸入的信息，在VLAN標誌符-NAT表格(310)的同一行的標誌符欄(401)中寫入VLAN標誌符的值，在指向外部的IP位址欄(402)中寫入指向外部的IP位址的值，在指向內部的IP位址欄(403)中寫入指向內部的IP位址的值。
另外，就虛擬器件驅動器選擇表格(309)而言，伺服器(100)按照VLAN標誌符-NAT表格(310)，根據輸入的指向內部的IP位址，生成虛擬器件驅動器，並在虛擬器件驅動器選擇表格(310)的同一行的指向內部的IP位址欄(501)中寫入指向內部的IP位址，在虛擬器件驅動器欄(502)中寫入虛擬器件驅動器的名稱。
2、VLAN伺服器的動作2.1從客戶機到伺服器圖7表示VLAN上的客戶機委託伺服器上的伺服器使用Web的檢索等、客戶機向伺服器上的伺服器處理器發送數據時、在伺服器內的數據流。
這裡，將客戶機設為VLAN#1(127)上的客戶機#1-1(121)，將伺服器(100)上的伺服器處理器設為伺服器處理器#1(101)。若伺服器(100)的器件驅動器(105)之數據連結控制部(109)的接收部(308)從網絡接口器件(203)接收MAC幀，則根據接收用VLAN標誌符-NAT處理單元(112)使用VLAN標誌符-NAT表格(310)從MAC幀中取出的VLAN標誌符V1，如圖4所示，取得對應於V1的指向內部的IP位址N1，並將目的地IP位址從指向外部的IP位址G1改寫成指向內部的IP位址N1。另外，刪除MAC首標，打成IP包，並傳送到虛擬器件驅動器選擇部(110)。
虛擬器件驅動器選擇部(110)使用虛擬器件驅動器選擇表格(310)，根據IP包的目的地IP位址N1，如圖5所示，選擇對應於N1的虛擬器件驅動器#1(106)。
虛擬器件驅動器#1(106)的接收部(301)不對IP包實施任何加工就將其傳送到TCP/IP協議堆棧(104)。TCP/IP協議堆棧(104)從IP包中取出數據，傳送到在IP位址N1進行數據接收等待的伺服器處理器#1(101)。
圖8用流程圖表示上述接收用VLAN標誌符-NAT處理單元(112)中的處理。
接收用VLAN標誌符-NAT處理單元(112)參照接收MAC幀的目的地IP位址與VLAN標誌符(801)，並根據上述地址和標誌符來以VLAN標誌符-NAT表格檢索內部IP位址(802)。判斷是否有對應的指向內部的IP位址(803)，若沒有，則捨棄幀(805)。若有對應的指向內部的IP位址，則將目的地IP位址改寫成通過檢索取得的指向內部的IP位址(804)，去除MAC首標(806)，IP包完成。
圖9表示在圖8的說明中、由MAC幀構成IP包時的變化。
首先，從客戶機送出時的MAC幀(900)包含MAC首標(901)、IP首標(902)、數據(903)。該幀通過開關網絡集線器將VLAN標誌符(911)插入MAC首標(908)中，傳送到伺服器。伺服器接收到的MAC幀(907)的IP首標(909)內部的目的地IP位址(912)是G1，但在打成IP包時，被改寫成目的地為內部IP位址N1(918)。另外，去除MAC首標(908)。另外，不會改寫此外的參數。
2.2從伺服器到客戶機圖10表示伺服器返回客戶機委託的Web檢索結果時等、伺服器上的伺服器處理器向客戶機發送數據時、在伺服器內的數據流。
與圖7一樣，將客戶機設為VLAN#1(127)上的客戶機#1-1(121)，將伺服器(100)上的伺服器處理器設為伺服器處理器#1(101)。伺服器處理器#1(101)發行的數據中，發送源IP位址是指向內部的IP位址N1，但TCP/IP協議堆棧對數據打成IP包，傳送到具有相同IP位址N1的虛擬器件驅動器#1(106)的發送部(300)。
虛擬器件驅動器#1(106)的發送部(300)不對IP包進行任何加工就將其隊列成數據連結控制部(109)的發送部(306)具有的發送包隊列(307)。數據連結控制部(109)的發送部(306)從發送包隊列(307)中取出隊列要素、即IP包，並發送到發送用VLAN標誌符-NAT處理單元(111)。
VLAN標誌符-NAT處理單元(111)使用VLAN標誌符-NAT表格(310)，根據作為發送源的指向內部的IP位址N1，如圖4所示，求出對應於N1的VLAN標誌符V1與指向外部的IP位址G1，將IP包中的發送源IP位址從N1改寫成指向外部的IP位址G1。另外，通過向IP包附加MAC首標，在形成MAC幀時，在MAC首標內的VLAN標誌符中寫入V1。
VLAN標誌符-NAT處理單元(111)將完成的MAC幀傳送到網絡接口器件(203)。如圖3所述，MAC幀經由開關網絡集線器(113)從網絡接口器件(203)傳送到VLAN#1(127)，目的地IP位址一致的客戶機#1-1(121)接收該MAC幀。
圖11用流程圖表示上述發送用VLAN標誌符-NAT處理單元(111)中的處理。
發送用VLAN標誌符-NAT處理單元(111)觀察發送包隊列(307)是否空(1101)，若空，則從發送包隊列(307)中取出一個IP包(1102)，參照數據包內的發送源IP位址(1103)。將發送源IP位址設為指向內部的IP位址，據此從VLAN標誌符-NAT表格中檢索指向外部的IP位址與VLAN標誌符(1104)。判斷是否有對應的地址與標誌符(1105)，若沒有，則捨棄數據包(1107)。當有對應的地址與標誌符時，將發送源IP位址改寫成通過檢索取得的指向外部的IP位址(1106)，附加MAC首標，將取得的VLAN標誌符寫入首標中(1108)。
圖12表示在圖11的說明中、由IP包構成MAC幀時的變化。
即，發送IP包(1200)的IP首標(1201)內部的發送源IP位址(1203)是N1，但在形成MAC幀時，將發送源IP位址改寫成外部IP位址G1(1210)。另外，附加MAC首標(1206)，但將V1寫入MAC首標(1206)內部的VLAN標誌符(1209)中。另外，不改寫此外的參數。發送MAC幀通過開關網絡集線器，如MAC首標(1213)那樣，去除VLAN標誌符後，被傳送到客戶機。
本發明可物理地由一臺伺服器向多個VLAN提供服務。另外，在本實施方式中，採用經開關網絡集線器等集線裝置與多個VLAN連接的結構，但不限於此，也可採用直接或經其它網絡或裝置來連接多個VLAN的結構。另外，也可在伺服器內部刪除或賦予開關網絡集線器的VLAN標誌符。
權利要求
1.一種VLAN伺服器，該伺服器與多個VLAN連接、向每個VLAN提供應用程式服務，其中具備多個應用程式服務用的多個處理器；對應於所述處理器設置的多個虛擬器件驅動器；接收用地址變更處理部，對於從各VLAN接收到的、賦予了VLAN標誌符的數據，根據VLAN標誌符，變更目的地地址；和選擇部，根據所述地址變更處理部變更後的目的地地址，選擇虛擬器件驅動器，當伺服器上的所述處理器從客戶機接收數據時，所述接收用地址變更處理部取得與從接收到的MAC幀中取出的VLAN標誌符對應的指向內部的IP位址，將目的地IP位址從指向外部的IP位址改寫成指向內部的IP位址，刪除MAC首標，打成IP包，將該IP包傳送到所述選擇部，所述選擇部選擇對應於IP包的目的地IP位址的所述虛擬器件驅動器，被選擇的所述虛擬器件驅動器向所述處理器傳送從所述選擇部接收到的IP包，在目的地IP位址進行數據等待的所述處理器接收IP包中的數據，執行處理。
2.根據權利要求1所述的VLAN伺服器，其特徵在於具備地址變更表格，該地址變更表格將處理器識別序號、VLAN標誌符、指向外部的IP位址、指向內部的IP位址對應起來進行存儲，所述發送用和/或接收用地址變更處理部參照所述地址變更表格，進行IP位址的變換和/或VLAN標誌的取得。
3.根據權利要求1所述的VLAN伺服器，其特徵在於具備虛擬器件驅動器選擇表格，將伺服器處理器識別序號、指向內部的IP位址、虛擬器件驅動器識別序號對應起來進行存儲，所述選擇部參照所述虛擬器件驅動器選擇表格，選擇虛擬器件驅動器。
4.根據權利要求1所述的VLAN伺服器，其特徵在於經容納了多個VLAN的集成裝置來與多個VLAN連接，發送或接收MAC幀，所述集成裝置對於來自客戶機的MAC幀，在MAC首標中插入VLAN標誌符後傳送到伺服器，另一方面，對於來自伺服器的MAC幀，去除MAC首標後傳送到客戶機。
5.一種VLAN伺服器，該伺服器與多個VLAN連接、向每個VLAN提供應用程式服務具備多個應用程式服務用的多個處理器；對應於所述伺服器設置的多個虛擬器件驅動器；和發送用地址變更處理部，經所述虛擬器件驅動器接收來自所述處理器的數據，根據發送源地址，進行發送源地址的變更與標誌符的賦予，當伺服器上的所述處理器向客戶機發送數據時，所述處理器發行發送源IP位址為指向內部的IP位址的數據，所述發送用地址變換處理部求出與作為發送源的指向內部的IP位址對應的VLAN標誌符、與指向外部的IP位址，將IP包中的發送源IP位址改寫為指向外部的IP位址，通過將包含求出的VLAN標誌符的MAC首標附加到IP包中，製作MAC幀，所述發送用地址變換處理部向VLAN傳送製作的MAC幀。
6.根據權利要求5所述的VLAN伺服器，其特徵在於具備地址變更表格，將處理器識別序號、VLAN標誌符、指向外部的IP位址、指向內部的IP位址對應起來進行存儲，所述發送用和/或接收用地址變更處理部參照所述地址變更表格，進行IP位址的變換和/或VLAN標誌的取得。
7.根據權利要求5所述的VLAN伺服器，其特徵在於具備虛擬器件驅動器選擇表格，將伺服器處理器識別序號、指向內部的IP位址、虛擬器件驅動器識別序號對應起來進行存儲，所述選擇部參照所述虛擬器件驅動器選擇表格，選擇虛擬器件驅動器。
8.根據權利要求5所述的VLAN伺服器，其特徵在於經容納了多個VLAN的集成裝置來與多個VLAN連接，發送或接收MAC幀，所述集成裝置對於來自客戶機的MAC幀，在MAC首標中插入VLAN標誌符後傳送到伺服器，另一方面，對於來自伺服器的MAC幀，去除MAC首標後傳送到客戶機。
9.一種VLAN伺服器，該伺服器與多個VLAN連接、向每個VLAN提供應用程式服務，具備多個應用程式服務用的多個處理器；對應於所述伺服器設置的多個虛擬器件驅動器；接收用地址變更處理部，對於從各VLAN接收到的、賦予了VLAN標誌符的數據，根據VLAN標誌符，變更目的地地址；選擇部，根據所述地址變更處理部變更後的目的地地址，選擇虛擬器件驅動器；和發送用地址變更處理部，經所述虛擬器件驅動器接收來自所述處理器的數據，根據發送源地址，進行發送源地址的變更與標誌符的賦予，當伺服器上的所述處理器從客戶機接收數據時，所述接收用地址變更處理部取得與從接收到的MAC幀中取出的VLAN標誌符對應的指向內部的IP位址，將目的地IP位址從指向外部的IP位址改寫成指向內部的IP位址，刪除MAC首標，打成IP包，將該IP包傳送到所述選擇部，所述選擇部選擇對應於IP包的目的地IP位址的所述虛擬器件驅動器，被選擇的所述虛擬器件驅動器向所述處理器傳送從所述選擇部接收到的IP包，在目的地IP位址進行數據等待的所述處理器接收IP包中的數據，執行處理，另一方面，當伺服器上的所述處理器向客戶機發送數據時，所述處理器發行發送源IP位址是指向內部的IP位址的數據，所述發送用地址變換處理部求出與作為發送源的指向內部的IP位址對應的VLAN標誌符、和指向外部的IP位址，將IP包中的發送源IP位址改寫為指向外部的IP位址，通過將包含求出的VLAN標誌符的MAC首標附加到IP包中，製作MAC幀，所述發送用地址變換處理部向VLAN傳送製作的MAC幀。
10.根據權利要求9所述的VLAN伺服器，其特徵在於具備地址變更表格，將處理器識別序號、VLAN標誌符、指向外部的IP位址、指向內部的IP位址對應起來進行存儲，所述發送用和/或接收用地址變更處理部參照所述地址變更表格，進行IP位址的變換和/或VLAN標誌的取得。
11.根據權利要求9所述的VLAN伺服器，其特徵在於具備虛擬器件驅動器選擇表格，將伺服器處理器識別序號、指向內部的IP位址、虛擬器件驅動器識別序號對應起來進行存儲，所述選擇部參照所述虛擬器件驅動器選擇表格，選擇虛擬器件驅動器。
12.根據權利要求9所述的VLAN伺服器，其特徵在於經容納了多個VLAN的集成裝置來與多個VLAN連接，發送或接收MAC幀，所述集成裝置對於來自客戶機的MAC幀，在MAC首標中插入VLAN標誌符後傳送到伺服器，另一方面，對於來自伺服器的MAC幀，去除MAC首標後傳送到客戶機。
全文摘要
本發明提供一種利用連接於使用了TCP/IP的網絡上的物理的1臺伺服器，向多個VLAN提供服務的VLAN伺服器。VLAN#1－#3(127－129)經開關網絡集線器(113)與伺服器(100)連接。伺服器(100)具備向各VLAN提供服務的伺服器處理器#1－#3(101－103)，這些伺服器處理器分別具有內部IP位址N1、N2、N3。另外，伺服器(100)具有分別朝向各VLAN的指向外部的IP位址G1、G2、G3。若VLAN#1(127)上的客戶機#1－1(121)將目的地IP位址作為G1向伺服器(100)發行數據，則伺服器(100)的器件驅動器(105)的接收用VLAN標誌符－NAT處理單元(112)，將VLAN標誌符V1作為密鑰，將IP位址從G1NAT變為N1，伺服器處理器#1(101)接收該IP位址N1。
文檔編號H04L12/56GK1620010SQ200410058638
公開日2005年5月25日 申請日期2004年7月26日 優先權日2003年11月20日
發明者野末大樹, 宮田裕章, 神戶紀洋, 清水真輔 申請人:日立通訊技術株式會社