CN110149263A - 一种vlan access端口功能扩展的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种VLAN ACCESS端口功能扩展的装置及方法，装置包括设置有ACCESS端口的交换机本体，交换机本体的上行端口通过集线器与上行设备连接，上行端口的出方向分别与所有下行端口连接，下行端口分别与下行设备连接，上行端口和下行端口分别配置有不同的VLAN ID。该装置通过一个access口即可完成传统交换机的access口和hybrid口的功能，可以使交换机上只需支持access端口模式即可完成传统交换机的二层或其他业务层的数据转发，可以极大的方便客户对交换机的配置使用，让接口模式的使用更加简洁明了。同时也极大的节约了交换机的物理接口的资源。

Description

一种VLAN ACCESS端口功能扩展的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种VLAN ACCESS端口功能扩展的装置及方法，属于网络交换机技术领域。
背景技术
随着网络通信技术的迅速发展，其应用领域也逐步向社会生活的各个方面渗透，并影响和改变人们的生产和生活方式.交换机是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。目前交换机还具备了一些新的功能，如对VLAN(虚拟局域网)的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。
传统交换机端口有三种工作模式，分别是Access，Hybrid，Trunk；Trunk类型的端口可以允许多个VLAN通过，可以接收和发送多个VLAN的报文，一般用于交换机之间连接的端口；Hybrid类型的端口可以允许多个VLAN通过，可以接收和发送多个VLAN的报文，可以用于交换机之间连接，也可以用于连接用户的计算机；Access类型的端口只能属于1个VLAN，一般用于连接计算机的端口。
由于当前access类型端口只能属于1个VLAN，对于进入该端口的任何不带VLAN信息的数据报文，都只会打上同一个VLAN ID。一个access端口只能转发一种VLAN ID的数据报文，如果想转发多个VLAN ID的数据报文，则需要使用多个交换机的物理端口；虽然hybrid端口可以做到转发多个VLAN ID数据报文，但是hybrid端口工作模式与trunk、access口工作模式相似，使用起来很容易让人搞混；且过多的端口模式的配置选择，让用户使用起来很是不便。
发明内容
针对以上方法存在的不足，本发明提出了一种VLAN ACCESS端口功能扩展的装置及方法，其能够使一个access口即可完成传统交换机的access口和hybrid口的功能，节约了交换机的物理接口的资源。
本发明解决其技术问题采取的技术方案是：
一方面，本发明实施例提供的一种VLAN ACCESS端口功能扩展的装置，包括设置有ACCESS端口的交换机本体，所述交换机本体的上行端口通过集线器与上行设备连接，所述上行端口的出方向分别与所有下行端口连接，所述的下行端口分别与下行设备连接，上行端口和下行端口分别配置有不同的VLAN ID。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述交换机本体的上行端口配置有VLAN ID列表，当上行端口接收的数据报文中包含VLAN ID列表中VLAN ID时则将该数据报文转发给对应VLAN ID的下行端口，所述下行端口将该数据报文中VLAN信息剥掉后转发给对应的下行设备。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述交换机本体的上行端口入方向的数据报文不带VLAN信息时，所述交换机本体的上行端口入方向的数据报文不带VLAN信息时，则根据用户配置的策略对不同种类的数据报文打上不同的VLAN ID后，再转发给对应VLAN ID的上行端口；如果上行端口没有用户策略配置，则对进来的报文统一打上默认VLAN ID后再发送给上行端口。
作为本实施例一种可能的实现方式，如果交换机本体的上行端口入方向接收到数据报文中的VLAN ID在VLAN ID列表中时，则上行端口接收并转发该数据报文，否则丢弃该数据报文。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述交换机的上行端口允许所有下行端口的VLAN通过。
另一方面，本发明实施例提供的一种VLAN ACCESS端口功能扩展的方法，包括以下步骤：
上行设备向交换机发送访问下行设备的数据报文；
交换机的上行端口对数据报文进行判断，如果接收的数据报文中包含VLAN ID列表中VLAN ID时则将该数据报文转发给对应VLAN ID的下行端口，否则丢弃该数据报文；
下行端口将该数据报文转发给对应的下行设备。
作为本实施例一种可能的实现方式，在上行设备发送访问下行设备的数据报文过程中，如果交换机的上行端口入方向的数据报文不带VLAN信息，则根据用户配置的策略对不同种类的数据报文打上不同的VLAN ID后，再转发给对应VLAN ID的上行端口；如果上行端口没有用户策略配置，则对进来的报文统一打上默认VLAN ID后再发送给上行端口。
作为本实施例一种可能的实现方式，在下行端口将该数据报文转发给对应的下行设备过程中，下行端口将该数据报文中VLAN信息剥掉后再转发给对应的下行设备。
作为本实施例一种可能的实现方式，在上行设备和交换机之间设置有集线器。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述交换机包括至少一个上行端口和至少一个下行端口，上行端口和下行端口分别配置有不同的VLAN ID。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述上行端口所连接的设备为用户计算机或其他不带VLAN信息的终端设备。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述交换机的上行端口允许所有下行端口的VLAN通过。
本发明实施例的技术方案可以具有的有益效果如下：
本发明实施例的技术方案的一种VLAN ACCESS端口功能扩展的装置，包括设置有ACCESS端口的交换机本体，所述交换机本体的上行端口通过集线器与上行设备连接，所述上行端口的出方向分别与所有下行端口连接，所述的下行端口分别与下行设备连接，上行端口和下行端口分别配置有不同的VLAN ID。该装置可以允许多种带不同VLAN ID的报文通过，并进行转发。通过一个access口即可完成传统交换机的access口和hybrid口的功能。本发明可以使交换机上只需支持access端口模式即可完成传统交换机的二层或其他业务层的数据转发，可以极大的方便客户对交换机的配置使用，让接口模式的使用更加简洁明了。同时一个access口进行多种VLAN ID的转发也极大的节约了交换机的物理接口的资源。还有，使用该装置，可以根据客户需要，对接入本端口的数据流进行自定义打上VLAN。比如可以根据进来的用户数据报文的不同mac地址定向打上不同的VLAN，从而实现不同mac报文的数据隔离和转发；还可以根据用户数据报文其他特性打上特定的VLAN。
本发明实施例的技术方案的一种VLAN ACCESS端口功能扩展的方法，包括以下步骤：上行设备向交换机发送访问下行设备的数据报文；交换机的上行端口对数据报文进行判断，如果接收的数据报文中包含VLAN ID列表中VLAN ID时则将该数据报文转发给对应VLAN ID的下行端口，否则丢弃该数据报文；下行端口将该数据报文转发给对应的下行设备。该方法通过一个access口即可完成传统交换机的access口和hybrid口的功能。本发明可以使交换机上只需支持access端口模式即可完成传统交换机的二层或其他业务层的数据转发，可以极大的方便客户对交换机的配置使用，让接口模式的使用更加简洁明了。同时一个access口进行多种VLAN ID的转发也极大的节约了交换机的物理接口的资源。还有，使用该装置，可以根据客户需要，对接入本端口的数据流进行自定义打上VLAN。比如可以根据进来的用户数据报文的不同mac地址定向打上不同的VLAN，从而实现不同mac报文的数据隔离和转发；还可以根据用户数据报文其他特性打上特定的VLAN。
附图说明：
图1是根据一示例性实施例示出的一种VLAN ACCESS端口功能扩展的装置的示意图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种VLAN ACCESS端口功能扩展的方法的流程图；
图3是本发明一具体应用实施例示出的场景拓扑图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
图1是根据一示例性实施例示出的一种VLAN ACCESS端口功能扩展的装置的示意图。如图1所述，本发明实施例提供的一种VLAN ACCESS端口功能扩展的装置，包括设置有ACCESS端口的交换机本体1，所述交换机本体的上行端口2通过集线器3与上行设备4连接，所述上行端口2的出方向分别与所有下行端口5连接，所述的下行端口5分别与下行设备6连接，上行端口2和下行端口5分别配置有不同的VLAN ID。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述交换机本体的上行端口配置有VLAN ID列表，当上行端口接收的数据报文中包含VLAN ID列表中VLAN ID时则将该数据报文转发给对应VLAN ID的下行端口，所述下行端口将该数据报文中VLAN信息剥掉后转发给对应的下行设备。
作为本实施例一种可能的实现方式，如果交换机的上行端口入方向的数据报文不带VLAN信息，则根据用户配置的策略对不同种类的数据报文打上不同的VLAN ID后，再转发给对应VLAN ID的上行端口；如果上行端口没有用户策略配置，则对进来的数据报文统一打上默认VLAN ID后再发送给上行端口。
当端口入方向数据不带VLAN信息时，则端口根据用户配置的策略，对不同种类的数据(如mac地址不同)报文打上不同的VLAN ID后，再转发给对应VLAN ID的上行端口；如果端口没有用户策略配置，则对进来的报文统一打上默认VLAN ID。通过给不带VLAN信息的数据报文打上VLAN ID，实现了一个access口即可完成传统交换机的access口和hybrid口的功能。
作为本实施例一种可能的实现方式，如果交换机本体的上行端口入方向接收到数据报文中的VLAN ID在VLAN ID列表中时，则上行端口接收并转发该数据报文，否则丢弃该数据报文。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述交换机包括至少一个上行端口和至少一个下行端口，上行端口和下行端口分别配置有不同的VLAN ID。图1和图3所示，所述交换机包括一个上行端口和若干个下行端口，上行端口和下行端口分别配置有不同的VLAN ID。同样，交换机也可以设置一个下行端口和多个上行端口，或者设置多个上行端口和多个下行端口。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述交换机的上行端口允许所有下行端口的VLAN通过。
本实施例的装置可以允许多种带不同VLAN ID的报文通过，并进行转发。通过一个access口即可完成传统交换机的access口和hybrid口的功能。本发明可以使交换机上只需支持access端口模式即可完成传统交换机的二层或其他业务层的数据转发，可以极大的方便客户对交换机的配置使用，让接口模式的使用更加简洁明了。同时一个access口进行多种VLAN ID的转发也极大的节约了交换机的物理接口的资源。还有，使用该装置，可以根据客户需要，对接入本端口的数据流进行自定义打上VLAN。比如可以根据进来的用户数据报文的不同mac地址定向打上不同的VLAN，从而实现不同mac报文的数据隔离和转发；还可以根据用户数据报文其他特性打上特定的VLAN。
本发明的装置具有扩展功能的VLAN access口，扩展功能的VLAN access口可以在一个access端口上，对不同的VLAN ID信息进行处理和转发，其结合了传统的access口功能和hybrid口功能。本发明的access口需指定允许通过的VLAN ID，当不带VLAN信息的报文进入时，接口会自动为其打上相应的VLAN ID；当带有允许通过的VLAN信息的报文出来时，接口会自动剥掉相应的VLAN ID信息，并转发出去。该扩展功能的VLAN access口的本质依然是access口，对进来的报文打上VLAN信息标签，并转发；对出去的报文剥掉相应的VLAN信息标签，并转发。该扩展功能的VLAN access口可以结合交换机的其他流量控制策略(如ACL等)，对不同特征的流进行定制不同的VLAN标签信息。
图2是根据一示例性实施例示出的一种VLAN ACCESS端口功能扩展的方法的流程图。如图2所示，本实施例提供的一种VLAN ACCESS端口功能扩展的方法，包括以下步骤：
上行设备向交换机发送访问下行设备的数据报文；
交换机的上行端口对数据报文进行判断，如果接收的数据报文中包含VLAN ID列表中VLAN ID时则将该数据报文转发给对应VLAN ID的下行端口，否则丢弃该数据报文；
下行端口将该数据报文转发给对应的下行设备。
作为本实施例一种可能的实现方式，在上行设备发送访问下行设备的数据报文过程中，如果交换机的上行端口入方向的数据报文不带VLAN信息，则根据用户配置的策略对不同种类的数据报文打上不同的VLAN ID后，再转发给对应VLAN ID的上行端口；如果上行端口没有用户策略配置，则对进来的数据报文统一打上默认VLAN ID(交换机的出厂配置VLAN ID)后再发送给上行端口。
当端口入方向数据不带VLAN信息时，则端口根据用户配置的策略，对不同种类的数据(如mac地址不同)报文打上不同的VLAN ID后，再转发给对应VLAN ID的上行端口；如果端口没有用户策略配置，则对进来的报文统一打上默认VLAN ID。通过给不带VLAN信息的数据报文打上VLAN ID，实现了一个access口即可完成传统交换机的access口和hybrid口的功能。
作为本实施例一种可能的实现方式，在下行端口将该数据报文转发给对应的下行设备过程中，下行端口将该数据报文中VLAN信息剥掉后再转发给对应的下行设备。
作为本实施例一种可能的实现方式，在上行设备和交换机之间设置有集线器。在上行设备和交换机之间除了设置集线器外，还可以采用其他的不带VLAN功能的二层交换设备替代集线器。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述交换机包括一个上行端口和若干个下行端口，上行端口和下行端口分别配置有不同的VLAN ID。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述上行端口所连接的设备为用户计算机或其他不带VLAN信息的终端设备。
作为本实施例一种可能的实现方式，所述交换机的上行端口允许所有下行端口的VLAN通过。
本实施例通过一个access口即可完成传统交换机的access口和hybrid口的功能。本发明可以使交换机上只需支持access端口模式即可完成传统交换机的二层或其他业务层的数据转发，可以极大的方便客户对交换机的配置使用，让接口模式的使用更加简洁明了。同时一个access口进行多种VLAN ID的转发也极大的节约了交换机的物理接口的资源。还有，使用该装置，可以根据客户需要，对接入本端口的数据流进行自定义打上VLAN。比如可以根据进来的用户数据报文的不同mac地址定向打上不同的VLAN，从而实现不同mac报文的数据隔离和转发；还可以根据用户数据报文其他特性打上特定的VLAN。
在上行设备发送访问下行设备的数据报文过程中，如果交换机的上行端口入方向的数据报文不带VLAN信息，则端口根据用户配置的策略，对不同种类的数据(如mac地址不同)报文打上不同的VLAN ID后，再转发给对应VLAN ID的上行端口；如果端口没有用户策略配置，则对进来的报文统一打上默认VLAN ID。
本扩展功能的VLAN access口同传统交换机的access口一样只用于连接用户计算机端，不支持交换机之间的连接，这一点与hybrid接口有区别。
图3是本发明一具体应用实施例示出的场景拓扑图。本发明的应用场景如图3所示，应用场景的组网需求为：
PC1与PC2之间可以相互访问；
PC1可以访问server1，不能访问server2；
PC2可以访问server2，不能访问server1。
应用场景的配置环境参数如下：
2.1、交换机P1、P2、P3三个端口为access口。P1口默认VLAN30(即P1口的默认VLANID为VLAN30)，允许VLAN10和VLAN20；P2口默认VLAN10；P3口默认VLAN20。
2.2、交换机P1口配置mac VLAN策略，对mac地址为PC1的报文打上VLAN10的tag，对mac地址为PC2的报文打上VLAN20的tag。
与传统交换机相比，本发明具有以下优点：
1、交换机的一个access口可以同时处理多个不同的VLAN ID；极大节省交换机的物理口资源。
2、将传统的access口和hybrid口的功能合二为一，减少端口配置模式，使端口模式配置更加简洁方便。
3、结合ACL或其他流控制策略，可以针对不同特征的用户数据报文打上不同的VLAN ID标签信息。
以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视作为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种VLAN ACCESS端口功能扩展的装置，包括设置有ACCESS端口的交换机本体，其特征是，所述交换机本体的上行端口通过集线器与上行设备连接，所述上行端口的出方向分别与所有下行端口连接，所述的下行端口分别与下行设备连接，上行端口和下行端口分别配置有不同的VLAN ID。
2.根据权利要求1所述的一种VLAN ACCESS端口功能扩展的装置，其特征是，所述交换机本体的上行端口配置有VLAN ID列表，当上行端口接收的数据报文中包含VLAN ID列表中VLAN ID时则将该数据报文转发给对应VLAN ID的下行端口，所述下行端口将该数据报文中VLAN信息剥掉后转发给对应的下行设备。
3.根据权利要求2所述的一种VLAN ACCESS端口功能扩展的装置，其特征是，所述交换机本体的上行端口入方向的数据报文不带VLAN信息时，则根据用户配置的策略对不同种类的数据报文打上不同的VLAN ID后，再转发给对应VLAN ID的上行端口；如果上行端口没有用户策略配置，则对进来的报文统一打上默认VLAN ID后再发送给上行端口。
4.根据权利要求2所述的一种VLAN ACCESS端口功能扩展的装置，其特征是，如果交换机本体的上行端口入方向接收到数据报文中的VLAN ID在VLAN ID列表中时，则上行端口接收并转发该数据报文，否则丢弃该数据报文。
5.一种VLAN ACCESS端口功能扩展的方法，其特征是，包括以下步骤：
上行设备向交换机发送访问下行设备的数据报文；
交换机的上行端口对数据报文进行判断，如果接收的数据报文中包含VLAN ID列表中VLAN ID时则将该数据报文转发给对应VLAN ID的下行端口，否则丢弃该数据报文；
下行端口将该数据报文转发给对应的下行设备。
6.根据权利要求5所述的一种VLAN ACCESS端口功能扩展的方法，其特征是，在上行设备发送访问下行设备的数据报文过程中，如果交换机的上行端口入方向的数据报文不带VLAN信息，则根据用户配置的策略对不同种类的数据报文打上不同的VLAN ID后，再转发给对应VLAN ID的上行端口；如果上行端口没有用户策略配置，则对进来的报文统一打上默认VLAN ID后再发送给上行端口。
7.根据权利要求5所述的一种VLAN ACCESS端口功能扩展的方法，其特征是，在下行端口将该数据报文转发给对应的下行设备过程中，下行端口将该数据报文中VLAN信息剥掉后再转发给对应的下行设备。
8.根据权利要求5-7任意一项所述的一种VLAN ACCESS端口功能扩展的方法，其特征是，在上行设备和交换机之间设置有集线器。
9.根据权利要求5-7任意一项所述的一种VLAN ACCESS端口功能扩展的方法，其特征是，所述交换机包括至少一个上行端口和至少一个下行端口，上行端口和下行端口分别配置有不同的VLAN ID。
10.根据权利要求5-7任意一项所述的一种VLAN ACCESS端口功能扩展的方法，其特征是，所述上行端口所连接的设备为用户计算机或其他不带VLAN信息的终端设备。
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