СПОСОБ И КОММУТАТОР ДЛЯ ОТПРАВКИ ПАКЕТА
PACKET FORWARDING METHOD AND SWITCH

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области компьютерных сетевых технологий и, более конкретно, к способу и коммутатору для отправки пакета.
Уровень техники
В настоящее время, коммутатор 3-го уровня обычно используется для ускорения обмена данных внутри VLAN (виртуальной локальной сети). Коммутатор 3-го уровня может служить в качестве шлюза пользователя и осуществлять высокоскоростную пересылку пакета данных 3-го уровня в сетевой модели OSI (эталонной модели взаимодействия открытых систем).
Для того чтобы осуществить высокоскоростную пересылку пакетов данных 3-го уровня в случае, когда VLAN построены, коммутатор 3-го уровня должен сконфигурировать VLAN IF (логическая часть виртуальной локальной сети), которая соответствует каждой VLAN, и выделить соответствующий сегмент IP (Интернет-протокол) сети для каждой сконфигурированной VLAN IF, где каждый из выделенных сегментов IP-сети, соответственно, сохраняет один IP-адрес в качестве широковещательного адреса этого сегмента IP-сети. Известно, как упомянуто выше, что поскольку каждой VLAN, соответственно, выделяется соответствующий сегмент IP-сети, и каждый сегмент IP-сети, соответственно, сохраняет один IP-адрес в качестве широковещательного адреса этого сегмента IP-сети в случае, когда число VLAN является относительно большим, может теряться значительная часть IP-адресов.
В предшествующем уровне техники, для того чтобы решить проблему потери IP-адресов, предложена технология агрегации VLAN. Многочисленные VLAN агрегируются в одну агрегированную VLAN; и после этого, VLAN IF выделяется только для агрегированной VLAN, полученной с помощью агрегации, и сегмент IP-сети, соответствующей VLAN IF, выделяется там, где сегмент IP-сети сохраняет один адрес в качестве широковещательного адреса этого сегмента IP-сети. Следует отметить, что после обработки с использованием технологии агрегации VLAN, коммутатор 3-го уровня только выделяет один сегмент IP-сети для VLAN, и сегмент IP-сети только сохраняет один IP-адрес в качестве широковещательного адреса, что позволяет, таким образом, эффективно предотвратить потерю IP-адресов.
В агрегированной VLAN, когда коммутатор 3-го уровня должен отправлять пакет, например пакет запроса ARP (протокола разрешения адресов), определенному подсоединенному пользователю, так как коммутатор 3-го уровня не имеет информации о специфической VLAN, которая соответствует IP-адресу пользователя, коммутатор 3-го уровня должен повторить пакет во всех VLAN и затем отправить каждый повторенный пакет в каждую VLAN, соответственно. Например, для того чтобы коммутатор 3-го уровня получил информацию о ARP всех подсоединенных пользователей, количество пакетов, которое должен отправить коммутатор 3-го уровня, составляет: число VLAN при агрегации VLAN x число всех подсоединенных пользователей. Однако одной VLAN принадлежит только один пользователь. Поэтому пакеты, равные по числу произведению ″число VLAN при агрегации VLAN - 1 x число всех подсоединенных пользователей″, являются недействительными пакетами, что может сильно влиять на эффективность обработки коммутатора 3-го уровня, и эти недействительные пакеты могут приводить к дополнительным расходам на обработку для сети и других устройств в сети.
Сущность изобретения
Во избежание отправки недопустимых пакетов и с целью повышения эффективности отправки пакета в сценарии агрегированной VLAN, варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают способ и коммутатор для отправки пакета. Технические решения заключаются в следующем.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения, выполнен способ отправки пакета, где способ выполнен с помощью коммутатора 3-го уровня, сконфигурированного с помощью агрегированной виртуальной локальной сети (VLAN), содержащей множество VLAN, и способ включает в себя этапы, на которых:
отыскивают соответствие между информацией об IP-адресе и VLAN, согласно конечному IP-адресу (IP - Интернет-протокол) в пакете, для того, чтобы определить, находится ли VLAN в агрегированной VLAN, что соответствует конечному IP-адресу;
если VLAN, которая соответствует конечному IP-адресу, получается, то пакет отправляют в только что полученную VLAN.
Согласно первому варианту осуществления первого аспекта, информация об IP-адресе включает в себя сегмент IP-адреса, и поиск соответствия между информацией об IP-адресе и VLAN, согласно конечному адресу Интернет-протокола (IP) в пакете, включает в себя этапы, на которых: определяют сегмент IP-адреса, которому принадлежит конечный IP-адрес, и отыскивают соответствие между сегментами IP-адреса и VLAN, согласно определенному сегменту IP-адреса. Способ дополнительно включает в себя этапы, на которых, конфигурируют и сохраняют соответствие между сегментами IP- адреса и VLAN.
Согласно второму варианту осуществления первого аспекта, информация об IP-адресе включает в себя пул IP-адресов, и поиск соответствия между информацией об IP-адресе и VLAN, согласно конечному IP-адресу (IP - Интернет-протокол) в пакете, включает в себя этапы, на которых: определяют пул IP-адресов, которому принадлежит конечный IP-адрес, и отыскивают соответствие между пулами IP-адресов и VLAN, согласно определенному пулу IP-адреса. Способ дополнительно включает в себя этапы, на которых: получают соответствие между пулами IP-адресов и VLAN из сервера, поддерживающего протокол динамической конфигурации хоста, и сохраняют соответствие.
Согласно третьему варианту осуществления первого аспекта, информация об IP-адресе включает в себя IP-адрес, и поиск соответствия между информацией об IP-адресе и VLAN, согласно конечному IP-адресу (IP - Интернет-протокол) в пакете, включает в себя этап, на котором: отыскивают соответствие между IP-адресами и VLAN, согласно конечному IP-адресу. Способ дополнительно включает в себя этапы, на которых перехватывают пакет Offer, отправленный с помощью сервера, поддерживающего протокол динамической конфигурации хоста, получают соответствие между IP-адресами и VLAN из пакета Offer и сохраняют соответствие.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения, выполнен коммутатор 3-го уровня, где коммутатор сконфигурирован с помощью агрегированной VLAN, содержащей множество VLAN, и включает в себя: модуль поиска и передатчик;
модуль поиска выполнен с возможностью поиска в соответствии между информацией об IP-адресе и VLAN, согласно конечному IP-адресу (IP - Интернет-протокол) в пакете для того, чтобы определить, находится ли VLAN в агрегированной VLAN, которая соответствует конечному IP-адресу; и
передатчик выполнен с возможностью, если модуль поиска получает VLAN, которая соответствует конечному IP-адресу, отправления пакета в только что полученную VLAN.
Согласно первому варианту осуществления второго аспекта, модуль поиска включает в себя: первый модуль поиска, выполненный с возможностью, когда информация об IP-адресе представляет собой сегмент IP-адреса, определения сегмента IP-адреса, которому принадлежит конечный IP-адрес, и отыскания соответствия между сегментами IP-адресов и VLAN, согласно определенному сегменту IP-адреса. Коммутатор дополнительно включает в себя первый модуль получения, выполненный с возможностью конфигурирования и сохранения соответствия между сегментами IP-адреса и VLAN.
Согласно второму варианту осуществления второго аспекта, модуль поиска включает в себя: второй модуль поиска, выполненный с возможностью, когда информация об IP-адресе представляет собой пул IP-адресов, определения пула IP-адресов, которому принадлежит конечный IP-адрес, и отыскания соответствия между пулами IP-адресов и VLAN, согласно определенному пулу IP-адреса. Коммутатор дополнительно включает в себя второй модуль получения, выполненный с возможностью соответствия между пулами IP-адресов и VLAN из сервера, поддерживающего протокол динамической конфигурации хоста, и сохранения соответствия.
Согласно третьему варианту осуществления второго аспекта, модуль поиска включает в себя: третий блок поиска, выполненный с возможностью, когда информация об IP-адресе представляет собой IP-адрес, отыскания соответствия между IP-адресами и VLAN, согласно конечному IP-адресу. Коммутатор дополнительно включает в себя третий модуль получения, выполненный с возможностью перехвата пакета Offer, отправленного с помощью сервера, поддерживающего протокол динамической конфигурации хоста, получения соответствия между IP-адресами и VLAN из пакета Offer и сохранение соответствия.
В вариантах осуществления настоящего изобретения, с помощью осуществления технических решений отыскивается соответствие между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу (IP - Интернет-протокол) в пакете, и когда виртуальная локальная сеть, соответствующая конечному IP-адресу, получается с помощью отыскания, согласно конечному IP-адресу, пакет отправляют в виртуальную локальную сеть, и в противном случае, пакет отправляют во все виртуальные локальные сети. Количество недопустимых отправляемых пакетов можно значительно уменьшить, и эффективность отправки пакета в сценарии агрегированной VLAN повышается, таким образом, уменьшая влияние недопустимых пакетов на виртуальную локальную сеть в целом.
Краткое описание чертежей
Для более ясной иллюстрации технических решений, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, ниже приводится краткое описание сопроводительных чертежей, которые необходимы для описания вариантов осуществления. Очевидно, что сопроводительные чертежи в приведенном ниже описании являются только некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, и специалисты в данной области техники могут дополнительно получить другие сопроводительные чертежи, согласно этим сопроводительным чертежам, не затрачивая творческих усилий.
Фиг.1 - схема последовательности операций способа отправки пакета, согласно варианту 1 осуществления настоящего изобретения;
фиг.2 - схема организации сети агрегированной VLAN, подсоединенной с помощью коммутаторов 3-го уровня, которая соответствует варианту 2 осуществления настоящего изобретения;
фиг.3 - схема последовательности операций способа отправки пакета, согласно варианту 2 осуществления настоящего изобретения;
фиг.4 - схема последовательности операций способа отправки пакета, согласно варианту 2 осуществления настоящего изобретения;
фиг.5 - схема организации сети агрегированной VLAN, подсоединенной с помощью коммутаторов 3-го уровня, которая соответствует варианту 2 осуществления настоящего изобретения;
фиг.6 - схема последовательности операций способа отправки пакета, согласно варианту 2 осуществления настоящего изобретения;
фиг.7 - схема последовательности операций способа отправки пакета, согласно варианту 2 осуществления настоящего изобретения;
фиг.8 - коммутатор, согласно варианту 3 осуществления настоящего изобретения;
и
фиг.9 - коммутатор, согласно варианту 3 осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Для того чтобы сделать более ясными задачи, технические решения и преимущества настоящего изобретения, ниже приводится подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи.
Вариант 1 осуществления
На фиг.1 показан способ отправки пакета. Способ заключается в следующем:
Этап 101: при отправке пакета отыскивают соответствие между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному адресу Интернет-протокла (IP) в пакете.
Этап 102: если виртуальная локальная сеть, соответствующая конечному IP-адресу, получается путем отыскания соответствия между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу, отправляют пакет в только что полученную виртуальную локальную сеть.
Этап 103: если виртуальную локальную сеть, соответствующую конечному IP- адресу, нельзя получить путем отыскания соответствия между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу, отправляют пакет во все виртуальные локальные сети в агрегированной VLAN.
В вариантах осуществления настоящего изобретения, при реализации технических решений, которые позволяют отыскать соответствие между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу (IP - Интернет-протокол) в пакете, и когда виртуальная локальная сеть, соответствующая конечному IP-адресу, получается путем отыскания, согласно конечному IP-адресу, пакет отправляют в виртуальную локальную сеть, и в противном случае, пакет отправляют во все виртуальные локальные сети. Количество недопустимых отправляемых пакетов можно значительно уменьшить, и эффективность отправки пакета в сценарии агрегированной VLAN повышается, таким образом, уменьшая влияние недоступных пакетов на виртуальную локальную сеть в целом.
Вариант 2 осуществления
На фиг.2 изображена схема организации сети агрегированной VLAN, подсоединенной с помощью коммутаторов 3-го уровня, которые соответствуют вариантам осуществления настоящего изобретения. Агрегированная VLAN, показанная на фиг.2, включает в себя три виртуальные локальных сети, которые представляют собой VLAN 10, VLAN 20 и VLAN 30, то есть все VLAN 10, VLAN 20 и VLAN 30 образуют одну целую агрегированную VLAN 100. Агрегированная VLAN 100 выполнена, соответственно, с VLAN IF (логическим портом виртуальной локальной сети). VLAN 10, VLAN 20 и VLAN30 и агрегированная VLAN 100 подсоединяются с помощью коммутаторов 2, 3, 5 и 1 3-го уровня, соответственно, и коммутатор 1 3-го уровня сконфигурирован с помощью агрегированной VLAN 100.
В варианте осуществления настоящего изобретения, администратор сети агрегированной VLAN может статически конфигурировать один или более соответствующих сегментов IP-сети для агрегированной VLAN и каждую виртуальную локальную сеть в агрегированной VLAN, где сегмент IP-сети, соответствующий агрегированной VLAN, включает в себя сегмент IP-сети, соответствующий каждой виртуальной локальной сети в агрегированной VLAN. В случае статического конфигурирования сегмента IP-сети в приведенном выше описании, когда пользовательское устройство подсоединяется к определенной VLAN, администратор сети может выбрать незанятый IP-адрес из сегмента IP-сети, соответствующей VLAN, и статически выделить IP-адрес вновь подсоединенному пользовательскому устройству.
На фиг.2 сегмент IP-сети, выделенный для VLAN 10 с помощью администратора сети, представляет собой 10.1.1.2 - 10.1.1.100, сегменты IP-сети, выделенные для VLAN 20, представляют собой 10.1.2.1 - 10.1.2.100 и 10.1.2.150 -10.1.2.200, сегмент IP-сети, выделенный для VLAN 30, представляет собой 10.1.3.1 -10.1.3.255, и сегмент IP-сети, выделенный для агрегированной VLAN 100 представляет собой 10.1.1.1/16. Таким образом, когда пользовательское устройство 1 подсоединяется к сети VLAN 10, администратор сети может выбрать IP-адрес, например, 10.1.1.5 из 10.1.1.2 - 10.1.1.100 и выделить IP-адрес пользовательскому устройству 1.
В варианте осуществления настоящего изобретения, коммутатор 3-го уровня позволяет реализовать высокоскоростную пересылку пакета данных 3-го уровня в модели OSI-сети. Уровень 3 в модели OSI-сети относится к уровню сети. В агрегированной VLAN пакет, пересланный коммутатором 3-го уровня, обычно включает в себя содержание, такое как IP-адрес отправителя, конечный IP-адрес и информацию об агрегированной VLAN. Когда коммутатор 3-го уровня пересылает пакет, пакет пересылается, согласно конечному IP-адресу в пересланном пакете, в пользовательское устройство, идентифицированное с помощью конечного IP-адреса, таким образом, реализуя высокоскоростную пересылку пакета данных 3-го уровня.
В случае, когда IP-адрес пользовательского устройства VLAN выделяется статически, вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает способ отправки пакета, и способ отправки пакета применим к агрегированной VLAN, показанной на фиг.2. Помимо этого, как показано на фиг.3, способ включает в себя следующие этапы:
Этап 201: коммутатор 3-го уровня, который сконфигурирован с помощью агрегированной VLAN, получает соответствие между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями. В варианте осуществления настоящего изобретения, соответствие между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями представляет собой соответствие между сегментами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, и IP-адреса в сегменте IP-адреса могут представлять собой постоянные IP-адреса.
Этап получения соответствия между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями с помощью коммутатора 3-го уровня, включает в себя подэтапы, на которых: конфигурируют и сохраняют, с помощью коммутатора 3-го уровня, соответствие между сегментами IP-адресов и виртуальными локальными сетями.
В специфическом варианте осуществления этого этапа, коммутатор 3-го уровня предусматривает интерфейс конфигурации и предусматривает соответствующую команду конфигурации для пользователя для того, чтобы пользователь мог конфигурировать соответствие между сегментами IP-адресов и виртуальными локальными сетями через команду конфигурации, выполняемую коммутатором 3-го уровня; и через интерфейс конфигурации, коммутатор 3-го уровня принимает соответствие, которое находится между сегментами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, и конфигурируются пользователем, и сохраняется соответствие, которое находится между сегментами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, и конфигурируется пользователем. В данном случае, пользователь в основном относится к администратору сети.
В варианте осуществления настоящего изобретения, соответствие, которое находится между сегментами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, конфигурируется пользователем и сохраняется с помощью коммутатора 3-го уровня, представлено в таблице 1.
Таблица 1
Соответствие между сегментами IP-адресов и виртуальными локальными сетями
Сегмент IP-адреса
Виртуальная локальная сеть
10.1.1.2 - 10.1.1.100
VLAN 10
10.1.2.1 - 10.1.2.100 10.1.2.150 - 10.1.2.200
VLAN 20
10.1.3.1 - 10.1.3.100
VLAN 30
…
…
В варианте осуществления настоящего изобретения, коммутатор 3-го уровня позволяет пользователю модифицировать, второй раз, соответствие, которое находится между сегментами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, и он конфигурируется пользователем, и в то же самое время коммутатор 3-го уровня обновляет свое сохраненное соответствие между сегментами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, согласно модификации пользователя.
Этап 202: при отправке пакета, коммутатор 3-го уровня отыскивает соответствие между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу в пакете.
Коммутатор 3-го уровня определяет сегмент IP-адреса, которому принадлежит конечный IP-адрес, и отыскивает соответствие между сегментами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, согласно определенному сегменту IP-адреса.
Этап 203: коммутатор 3-го уровня оценивает, получена виртуальная локальная сеть, соответствующая конечному IP-адресу, путем отыскания соответствия между информацией об IP-адресе и виртуальлными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу в пакете.
Если виртуальная локальная сеть, соответствующая конечному IP-адресу, полученная путем отыскания соответствия между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу, выполняют этап 204.
Если виртуальную сеть, соответствующую конечному IP-адресу, нельзя получить путем отыскания соответствия между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу, выполняют этап 205.
Например, если пакет, пересланный с помощью коммутатора 3-го уровня, представляет собой пакет ARP-запроса, и конечный IP-адрес в пакете имеет вид 10.1.2.180, коммутатор 3-го уровня отыскивает сохраненное соответствие между сегментами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу. Поскольку конечный IP-адрес находится в 1Р-сегменте 10.1.2.150 - 10.1.2.200, когда виртуальная локальная сеть, соответствующая 1Р-сегменту 10.1.2.150 - 10.1.2.200, представляет собой VLAN 20, нельзя узнать, что виртуальная локальная сеть, соответствующая конечному IP-адресу 10.1.2.180, представляет собой VLAN 20.
Этап 204: коммутатор 3-го уровня отправляет пакет в полученную виртуальную локальную сеть.
Этап 205: коммутатор 3-го уровня отправляет пакет во все виртуальные локальные сети в агрегированной VLAN.
В варианте осуществления настоящего изобретения, перед тем коммутатор 3-го уровня отправляет пакет, при реализации технических решений, которые позволяют отыскать соответствие между информацией об IP-адресом и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу (IP - Интернет-протокол) в пакете, и когда виртуальная локальная сеть, соответствующая конечному IP-адресу, получается путем поиска, согласно конечному IP-адресу, пакет отправляется в виртуальную локальную сеть, и в противном случае пакет отправляется во все виртуальные локальные сети. Количество недопустимых пакетов, отправленных с помощью коммутатора 3-го уровня, можно значительно уменьшить, и эффективность отправки пакета в сценарии агрегированной VLAN повышается, таким образом, уменьшая влияние недопустимых пакетов на виртуальную локальную сеть в целом.
В варианте осуществления настоящего изобретения, IP-адрес пользовательского устройства в каждой виртуальной локальной сети можно статически выделить с помощью администратора сети, и можно также динамически выделить с помощью коммутатора 3-го уровня. В данном случае, коммутатор 3-го уровня представляет собой коммутатор, который имеет функцию DHCP (протокола динамической конфигурации хоста).
Коммутатор 3-го уровня динамически выделяет IP-адрес пользовательского устройства следующим образом.
Во-первых, администратор сети агрегированной VLAN может назначить один или более соответствующих пулов IP-адресов для агрегированной VLAN и каждую виртуальную локальную в агрегированной VLAN, где IP-адреса в пуле IP-адресов могут представлять собой сегмент постоянных IP-адресов; помимо этого информация об IP-адресе в пуле IP-адресов, который соответствует агрегированной VLAN, включает в себя информацию об IP-адресе в пуле IP-адресов, который соответствует каждой виртуальной локальной сети в агрегированной VLAN; и коммутатор 3-го уровня сохраняет соответствие, которое имеется между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, и конфигурируется администратором сети.
Затем, в случае, когда коммутатор 3-го уровня сохраняет соответствие, которое имеется между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, и конфигурируется администратором сети, пользовательское устройство применяется для IP-адреса в коммутаторе 3-го уровня, и коммутатор 3-го уровня выделяет соответствующий IP-адрес для пользовательского устройства при приеме приложения пользовательского устройства. Пользовательское устройство отправляет DHCP DISCOVER (пакет Discover) в коммутатор 3-го уровня, где DHCP DISCOVER включает в себя информацию о виртуальной локальной сети, где выделено пользовательское устройство; после приема DHCP DISCOVER, коммутатор 3-го уровня отыскивает соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, согласно информации о виртуальной локальной сети, где выделенное пользовательское устройство, получает пул IP-адресов, соответствующий виртуальной локальной сети, где выделено пользовательское устройство, и выбирает незанятый IP-адрес для пользовательского устройства из найденного пула IP-адресов; и после этого, коммутатор 3-го уровня возвращает ответный пакет DHCP OFFER (пакет Offer) DHCP DISCOVER в пользовательское устройство, где пакет DHCP OFFER используется для уведомления пользовательского устройства о выделенном IP-адресе, и пакет DHCP OFFER включает в себя информацию о конфигурации, такую как IP-адрес пользовательского устройства.
Когда ресурсов IP-адресов в пуле IP-адресов, найденном с помощью коммутатора 3-го уровня, соответствующей виртуальной локальной сети, где расположено пользовательское устройство, недостаточно, IP-адрес, который не занят и не находится в пулах IP-адресов, соответствующих другой виртуальной локальной сети, выбирается для пользовательского устройства из пула IP-адресов, соответствующего агрегированной VLAN.
Кроме того, когда пул IP-адресов, соответствующий виртуальной локальной сети, где расположено пользовательское устройство, нельзя получить посредством отыскания соответствия между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, согласно информации виртуальной локальной сети, где расположено пользовательское устройство, IP-адрес, который не занят и не находится в пулах IP-адресов, соответствующих другой виртуальной локальной сети, выбирается для пользовательского устройства из пула IP-адресов, соответствующего агрегированной VLAN.
Ссылаясь на организацию сети, которая представляет собой агрегированную VLAN, подсоединенную с помощью коммутаторов 3-го уровня и показана на фиг.2, пул IP-адресов, выделенный для VLAN 10 с помощью администратора сети, имеет вид 10.1.1.2 - 10.1.1.100, пулы IP-адресов, выделенные для VLAN 20, имеют вид 10.1.2.1 - 10.1.2.100 и 10.1.2.150 - 10.1.2.200, соответственно, пул IP-адресов, выделенный для VLAN 30 имеет вид 10.1.3.1 - 0.1.3.255, и пул IP-адресов, выделенный для агрегированной VLAN 100 имеет вид 10.1.1.1/16. Например, пользовательское устройство 1 управляет сообщение DHCP DISCOVER в коммутатор 1 3-го уровня, где сообщение DHCP DISCOVER включает в себя идентификационную информацию VLAN 20; после приема сообщения DHCP DISCOVER, коммутатор 1 3-го уровня отыскивает соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями для того, чтобы получить то, чтобы пулы IP-адресов, соответствующей VLAN 20, имели вид 10.1.2.1 - 10.1.2.100 и 10.1.2.150 - 10.1.2.200, и затем выбирает незанятый IP-адрес, например, 10.1.2.8, для пользовательского устройства 1 из 10.1.2.1 - 10.1.2.100 и 10.1.2.150 - 10.1.2.200, и отправляет сообщение DHCP OFFER в пользовательское устройство 1 для уведомления пользовательского устройства 1 о том, что его IP-адрес имеет вид 10.1.2.8.
В случае, когда IP-адрес пользовательского устройства во VLAN динамически выделен с помощью коммутатора 3-го уровня, вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает способ отправки пакета, и способ отправки пакета применим к агрегированной VLAN, показанной на фиг.2. Помимо этого, как показано на фиг.4, способ включает в себя следующие этапы:
Этап 301: коммутатор 3-го уровня, который сконфигурирован с помощью агрегированной VLAN, получает соответствие между информацией об IP-адресе и виртуальных локальных сетях. В варианте осуществления настоящего изобретения, соответствие между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями представляет собой соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, и IP-адреса в пуле IP-адресов могут иметь один или более сегментов постоянных IP-адресов.
Этап получения, с помощью коммутатора 3-го уровня в соответствии между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями включает в себя подэтапы, на которых конфигрурируют и сохраняют соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями.
Специфическая реализация этого этапа, коммутатор 3-го уровня предусматривает интерфейс конфигурации и выполняет соответствующую команду конфигурации для пользователя таким образом, чтобы пользователь имел возможность конфигурировать соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями через команду конфигурации, выданную коммутатором 3-го уровня; и, через интерфейс конфигурации, коммутатор 3-го уровня принимает соответствие, которое находится между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, конфигурируется пользователем и сохраняет соответствие, которое находится между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями и конфигурируется пользователем. В данном случае пользователь в основном ссылается на администратора сети.
В варианте осуществления настоящего изобретения, соответствие, которое находится между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, конфигурируется пользователем и сохраняется с помощью коммутатора 3-го уровня, представлено в таблице 2.
Таблица 2
Соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями
Пул IP-адресов
Виртуальная локальная сеть
10.1.1.2 - 10.1.1.100
VLAN 10
10.1.2.1 - 10.1.2.100
VLAN 20
10.1.2.150 - 10.1.2.200
10.1.3.1 - 10.1.3.100
VLAN 30
…
…
В варианте осуществления настоящего изобретения, коммутатор 3-го уровня дает возможность пользователю модифицировать, второй раз, соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, и в то же самое время коммутатор 3-го уровня обновляет свое сохраненное соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, согласно модификации пользователя.
Этап 302: при отправке пакета, коммутатор 3-го уровня отыскивает соответствие между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу в пакете.
Коммутатор 3-го уровня определяет пул IP-адресов, которому принадлежит конечный IP-адрес, и отыскивает соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, согласно определенному пулу IP-адресов.
Этап 303: коммутатор 3-го уровня оценивает, получена ли виртуальная локальная сеть, соответствующая конечному IP-адресу, путем отыскания соответствия между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу в пакете.
Если виртуальная локальная сеть, соответствующая конечному IP-адресу, получена путем отыскания соответствия между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу, выполняют этап 304.
Если виртуальную локальную сеть, соответствующую конечному IP-адресу, нельзя получить путем отыскания соответствия между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу, выполняют этап 305.
Например, если пакет, пересланный с помощью коммутатора 3-го уровня, представляет собой пакет ARP-запроса, и конечный IP-адрес в пакете имеет вид 10.1.3.10, коммутатор 3-го уровня отыскивает сохраненное соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу. Поскольку конечный IP-адрес принадлежит пулу IP-адресов 10.1.3.1 - 10.1.3.100, когда виртуальная локальная сеть, соответствующая пулу IP-адресов 10.1.3.1 - 10.1.3.100, представляет собой VLAN 30, виртуальная локальная сеть, соответствующая конечному IP-адресу 10.1.3.10, представляет собой VLAN 30.
Этап 304: коммутатор 3-го уровня отправляет пакет в полученную виртуальную локальную сеть.
Этап 305: коммутатор 3-го уровня отправляет пакет во все виртуальные локальные сети в агрегированной VLAN.
В варианте осуществления настоящего изобретения, перед тем, как коммутатор 3-го уровня отправляет пакет, при реализации технических решений, которые позволяют отыскать соответствие между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу (IP - Интернет-протокол) в пакете, и когда виртуальная локальная сеть, соответствующая конечному IP-адресу, получается путем отыскания согласно конечному IP-адресу, пакет отправляется в виртуальную локальную сеть, и, в противном случае, пакет отправляется во все виртуальные локальные сети, количество недопустимых пакетов, отправленных с помощью коммутатора 3-го уровня, можно значительно уменьшить, и эффективность отправки пакета в сценарии агрегированной VLAN повышается, таким образом, уменьшая влияние недопустимых пакетов на виртуальную локальную сеть в целом.
В варианте осуществления настоящего изобретения, IP-адрес пользовательского устройства в каждой виртуальной локальной сети можно динамически выделить с помощью коммутатора 3-го уровня, и можно также выделить с помощью DHCP-сервера (DHCP - протокол динамической конфигурации хоста).
На фиг.5 изображена схема организации сети агрегированной VLAN, соединенной с помощью коммутаторов 3-го уровня, которые соответствуют варианту осуществления настоящего изобретения. Организация сети агрегированной VLAN, показанной на фиг.5, в основном совместима с организацией сети агрегированной VLAN, показанной на фиг.2. Различие заключается в том, что коммутатор 1 3-го уровня при организации сети агрегированной VLAN, показанной на фиг.5, также соединяется с помощью DHCP-сервера.
DHCP-сервер динамически выделяет IP-адрес для пользовательского устройства следующим образом.
Сначала, администратор сети агрегированной VLAN может назначить один или более соответствующих пулов IP-адресов для агрегированной VLAN и каждую виртуальную локальную сеть в агрегированной VLAN, где IP-адреса в пуле IP-адресов могут представлять собой сегмент постоянных IP-адресов; кроме того, информация об IP-адресе в пуле IP-адресов, соответствующем агрегированной VLAN, включает в себя информацию об IP-адресе в пуле IP-адресов, соответствующем каждой виртуальной локальной сети в агрегированной VLAN; и DHCP-сервер сохраняет соответствие, которое находится между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями и конфигурируется администратором сети.
Затем, в случае, когда DHCP-сервер сохраняет соответствие, которое находится между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, и конфигурируется администратором сети, пользовательское устройство подает IP-адрес в DHCP-сервер, и DHCP-сервер выделяет соответствующий IP-адрес для пользовательского устройства при приеме приложения пользовательского устройства. Пользовательское устройство отправляет DHCP DISCOVER (пакет Discover) в DHCP-сервер, где DHCP DISCOVER включает в себя информацию о виртуальной локальной сети, где расположено пользовательское устройство; после приема DHCP DISCOVER, DHCP-сервер отыскивает соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, согласно информации о виртуальной локальной сети, где расположено пользовательское устройство, получает пул IP-адресов, соответствующий виртуальной локальной сети, где расположено пользовательское устройство, и выбирает незанятый IP-адрес для пользовательского устройства из найденного пула IP-адресов; и после этого, DHCP-сервер возвращает ответный пакет DHCP OFFER (пакет Offer) DHCP DISCOVER в пользовательское устройство, где пакет DHCP OFFER используется для уведомления пользовательского устройства о выделенном IP-адресе, и пакет DHCP OFFER включает в себя информацию о конфигурации, такую как IP-адрес пользовательского устройства.
Когда ресурсов IP-адреса в пуле IP-адресов, найденном с помощью DHCP-сервера, соответствующего виртуальной локальной сети, где расположено пользовательское устройство, недостаточно, DHCP-сервер выбирает IP-адрес, который не занят и не находится в пулах IP-адресов, соответствующих другой локальной сети для пользовательского устройства, из пула IP-адресов, соответствующего агрегированной VLAN.
Кроме того, когда пул IP-адресов, соответствующий виртуальной локальной сети, где расположено пользовательское устройство, нельзя получить путем отыскания соответствия между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, согласно информации о виртуальной локальной сети, где расположено пользовательское устройство, DHCP-сервер выбирает IP-адрес, который не занят и не находится в пулах IP-адресов, соответствующих другой виртуальной локальной сети для пользовательского устройства, из пула IP-адресов, соответствующего агрегированной VLAN.
Ссылаясь на организацию сети, которая представляет собой агрегированную VLAN, подсоединенную с помощью коммутаторов 3-го уровня, и показан на фиг.5 пул IP-адресов, выделенный для VLAN 10 с помощью администратора сети, имеет вид 10.1.1.2 - 10.1.1.100, пулы IP-адресов, выделенные для VLAN 20, имеют вид 10.1.2.1 - 10.1.2.100 и 10.1.2.150 - 10.1.2.200, соответственно, пул IP-адресов, выделенный для VLAN 30, имеет вид 10.1.3.1 - 10.1.3.255, и пул IP-адресов, выделенный для агрегированной VLAN 100, имеет вид 10.1.1.1/16. Например, пользовательское устройство 1 отправляет сообщение DHCP DISCOVER в DHCP-сервер, где сообщение DHCP DISCOVER включает в себя идентификационную информацию VLAN 30, то есть пользовательское устройство 1 принадлежит VLAN 30, после приема сообщения DHCP DISCOVER, DHCP-сервер отыскивает соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями для получения того, чтобы пул IP-адресов, соответствующий VLAN 30, имел вид 10.1.3.1 - 10.1.3.255, и затем выбирает незанятый IP-адрес, например 10.1.3.8, для пользовательского устройства 1 из 10.1.3.1 - 10.1.3.255, и отправляет сообщение DHCP OFFER в пользовательское устройство 1 для уведомления пользовательского устройства 1, которое имеет свой IP-адрес 10.1.3.8.
В случае, когда IP-адрес пользовательского устройства в VLAN динамически выделяется с помощью DHCP-сервера, вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает способ отправки пакета, и способ отправки пакета применим к агрегированной VLAN, показанной на фиг.5. Помимо этого, ссылаясь на фиг.6, способ включает в себя следующие этапы:
Этап 401: коммутатор 3-го уровня, который конфигурирован с помощью агрегированной VLAN, получает соответствие между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями. В варианте осуществления настоящего изобретения, соответствие между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями представляет собой соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, и IP-адреса в пуле IP-адресов могут представлять собой один или более сегментов постоянных IP-адресов.
Этап получения, с помощью коммутатора 3-го уровня, соответствия между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями включает в себя подэтапы, на которых, получают, с помощью коммутатора 3-го уровня, соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями из DHCP-сервера и сохраняют соответствие.
В специфическом варианте осуществления этого этапа, коммутатор 3-го уровня отправляет в DHCP-сервер запрос для загрузки соответствия между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, где DHCP-сервер сохраняет заранее соответствие, которое находится между пулами IP-адресов, и виртуальными локальными сетями, и конфигурируется пользователем, загружает соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями из DHCP-сервера и сохраняет загруженное соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями.
В варианте осуществления настоящего изобретения, DHCP-сервер дает возможность пользователю модифицировать, второй раз, соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, и в то же самое время, DHCP-сервер может синхронизировать соответствие, которое находится между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, и получается после второй модификации в коммутаторе 3-го уровня.
В настоящем варианте осуществления настоящего изобретения, соответствие, которое находится между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями и сохраняется с помощью коммутатора 3-го уровня, представлено в таблице 2.
Этап 402: при отправке пакета, коммутатор 3-го уровня отыскивает соответствие между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу в пакете.
Коммутатор 3-го уровня определяет пул IP-адресов, которому принадлежит конечный IP-адрес, и отыскивает соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, согласно определенному пулу IP-адресов.
Этап 403: коммутатор 3-го уровня оценивает, получена ли виртуальная локальная сеть, соответствующая конечному IP-адресу, путем отыскания соответствия между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу в пакете.
Если виртуальная локальная сеть, соответствующая конечному IP-адресу, получена путем отыскания соответствия между информацией об IP-адресе и виртуальлными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу, выполняют этап 404.
Если виртуальную локальную сеть, соответствующую конечному IP-адресу, нельзя получить путем отыскания соответствия между информацией об IP-адресе и виртуальными сетями, согласно конечному IP-адресу, выполняют этап 405.
Например, если пакет, пересланный с помощью коммутатора 3-го уровня, представляет собой пакет ARP-запроса, и конечный IP-адрес в пакете имеет вид 10.1.3.10, коммутатор 3-го уровня отыскивает сохраненное соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, согласно конечным IP-адресам. Поскольку конечный IP-адрес принадлежит пулу IP-адресов 10.1.3.1 - 10.1.3.100, и виртуальная локальная сеть, соответствующая пулу IP-адресов 10.1.3.1 - 10.1.3.100, представляет собой VLAN 30, виртуальная локальная сеть, соответствующая конечному IP-адресу 10.1.3.10, представляет собой VLAN 30.
Этап 404: коммутатор 3-го уровня отправляет пакет в полученную виртуальную локальную сеть.
Этап 405: коммутатор 3-го уровня отправляет пакет во все виртуальные локальные сети в агрегированной VLAN.
В варианте осуществления настоящего изобретения, перед тем как коммутатор 3-го уровня отправляет пакет, при реализации технических решений, которые позволяют отыскать информацию о виртуальных локальных сетях через конечный IP-адрес в пакете для получения виртуальной локальной сети, соответствующую конечному IP-адресу, и пакет отправляется в найденную виртуальную локальную сеть, и, в противном случае, пакет отправляется во все виртуальные локальные сети, количество недопустимых пакетов, отправленных с помощью коммутатора 3-го уровня, можно значительно уменьшить, эффективность отправки пакета в сценарии агрегированной VLAN повышается, таким образом, уменьшая влияние недоступных пакетов на виртуальную локальную сеть в целом.
В варианте осуществления настоящего изобретения, IP-адрес пользовательского устройства в каждой виртуальной локальной сети можно динамически выделить с помощью коммутатора 3-го уровня и можно также выделить с помощью сервера DHCP (поддерживающего протокол динамической конфигурации хоста).
Ссылаясь на схему, которая представляет собой организацию в сети агрегированной VLAN, соединенной с помощью коммутаторов 3-го уровня, и показана на фиг.5, при организации в сети агрегированной VLAN, показанной на фиг.5, пользовательское устройство подает IP-адрес в DHCP-сервер, и DHCP-сервер выделяет соответствующий IP-адрес для пользовательского устройства при приеме приложения пользовательского устройства. Пользовательское устройство отправляет DHCP DISCOVER (пакет Discover) в DHCP-сервер, после приема DHCP DISCOVER, DHCP-сервер выбирает незанятый IP-адрес для пользовательского устройства из предварительно установленного пула IP-адресов; и после этого, DHCP-сервер возвращает ответный пакет DHCP OFFER (пакет Offer) DHCP DISCOVER в пользовательское устройство, где пакет DHCP OFFER включает в себя информацию о конфигурации, такую как IP-адрес пользовательского устройства.
В случае, когда IP-адрес пользовательского устройства во VLAN динамически выделен с помощью DHCP-сервера, вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает способ отправки пакета, и способ отправки пакета применим к агрегированной VLAN, показанной на фиг.5. Кроме того, как показано на фиг.7, способ включает в себя следующие этапы:
Этап 501: коммутатор 3-го уровня, который сконфигурирован с помощью агрегированной VLAN, получает соответствие между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями. В варианте осуществления настоящего изобретения, соответствие между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями представляет собой соответствие между IP-адресами и виртуальными локальными сетями.
Этап получения, с помощью коммутатора 3-го уровня, соответствия между информацией об IP-адресе и виртуальными и локальными сетями включает в себя подэтап, на котором: перехватывают, с помощью коммутатора 3-го уровня пакет Offer, отправленный с помощью DHCP-сервера, и получают соответствие между IP-адресами и виртуальными локальными сетями из перехваченного пакета Offer и сохраняют соответствие.
В варианте осуществления настоящего изобретения, соответствие, которое находится между IP-адресами и виртуальными локальными сетями и сохраняется с помощью коммутатора 3-го уровня, можно представить в таблице 3.
Таблица 3
Соответствие между IP-адресами и виртуальными локальными сетями
IP-адрес
Виртуальная локальная сеть
10.1.1.2
VLAN 10
10.1.1.100
VLAN 10
…
…
10.1.2.1
VLAN 20
10.1.2.10
VLAN 20
…
…
10.1.3.5
VLAN 30
…
…
10.1.3.250
VLAN 30
10.1.3.1
VLAN 30
…
…
Этап 502: при отправке пакета, коммутатор 3-го уровня отыскивает соответствие между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу в пакете.
Коммутатор 3-го уровня отыскивает соответствие между IP-адресами и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу.
Этап 503: коммутатор 3-го уровня оценивает, получена ли виртуальная локальная сеть, соответствующая конечному IP-адресу путем отыскания соответствия между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу в пакете.
Если виртуальная локальная сеть, соответствующая конечному IP-адресу, получена путем отыскания соответствия между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу, выполняют этап 504.
Если виртуальную локальную сеть, соответствующую конечному IP-адресу, нельзя получить путем отыскания соответствия между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу, выполняют этап 505.
Например, если пакет, пересланный с помощью коммутатора 3-го уровня, является пакетом ARP запроса, и конечный IP-адрес в пакете имеет вид 10.1.3.10, коммутатор 3-го уровня отыскивает сохраненное соответствие между IP-адресами и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу, например, виртуальная локальная сеть, соответствующая конечному IP-адресу 10.1.3.10, представляет собой VLAN 30.
Этап 504: коммутатор 3-го уровня отправляет пакет в полученную виртуальную локальную сеть.
Этап 505: коммутатор 3-го уровня отправляет пакет во все виртуальные локальные сети в агрегированной VLAN.
В варианте осуществления настоящего изобретения, перед тем как коммутатор 3-го уровня отправляет пакет, при реализации технических решений, которые позволяют отыскать соответствие между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу (IP - Интернет-протокол) в пакете, и когда виртуальная локальная сеть, соответствующая конечному IP-адресу, получается посредством поиска, согласно конечному IP-адресу, пакет отправляется в виртуальную локальную сеть, и, в противном случае, пакет отправляется во все виртуальные локальные сети, количество недопустимых пакетов, отправленных с помощью коммутатора 3-го уровня, можно значительно уменьшить, и эффективность отправки пакета в сценарии агрегированной VLAN повышается, таким образом, уменьшая влияние недопустимых пакетов на виртуальную локальную сеть в целом.
Вариант 3 осуществления
На фиг.8 показан коммутатор. Коммутатор является таким же, как и коммутатор 3-го уровня в способе варианта 2 осуществления, и коммутатор конфигурируется с помощью агрегированной VLAN и включает в себя модуль 601 поиска и передатчик 602.
Модуль 601 поиска выполнен с возможностью, при отправке пакета, отыскания соответствия между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу (IP - Интернет-протокол) в пакете.
Передатчик 602 выполнен с возможностью, если модуль 601 поиска получает виртуальную локальную сеть, соответствующую конечному IP-адресу посредством отыскания соответствия между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу в пакете, отправки пакета в виртуальную локальную сеть, и если модуль 601 поиска не может получить виртуальную локальную сеть, соответствующую конечному IP-адресу посредством отыскания соответствия между информацией об IP-адресе и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу в пакете, отправки пакета во все виртуальные локальные сети в агрегированной VLAN.
Как показано на фиг.9, модуль 601 поиска может включать в себя:
первый блок 6011 поиска, выполненный с возможностью, когда информация об IP-адресе представляет собой сегмент IP-адреса, определения сегмента IP-адреса, которому принадлежит конечный IP-адрес, и отыскания соответствия между сегментами IP-адреса и виртуальными локальными сетями, согласно определенному сегменту, IP-адреса; или
второй блок 6012 поиска, выполненный с возможностью, когда информация об IP-адресе представляет собой пул IP-адресов, определения пула IP-адресов, которому принадлежит конечный IP-адрес, и отыскания соответствия между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, согласно определенному пулу IP-адреса; или
третий блок 6013 поиска, выполненный с возможностью, когда информация об IP-адресе представляет собой IP-адрес, отыскания соответствия между IP-адресами и виртуальными локальными сетями, согласно конечному IP-адресу.
В варианте осуществления настоящего изобретения, администратор сети агрегированной VLAN может статически конфигурировать один или более соответствующих сегментов IP-сети для агрегированной VLAN и каждую виртуальную локальную сеть в агрегированной VLAN, где сегмент IP-сети, соответствующий агрегированной VLAN, включает в себя сегмент IP-сети, соответствующий каждой виртуальной локальной сети в агрегированной VLAN. В случае статического конфигурирования сегмента IP-сети в приведенном выше описании, когда пользовательское устройство выполняет подсоединение к определенной VLAN, администратор может выбрать незанятый IP-адрес из сегмента IP-сети, соответствующего VLAN, и статически выделить IP-адрес вновь подсоединенному пользовательскому устройству.
В случае, когда IP-адрес пользовательского устройства в VLAN статически выделен, коммутатор в варианте осуществления настоящего изобретения дополнительно включает в себя первый модуль получения, который выполнен с возможностью конфигурирования и сохранения соответствия между сегментами IP-адреса и виртуальными локальными сетями.
В варианте осуществления настоящего изобретения, IP-адрес пользовательского устройства в каждой виртуальной локальной сети можно статически выделить с помощью администратора сети и можно также динамически выделить с помощью коммутатора 3-го уровня. Коммутатор 3-го уровня представляет собой коммутатор, который имеет функцию DHCP (поддерживающую протокол динамической конфигурации хоста). Коммутатор 3-го уровня динамически выделяет IP-адрес пользовательского устройства следующим образом.
Сначала, администратор сети агрегированной VLAN может назначить один или более соответствующих пулов IP-адресов для агрегированной VLAN и каждую виртуальную локальную сеть в агрегированной VLAN, где IP-адреса в пуле IP-адресов могут представлять собой сегмент постоянных IP-адресов; кроме того, информация об IP-адресе в пуле IP-адресов, соответствующем каждой виртуальной локальной сети в агрегированной VLAN, включает в себя информацию об IP-адресе в пуле IP-адресов, соответствующем каждой виртуальной локальной сети в агрегированной VLAN; и коммутатор 3-го уровня сохраняет соответствие, которое находится между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, и конфигурируется администратором сети. Затем, в случае, когда коммутатор 3-го уровня сохраняет соответствие, которое находится между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, и конфигурируется администратором сети, пользовательское устройство подает IP-адрес в коммутатор 3-го уровня, и коммутатор 3-го уровня выделяет соответствующий IP-адрес при приеме предложения пользовательского устройства. Пользовательское устройство отправляет DHCP DISCOVER (пакет Discover) в коммутатор 3-го уровня, где DHCP DISCOVER включает в себя информацию о виртуальной локальной сети, где расположено пользовательское устройство; после приема DHCP DISCOVER, коммутатор 3-го уровня отыскивает соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, согласно информации о виртуальной локальной сети, где расположено пользовательское устройство, получает пул IP-адресов, соответствующий виртуальной локальной сети, где расположено пользовательское устройство, и выбирает незанятый IP-адрес для пользовательского устройства из найденного пула IP-адресов; и после этого коммутатор 3-го уровня возвращает ответный пакет DHCP OFFER (пакет Offer) DHCP DISCOVER в пользовательское устройство, где пакет DHCP OFFER используется для уведомления пользовательского устройства относительно выделенного IP-адреса, и пакет DHCP OFFER включает в себя информацию о конфигурации, такую как IP-адрес пользовательского устройства.
В случае, когда IP-адрес пользовательского устройства в VLAN динамически выделяется с помощью коммутатора 3-го уровня, коммутатор, в варианте осуществления настоящего изобретения, дополнительно включает в себя второй модуль получения, который выполнен с возможностью конфигурирования и сохранения соответствия между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями.
В варианте осуществления настоящего изобретения, IP-адрес пользовательского устройства в каждой виртуальной локальной сети можно динамически выделить с помощью коммутатора 3-го уровня и можно также выделить с помощью DHCP-сервера (DHCP - протокол динамической конфигурации хоста).
На фиг.5 изображена схема организации сети агрегированной VLAN, подсоединяемой с помощью коммутаторов 3-го уровня, которая соответствует варианту осуществления настоящего изобретения. Организация сети агрегированной VLAN, показанная на фиг.5, в основном совместима с организацией сети агрегированной VLAN, показанной на фиг.2. Различие заключается в том, что коммутатор 1 3-го уровня при организации сети агрегированной VLAN, показанной на фиг.5, также соединен с DHCP-сервером.
DHCP-сервер динамически выделяет IP-адрес для пользовательского устройства следующим образом.
Сначала, администратор сети агрегированной VLAN может назначить один или более соответствующих пулов IP-адресов для агрегированной VLAN и каждую виртуальную локальную сеть в агрегированной VLAN, где IP-адреса в пуле адресов могут представлять собой сегмент постоянных IP-адресов; кроме того, информация об IP-адресе в пуле IP-адресов, соответствующем агрегированной VLAN, включает в себя информацию об IP-адресе в пуле IP-адресов, соответствующем каждой виртуальной локальной сети в агрегированной VLAN; и DHCP-сервер сохраняет соответствие, которое находится между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, и конфигурируется администратором сети.
Затем, в случае, когда DHCP-сервер сохраняет соответствие, которое находится между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, и конфигурируется администратором сети, пользовательское устройство подает IP-адрес в DHCP-сервер, и DHCP-сервер выделяет соответствующий IP-адрес для пользовательского устройства при приеме приложения пользовательского устройства. Пользовательское устройство отправляет DHCP DISCOVER (пакет Discover) в DHCP-сервер, где DHCP DISCOVER включает в себя информацию о виртуальной локальной сети, где расположено пользовательское устройство; после приема DHCP DISCOVER, DHCP-сервер отыскивает соответствие между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями, согласно информации о виртуальной локальной сети, где расположено пользовательское устройство, получает пул IP-адресов, соответствующий виртуальной локальной сети, где расположено пользовательское устройство, и выбирает незанятый IP-адрес для пользовательского устройства из найденного пула IP-адресов; и после этого, DHCP-сервер возвращает ответный пакет DHCP OFFER (пакет Offer) DHCP DISCOVER в пользовательское устройство, где пакет DHCP OFFER используется для уведомления пользовательского устройства о выделенном IP-адресе, и пакет DHCP OFFER включает в себя информацию о конфигурации, такую как IP-адрес пользовательского устройства.
В случае, когда IP-адрес пользовательского устройства во VLAN динамически выделяется с помощью DHCP-сервера, коммутатор в варианте осуществления настоящего изобретения дополнительно включает в себя второй модуль получения, который дополнительно выполнен с возможностью получения соответствия между пулами IP-адресов и виртуальными локальными сетями из сервера, поддерживающего динамический протокол конфигурации хоста, и сохранения соответствия.
В варианте осуществления настоящего изобретения, IP-адрес пользовательского устройства в каждой виртуальной локальной сети может динамически выделяться с помощью коммутатора 3-го уровня и может также выделяться с помощью DHCP-сервера (DHCP - протокол динамической конфигурации хоста).
Ссылаясь на схему, на которой изображена организация сети агрегированной VLAN, подсоединенной с помощью коммутаторов 3-го уровня, и которая показана на фиг.5, при организации сети агрегированной VLAN, показанной на фиг.5, пользовательское устройство подает IP-адрес в DHCP-сервер, и DHCP-сервер выделяет соответствующий IP-адрес для пользовательского устройства при приеме приложения пользовательского устройства. Пользовательское устройство отправляет DHCP DISCOVER (пакет Discover) в DHCP-сервер; после приема DHCP DISCOVER, DHCP-сервер выбирает незанятый IP-адрес для пользовательского устройства из предварительно установленного пула IP-адресов; и после этого, DHCP-сервер возвращает ответный пакет DHCP OFFER (пакет Offer) DHCP DISCOVER в пользовательское устройство, где пакет DHCP OFFER включает в себя информацию о конфигурации, такую как IP-адрес пользовательского устройства.
В случае, когда IP-адрес пользовательского устройства в VLAN динамически выделяется с помощью DHCP-сервер, коммутатор в варианте осуществления настоящего изобретения дополнительно включает в себя третий модуль получения, который выполнен с возможностью перехвата пакета Offer, отправленного с помощью сервера, поддерживающего динамический протокол конфигурации хоста, получения соответствия между IP-адресами и виртуальными локальными сетями из пакета Offer и сохранения соответствия.
В вариантах осуществления настоящего изобретения, при реализации технических решений, которые позволяют отыскать соответствие между информацией об IP-адресе и виртуальных локальных сетях, согласно конечному IP-адресу (IP - Интернет-протокол) пакет, и когда виртуальная локальная сеть, соответствующая конечному IP-адресу, получается путем отыскания, согласно конечному IP-адресу, пакет отправляется в виртуальную локальную сеть, и в противном случае, пакет отправляется во все виртуальные локальные сети, количество недопустимых отправляемых пакетов можно значительно уменьшить, и эффективность отправки пакета в сценарии агрегированной VLAN повышается, таким образом, уменьшая влияние недопустимых пакетов на виртуальную локальную сеть в целом.
Специалисты в данной области техники могут понять, что все или часть этапов вышеизложенных вариантов осуществления можно реализовать посредством аппаратных средств и можно также реализовать с помощью программы, инструктирующей соответствующие аппаратные средства. Программа может храниться на компьютеросчитываемом носителе информации. Вышеупомянутый носитель информации представляет собой постоянное запоминающее устройство, магнитный диск или компакт-диск.
Приведенное выше описание представляет собой только образцовый вариант осуществления настоящего изобретения и не предназначено для ограничения настоящего изобретения. Любая модификация, эквивалентная замена или усовершенствование, выполненное в пределах сущности настоящего изобретения, будет подпадать под объем защиты настоящего изобретения.