[发明专利]用于空虚拟局域网标识转换的方法以及装置

说明书

技术领域

本发明涉及家用网关（路由器）设备。

背景技术

家用网关（路由器）设备也可以被称为住宅网关设备。这样的设备一般地用于将家中的设备相互连接并与因特网相连接。这样的网关设备可以结合数字用户线路（DSL）调制解调器或者电缆调制解调器、网络交换机、路由器以及无线接入点（AP）。家用网关设备可以是路由器、桥接器或者桥式路由器。

在家用网关（路由器）设备中，期望通过服务质量（QoS）处理某些数据流（声音、视频等）。数据流（包）可以携带包含音频、视频、数据或者任何其它内容的多媒体。一般地，这样的包的流包含IEEE802.1Q虚拟局域网（VLAN）首部，该首部包含IEEE802.1p优先级字段，其值指示期望的QoS处理。然而，一些网络运营商期望没有定义和配置VLAN的麻烦的QoS处理。IEEE802.1Q规范通过分配VLAN ID=0作为“无VLAN”或者“空”VLAN来允许这样。具体地，具有VLAN ID（VID）=0的带VLAN标签的包指示应忽略除了该标签的IEEE802.1p优先级字段之外的全部内容。在IEEE802.1Q中，有效VLAN ID的范围是从1到4094，并且符合IEEE802.1Q的网络协议栈仅允许该范围。然而，一些诸如那些一般在家用网关设备中存在的网络交换机，不完全符合IEEE802.1Q，并且将所有的、包含那些具有VID=0的带VLAN标签的包作为真的带VLAN标签的包来处理。因此，交换机或者标准的符合802.1Q的协议栈不能适当地处理这些空VLAN包，因为VLAN ID与默认VID或者其它有效的预定义VID不匹配。因此，在进入时，交换机可能将这些包作为驻留在区别于默认VID的VLAN上来处理，并且/或者符合IEEE802.1Q的协调栈可以放弃这些“无效的VLAN”包。在出去时，交换机可以丢弃这些“无效的VLAN”包，或者使它们涌到所有的局域网（LAN）端口。任何这些情况都将导致非期望的且不可接受的操作。

一种可能的方案是确保选取的交换机硬件完全地符合IEEE802.1Q（不将VLAN VID=0作为真实的VLAN处理）。如果选择的硬件交换机不完全地符合IEEE802.1Q，则选择完全符合IEEE802.1Q的交换机用于家用网关。当然，这种方法可能强迫网关厂商明确地找出划算的硅方案（基于硬件可用性、定价等）。

发明内容

本发明涉及家用网关设备。特别地，在本发明中，家用网关设备发送并且接收带IEEE802.1p标签的包。对带IEEE802.1p标签的包以及具有有效VLAN ID的包在内部进行相互转换，使得不符合IEEE802.1Q的交换机硬件能够与符合IEEE802.1Q的协议栈协作。

在本发明中，将仅带IEEE802.1p标签的流（VLAN ID=0）在内部转换为有效的预定义VLAN ID，使得协议栈好像该流被携带在有效VLAN ID上一样处理该流。在该协议栈需要将这些流包通过交换机传送回外部时，预定义的VLAN ID在被发送给交换机之前被转换回VID=0。其结果是通过适当的QoS处理对该包进行了处理，同时允许使用不符合IEEE802.1Q的交换机硬件。

说明了一种方法以及装置，包含：将交换机的默认虚拟局域网标识号设置为0；从局域网接口接收数据包；如果该数据包是不带标签的，则应用具有标识号0的虚拟局域网首部；确定在该数据包的首部中的虚拟局域网标识号是否是第一预定义值；如果该虚拟局域网标识号等于该第一预定义值，则在该数据包的首部中，将虚拟局域网标识号转换为第二预定义值；以及，将该数据包转发给局域网协议栈网络接口。还说明了一种方法以及装置，包含：在交换机虚拟局域网表中，为虚拟局域网标识号0创建表项目；从局域网协议栈网络接口接收数据包；确定在该数据包的首部中的虚拟局域网标识号是否是第一预定义值；如果该虚拟局域网标识号等于第一预定义值，则在该数据包的首部中，将该虚拟局域网标识号转换为第二预定义值；将该数据包转发给在交换机中的主机管理端口；在交换机虚拟局域网表中实施表查找来定位要向其转发数据包的正确局域网接口；以及，从交换机的主机管理端口向正确局域网接口转发数据包。

附图说明

结合附图阅读下面的详细说明可以非常好地理解本发明。附图包括以下各图，并简要说明如下：

图1示出具有网终接口、交换机以及主机CPU的家用网关（路由器）设备；

图2是交换机的展开图；

图3是CPU操控的功能的展开图；

图4是从LAN接收包以及将其传递给协议栈的过程的流程图；