本發(fā)明涉及交換機技術(shù),尤其是廣電數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中二層交換機設(shè)備(L2 Switch)。
背景技術(shù):
技術(shù)術(shù)語解釋:
EOC:Ethernet Over Cable,以太網(wǎng)電纜。
CPE:Customer Premise Equipment,客戶終端設(shè)備。
VOD:Video on Demand,視頻點播。
VLAN:Virtual Local Area Network,虛擬局域網(wǎng),是指一組邏輯上的設(shè)備和用戶。
Internet:互聯(lián)網(wǎng)。
OLT:Optical Line Terminal,光線路終端,用于連接光纖干線的終端設(shè)備。
ONU:Optical Network Unit,光網(wǎng)絡(luò)單元。
CATV:Community Antenna Television,國內(nèi)一般指廣電有線電視系統(tǒng),或者廣電有線電視網(wǎng)絡(luò)。
HFC:Hybrid Fiber-Coaxial的縮寫,即混合光纖同軸電纜網(wǎng)。
STB:Set Top Box,機頂盒。
參見圖1,廣電網(wǎng)絡(luò)中的二層交換機設(shè)備(L2 Switch)一般位于小區(qū)樓道,下接有多個局端設(shè)備(EOC),局端設(shè)備分屬于不同的住戶,局端設(shè)備下接終端設(shè)備(CPE),終端設(shè)備(CPE)位于住戶的家中?;狱c播網(wǎng)絡(luò)與交換機設(shè)備連接,將上網(wǎng)及點播業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過交換機分發(fā)給各個用戶的局端設(shè)備,且這些業(yè)務(wù)是按照不同的服務(wù)流進入其相應(yīng)的VLAN。如圖1中,上網(wǎng)業(yè)務(wù)對應(yīng)VLAN B,點播業(yè)務(wù)對應(yīng)VLAN A。交換機的一個上行口能收發(fā)多個VLAN的數(shù)據(jù)報文;交換機的多個下行口只能收發(fā)本下行端口所在VLAN的數(shù)據(jù)報文。衛(wèi)星電視直播網(wǎng)絡(luò)的電視直播業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)骄侄嗽O(shè)備,局端設(shè)備提供給用戶多種業(yè)務(wù),比如:上網(wǎng)、高清VOD點播、電視直播等。
對于交換機,各個局端設(shè)備用報文攜帶不同的VLAN通過交換機一層一層傳給互動點播網(wǎng)絡(luò)中的上層業(yè)務(wù)通信服務(wù)器,如Internet網(wǎng)或VOD點播系統(tǒng),將用戶的上網(wǎng)或點播請求告知上層業(yè)務(wù)通信服務(wù)器。上層業(yè)務(wù)通信服務(wù)器返回相應(yīng)的上網(wǎng)、點播業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),交換機設(shè)備再將上網(wǎng)、點播業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分發(fā)到指定的局端設(shè)備上??梢娊粨Q機設(shè)備的工作主要就是承上啟下。
現(xiàn)有的廣電網(wǎng)絡(luò)中的交換機設(shè)備具有一個上行口與多個下行口,參見圖2,上行口接入ONU設(shè)備,下行口port1~8對應(yīng)接入8戶家庭的EOC局端設(shè)備,上行口與各個下行口之間可以進行數(shù)據(jù)交換。
如前所述,廣電現(xiàn)網(wǎng)的上網(wǎng)、高清VOD點播和電視直播都是利用VLAN來劃分各自的功能鄰域,若圖2中的port1和port2都開通了高清VOD點播,那么port1和port2都要加入高清VOD點播所在的VLAN組,例如VLAN A組。此時,port1和port2下接的用戶即可以在高清VOD點播所在的VLAN A組里互訪,圖2中用虛線標(biāo)示出了port1與port2之間的這種潛在的通信通道。然而出于網(wǎng)絡(luò)安全的考慮,這是不允許的,必須把VLAN內(nèi)成員端口進行隔離。
現(xiàn)有的交換機會用VLAN QinQ功能解決該問題,但具備VLAN QinQ功能的交換芯片的價格都不低。對二層交換機而言,穩(wěn)定性和實現(xiàn)上述簡單功能滿足要求即可,所以在設(shè)計時都會盡量采用一些很低成本的交換芯片。
那么如何在這些低成本的交換機上實現(xiàn)VLAN內(nèi)成員端口隔離是急需解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對上述存在的問題,提供一種支持VLAN內(nèi)成員端口隔離的交換方法及交換機。
其中方法包括:
步驟1:設(shè)定交換機的上行口、多個下行口以及過濾端口;其中上行口與廣電網(wǎng)絡(luò)中的互動點播網(wǎng)絡(luò)連接,多個下行口分別與各個局端設(shè)備連接,過濾端口懸空;多個下行口屬于同一個VLAN功能域;為過濾端口分配固定的MAC地址;
步驟2:開啟各個下行口的vlan tunnel功能;
步驟3:建立交換機內(nèi)部的端口映射機制:當(dāng)報文源地址為上行口的MAC地址,報文目標(biāo)地址為某下行口的MAC地址時按照目標(biāo)地址轉(zhuǎn)發(fā)報文;當(dāng)報文源地址為下行口的MAC地址,報文的目標(biāo)地址為上行口的MAC地址時按照目標(biāo)地址轉(zhuǎn)發(fā)報文;當(dāng)報文的源地址為某個下行口的MAC地址,報文的目標(biāo)地址為另一個下行口的MAC地址時將過濾端口的MAC地址作為該報文新的目標(biāo)地址進行轉(zhuǎn)發(fā)。
進一步,上行口與互動點播網(wǎng)絡(luò)中的ONU設(shè)備連接。
進一步,下行口與EOC局端設(shè)備連接;各個EOC局端設(shè)備分屬不同的住戶。
進一步,所述交換機具備Qvaln模式。
進一步,所述上行口被配置為trunk vlan,下行口及過濾端口被配置為access vlan。
本發(fā)明還提供了一種支持VLAN內(nèi)成員端口隔離的交換機,包括上行口、多個下行口以及過濾端口;其中上行口與廣電網(wǎng)絡(luò)中的互動點播網(wǎng)絡(luò)連接,多個下行口分別與各個局端設(shè)備連接,過濾端口懸空;多個下行口屬于同一個vlan功能域;為過濾端口分配固定的MAC地址;各個下行口的vlan tunnel功能為開啟狀態(tài);
所述交換機按照以下機制轉(zhuǎn)發(fā)報文:當(dāng)報文源地址為上行口的MAC地址,報文目標(biāo)地址為某下行口的MAC地址時按照目標(biāo)地址轉(zhuǎn)發(fā)報文;當(dāng)報文源地址為下行口的MAC地址,報文的目標(biāo)地址為上行口的MAC地址時按照目標(biāo)地址轉(zhuǎn)發(fā)報文;當(dāng)報文的源地址為某個下行口的MAC地址,報文的目標(biāo)地址為另一個下行口的MAC地址時將過濾端口的MAC地址作為該報文新的目標(biāo)地址進行轉(zhuǎn)發(fā)。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明在原有交換機Qvaln模式上,利用端口的vlan tunnel功能,實現(xiàn)VLAN內(nèi)成員端口的隔離。vlan tunnel功能原本是用于交換機端口垮不同VLAN組通信的一種方法手段,其目的是讓分屬不同VLAN的端口可以相互通信。
本發(fā)明將交換機上一端口懸空,即不連接任何設(shè)備,作為過濾端口(我們稱它為黑洞端口,不呈現(xiàn)給用戶),相當(dāng)于在交換機上預(yù)留的一個空交換口,為過濾端口綁定一靜態(tài)MAC地址,把交換機上下行口互訪的報文通過Valn tunnel功能轉(zhuǎn)向到過濾端口,由于黑洞端口是懸空的,所以報文被丟棄。從而無需增加VLAN QinQ功能的芯片,利用普通交換機原有的功能即可實現(xiàn)同VLAN中端口的隔離,有效防止某些用戶對其他用戶的惡意攻擊。
附圖說明
本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明,其中:
圖1為現(xiàn)有的廣電網(wǎng)絡(luò)拓撲圖。
圖2為現(xiàn)有的交換機連接及交換映射關(guān)系示意圖。
圖3為本發(fā)明中交換機各個端口連接及交換映射關(guān)系示意圖。
具體實施方式
本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
本說明書中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
參見圖3,本發(fā)明在普通交換機的Qvlan模式上,啟動下行口的vlan tunnel功能,并設(shè)定過濾端口實現(xiàn)了同VLAN功能域中端口之間的隔離,具體手段如下:
首先,設(shè)定交換機的上行口、多個下行口以及過濾端口,這些端口都是交換機上的通信端口,將不同的端口分別配置則可得到上述三類端口,優(yōu)選的,將上行口配置為trunk vlan,那么上行口可以接收和發(fā)送不同VLAN功能域的報文,將下行口、過濾端口都設(shè)置為access vlan,本實施例中下行口port1、port2均屬于高清VOD點播VLAN功能域,過濾端口不屬于該VLAN功能域。其中上行口與廣電網(wǎng)絡(luò)中的互動點播網(wǎng)絡(luò)連接,連接方式參見圖1。多個下行口分別與各個局端設(shè)備連接,也參見如1。過濾端口懸空,并為過濾端口分配固定的MAC地址。
因為要建立下行口與過濾端口的跨VLAN數(shù)據(jù)交換,因此需要開啟過濾端口及各個下行口的vlan tunnel功能。
建立交換機內(nèi)部的端口映射機制:當(dāng)報文源地址為上行口的MAC地址,報文目標(biāo)地址為某下行口的MAC地址時按照目標(biāo)地址轉(zhuǎn)發(fā)報文;當(dāng)報文源地址為下行口的MAC地址,報文的目標(biāo)地址為上行口的MAC地址時按照目標(biāo)地址轉(zhuǎn)發(fā)報文;當(dāng)報文的源地址為某個下行口的MAC地址,報文的目標(biāo)地址為另一個下行口的MAC地址時將過濾端口的MAC地址作為該報文新的目標(biāo)地址進行轉(zhuǎn)發(fā)。原本是下行口之間交換的報文全部都定向到過濾端口,由于過濾端口是懸空的,那么定向到此端口的報文全部丟棄,從而達到了下行口之間不能交換數(shù)據(jù)的功能,達到隔離的效果。
更具體的,先收集各個局端設(shè)備的MAC地址,開啟交換機的MAC學(xué)習(xí)功能,使交換機“記住”上述端口映射機制,然后關(guān)閉學(xué)習(xí)功能開啟交換機的Qvaln模式,這樣就設(shè)定好了上行口與下行口相通,下行口與過濾端口相通,下行口之間不相通。
本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。