專利名稱：具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，尤其是用于網(wǎng)絡(luò)管理的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)以及相應(yīng)的控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā?br> 背景技術(shù)：
對(duì)于網(wǎng)絡(luò)管理而言，通常采用本地服務(wù)器端與遠(yuǎn)程客戶端兩端均予以管理的工作方式，例如那些基于SNMP(Simple Network ManagementProtocol)的系統(tǒng)。但對(duì)于電信級(jí)的大系統(tǒng)或超大系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，上述方式使得管理軟件龐大、復(fù)雜度極高，例如要將整個(gè)系統(tǒng)分為前臺(tái)、后臺(tái)和數(shù)據(jù)庫(kù)等部分分別進(jìn)行管理，一方面難于管理，另一方面也會(huì)造成系統(tǒng)極不穩(wěn)定。設(shè)備商不得不花大量的人力物力來(lái)開發(fā)集中統(tǒng)一管理軟件，而營(yíng)運(yùn)商不但要買入設(shè)備，而且要花高價(jià)買入管理軟件系統(tǒng)及相應(yīng)支撐設(shè)備。
不僅如此，如果希望將上述網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)，如增加某一種功能或提高性能，例如具有極大應(yīng)用潛力的IPV6功能，則需要在全網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)升級(jí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及管理軟件，對(duì)網(wǎng)絡(luò)營(yíng)運(yùn)商來(lái)說(shuō)無(wú)疑是對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的全面更新?lián)Q代，必然造成大量的投資浪費(fèi)。而且這種升級(jí)工作的工作量及難度隨網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)點(diǎn)的增長(zhǎng)呈線性增長(zhǎng)。
而且，從網(wǎng)絡(luò)安全的角度講，各子系統(tǒng)均承擔(dān)一定的管理功能、控制功能會(huì)降低系統(tǒng)的安全級(jí)別。
此外，作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)的重用組成部分的網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備，由于其內(nèi)部的專用芯片的端口數(shù)目是有限的，因此，這決定了該網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備所能連接并管理的用戶設(shè)備的數(shù)目與專用芯片的端口數(shù)目相適應(yīng)，從而限制了該網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備所能管理的用戶設(shè)備的數(shù)目。

發(fā)明內(nèi)容
為了對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方便地進(jìn)行管理，并有效地降低其成本，提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全級(jí)別和穩(wěn)定性，本發(fā)明提供一種可以有效對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行管理的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)以及相應(yīng)的傳輸控制數(shù)據(jù)的處理方法。
同時(shí)，本發(fā)明提供的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)也擴(kuò)展了該網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)所能管理的用戶設(shè)備的數(shù)目。
具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其包括主控交換機(jī)，包括一個(gè)或多個(gè)高級(jí)功能性專用芯片，多個(gè)內(nèi)部存儲(chǔ)設(shè)備；一個(gè)或多個(gè)虛擬線卡(Virtual Line-card)，也可以稱為受控交換機(jī)，其是低級(jí)功能芯片；其特征在于，所述的主控交換機(jī)與一個(gè)或多個(gè)虛擬線卡遠(yuǎn)程連接，且所述的高級(jí)功能性專用芯片具有功能處理引擎，內(nèi)部存儲(chǔ)設(shè)備存放相應(yīng)的功能配置信息。
上述主控交換機(jī)接收由虛擬線卡傳送來(lái)的控制請(qǐng)求，進(jìn)行相應(yīng)的處理，并將相應(yīng)的控制命令返回給虛擬線卡。
上述主控交換機(jī)是以一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備的形式存在的。
上述主控交換機(jī)可以一個(gè)盒子的形式存在。
上述主控交換機(jī)也可以與其他設(shè)備共同存在，并一起形成一個(gè)集成的設(shè)備。
上述功能處理引擎對(duì)于來(lái)自虛擬線卡的數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，將該等數(shù)據(jù)包中的虛電路標(biāo)識(shí)信息與數(shù)據(jù)部分分離，從而使被處理后的數(shù)據(jù)包可以進(jìn)一步被高級(jí)功能性專用芯片所處理，上述虛電路標(biāo)識(shí)信息中的VID域包含所述虛擬線卡的下行端口的編號(hào)信息，即所述下行端口被分配的PVID(Port VLAN ID，虛擬局域網(wǎng)端口編號(hào))；同時(shí)，上述功能處理引擎也將高級(jí)功能性專用芯片將要發(fā)送給虛擬線卡的數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，將包含上述虛擬線卡的下行端口的編號(hào)信息的虛電路標(biāo)識(shí)信息增加到待傳輸數(shù)據(jù)包內(nèi)，形成新的數(shù)據(jù)包，使得該等新的數(shù)據(jù)包可以被虛擬線卡所接收。
上述PVID是在本發(fā)明所述的系統(tǒng)中，主控交換機(jī)為了對(duì)虛擬線卡的下行端口進(jìn)行識(shí)別而對(duì)該等下行端口所分配的一個(gè)虛擬的端口編號(hào)，下行端口一旦被分配了PVID后，在虛擬線卡向主控交換機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)包之前，該P(yáng)VID的值將與其他數(shù)據(jù)內(nèi)容一起形成虛電路標(biāo)識(shí)信息的VID域，而該虛電路標(biāo)識(shí)信息將增加到上述待傳輸數(shù)據(jù)包內(nèi)的，并進(jìn)而形成新的數(shù)據(jù)包。同樣，上述主控交換機(jī)所接收到的來(lái)自于虛擬線卡的數(shù)據(jù)包中的虛電路標(biāo)識(shí)信息中的VID域中也包括上述虛擬線卡的下行端口的編號(hào)信息，即PVID。
上述存儲(chǔ)于內(nèi)部存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)的功能配置信息使得高級(jí)功能性專用芯片可以完成相應(yīng)的各種功能。
上述虛擬線卡與主控交換機(jī)之間遠(yuǎn)程連接形成一個(gè)獨(dú)立的虛電路，在兩者之間構(gòu)建點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，從而每個(gè)虛擬線卡與主控交換機(jī)均建立各自獨(dú)立的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，該等連接不與第三方進(jìn)行通訊。
為了構(gòu)建安全的虛電路，上述虛擬線卡與主控交換機(jī)之間的連接采用安全的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可以是802.1ad協(xié)議、RFC 3985 PWE3協(xié)議，也可以隧道(tunnel)協(xié)議，當(dāng)然，也可以是將來(lái)設(shè)定的更加安全、快捷的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
上述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議還可以是用戶自定義的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
上述多個(gè)虛擬線卡可以分別采用不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與主控交換機(jī)相連接，并分別與主控交換機(jī)構(gòu)成各自獨(dú)立的虛電路。
上述虛擬線卡是以一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備的形式存在的。
上述虛擬線卡可以一個(gè)盒子的形式存在。
上述虛擬線卡也可以與其他設(shè)備共同存在，并一起形成一個(gè)集成的設(shè)備。
上述虛擬線卡的一個(gè)或多個(gè)端口通過(guò)上述虛電路與主控交換機(jī)相連接，該等端口稱為上行端口(up link port)，上述虛擬線卡的其他端口，稱為下行端口(down link port)，該等下行端口在需要時(shí)用于連接用戶設(shè)備。
為了順利地通過(guò)上述虛電路進(jìn)行傳輸從而到達(dá)目標(biāo)設(shè)備，從上述虛擬線卡發(fā)往主控交換機(jī)的控制請(qǐng)求或者從主控交換機(jī)發(fā)往虛擬線卡的控制命令都必須進(jìn)行相應(yīng)的處理以符合上述虛電路所基于的協(xié)議。
為此，在對(duì)上述控制請(qǐng)求進(jìn)行傳輸之前，上述虛擬線卡在該數(shù)據(jù)包中增加了包含VID域的虛電路標(biāo)識(shí)信息，形成新的數(shù)據(jù)包，并將新的數(shù)據(jù)包通過(guò)上述虛電路傳輸給上述主控交換機(jī)。如前所述，該VID域包含所述虛擬線卡的下行端口的編號(hào)信息，即PVID。
相應(yīng)地，上述高級(jí)功能性專用芯片中的功能處理引擎負(fù)責(zé)對(duì)經(jīng)過(guò)虛電路傳輸來(lái)的控制請(qǐng)求，即一數(shù)據(jù)包，進(jìn)行處理，使該控制請(qǐng)求中被增加的虛電路標(biāo)識(shí)信息被去除，從而使得該控制請(qǐng)求恢復(fù)為原始數(shù)據(jù)包并可以被高級(jí)功能性專用芯片進(jìn)行進(jìn)一步處理。
同樣，在上述高級(jí)功能性專用芯片對(duì)于將要傳輸給虛擬線卡的控制命令，即一數(shù)據(jù)包，通過(guò)虛電路傳輸給虛擬線卡之前，也將包含上述虛擬線卡的下行端口的編號(hào)信息的虛電路標(biāo)識(shí)信息增加到該控制命令中，形成新的數(shù)據(jù)包。相應(yīng)地，上述虛擬線卡在接收到上述新的數(shù)據(jù)包后，也將上述虛電路標(biāo)識(shí)信息從原始數(shù)據(jù)包中去除，恢復(fù)原控制命令，并將該等控制命令傳輸給上述虛電路標(biāo)識(shí)信息的VID域的內(nèi)容所指明的虛擬線卡的下行端口連接的用戶設(shè)備。
上述虛電路標(biāo)識(shí)信息中的VID域所包含的下行端口的編號(hào)信息，即PVID，使得虛擬線卡的下行端口充當(dāng)了主控交換機(jī)的遠(yuǎn)程端口，即如果把主控交換機(jī)與虛擬線卡看作一個(gè)整體，那么PVID就使得虛擬線卡的下行端口相當(dāng)于主控交換機(jī)的“物理端口”。對(duì)于一個(gè)主控交換機(jī)而言，其統(tǒng)一管理與其相連接的所有虛擬線卡的PVID，即該等PVID是唯一的。這種機(jī)制保證主控交換機(jī)傳輸給虛擬線卡的控制命令恰恰傳輸給該P(yáng)VID標(biāo)識(shí)的虛擬線卡的下行端口所連接的用戶設(shè)備。
關(guān)于增加、去除虛電路標(biāo)識(shí)信息等內(nèi)容，在申請(qǐng)人提交的“具有端口擴(kuò)展能力的交換機(jī)系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)端口擴(kuò)展的方法”申請(qǐng)中作了更為類似內(nèi)容的具體的介紹，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以參考“具有端口擴(kuò)展能力的交換機(jī)系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)端口擴(kuò)展的方法”申請(qǐng)中的內(nèi)容理解上述發(fā)明內(nèi)容。
為了對(duì)上述PVID進(jìn)行管理，實(shí)際上也是對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行集中管理，本發(fā)明還提供了簡(jiǎn)單的管理協(xié)議和管理命令，通過(guò)虛擬線卡發(fā)出注冊(cè)請(qǐng)求、主控交換機(jī)回應(yīng)注冊(cè)請(qǐng)求來(lái)統(tǒng)一分配PVID；通過(guò)虛擬線卡發(fā)出注銷請(qǐng)求來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬線卡與主控交換機(jī)連接關(guān)系的終止；通過(guò)主控交換機(jī)發(fā)出改變PVID的命令來(lái)改變虛擬線卡的某個(gè)下行端口對(duì)應(yīng)的PVID；通過(guò)主控交換機(jī)發(fā)出維護(hù)信息、虛擬線卡回應(yīng)維護(hù)信息來(lái)確認(rèn)虛擬線卡是否處于正常的工作狀態(tài)。
上述用戶設(shè)備可以是最終用戶使用的設(shè)備，也可以是使得最終用戶設(shè)備接入虛擬線卡的中間設(shè)備。在用戶設(shè)備是中間設(shè)備時(shí)，最終用戶使用的設(shè)備通過(guò)該等中間設(shè)備與虛擬線卡相連接，且該等中間設(shè)備應(yīng)具備路由轉(zhuǎn)換的功能。
本發(fā)明提供的在虛擬線卡與主控交換機(jī)之間傳輸控制請(qǐng)求和控制命令的傳輸方法，包括將控制請(qǐng)求從虛擬線卡傳送給上述主控交換機(jī)的傳輸方法，稱為上行方法，以及將控制命令從主控交換機(jī)傳送給虛擬線卡的傳輸方法，稱為下行方法。其中，上行方法包括如下步驟與上述虛擬線卡的下行端口相連接的用戶設(shè)備將需要主控交換機(jī)處理的控制請(qǐng)求通過(guò)該下行端口傳輸給上述虛擬線卡；上述虛擬線卡將虛電路標(biāo)識(shí)信息增加到上述控制請(qǐng)求內(nèi)，即該數(shù)據(jù)包內(nèi)，形成新的數(shù)據(jù)包，并將新的數(shù)據(jù)包通過(guò)上述虛擬線卡的上行端口送出上述虛擬線卡；上述新的數(shù)據(jù)包，即增加了虛電路標(biāo)識(shí)信息的控制請(qǐng)求，通過(guò)虛電路傳送至虛電路另一端的主控交換機(jī)；上述主控交換機(jī)中的功能處理引擎將接收到的控制請(qǐng)求，即上述增加了虛電路標(biāo)識(shí)信息的數(shù)據(jù)包中包含的虛電路標(biāo)識(shí)信息與原始控制請(qǐng)求分離；上述主控交換機(jī)中的高級(jí)功能性專用芯片的處理單元對(duì)上述原始控制請(qǐng)求進(jìn)行處理。
其中，下行方法包括如下步驟上述主控交換機(jī)中的功能處理引擎將需要傳送給用戶設(shè)備的控制命令和該用戶設(shè)備對(duì)應(yīng)的上述虛擬線卡的下行端口編號(hào)信息進(jìn)行處理，使得包含上述下行端口編號(hào)信息的虛電路標(biāo)識(shí)信息增加到該等待傳輸控制命令中，形成新的控制命令；上述新的控制命令被發(fā)送出主控交換機(jī)，并經(jīng)過(guò)虛電路被傳送至虛電路另一端的虛擬線卡；上述虛擬線卡將上述新的控制命令中的虛電路標(biāo)識(shí)信息與原始控制命令相分離；上述原始控制命令經(jīng)過(guò)上述虛電路標(biāo)識(shí)信息中包含的虛擬線卡的下行端口編號(hào)對(duì)應(yīng)的下行端口發(fā)送給與該下行端口相連接的用戶設(shè)備。
在上述上行方法和下行方法的步驟中，所述的虛擬線卡的下行端口編號(hào)信息存在于虛電路標(biāo)識(shí)信息中的VID域中。
上述主控交換機(jī)產(chǎn)生的將要傳送給虛擬線卡并進(jìn)而傳送給與虛擬線卡相連接的用戶設(shè)備的待傳輸控制命令，是基于對(duì)接收到的來(lái)自于與虛擬線卡相連接的用戶設(shè)備發(fā)出的控制請(qǐng)求的處理而產(chǎn)生的相應(yīng)的處理結(jié)果。此時(shí)，上述主控交換機(jī)形成的將要發(fā)送給虛擬線卡的控制命令中所包含的虛電路標(biāo)識(shí)信息中包含的虛擬線卡的下行端口信息是與主控交換機(jī)所處理的來(lái)自于虛擬線卡的控制請(qǐng)求中包含的下行端口信息相對(duì)應(yīng)的。
上述主控交換機(jī)產(chǎn)生的將要傳送給虛擬線卡并進(jìn)而傳送給與虛擬線卡相連接的用戶設(shè)備的待傳輸控制命令，是主控交換機(jī)根據(jù)自身對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理的需要而主動(dòng)產(chǎn)生的命令。此時(shí)，上述主控交換機(jī)形成的將要發(fā)送給虛擬線卡的控制命令中所包含的虛電路標(biāo)識(shí)信息中包含的虛擬線卡的下行端口信息是主控交換機(jī)根據(jù)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理需要而自行確定的。
從上述過(guò)程可以看出，為了讓與虛擬線卡相連接的用戶設(shè)備發(fā)出的控制請(qǐng)求可以被通過(guò)虛電路傳輸并被主控交換機(jī)所接收并識(shí)別、處理，而且要保證上述控制請(qǐng)求被處理后的結(jié)果，即相應(yīng)的控制命令可以被傳回給與虛擬線卡相連接的用戶設(shè)備，則該等用戶設(shè)備經(jīng)過(guò)上述虛擬線卡的下行端口發(fā)出的控制請(qǐng)求必須被虛擬線卡加上虛電路標(biāo)識(shí)信息后再通過(guò)虛電路予以傳送。而該等虛電路標(biāo)識(shí)信息系根據(jù)上述下行端口的編號(hào)信息并按照虛電路所基于的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的規(guī)則形成的。
同樣，為了保證主控交換機(jī)發(fā)送給虛擬線卡的控制命令可以被通過(guò)上述虛電路所傳輸，而且可以被虛擬線卡所接收并被虛擬線卡處理后正確地傳輸給該控制命令的目標(biāo)設(shè)備，即某一用戶設(shè)備，主控交換機(jī)也要對(duì)上述控制命令增加了包含上述虛擬線卡的下行端口的編號(hào)信息的虛電路標(biāo)識(shí)信息后才通過(guò)虛電路予以傳輸。如上所述，上述虛擬線卡的下行端口的編號(hào)信息是存在于虛電路標(biāo)識(shí)信息的VID域中的。
如上述步驟所述，上述對(duì)原控制命令增加虛電路標(biāo)識(shí)信息的工作由主控交換機(jī)中的高級(jí)功能性專用芯片中的功能處理引擎完成。
這些內(nèi)容，在申請(qǐng)人提交的“具有端口擴(kuò)展能力的交換機(jī)系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)端口擴(kuò)展的方法”申請(qǐng)中作了更為具體的介紹，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以參考該“具有端口擴(kuò)展能力的交換機(jī)系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)端口擴(kuò)展的方法”申請(qǐng)中的內(nèi)容理解上述發(fā)明內(nèi)容。
相應(yīng)地，在虛擬線卡通過(guò)虛電路接收到主控交換機(jī)傳輸來(lái)的控制命令后，為了正確地將控制命令傳輸給用戶設(shè)備，其必須將上述控制命令中包含的虛電路標(biāo)識(shí)信息與原始控制命令相分離；同樣，主控交換機(jī)接收到虛擬線卡傳送來(lái)的控制命令后也要進(jìn)行類似的處理。
上述虛電路所基于的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是一種安全的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可以是IEEE802.1ad協(xié)議、RFC 3985 PWE3協(xié)議，也可以隧道(tunnel)協(xié)議，當(dāng)然，也可以是將來(lái)設(shè)定的更加安全、快捷的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。上述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議還可以是用戶自定義的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
在上述多個(gè)虛擬線卡與主控交換機(jī)之間存在著多個(gè)虛電路時(shí)，該等多個(gè)虛電路所基于的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以采用不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
通過(guò)上述發(fā)明內(nèi)容，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中可以在本地的主控交換機(jī)上運(yùn)行所有的管理軟件并管理全部的虛擬線卡，而無(wú)需通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的協(xié)議來(lái)進(jìn)行管理，這樣的管理方式簡(jiǎn)單有效，軟件復(fù)雜度大大降低，也避免管理遠(yuǎn)程系統(tǒng)及調(diào)試帶來(lái)的差旅及人力等費(fèi)用；同時(shí)，由于虛擬線卡主要完成物理傳輸功能，在對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)時(shí)，主要對(duì)主控交換機(jī)進(jìn)行升級(jí)即可，從而節(jié)省了成本了，提高了升級(jí)效率；相應(yīng)地，集中在主控交換機(jī)上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理，避免了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中分別管理、配置的缺陷，使得網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更加可靠；而且，采用本發(fā)明提供的主控交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不需要在網(wǎng)絡(luò)上傳輸配置信息和管理數(shù)據(jù)，也提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性。
同時(shí)，與“具有端口擴(kuò)展能力的交換機(jī)系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)端口擴(kuò)展的方法”申請(qǐng)文件具有相同的優(yōu)點(diǎn)，即本發(fā)明提供的設(shè)備在不增加系統(tǒng)成本的前提下擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)可以管理的用戶設(shè)備數(shù)目。


圖1是本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接示意圖。
圖2a是在一個(gè)實(shí)施例中從用戶設(shè)備發(fā)出的控制請(qǐng)求的數(shù)據(jù)格式示意圖。
圖2b是圖2a所示的控制請(qǐng)求經(jīng)過(guò)虛擬線卡處理后發(fā)送出虛擬線卡時(shí)該控制請(qǐng)求的數(shù)據(jù)格式示意圖。
圖3a是在一個(gè)實(shí)施例中虛擬線卡向主控交換機(jī)發(fā)出的注冊(cè)請(qǐng)求。
圖3a′是在一個(gè)實(shí)施例中主控交換機(jī)向虛擬線卡發(fā)出的注冊(cè)請(qǐng)求回應(yīng)信息。
圖3b是在一個(gè)實(shí)施例中虛擬線卡向主控交換機(jī)發(fā)出的注銷請(qǐng)求。
圖3c是在一個(gè)實(shí)施例中主控交換機(jī)向虛擬線卡發(fā)出的變更PVID的命令信息。
圖3d′是在一個(gè)實(shí)施例中主控交換機(jī)向虛擬線卡發(fā)出的詢問(wèn)維持狀態(tài)的信息。
圖3d是在一個(gè)實(shí)施例中虛擬線卡向主控交換機(jī)發(fā)出的答復(fù)維持狀態(tài)的信息。
圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的虛擬線卡與主控交換機(jī)所建立的虛電路的示意圖。
圖5是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的虛擬線卡與主控交換機(jī)所建立的虛電路的示意圖。
圖6是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的虛擬線卡與主控交換機(jī)所建立的虛電路的示意圖。
圖7是本發(fā)明在電信系統(tǒng)中的具體應(yīng)用的示意圖。
圖8是本發(fā)明在銀行管理系統(tǒng)中的具體應(yīng)用的示意圖。
圖9是本發(fā)明在大型連鎖收費(fèi)系統(tǒng)中的具體應(yīng)用的示意圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明1、主控交換機(jī)11高級(jí)功能性專用芯片111功能處理引擎112內(nèi)部存儲(chǔ)設(shè)備1′總局程控機(jī) 1″總行路由器 1總店控制設(shè)備2、虛擬線卡22低級(jí)功能芯片211下行端口212上行端口2′分局程控機(jī) 2″分行路由器 2分店接入設(shè)備
3、虛電路4、用戶設(shè)備41用戶電話機(jī)42企業(yè)程控機(jī) 43ATM機(jī)44存儲(chǔ)設(shè)備 45支行路由器 46VIP用戶終端設(shè)備47收銀機(jī)48POS機(jī) 49存儲(chǔ)設(shè)備5X、控制請(qǐng)求或控制命令等數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)域51源地址域 52目標(biāo)地址域 53負(fù)載域54IEEE802.1Q網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的標(biāo)識(shí)信息 56虛電路標(biāo)識(shí)信息6X、管理請(qǐng)求、管理命令等的數(shù)據(jù)域61操作碼域 62識(shí)別碼域 63下行端口數(shù)量域64名稱長(zhǎng)度域65名稱域 66PVID域67端口編號(hào)域68變更后PVID域7X、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)設(shè)備71網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商VLAN網(wǎng)橋711端口72網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者端設(shè)備 73網(wǎng)絡(luò)服務(wù)客戶端設(shè)備74網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者端設(shè)備 75網(wǎng)絡(luò)服務(wù)客戶端設(shè)備具體實(shí)施方式
參考圖1，是本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)示意圖。主控交換機(jī)1通過(guò)虛電路3與多個(gè)虛擬線卡2相連接，且上述虛電路是基于網(wǎng)絡(luò)的。其中，主控交換機(jī)1包括1個(gè)或多個(gè)高級(jí)功能性專用芯片11，專用芯片11又包括功能處理引擎111與多個(gè)內(nèi)部存儲(chǔ)設(shè)備112。虛擬線卡2是低級(jí)功能芯片22，其下行端口211連接各種用戶設(shè)備4，上行端口212用于通過(guò)虛電路3與主控交換機(jī)1相連接。
在上述圖1中，虛擬線卡2可以是高級(jí)功能性專用芯片，但作為僅用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶摂M線卡而言并不需要高級(jí)功能性專用芯片的功能，因此，一般而言，采用低級(jí)功能芯片就足以滿足系統(tǒng)的需求。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，其組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。用戶設(shè)備4將待傳輸給主控交換機(jī)的控制請(qǐng)求通過(guò)與其連接的虛擬線卡2的下行端口211發(fā)送給虛擬線卡，虛擬線卡將包含該下行端口211編號(hào)信息的虛電路標(biāo)識(shí)信息增加到該控制請(qǐng)求中，形成一個(gè)新的數(shù)據(jù)包，并將該新的數(shù)據(jù)包通過(guò)虛電路3傳送給主控交換機(jī)1，主控交換機(jī)1的功能處理引擎111對(duì)接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，將該數(shù)據(jù)包中包含的虛電路標(biāo)識(shí)信息與原始控制請(qǐng)求相分離，并進(jìn)一步對(duì)原始控制請(qǐng)求進(jìn)行處理。通過(guò)圖1所示的結(jié)構(gòu)，用戶設(shè)備的控制請(qǐng)求就可以被主控交換機(jī)1中的高級(jí)功能性專用芯片11所處理。
同樣，主控交換機(jī)1中的高級(jí)功能性專用芯片11形成待傳輸?shù)目刂泼?，并由主控交換機(jī)1中的高級(jí)功能性專用芯片11功能處理引擎111將一個(gè)虛擬線卡的一個(gè)下行端口的編號(hào)信息以及其他信息按照虛電路所基于的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的規(guī)則生成虛電路標(biāo)識(shí)信息，并將該等虛電路標(biāo)識(shí)信息增加到上述控制命令中，形成一個(gè)新的數(shù)據(jù)包。該新的數(shù)據(jù)包被通過(guò)虛電路3傳輸給虛擬線卡2，同樣，虛擬線卡2將接收到的數(shù)據(jù)包中的虛電路標(biāo)識(shí)信息與原始控制命令相分離，并將原始控制命令通過(guò)虛電路標(biāo)識(shí)信息中的VID域的內(nèi)容指明的虛擬線卡的下行端口發(fā)送給與該下行端口相連接的用戶設(shè)備4。
上述形成待傳輸?shù)目刂泼钍怯芍骺亟粨Q機(jī)1中的高級(jí)功能性專用芯片11中的其他處理單元完成的，該等單元是一個(gè)或多個(gè)處理單元，并對(duì)上述原始控制命令進(jìn)行常規(guī)處理，而這些常規(guī)處理與普通的用于控制功能的交換機(jī)或其他控制設(shè)備所對(duì)控制請(qǐng)求進(jìn)行的處理是相同的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)此是熟悉的并可以理解和實(shí)現(xiàn)。
圖1中盡管只畫出了1個(gè)高級(jí)功能性專用芯片，但其代表1個(gè)或多個(gè)高級(jí)功能性專用芯片。在主控交換機(jī)具有多個(gè)高級(jí)功能性專用芯片11時(shí)，各虛擬線卡2分別與一個(gè)高級(jí)功能性專用芯片11建立虛電路，彼此獨(dú)立地進(jìn)行通訊。通過(guò)上述發(fā)明內(nèi)容以及以下實(shí)施例的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)主控交換機(jī)具有多個(gè)高級(jí)功能性專用芯片的結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施例中，用戶設(shè)備4是某一個(gè)超市所使用的收銀機(jī)。而用戶設(shè)備并不局限于該等設(shè)備。概括地說(shuō)，需要接受主控交換機(jī)1的控制命令的其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都可以成為本發(fā)明中所述的用戶設(shè)備4。在與本實(shí)施例相類似的其它實(shí)施例中，用戶設(shè)備4可以是某銀行的支行的路由器，也可以是一臺(tái)ATM機(jī)；在其他實(shí)施例中，還可以是一部電話機(jī)，也可以是一臺(tái)多功能程控交換機(jī)。
參考圖2a、2b，其描述了在上述第一實(shí)施例中控制請(qǐng)求的數(shù)據(jù)格式的變化過(guò)程。參考圖2a，這是本實(shí)施例中用戶設(shè)備4將要發(fā)送給虛擬線卡2并最終將由主控交換機(jī)1處理的控制請(qǐng)求，即原始控制請(qǐng)求的數(shù)據(jù)格式。從邏輯上看，其包括4部分，分別是源地址(SA，Source Address)域51、目標(biāo)地址(DA，Destination Address)域52、負(fù)載(Payload)域53以及域54，其中域54是IEEE802.1Q網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的標(biāo)識(shí)信息。
參考圖2b，在本實(shí)施例中，上述原始控制請(qǐng)求被增加了虛電路標(biāo)識(shí)信息，且該等標(biāo)識(shí)信息為4字節(jié)。在本實(shí)施例中，上述虛電路3是基于IEEE802.1ad網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的，此時(shí)，上述虛電路標(biāo)識(shí)信息56包括兩部分“0x9100”以及“y”。其中，“0x9100”共兩字節(jié)，是為符合IEEE802.1adVLAN網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)，“y”共兩字節(jié)，其具體代表PVID的值。在本實(shí)施例中，原始控制請(qǐng)求通過(guò)第3個(gè)下行端口向虛擬線卡2傳輸?shù)?，而主控交換機(jī)將上述第3個(gè)下行端口分配的PVID為9，因此，上述“y”的值即為“9”。
經(jīng)過(guò)上述對(duì)原始控制請(qǐng)求的處理后，由于新形成的數(shù)據(jù)包符合虛電路3所基于IEEE802.1ad網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，因此，該新的數(shù)據(jù)包就可以按照本實(shí)施例上述描述的過(guò)程通過(guò)虛電路被傳送到主控交換機(jī)1。
而主控交換機(jī)1接收到上述新的數(shù)據(jù)包后，也按照本實(shí)施例上述描述的過(guò)程將虛電路標(biāo)識(shí)信息與原始控制請(qǐng)求相分離，并對(duì)原始控制請(qǐng)求進(jìn)行相應(yīng)的常規(guī)處理。在這個(gè)分離的過(guò)程中，新的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)格式，類似圖2b所示，又恢復(fù)為原始控制請(qǐng)求的格式，類似圖2a所示，在本實(shí)施例中未詳細(xì)畫出，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員結(jié)合上述描述以及圖2a、圖2b可以理解并實(shí)現(xiàn)。
實(shí)際上，從上述數(shù)據(jù)格式可以看出，上述虛電路標(biāo)識(shí)信息中的VID域所包含虛擬線卡2的下行端口信息，即PVID，使得虛擬線卡2的下行端口211具有了主控交換機(jī)1中的高級(jí)功能性專用芯片11的物理端口的功能，即相當(dāng)于虛擬線卡2的下行端口211直接與高級(jí)功能性專用芯片11相連接，成為了高級(jí)功能性專用芯片11的虛擬物理端口。而用戶設(shè)備4通過(guò)與上述下行端口211相連接，也就相當(dāng)于直接與高級(jí)功能性專用芯片11相連接。
不僅如此，從上述實(shí)施例可以看出，上述結(jié)構(gòu)和過(guò)程使得主控交換機(jī)中的高級(jí)功能性專用芯片11的1個(gè)物理端口可以通過(guò)虛電路3與虛擬線卡2的1個(gè)上行端口212相連接，而虛擬線卡2具備多個(gè)下行端口211，該等多個(gè)下行端口211都可以通過(guò)上述上行端口212與高級(jí)功能性專用芯片11通訊，也就相當(dāng)于高級(jí)功能性專用芯片11的1個(gè)物理端口擴(kuò)展成了上述下行端口212個(gè)數(shù)量的“虛擬端口”，這就構(gòu)成了對(duì)高級(jí)功能性專用芯片11物理端口的擴(kuò)展。
關(guān)于這一個(gè)技術(shù)問(wèn)題的解決和技術(shù)效果，在申請(qǐng)人提交的“具有端口擴(kuò)展能力的交換機(jī)系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)端口擴(kuò)展的方法”申請(qǐng)中作了更為具體的介紹，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以參考該申請(qǐng)中的內(nèi)容理解上述發(fā)明內(nèi)容。
參考圖3a、3a′、3b、3c、3d、3d′，其共同描述了在本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例中分配PVID、改變PVID、注銷PVID、維持PVID的具體過(guò)程。
參考圖3a，3a′，其描述了本實(shí)施例中主控交換機(jī)1向虛擬線卡2分配PVID的過(guò)程，具體又包括虛擬線卡2向主控交換機(jī)1發(fā)出注冊(cè)請(qǐng)求以及主控交換機(jī)1向虛擬線卡2分配PVID兩個(gè)過(guò)程。參考圖3a，在虛擬線卡2通過(guò)虛電路連接到主控交換機(jī)1后，虛擬線卡2需要主控交換機(jī)1向其下行端口分配PVID。在本實(shí)施例中，主控交換機(jī)1是歐尚超市總店的交換機(jī)，虛擬線卡2是歐尚超市A分店的一個(gè)交換機(jī)，其具有4個(gè)下行端口211，分別連有三臺(tái)收銀機(jī)以及一臺(tái)銀行的POS機(jī)，且本實(shí)施例所在的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)確定該歐尚超市A分店的識(shí)別碼為0203。虛擬線卡2，即上述歐尚超市A分店的交換機(jī)，首先向主控交換機(jī)1，即歐尚超市總店的交換機(jī)發(fā)出注冊(cè)請(qǐng)求，如圖3a所示。該注冊(cè)請(qǐng)求至少包括5個(gè)數(shù)據(jù)域，即操作碼域61，其值為“1”，代表該請(qǐng)求的類型，即注冊(cè)請(qǐng)求；識(shí)別碼域62，其值為“0203”，代表虛擬線卡2的識(shí)別碼，通過(guò)該識(shí)別碼可以唯一確認(rèn)虛擬線卡；下行端口數(shù)量域63，其值為“4”，代表虛擬線卡的可用下行端口的數(shù)量，即表明該歐尚超市A分店的上述交換機(jī)具有4個(gè)可用的下行端口；名稱長(zhǎng)度域64，其值為“2”，代表虛擬線卡的名稱的長(zhǎng)度，即2個(gè)字節(jié)；名稱域65，其值為“歐A”，代表虛擬線卡的名稱，即歐尚超市A分店。
在系統(tǒng)的實(shí)際實(shí)現(xiàn)中，上述各數(shù)據(jù)域中的值都采用16進(jìn)制，而為了清楚地表明數(shù)據(jù)內(nèi)容，在上述實(shí)施例用10進(jìn)制予以表示。下面的描述相類似。
上述如圖3a所示的注冊(cè)請(qǐng)求信息通過(guò)虛電路發(fā)送給主控交換機(jī)1后，主控交換機(jī)根據(jù)PVID的分配情況對(duì)該注冊(cè)請(qǐng)求進(jìn)行回應(yīng)，并發(fā)送回應(yīng)信息如圖3a′所示。其至少包括4個(gè)數(shù)據(jù)域，分別為即操作碼域61，其值為“1”，代表該請(qǐng)求的類型，即注冊(cè)請(qǐng)求；虛擬線卡識(shí)別碼域62，其值為“0203”，代表虛擬線卡2的識(shí)別碼，通過(guò)該識(shí)別碼可以唯一確認(rèn)虛擬線卡；下行端口數(shù)量域63，其值為“4”，代表虛擬線卡的可用下行端口的數(shù)量，即表明該歐尚超市A分店的上述交換機(jī)具有4個(gè)可用的下行端口；名稱長(zhǎng)度域64，其值為“2”，代表虛擬線卡的名稱的長(zhǎng)度，即2個(gè)字節(jié)；名稱域65，其值為“歐A”，代表虛擬線卡的名稱，即歐尚超市A分店；下行端口數(shù)量域63，其值為“4”，與圖3a中的域63的含義相同；PVID域65，其值為“1539”，是對(duì)該虛擬線卡的4個(gè)下行端口分配的PVID，依次分別是1、5、3、9，每個(gè)PVID均為2字節(jié)，所以在本實(shí)施例中，PVID域66共8字節(jié)，但在其他實(shí)施例中，虛擬線卡2有6個(gè)下行端口需要被分配PVID，則在該等其他實(shí)施例中，相應(yīng)的PVID域66即為12字節(jié)。
參考圖3b，其描述了在本實(shí)施例中虛擬線卡2從主控交換機(jī)1所管理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中退出時(shí)進(jìn)行注銷的過(guò)程。此時(shí)，虛擬線卡2向主控交換機(jī)1發(fā)出注銷請(qǐng)求，該請(qǐng)求的數(shù)據(jù)格式如圖3b所示。該注銷請(qǐng)求至少包括2個(gè)數(shù)據(jù)域，即操作碼域61，其值為“2”，代表該請(qǐng)求的類型，即注銷請(qǐng)求，與圖3a、3a′所示內(nèi)容有所區(qū)別；識(shí)別碼域62，其值為“0203”，代表虛擬線卡2的識(shí)別碼，通過(guò)該識(shí)別碼可以唯一確認(rèn)虛擬線卡，即歐尚超市A分店。主控交換機(jī)1收到上述請(qǐng)求后，就可以對(duì)該虛擬線卡予以注銷，并對(duì)該虛擬線卡所分配的PVID予以回收，從而該虛擬線卡退出相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
參考圖3c，其描述了在本實(shí)施例中主控交換機(jī)1變更虛擬線卡2一下行端口所分配的PVID的過(guò)程。此時(shí)，主控交換機(jī)1向虛擬線卡2發(fā)出變更PVID的命令，該請(qǐng)求的數(shù)據(jù)格式如圖3c所示。該變更命令至少包括4個(gè)數(shù)據(jù)域，即操作碼域61，其值為“3”，代表該請(qǐng)求的類型，即變更命令，與圖3a、3a′、3b所示內(nèi)容有所區(qū)別；識(shí)別碼域62，其值為“0203”，代表虛擬線卡2的識(shí)別碼，通過(guò)該識(shí)別碼可以唯一確認(rèn)虛擬線卡，即歐尚超市A分店；端口編號(hào)域67，其值為“2”，代表虛擬線卡的第2個(gè)下行端口；變更后PVID域68，其值為“8”，代表該虛擬線卡的第2個(gè)下行端口所對(duì)應(yīng)的PVID被變更為“8”。通過(guò)上述變更命令，主控交換機(jī)1可以對(duì)其所管理的虛擬線卡2的所有下行端口所分配的PVID進(jìn)行變更，從而方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬線卡2的管理。
圖3d、3d′共同描述了本實(shí)施例中主控交換機(jī)1確認(rèn)虛擬線卡是否處于正常工作狀態(tài)的過(guò)程。此時(shí)，主控交換機(jī)1向虛擬線卡2發(fā)出詢問(wèn)虛擬線卡維持狀態(tài)的請(qǐng)求，該請(qǐng)求的數(shù)據(jù)格式如圖3d所示。該請(qǐng)求包括2個(gè)數(shù)據(jù)域，即操作碼域61，其值為“4”，代表該請(qǐng)求的類型，即詢問(wèn)維持狀態(tài)請(qǐng)求；識(shí)別碼域62，其值為“0203”，代表虛擬線卡2的識(shí)別碼，通過(guò)該識(shí)別碼可以唯一確認(rèn)虛擬線卡，即歐尚超市A分店。
虛擬線卡2接收到上述詢問(wèn)請(qǐng)求后，即向主控交換機(jī)1發(fā)出答復(fù)維持狀態(tài)的信息，該信息的數(shù)據(jù)格式如圖3d′所示。該請(qǐng)求包括2個(gè)數(shù)據(jù)域，即操作碼域61，其值為“4”，代表該請(qǐng)求的類型，即詢問(wèn)維持狀態(tài)請(qǐng)求；識(shí)別碼域62，其值為“0203”，代表虛擬線卡2的識(shí)別碼，通過(guò)該識(shí)別碼可以唯一確認(rèn)虛擬線卡，即歐尚超市A分店。
通過(guò)圖3d、3d′所示的一問(wèn)、一答，主控交換機(jī)就可以獲知虛擬線卡2是否處于正常的工作狀態(tài)。顯然，如果主控交換機(jī)在預(yù)設(shè)的反饋時(shí)間內(nèi)沒有收到虛擬線卡2的答復(fù)信息，則認(rèn)為該虛擬線卡2的工作狀態(tài)不正常。
通過(guò)圖3a、3a′、3b、3c、3d、3d′所示的實(shí)施例，主控交換機(jī)1就可以對(duì)其所管理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的所有虛擬線卡2進(jìn)行管理，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以通過(guò)本實(shí)施例的描述并結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)采用類似的方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述內(nèi)容。
由于虛電路3可以基于不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)，因此，本發(fā)明也就可以不同的實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)。下面詳細(xì)描述。
參考圖4，其描述了本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中，主控交換機(jī)1與虛擬線卡之間的虛電路3是基于IEEE802.1ad協(xié)議構(gòu)建的。主控交換機(jī)1的端口與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商VLAN網(wǎng)橋71的端口711相連接，同樣，虛擬線卡2的上行端口亦與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商VLAN網(wǎng)橋71的端口711相連接，而主控交換機(jī)1所連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商VLAN網(wǎng)橋71與虛擬線卡2所連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商VLAN網(wǎng)橋71之間按照IEEE802.1ad協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)建立了虛電路3。再參考圖1，圖4所示的虛電路3使得虛擬線卡2的上行端口相當(dāng)于與主控交換機(jī)1的端口直接相連接。
參考圖5，其描述了本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中，主控交換機(jī)1與虛擬線卡之間的虛電路3是基于RFC 3985 PWE3協(xié)議構(gòu)建的。主控交換機(jī)1的端口與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)客戶端73設(shè)備相連接，該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)客戶端73設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者端72設(shè)備通過(guò)接入電路(AC，Access Circuit)相連接；同樣，虛擬線卡2的上行端口亦與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)客戶端73設(shè)備相連接，該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)客戶端73設(shè)備亦與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者端72設(shè)備通過(guò)接入電路相連接；而主控交換機(jī)1一側(cè)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者端72設(shè)備與虛擬線卡2一側(cè)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者端72設(shè)備之間按照RFC 3985 PWE3協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)建立了虛電路3，即圖5中所示的偽線(Pseudo Wire)。再參考圖1，圖5所示的虛電路3使得虛擬線卡2的上行端口相當(dāng)于與主控交換機(jī)1的端口直接相連接。
參考圖6，其描述了本發(fā)明的第五個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中，主控交換機(jī)1與虛擬線卡之間的虛電路3是基于隧道協(xié)議構(gòu)建的。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基本與圖5所示的實(shí)施例相同，不同之處在于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者端74設(shè)備與虛擬線卡2一側(cè)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者端74設(shè)備之間按照隧道協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)建立了虛電路3。
關(guān)于上述第三個(gè)、第四個(gè)、第五個(gè)實(shí)施例的具體運(yùn)作過(guò)程以及主控交換機(jī)等設(shè)備的組成并沒有具體描述，但通過(guò)圖1、圖2、圖3a、3a′、3b、3c、3d、3d′所示的實(shí)施例以及相關(guān)的描述本領(lǐng)域的技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)上述第三個(gè)、第四個(gè)、第五個(gè)實(shí)施例。
關(guān)于圖4、圖5、圖6所描述的三個(gè)協(xié)議，實(shí)施者可以參考該等協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的公開文檔予以相應(yīng)地配置、實(shí)施，在此不贅述。
在上述三個(gè)實(shí)施例的基礎(chǔ)上，還可以有類似的其他實(shí)施例中。在該等其他實(shí)施例中，所述的不同的虛擬線卡2與主控交換機(jī)1之間建立的多個(gè)虛電路3基于不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)。由于各虛電路之間都是獨(dú)立的，因此，在網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)商支持多種協(xié)議的情況下，各虛電路之間是可以采用不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來(lái)建立的。在一個(gè)類似的實(shí)施例中，一個(gè)主控交換機(jī)1管理8個(gè)虛擬線卡2，前3個(gè)虛擬線卡2與主控交換機(jī)1之間的虛電路基于圖4所示的實(shí)施例建立，而其余5個(gè)虛擬線卡2與主控交換機(jī)1之間的虛電路基于圖5所示的實(shí)施例建立。基于圖4、圖5、圖6所描述的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)基于不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議建立不同虛電路的實(shí)施例。
若不同的虛電路采用不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議建立，那么相應(yīng)的主控交換機(jī)1、虛擬線卡2以及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備均應(yīng)對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議同時(shí)支持。
參考圖4、圖5、圖6所描述的實(shí)施例，在其他實(shí)施例中還可以采用用戶自定義的網(wǎng)路協(xié)議來(lái)建立虛電路。基于上述實(shí)施例的描述本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)類似的實(shí)施例。
參考圖7，其描述了本發(fā)明的第六個(gè)實(shí)施例，即本發(fā)明在電信系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。在本實(shí)施例中，某市總局通過(guò)總局程控機(jī)1′來(lái)集中管理各分局程控機(jī)2′，從而完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管理。在本實(shí)施例中，共有A～X分局，相應(yīng)地有A～X個(gè)分局程控機(jī)2′，各分局程控機(jī)2′與總局程控機(jī)1′通過(guò)虛電路連接，該等虛電路基于IEEE802.1ad協(xié)議建立。用戶電話機(jī)41與A分局程控機(jī)2′的下行端口211′連接，該下行端口被分配的PVID為“3”，企業(yè)程控機(jī)42與A分局程控機(jī)2′的另一個(gè)下行端口211′連接，該下行端口被分配的PVID為“11”。參考圖1，圖7中的總局程控機(jī)1′對(duì)應(yīng)于圖1中的主控交換機(jī)1；圖7中的分局程控機(jī)2′對(duì)應(yīng)于圖1中的虛擬線卡2；圖7中的用戶電話機(jī)41、企業(yè)程控機(jī)42對(duì)應(yīng)于圖1中的用戶設(shè)備4。
參考圖7，用戶電話機(jī)41是一個(gè)最終用戶設(shè)備，而企業(yè)程控機(jī)42則是處于最終用戶設(shè)備與分局程控機(jī)之間的中間設(shè)備，企業(yè)程控機(jī)42可以連接多個(gè)最終用戶設(shè)備并對(duì)這些最終用戶設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單的管理、進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)等，但圖7中并未畫出與企業(yè)程控機(jī)42相連接的其他最終用戶設(shè)備。在存在企業(yè)程控機(jī)42的情況下，盡管實(shí)際上分局程控機(jī)的一個(gè)下行端口實(shí)際上連接了多個(gè)最終用戶設(shè)備，但由于企業(yè)程控機(jī)42本身的交換功能，則使得這些最終用戶設(shè)備均可以正常地在本系統(tǒng)中運(yùn)作。
類似地，參考圖8，其描述了本發(fā)明的第七個(gè)實(shí)施例，即本發(fā)明在銀行管理系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。在本實(shí)施例中，某大型銀行的總行通過(guò)總行路由器(Router)1″來(lái)集中管理各分行路由器2″。在本實(shí)施例中，共有n個(gè)分行，相應(yīng)地有1～n個(gè)分行路由器2″，各分行路由器2″與總行路由器1″通過(guò)虛電路連接，該等虛電路基于RFC 3985 PWE3協(xié)議建立。最終用戶設(shè)備ATM機(jī)43與分行1路由器2″的下行端口211″連接，該下行端口被分配的PVID為“1”，存儲(chǔ)設(shè)備44與分行1路由器2″的另一個(gè)下行端口211″連接，該下行端口被分配的PVID為“9”；中間設(shè)備支行路由器45與分行1路由器2″的另一個(gè)下行端口211″連接，該下行端口被分配的PVID為“10”，最終用戶設(shè)備VIP用戶終端46與分行1路由器2″的另一個(gè)下行端口211″連接，該下行端口被分配的PVID為“13”。參考圖1，圖8中的總行路由器1″對(duì)應(yīng)于圖1中的主控交換機(jī)1；圖8中的分行路由器2″對(duì)應(yīng)于圖1中的虛擬線卡2；圖8中的ATM機(jī)43、存儲(chǔ)設(shè)備44、支行路由器45、VIP用戶終端46對(duì)應(yīng)于圖1中的用戶設(shè)備4。
與圖7所示的實(shí)施例相類似，圖8中所示的支行路由器45是一個(gè)中間設(shè)備，其作用與運(yùn)作方式與圖7所示的中間設(shè)備42類似，本領(lǐng)域的技術(shù)人員參照對(duì)圖7的描述可以理解，在此不贅述。
通過(guò)圖8所示的實(shí)施例，在該大型銀行內(nèi)，其就可以集中對(duì)各分行的系統(tǒng)、設(shè)備進(jìn)行管理，而不在需要在各分行所在地開展大量的管理工作。例如，其可以主動(dòng)將置于分行1下的存儲(chǔ)設(shè)備44內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，而不再需要人工上傳等等，從而節(jié)省了人力成本。
類似地，參考圖9，其描述了本發(fā)明的第八個(gè)實(shí)施例，即本發(fā)明在大型連鎖收費(fèi)系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。在本實(shí)施例中，某大型超市的總店通過(guò)總店控制設(shè)備1來(lái)集中管理各連鎖分店接入設(shè)備2。在本實(shí)施例中，n個(gè)分店接入設(shè)備2與總店控制設(shè)備1通過(guò)虛電路連接，該等虛電路基于隧道協(xié)議建立。最終用戶設(shè)備收銀機(jī)47與分店接入設(shè)備2的下行端口211連接，該下行端口被分配的PVID為“2”，POS機(jī)48與分店接入設(shè)備2的另一個(gè)下行端口211連接，該下行端口被分配的PVID為“6”；存儲(chǔ)設(shè)備49與分店接入設(shè)備2的另一個(gè)下行端口211連接，該下行端口被分配的PVID為“7”。參考圖1，圖9中的總店控制設(shè)備1對(duì)應(yīng)于圖1中的主控交換機(jī)1；圖9中的分店接入設(shè)備2對(duì)應(yīng)于圖1中的虛擬線卡2；圖9中的收銀機(jī)47、POS機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備49對(duì)應(yīng)于圖1中的用戶設(shè)備4。
上述圖7、圖8、圖9所述的實(shí)施例并未對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程作具體的描述，實(shí)施者可以參考上述其他實(shí)施例的描述來(lái)實(shí)施圖7、圖8、圖9所述的實(shí)施例。
盡管本發(fā)明已經(jīng)以如上所述的優(yōu)選實(shí)施例予以說(shuō)明，但上述實(shí)施例并非用來(lái)限定本發(fā)明，任何對(duì)該領(lǐng)域熟悉的技術(shù)人員，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想、具體發(fā)明內(nèi)容以及實(shí)施例的啟示，應(yīng)該可以各種改動(dòng)和調(diào)整，而通過(guò)這些改動(dòng)和調(diào)整所得到的新的內(nèi)容應(yīng)被本發(fā)明內(nèi)容所涵蓋。
權(quán)利要求
1.具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其包括一個(gè)或多個(gè)虛擬線卡(2)，也稱為受控交換機(jī)，其是低級(jí)功能芯片(21)；主控交換機(jī)(1)，接收由虛擬線卡(2)傳送來(lái)的控制請(qǐng)求，將所述控制請(qǐng)求中包含的虛電路標(biāo)識(shí)信息去除并進(jìn)行相應(yīng)的處理，也將控制命令增加虛電路標(biāo)識(shí)信息后發(fā)送給虛擬線卡(2)，其包括一個(gè)或多個(gè)高級(jí)功能性專用芯片(11)，多個(gè)內(nèi)部存儲(chǔ)設(shè)備；其特征在于所述的主控交換機(jī)(1)與一個(gè)或多個(gè)虛擬線卡(2)遠(yuǎn)程連接，且所述的高級(jí)功能性專用芯片(11)具有功能處理引擎(111)，將來(lái)自虛擬線卡(2)的數(shù)據(jù)包中的虛電路標(biāo)識(shí)信息與數(shù)據(jù)部分分離，該高級(jí)功能性專用芯片(11)也將其將要發(fā)送給虛擬線卡(2)的數(shù)據(jù)包增加上包含上述虛擬線卡(2)的下行端口編號(hào)信息的虛電路標(biāo)識(shí)信息，形成新的數(shù)據(jù)包，且內(nèi)部存儲(chǔ)設(shè)備存放相應(yīng)的功能配置信息，使得高級(jí)功能性專用芯片(11)可以完成相應(yīng)的各種功能。
2.如權(quán)利要求1所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述的主控交換機(jī)(1)與虛擬線卡(2)是通過(guò)虛電路進(jìn)行遠(yuǎn)程連接的。
3.如權(quán)利要求2所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，不同的虛擬線卡(2)與主控交換機(jī)(1)之間建立不同的虛電路，且該等不同的虛電路是彼此獨(dú)立的。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述主控交換機(jī)(1)是一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備。
5.如權(quán)利要求4所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述的獨(dú)立的設(shè)備是一個(gè)盒子。
6.如權(quán)利要求1或2或3所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述主控交換機(jī)(1)與其他設(shè)備共存于一個(gè)更大的設(shè)備中。
7.如權(quán)利要求2或3所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述虛電路是基于IEEE802.1ad網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的。
8.如權(quán)利要求2或3所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述虛電路是基于RFC 3985PWE3網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的。
9.如權(quán)利要求2或3所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述虛電路是基于隧道網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的。
10.如權(quán)利要求2或3所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述虛電路是基于用戶自定義的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的。
11.如權(quán)利要求3所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述的在不同的虛擬線卡(2)與主控交換機(jī)(1)之間建立的虛電路虛是基于不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的。
12.如權(quán)利要求1所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述的虛電路標(biāo)識(shí)信息符合虛電路所基于的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議且其中的VID域包含所述虛擬線卡(2)的下行端口(211)的編號(hào)信息，即所述下行端口被分配的PVID。
13.如權(quán)利要求12所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述的PVID是唯一的。
14.如權(quán)利要求12所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述的VID域內(nèi)的信息使得用戶設(shè)備(4)通過(guò)虛擬線卡(2)發(fā)出的控制請(qǐng)求可以被正確地傳輸給主控交換機(jī)(1)，也使得主控交換機(jī)(1)傳輸給虛擬線卡(2)的控制命令可以被正確地傳輸給與該下行端口(211)連接的用戶設(shè)備(4)。
15.如權(quán)利要求1所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述的虛擬線卡(2)的上行端口(212)與所述的主控交換機(jī)(1)的物理端口通過(guò)遠(yuǎn)程連接，虛擬線卡(2)的下行端口(211)在需要時(shí)與用戶設(shè)備(4)相連接。
16.如權(quán)利要求1所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述的虛擬線卡(2)的上行端口(212)與所述的主控交換機(jī)(1)的物理端口是通過(guò)虛電路進(jìn)行遠(yuǎn)程連接的。
17.如權(quán)利要求15所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶設(shè)備(4)是最終用戶設(shè)備。
18.如權(quán)利要求15所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶設(shè)備(4)是置于虛擬線卡(2)與最終用戶設(shè)備之間的并連接兩者的中間設(shè)備。
19.如權(quán)利要求1所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述虛擬線卡(2)是一個(gè)盒狀的獨(dú)立設(shè)備。
20.如權(quán)利要求1所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述虛擬線卡(2)與其他設(shè)備共存于一個(gè)更大的設(shè)備中。
21.如權(quán)利要求1所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述的主控交換機(jī)(1)與虛擬線卡(2)之間運(yùn)行一套管理協(xié)議，且該管理協(xié)議至少包括虛擬線卡(2)發(fā)出注冊(cè)請(qǐng)求、主控交換機(jī)(1)回應(yīng)注冊(cè)請(qǐng)求來(lái)統(tǒng)一分配PVID的管理命令。
22.如權(quán)利要求21所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述的管理協(xié)議還包括虛擬線卡(2)發(fā)出的注銷請(qǐng)求，通過(guò)該請(qǐng)求虛擬線卡(2)實(shí)現(xiàn)與主控交換機(jī)(1)連接關(guān)系的終止。
23.如權(quán)利要求21或22所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述的管理協(xié)議還包括主控交換機(jī)(1)發(fā)出的變更PVID的管理命令，以改變虛擬線卡(2)的某個(gè)下行端口對(duì)應(yīng)的PVID。
24.如權(quán)利要求21或22或23所述的具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，其特征在于，所述的管理協(xié)議還包括主控交換機(jī)(1)發(fā)出維護(hù)信息、虛擬線卡(2)回應(yīng)維護(hù)信息來(lái)確認(rèn)虛擬線卡(2)是否處于正常的工作狀態(tài)的管理命令。
25.在虛擬線卡(2)與主控交換機(jī)(1)之間傳輸控制請(qǐng)求和控制命令的傳輸方法，包括將控制請(qǐng)求從虛擬線卡(2)傳送給主控交換機(jī)(1)的傳輸方法，稱為上行方法，以及將控制命令從主控交換機(jī)(1)傳送給虛擬線卡(2)的傳輸方法，稱為下行方法，其特征在于，所述的上行方法包括如下步驟與所述虛擬線卡(2)的下行端口相連接的用戶設(shè)備(4)將需要主控交換機(jī)(1)處理的控制請(qǐng)求通過(guò)該下行端口傳輸給所述虛擬線卡(2)，所述虛擬線卡(2)將所述虛電路標(biāo)識(shí)信息增加到上述控制請(qǐng)求內(nèi)，即該數(shù)據(jù)包內(nèi)，形成新的數(shù)據(jù)包，并將新的數(shù)據(jù)包通過(guò)所述虛擬線卡(2)的上行端口送出所述虛擬線卡(2)，上述新的數(shù)據(jù)包，即增加了虛電路標(biāo)識(shí)信息的控制請(qǐng)求，通過(guò)虛電路傳送至虛電路另一端的主控交換機(jī)(1)，所述主控交換機(jī)(1)中的功能處理引擎將接收到的控制請(qǐng)求，即上述增加了虛電路標(biāo)識(shí)信息的數(shù)據(jù)包中包含的虛電路標(biāo)識(shí)信息與原始控制請(qǐng)求分離，所述主控交換機(jī)(1)中的高級(jí)功能性專用芯片的處理單元對(duì)上述原始控制請(qǐng)求進(jìn)行處理；所述的下行方法包括如下步驟所述主控交換機(jī)(1)中的功能處理引擎將需要傳送給用戶設(shè)備的控制命令和該用戶設(shè)備所連接的所述虛擬線卡(2)的下行端口的編號(hào)信息進(jìn)行處理，使得包含所述虛擬線卡(2)的下行端口的編號(hào)信息的虛電路標(biāo)識(shí)信息增加到該等待傳輸控制命令中，形成新的控制命令，上述新的控制命令被發(fā)送出主控交換機(jī)(1)，并經(jīng)過(guò)虛電路被傳送至虛電路另一端的虛擬線卡(2)，所述虛擬線卡(2)將上述新的控制命令中的虛電路標(biāo)識(shí)信息與原始控制命令相分離，上述原始控制命令經(jīng)過(guò)上述虛電路標(biāo)識(shí)信息中VID域的內(nèi)容所指明的所述虛擬線卡(2)的下行端口發(fā)送給與該下行端口相連接的用戶設(shè)備(4)。
26.如權(quán)利要求25所述的傳輸方法，其特征在于，所述的主控交換機(jī)(1)產(chǎn)生控制命令是基于主控交換機(jī)(1)對(duì)來(lái)自于與虛擬線卡(2)相連接的用戶設(shè)備(4)發(fā)出的控制請(qǐng)求的處理結(jié)果而產(chǎn)生的。
27.如權(quán)利要求25所述的傳輸方法，其特征在于，所述的主控交換機(jī)(1)產(chǎn)生控制命令是主控交換機(jī)(1)根據(jù)自身對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理的需要而主動(dòng)產(chǎn)生的命令。
28.如權(quán)利要求25所述的傳輸方法，其特征在于，所述的控制請(qǐng)求和控制命令都是通過(guò)虛電路傳輸?shù)摹?br> 29.如權(quán)利要求28所述的傳輸方法，其特征在于，所述的虛電路存在多個(gè)，且該等多個(gè)虛電路是基于IEEE802.1ad協(xié)議、RFC 3985 PWE3協(xié)議或隧道協(xié)議中的一個(gè)或多個(gè)建立的。
全文摘要
具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，包括一或多個(gè)虛擬線卡(2)，主控交換機(jī)(1)，其特征在于所述的主控交換機(jī)(1)與一或多個(gè)虛擬線卡(2)遠(yuǎn)程連接，且主控交換機(jī)(1)中的高級(jí)功能性專用芯片(11)具有功能處理引擎(111)。通過(guò)本發(fā)明，可以通過(guò)一個(gè)主控交換機(jī)(1)管理多個(gè)虛擬線卡(2)，而無(wú)需通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的協(xié)議來(lái)進(jìn)行管理，降低了復(fù)雜度；同時(shí)，虛擬線卡(2)主要完成物理傳輸功能，只要對(duì)主控交換機(jī)(1)進(jìn)行升級(jí)即可完成對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的升級(jí)，節(jié)省了大量的成本。本發(fā)明不僅提高了網(wǎng)絡(luò)管理的效率，也使得網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更加可靠，提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性。同時(shí)，本發(fā)明也提供了與具有虛擬線卡的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)相適應(yīng)的傳輸方法。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1960281SQ20051011938
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2005年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月2日
發(fā)明者謝海春, 孫劍勇, 鄭曉陽(yáng), 古陶 申請(qǐng)人:盛科網(wǎng)絡(luò)有限公司