专利名称：帧中继与以太网互联方法
技术领域：
本发明涉及通信技术，特别涉及广域网协议帧中继(FrameRelay)和局域网协议以太网(Ethernet)。
背景技术：
帧中继是当今主流的广域网协议，可支持数据、传真以及话音应用，发展非常迅猛，且帧中继网络的覆盖范围相当的广泛，早期建设的数字数据网(Digital Data Network DDN)大多数都应用了帧中继协议。
在当今的局域网领域，以太网则占据了统治地位，因为网络建设和规划非常简单，且各种各样的数据通信设备和电信设备都有以太网接口，带宽很高而且很灵活，可以提供10M/100M/1000M，而且10G的以太网标准也于2002年被IEEE批准，并且价格非常低廉。
目前多个远程网点访问一个中心服务器是应用比较典型的组网模式，例如，一个公司或机构在总部设置一个中心服务器，离总部很远的分公司或分支机构需要访问中心服务器，他们通常通过低速线路接入到广域网，而中心服务器以高速线路接入，以便同时为多个远程网点提供服务。该组网模式比较普遍的应用是帧中继和ATM业务互连，但是该应用中的ATM资源在部分地区比较缺乏且价格昂贵，用户的应用需求将无法得到满足；另外对于那些简单的应用，ATM网络管理起来比较复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种帧中继与以太网互联方法，以解决连接在使用帧中继协议的广域网上的远程网点，和以高速以太网接入的中心服务器的互连问题。
本发明解决所述技术问题所采用的技术方案是，提供一种帧中继与以太网互联方法，对经过帧中继与以太网连接的远程网络设备分配MAC地址，以该MAC地址作为远程网络设备的身份标识，并建立该MAC地址与帧中继网络标识的映射表，根据该映射表进行帧中继一以太网间的协议转换和数据转发。
所述帧中继网络标识为接口号和DLCI。所述映射表包括帧中继接口、DLCI和MAC地址的映射。在有多个以太网口的情况下，所述映射表还包括以太网口号。对远程网络设备向以太网内设备发送的数据包的处理包括以下步骤a识别接口号和DLCI；b根据映射表查找对应的MAC地址；c将数据封装为以太网帧；d从以太网口发送数据。对远程网络设备向以太网内设备发送的数据包的处理包括以下步骤a识别接口号和DLCI；b根据映射表查找对应的MAC地址和以太网口；c将数据封装为以太网帧；d从以太网口发送数据。封装为以太网帧时，以太网帧的目的MAC地址为目的网络设备，即以太网内设备的MAC地址，源MAC地址为映射表中的远程网络设备的MAC地址。对以太网内设备向远程网络设备发送的数据包的处理包括以下步骤a识别目的MAC地址；b根据映射表查找对应的接口号和DLCI；c根据接口号和DLCI进行协议转换，封装数据；d从对应的帧中继接口发送数据。
本发明的有益效果是，采用帧中继和以太网互联的技术，完成实际协议的转换，对于IP层以及上层应用来说，其传输通路是透明的。因此该技术完全支持相关的路由协议。虽然使用路由器三层路由功能同样可以达到进行帧中继和以太网互连的目的，但本发明更有以下优点本发明在功能上是二层的，它不需要关心远程网点和中心网点服务器的具体应用，而路由器必须用三层路由功能来进行转发；对于中心服务器来说，每一个远程网点就是以太网上的一台主机，因此网络规划非常灵活，而且中心服务器可以自己给远程网点分配MAC地址；本发明可以在传输网的接入设备中实现，因此可以提供比路由器更为丰富的接口给远程网点；另外，对于中心服务器的设备来说，它不需要增加任何硬件设施和软件模块，只要有以太网接口和以太网协议栈即可。
以下结合说明书附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明。
图1是本发明处理远程网络设备向以太网内设备发送数据的流程图。
图2是本发明处理以太网内设备向远程网络设备发送数据的流程图。
图3是本发明一个实施例的网络结构图。
具体实施例方式
如图1和图3所示，本发明对经过帧中继与以太网连接的远程网络设备分配MAC地址，以该MAC地址作为远程网络设备的身份标识，并建立该MAC地址与帧中继接口号和DLCI的映射表。
本文将以太网视为本地网，相对而言，所述远程网络设备即是以帧中继与以太网连接的网络设备。本文所述协议转换是指将符合一种协议的数据包转换为符合另一种协议的数据包，包括数据解包和封装，例如将符合以太网协议的数据包转换为符合帧中继协议的数据包，或反向的转换。
对远程网络设备向以太网内设备发送的数据包的处理包括以下步骤a识别接口号和DLCI；b根据映射表查找对应的MAC地址和以太网口；c将数据封装为以太网帧；d从以太网口发送数据。
本发明按以下步骤封装数据a从帧中继数据包内剥离出数据；b封装为以太网帧，所述以太网帧的目的MAC地址为目的网络设备的MAC地址，源MAC地址为映射表中的远程网络设备的MAC地址。
如图2所示，本发明处理以太网内网络设备向远程网络设备发送的数据对以太网内设备向远程网络设备发送的数据包的处理包括以下步骤a识别目的MAC地址；
b根据映射表查找对应的接口号和DLCI；c根据接口号和DLCI进行协议转换，封装数据；d从对应的帧中继接口发送数据。
作为一个实施例，如图3所示，以协议转换器实现本发明方法。远程网络设备1(IP地址是1.1.1.1)通过电信运营商的帧中继接入设备接入到帧中继网络，并且给它分配的一条帧中继PVC16，这条PVC对应到协议转换器的帧中继接口1上；远程网络设备2(IP地址是1.1.1.2)通过电信运营商的帧中继接入设备直接接入到协议转换器上，并且给它分配的一条帧中继PVC17，这条PVC对应到协议转换器的帧中继接口2上；中心服务器可以是一台路由器，也可以是一台计算机，其以太口f0的IP地址是1.1.1.10，和协议转换器的以太口f0连接到一个以太网上，作为以太网内设备。
中心服务器以太口的MAC地址是0811.3e13.0010，它是管理者，因此给远程网络设备1分配一个MAC地址0811.3e13.0001，给远程网络设备2分配一个MAC地址0811.3e13.0002，并加到自己的ARP表里
这样在协议转换器上就存在如下的一张地址映射表
当然协议转换器也必须知道中心服务器的MAC地址0811.3e13.0010。
当远程网络设备1要给中心服务器发数据时，它的数据被封装成帧中继帧送到协议转换器的帧中继接口1。协议转换器根据地址映射表，查到相应的以太出口f0和MAC地址0811.3e13.0010，构造以太网首部(目的MAC是0811.3e13.0010，源MAC是0811.3e13.0001)，然后进行协议数据转换，把完整的以太网帧从f0口发送给中心服务器。
当中心服务器要给远程网络设备1发数据时，它根据远程网络设备1的IP地址查找ARP表，把数据封装成以太网帧(目的MAC是0811.3e13.0001，源MAC是0811.3e13.0010)并发送给协议转换器。协议转换器根据地址映射表，查到相应的帧中继接口1和PVC16，构造帧中继首部(DLCI是16)，然后进行协议数据转换，把完整的帧从帧中继接口1口发送出去，通过帧中继网络向远程网络设备1传输。
远程网络设备2和中心服务器的通信是类似的。当需要增加一个新的远程网点时，只需中心服务器给该远程网点分配MAC地址，并在协议转换器上配置相应的地址映射表项即可。
当协议转换器的以太口出现故障时，通过PVC状态管理告知相应的帧中继接口，然后通过帧中继LMI协议通知远程网点；当以太口恢复时，同样通过PVC状态管理和LMI协议通知远程网点。
权利要求
1.帧中继与以太网互联方法，其特征在于，对经过帧中继与以太网连接的远程网络设备分配MAC地址，以该MAC地址作为远程网络设备的身份标识，并建立该MAC地址与帧中继网络标识的映射表，根据该映射表进行帧中继—以太网协议转换和数据转发。
2.如权利要求1所述的帧中继与以太网互联方法，其特征在于，所述帧中继网络标识为接口号和DLCI。
3.如权利要求1所述的帧中继与以太网互联方法，其特征在于，所述映射表包括帧中继接口、DLCI和MAC地址的映射。
4.如权利要求3所述的帧中继与以太网互联方法，其特征在于，所述映射表还包括以太网口号。
5.如权利要求1所述的帧中继与以太网互联方法，其特征在于，对远程网络设备向以太网内设备发送的数据包的处理包括以下步骤a识别接口号和DLCI；b根据映射表查找对应的MAC地址；c将数据封装为以太网帧；d从以太网口发送数据。
6.如权利要求4所述的帧中继与以太网互联方法，其特征在于，对远程网络设备向以太网内设备发送的数据包的处理包括以下步骤a识别接口号和DLCI；b根据映射表查找对应的MAC地址和以太网口；c将数据封装为以太网帧；d从以太网口发送数据。
7.如权利要求5或6所述的帧中继与以太网互联方法，其特征在于，在步骤c中，所述以太网帧的目的MAC地址为目的网络设备的MAC地址，源MAC地址为映射表中的远程网络设备的MAC地址。
8.如权利要求4所述的帧中继与以太网互联方法，其特征在于，对以太网内设备向远程网络设备发送的数据包的处理包括以下步骤a识别目的MAC地址；b根据映射表查找对应的接口号和DLCI；c根据接口号和DLCI进行协议转换，封装数据；d从对应的帧中继接口发送数据。
全文摘要
帧中继与以太网互联方法，涉及通信技术，特别涉及广域网协议帧中继和局域网协议以太网。本发明对经过帧中继与以太网连接的远程网络设备分配MAC地址，以该MAC地址作为远程网络设备的身份标识，并建立该MAC地址与帧中继网络标识的映射表，根据该映射表进行帧中继－以太网协议转换和数据转发。本发明的有益效果是，采用帧中继和以太网互联的技术，完成实际协议的转换，对于IP层以及上层应用来说，其传输通路是透明的。因此该技术完全支持相关的路由协议，网络规划非常灵活，而且中心服务器可以自己给远程网点分配MAC地址；本发明可以在传输网的接入设备中实现，因此可以提供比路由器更为丰富的接口给远程网点。
文档编号H04L12/46GK1697418SQ20041002252
公开日2005年11月16日 申请日期2004年5月14日 优先权日2004年5月14日
发明者黄岩, 张晓东, 余军 申请人:迈普(四川)通信技术有限公司