一种vlan转换装置及方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及以太网网桥中的VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)转换领域，具体涉及一种VLAN转换装置及方法。
【背景技术】
[0002]目前，通信网中基于包的业务流量已经超过了TDM(时分复用模式)业务流量，占据了通信的主流。通信网也从适应于TDM业务传送的通信网转换为更适用于包业务传送的通信网，通信网在上述转换过程中，以太网得到了更大的应用。
[0003]IEEE802.1AD对VLAN进行了扩展，定义了用于服务运营商网络的SVLAN(ServiceProvider VLAN)、以及原IEEE802.1Q中用于客户网络的CVLAN(Customer VLAN)。上述扩展使以太网技术获得了更大的应用，从局域网走向了城域网和广域网。在运营商网络的PE(Provider Edge，运营商边界)网桥上，只要为不同的客户业务流分配不同的SVLAN，就能够区分不同的客户业务。在网络中某些客户可能存在多样性应用，例如某些客户存在INTERNET、IPTV、V0IP等应用，对于这些应用需要采用SVLAN、或者同时需要采用SVLAN和CVLAN(以下简称为S+C VLAN)。
[0004]虽然采用SVLAN或S+CVLAN能够标识多种客户的多种业务，但是在网络中相同的业务是需要归一处理，例如不同客户的INTERNET业务在PE网桥中可统一归结为INTERNET应用，这就需要做VLAN转换，将相同的业务用相同的VLAN表示。VLAN转换有两个方向，从客户侧到网络侧的业务需要基于Input Port(输入端口 )和VLAN进行，从网络侧到客户侧需要根据输出端口(Output Port)和VLAN进行与入口相反的转换。
[0005]目前，VLAN转换的类型有多种，例如对不带tag和Untag的帧进行添加SVLAN处理；对仅有一层CTAG的(SIT帧)帧添加SVLAN;对SIT帧添加SVLAN、并做CVLAN转换;对仅有一层STAG的帧(S0T帧)做SVLAN转换，对双VLAN TAG帧(Double TAG帧，简写为DT帧))做SVLAN和CVLAN转换;对DT帧删除SVLAN等多种操作类型。在TR156(关于GPON ONU的实现标准)和PTN(Packet Transport Network，分组传送网)应用中，某业务端口可能需要同时支持各种TAG类型帧的输入。
[0006]目前对于VLAN转换的操作，一般根据输入端口选择I?2种VLAN组合进行。例如:根据SVLAN进行转换操作，根据SVLAN+CVLAN进行转换操作，查找匹配后在VLAN转换处理中为每种TAG类型设置各自的操作，然后根据数据帧的TAG类型再进行选择。
[0007]但是，上述对于VLAN转换的操作在实际应用中，存在以下缺陷:
[0008](I)上述对于VLAN转换的操作限制了从端口输入的帧所携带的VLAN类型，当从同一个端口输入的帧包含STAG、CTAG、DT帧、且都要做VLAN转换时，转换类型不足。
[0009](2)上述对于VLAN转换的操作，对于基于端口所选择的两种查找组合，不能区分优先级，或不能基于每个业务应用区分优先级。
[0010](3)上述对于VLAN转换的操作在进行查找匹配时，不能区分数据帧的TAG类型，不能对处理行为进行归一化，需在结果项中为每种TAG类型设置不同的处理行为，增加了 RAM(Random-Access Memory，随机存取存储器)资源的使用和设计复杂性。
[0011 ]上述3点缺点可米用TCAM(ternary content addressable memory，三态内容寻址存储器)查找的方式克服，但采用TCAM方式，会极大增加设备成本，尤其是对于接入层的小设备。
【发明内容】
[0012]针对现有技术中存在的缺陷，本发明解决的技术问题为:1、使同一端口(输入或输出)同时支持多种VLAN TAG类型的转换，2、区分不同业务的优先级，3、将对VLAN进行处理的操作结果归一化。本发明的结构比较简单，设备成本较低，适于推广。
[0013]为达到以上目的，本发明提供的VLAN转换装置，包括信号发送端口，该装置还包括:KEY产生模块、KEY查找模块、查找结果仲裁模块和VLAN处理模块;KEY查找模块内设置有KEY查找数据库，VLAN处理模块设置有VLAN操作数据库;KEY查找数据库和VLAN操作数据库均包括若干条目，每项KEY查找数据库的条目与VLAN操作数据库中的I项条目相关联；
[0014]所述信号发送端口用于:发送3种信号至KEY产生模块，3种信号为:输入帧的VLANTAG 类型、SVID: SVLAN 的 ID、CVID: CVLAN 的 ID ；
[0015]所述KEY产生模块用于:根据收到的信号产生3种查找类型的查找KEY和对应的查找使能，将有效查找类型的查找KEY和对应的查找使能发送至KEY查找模块；
[0016]所述3种查找类型的查找KEY和对应的查找使能为:
[0017]查找类型KEY_TYPE1:查找KEY为KEY1，KEY1为端口号PORT和CVID，KEY1对应的查找使能为KEY1_EN;
[0018]KEY_TYPE2:查找 KEY 为 KEY2，KEY2 为 PORT 和 SVID，KEY2 对应的查找使能为 KEY2_EN;
[0019]KEY_TYPE3:查找KEY为KEY3，KEY3为？01^、3￥10和(^10，1^￥3对应的查找使能为KEY3_EN；
[0020]所述KEY查找模块用于:在KEY查找数据库中，查找并匹配与收到的查找KEY对应的查找结果，将查找结果发送至查找结果仲裁模块;每组查找结果均包括是否匹配值HIT、优先级值RSLT_PRI和索引0P_INDEX;
[0021 ]所述KEY查找数据库包括若干项条目，每项条目的内容包括:
[0022]ENTRY_VALID:表示该条目是否有效，无效条目不参与查找和匹配；
[0023]PORT:匹配输入项，用于匹配查找KEY的PORT ；
[0024]CVID:匹配输入项，用于匹配查找KEY的CVID ；
[0025]SVID:匹配输入项，用于匹配查找KEY的SVID;
[0026]KEY_TYPE:表示该条目需要与对应查找类型的查找KEY匹配，KEY_TYPE的取值与3种查找KEY的查找类型对应；；
[0027]RSLT_PR1:优先级值；
[0028]NEW_CVID:需要更新或替换的CVID值；
[0029]NEW_SVID:需要更新或替换的SVID值；
[0030]NEff_CPRI:需要更新或替换的CVLAN的优先级值；
[0031 ] NEff_SPRI:需要更新或替换的SVLAN的优先级值；
[0032]所述查找结果仲裁模块用于:将3组查找结果进行仲裁，发送仲裁结果至VLAN处理模块，仲裁结果包括仲裁得出的查找结果的HIT和OP_INDEX;
[0033]所述VLAN处理模块用于:在VLAN操作数据库中，查找与仲裁结果中的0P_INDEX相关联的条目，根据该条目得到VLAN处理结果；
[0034]所述VLAN操作数据库包括若干项条目，每项条目的表示项包括CVLAN的操作行为CVLAN_0P、SVLAN_0P、CPRI_0P、SPRI_0P ；所述 VLAN 处理结果包括 CVLAN_0P、SVLAN_0P、CPRI_OP、SPRI_0P和仲裁结果的HIT。
[0035]在上述技术方案的基础上，所述信号发送端口为输入端口或者输出端口。
[0036]在上述技术方案的基础上，所述输入帧的VLANTAG类型包括:UNTAG、只带内层VLAN标签SIT、只带外层VLAN标签SOT和带有内外2层VLAN标签DT。
[0037]在上述技术方案的基础上，所述VLAN操作数据库中的CVLAN_0P和SVLAN_0P均包括:添加、删除、替换和不操作;CPRI_0P和SPRI_0P均包括:添加、替换和不操作。
[0038]本发明提供的