專利名稱：Vlan服務(wù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種VLAN(Virtual LAN)服務(wù)器，尤其涉及可利用連接于使用了TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)上的物理的1臺服務(wù)器，向多個VLAN提供服務(wù)的VLAN服務(wù)器。
背景技術(shù)：
在一個LAN(Local Area Network)系統(tǒng)中，將不依賴于物理的連接，由LAN上的特定終端形成虛擬組(groop)的技術(shù)的LAN稱為VLAN(Virtual LAN)。
將在設(shè)置在LAN上的集線裝置(下面稱為開關(guān)網(wǎng)絡(luò)集線器)中、事先對每個VLAN設(shè)定端口序號、在各VLAN使用的每個端口形成虛擬組來進行通信的VLAN稱為端口VLAN。另外，將在構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)網(wǎng)絡(luò)集線器中、事先對每個VLAN設(shè)定標志符(規(guī)定值)、對各VLAN處理的數(shù)據(jù)的每個標志符(tag)形成虛擬組來進行通信的VLAN稱為標志符VLAN(IEEE802.1Q標準)。
各終端屬于哪個VLAN，是通過附加于MAC幀的標志符的值來識別。具有如下優(yōu)點，通過分割LAN，減輕線路的通信量，同時，通過多個VLAN共享物理布線，削減成本。另外，VLAN因為網(wǎng)絡(luò)的運行管理容易，所以在各企業(yè)中被迅速普及。
但是，在VLAN中，在實現(xiàn)WEB應(yīng)用程序或文件傳送功能等通常應(yīng)由1臺服務(wù)器提供的服務(wù)的情況下，對VLAN每個設(shè)置1臺服務(wù)器，從成本方面和運行管理方面看是困難的。
因此，考慮物理上由VLAN共享1臺服務(wù)器的方法。因此，在服務(wù)器內(nèi)僅使與VLAN相同數(shù)量的同一種應(yīng)用程序(WEB或FTP等)處理器(后面稱為服務(wù)器處理器)啟動是適當?shù)?。作為這種服務(wù)器的實現(xiàn)方法，例如有特開2003-167805號提供的方法。
在所述特開2003-167805號中，服務(wù)器為了識別通信對方客戶機所屬的閉域網(wǎng)，使用VLAN標志符。即，向來自客戶機的MAC幀附加VLAN標志符，根據(jù)服務(wù)器接收到的幀的VLAN標志符，可識別幀的發(fā)送源客戶機所屬的VLAN。另外，在所述特開2003-167805號中，其特征在于，使用TCP/IP來作為將接收到的MAC幀傳送到服務(wù)器處理器用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，僅設(shè)置容納的閉域網(wǎng)數(shù)量的TCP/IP堆?；蚱骷?qū)動器。即，各服務(wù)器處理器通過從對應(yīng)于閉域網(wǎng)的TCP/IP堆棧接收數(shù)據(jù)，可與特定的閉域網(wǎng)通信。
但是，在特開2003-167805號中，通過設(shè)置多個TCP/IP堆棧或器件驅(qū)動器，存儲器上必需具有閉域網(wǎng)數(shù)量的確定至通信對方的路徑的路由表格、或管理IP地址與MAC地址的對應(yīng)的ARP表格等數(shù)據(jù)，擔心存儲器使用量增大。另外，在特開2003-167805號中，閉域網(wǎng)A用-C用的各通信流分別對應(yīng)于一個計算機，必需具有閉域網(wǎng)數(shù)量的計算機，擔心硬件量增大。

發(fā)明內(nèi)容
因此，在本發(fā)明中，鑒于以上問題，其目的在于實現(xiàn)一種VLAN服務(wù)器，通過僅安裝一個TCP/IP堆?；蚱骷?qū)動器，僅具有一個路由表格或ARP表格等數(shù)據(jù)，由此向多個VLAN提供服務(wù)。當然，即使在僅具有1個TCP/IP堆?；蚱骷?qū)動器的情況下，若容納多個VLAN，則必需具有該數(shù)量的路由信息等，但因為不具有多個路由表格本身，所以可節(jié)約各表格共同的信息等，作為整體，對降低存儲器使用量作出貢獻。
另外，本發(fā)明的在于，提供為了將TCP/IP堆棧與器件驅(qū)動器集約成一個，解決下述問題的VLAN服務(wù)器。
(1)同一種服務(wù)器處理器的識別方法通常，分配給一個網(wǎng)絡(luò)接口的IP地址為一個。并且，因為相同種類的服務(wù)器處理器具有相同的TCP端口序號，所以在TCP/IP堆棧僅為一個的情況下，擔心不能區(qū)分服務(wù)器處理器彼此。因此，必需另外提議用于識別處理器彼此的方法。
(2)服務(wù)器處理器的通信對方VLAN的識別方法服務(wù)器處理器由于在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上位于TCP/IP的上位，所以不具有識別作為TCP/IP下位概念的VLAN的單元。因此，必需通過任何其它方法來識別通信對方的VLAN。
本發(fā)明是一種與容納多個VLAN的集線裝置連接、提供每個VLAN的應(yīng)用程序服務(wù)的服務(wù)器，其一個特征在于具備所述多個應(yīng)用程序服務(wù)用的多個處理器；地址變更處理單元，根據(jù)經(jīng)所述集線裝置從所述VLAN接收到的數(shù)據(jù)中、所述集線裝置賦予的標志符，變更目的地地址；選擇單元，根據(jù)所述地址變更處理單元變更的目的地地址，選擇虛擬器件驅(qū)動器；和虛擬器件驅(qū)動器，對應(yīng)于所述處理器設(shè)置，經(jīng)所述選擇單元，將從NAT處理單元接收到的數(shù)據(jù)傳送到所述處理器。
本發(fā)明是一種與容納多個VLAN的集線裝置連接、提供每個VLAN的應(yīng)用程序服務(wù)的服務(wù)器，其另一個特征在于具備所述多個應(yīng)用程序服務(wù)用的多個處理器；虛擬器件驅(qū)動器，對應(yīng)于所述處理器設(shè)置；地址變更處理單元，經(jīng)虛擬器件驅(qū)動器接收來自所述處理器的數(shù)據(jù)，根據(jù)發(fā)送源地址，進行發(fā)送源地址的變更與標志符的賦予；和傳送單元，將來自所述地址變更處理單元的數(shù)據(jù)傳送到所述集線裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第1解決方案，提供一種VLAN服務(wù)器，該服務(wù)器與多個VLAN連接、向每個VLAN提供應(yīng)用程序服務(wù)，其中具備多個應(yīng)用程序服務(wù)用的多個處理器；對應(yīng)于所述處理器設(shè)置的多個虛擬器件驅(qū)動器；接收用地址變更處理部，對于從各VLAN接收到的、賦予了VLAN標志符的數(shù)據(jù)，根據(jù)VLAN標志符，變更目的地地址；和選擇部，根據(jù)所述地址變更處理部變更后的目的地地址，選擇虛擬器件驅(qū)動器，當服務(wù)器上的所述處理器從客戶機接收數(shù)據(jù)時，所述接收用地址變更處理部取得與從接收到的MAC幀中取出的VLAN標志符對應(yīng)的指向內(nèi)部的IP地址，將目的地IP地址從指向外部的IP地址改寫成指向內(nèi)部的IP地址，刪除MAC首標，打成IP包，將該IP包傳送到所述選擇部，所述選擇部選擇對應(yīng)于IP包的目的地IP地址的所述虛擬器件驅(qū)動器，被選擇的所述虛擬器件驅(qū)動器向所述處理器傳送從所述選擇部接收到的IP包，
在目的地IP地址進行數(shù)據(jù)等待的所述處理器接收IP包中的數(shù)據(jù)，執(zhí)行處理。
根據(jù)本發(fā)明的第2解決方案，提供一種VLAN服務(wù)器，該服務(wù)器是與多個VLAN連接、提供每個VLAN的應(yīng)用程序服務(wù)的服務(wù)器，其中具備多個應(yīng)用程序服務(wù)用的多個處理器；對應(yīng)于所述服務(wù)器設(shè)置的多個虛擬器件驅(qū)動器；和發(fā)送用地址變更處理部，經(jīng)所述虛擬器件驅(qū)動器接收來自所述處理器的數(shù)據(jù)，根據(jù)發(fā)送源地址，進行發(fā)送源地址的變更與標志符的賦予，當服務(wù)器上的所述處理器向客戶機發(fā)送數(shù)據(jù)時，所述處理器發(fā)行發(fā)送源IP地址是指向內(nèi)部的IP地址的數(shù)據(jù)，所述發(fā)送用地址變換處理部求出對應(yīng)于作為發(fā)送源的指向內(nèi)部的IP地址的VLAN標志符與指向外部的IP地址，將IP包中的發(fā)送源IP地址改寫為指向外部的IP地址，通過將包含求出的VLAN標志符的MAC首標附加到IP包中，形成MAC幀，所述發(fā)送用地址變換處理部向VLAN傳送形成的MAC幀。
根據(jù)本發(fā)明的第3解決方案，提供一種VLAN服務(wù)器，該服務(wù)器是與多個VLAN連接、提供每個VLAN的應(yīng)用程序服務(wù)的服務(wù)器，其中具備多個應(yīng)用程序服務(wù)用的多個處理器；對應(yīng)于所述服務(wù)器設(shè)置的多個虛擬器件驅(qū)動器；接收用地址變更處理部，根據(jù)從各VLAN接收到的、賦予了VLAN標志符的數(shù)據(jù)中的VLAN標志符，變更目的地地址；選擇部，根據(jù)所述地址變更處理部變更后的目的地地址，選擇虛擬器件驅(qū)動器；和發(fā)送用地址變更處理部，經(jīng)所述虛擬器件驅(qū)動器接收來自所述處理器的數(shù)據(jù)，根據(jù)發(fā)送源地址，進行發(fā)送源地址的變更與標志符的賦予，當服務(wù)器上的所述處理器從客戶機接收數(shù)據(jù)時，所述接收用地址變更處理部取得對應(yīng)于從接收到的MAC幀中取出的VLAN標志符的指向內(nèi)部的IP地址，將目的地IP地址從指向外部的Ip地址改寫成指向內(nèi)部的IP地址，刪除MAC首標，打成IP包，將該IP包傳送到所述選擇部，所述選擇部選擇對應(yīng)于IP包的目的地IP地址的所述虛擬器件驅(qū)動器，選擇到的所述虛擬器件驅(qū)動器向所述處理器傳送從所述選擇部接收到的IP包，在目的地IP地址進行數(shù)據(jù)等待的所述處理器接收IP包中的數(shù)據(jù)，執(zhí)行處理，另一方面，當服務(wù)器上的所述處理器向客戶機發(fā)送數(shù)據(jù)時，所述處理器發(fā)行發(fā)送源IP地址是指向內(nèi)部的IP地址的數(shù)據(jù)，所述發(fā)送用地址變換處理部求出對應(yīng)于作為發(fā)送源的指向內(nèi)部的IP地址的VLAN標志符與指向外部的IP地址，將IP包中的發(fā)送源IP地址改寫為指向外部的IP地址，通過將包含求出的VLAN標志符的MAC首標附加到IP包中，形成MAC幀，所述發(fā)送用地址變換處理部向VLAN傳送形成的MAC幀。
在本發(fā)明中，在由1臺服務(wù)器向多個LVAN提供服務(wù)時，盡管具有多個服務(wù)器處理器，但因為僅安裝一個TCP/IP堆棧和器件驅(qū)動器，所以只要具有一個路由表格或ARP表格即可，可降低存儲器的使用量。
另外，本發(fā)明尤其實現(xiàn)如下解決相當于將TCP/IP堆棧和器件驅(qū)動器集約成一個的課題的效果。
(1)同一種服務(wù)器處理器的識別方法通常，在一個TCP/IP堆棧中，對于一個網(wǎng)絡(luò)接口，可僅分配一個IP地址，但通過設(shè)置多個器件驅(qū)動器，可呈現(xiàn)有多個網(wǎng)絡(luò)接口，可在服務(wù)器內(nèi)具有多個IP地址。
各服務(wù)器處理器即使端口序號相同，也可通過具有不同的指向內(nèi)部的IP地址，來識別處理器。
(2)服務(wù)器處理器的通信對方VLAN的識別方法通過利用NAT來關(guān)聯(lián)VLAN標志符與指向內(nèi)部的IP地址，服務(wù)器處理器可僅與對應(yīng)的VLAN通信。
另外，以前連接于LAN上的通常服務(wù)器僅具有一個TCP/IP堆棧，而在變更將該服務(wù)器用作VLAN共享的服務(wù)器的用途的情況下，根據(jù)本發(fā)明，不必轉(zhuǎn)變TCP/IP堆棧，僅變更驅(qū)動器即可，所以容易實現(xiàn)。


圖1是本實施方式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖2是服務(wù)器(100)的硬件結(jié)構(gòu)圖。
圖3是服務(wù)器的軟件結(jié)構(gòu)圖。
圖4是VLAN標志符-NAT表格(310)的圖。
圖5是虛擬器件驅(qū)動器選擇表格(309)的圖。
圖6是用于形成VLAN標志符-NAT表格(310)的服務(wù)器(100)在顯示裝置(204)中的畫面圖象的圖。
圖7是表示服務(wù)器中接收數(shù)據(jù)時的數(shù)據(jù)流的說明圖。
圖8是接收用VLAN標志符-NAT處理單元(112)中的處理流程圖。
圖9是表示由MAC幀構(gòu)成IP包時的變化的說明圖。
圖10是表示服務(wù)器中發(fā)送數(shù)據(jù)時的數(shù)據(jù)流的說明圖。
圖11是發(fā)送用VLAN標志符-NAT處理單元(111)中的處理的流程圖。
圖12是表示由IP包來構(gòu)成MAC幀時的變化的說明圖。
具體實施例方式
實現(xiàn)在僅使用一個TCP/IP堆棧的方式下、向多個VLAN提供服務(wù)的服務(wù)器。
1、VLAN服務(wù)器的結(jié)構(gòu)。
圖1表示本實施方式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
通常，因為服務(wù)器容納的VLAN數(shù)量為多個，所以在本實施方式中，作為一例，說明服務(wù)器(100)容納的VLAN的數(shù)量為3個。
服務(wù)器(100)經(jīng)開關(guān)網(wǎng)絡(luò)集線器(集線裝置)(113)與客戶機#1-1~#3-2(121-126)連接。屬于開關(guān)網(wǎng)絡(luò)集線器(113)的端口1(114)與端口2(115)的客戶機(客戶機#1-1(121)、#1-2(122))屬于VLAN#1(127)，屬于端口3(116)與端口4(117)的客戶機(客戶機#2-1(123)、#2-2(134))屬于VLAN#2(128)，屬于端口5(118)與端口6(119)的客戶機(客戶機#3-1(125)、#3-2(126))屬于VLAN#3(129)。
服務(wù)器(100)被連接于端口7(120)上。在端口1(114)與端口2(115)之間、端口3(116)與端口4(117)、和端口5(118)與端口6(119)之間，可收發(fā)信數(shù)據(jù)，但不能在例如端口1(114)與端口3(116)之間等跨躍VLAN來收發(fā)信數(shù)據(jù)(端口VLAN)。另外，端口1-6(114-119)任一個都可與端口7(120)收發(fā)信數(shù)據(jù)，但此時，開關(guān)網(wǎng)絡(luò)集線器(113)向MAC幀附加VLAN標志符，通過VLAN標志符來識別VLAN(標志符VLAN)。
服務(wù)器(100)啟動用于向VLAN(127-129)提供服務(wù)(例如Web或FTP)的對應(yīng)于VLAN數(shù)量的服務(wù)器處理器(服務(wù)器處理器#1-#3(101-103))。若服務(wù)器為Web專用服務(wù)器，則這些多個服務(wù)器處理器全部是Web服務(wù)器處理器，并且若提供給每個VLAN的服務(wù)不同，則例如也可啟動Web服務(wù)器處理器，以用于VLAN#1，啟動FTP服務(wù)器，以用于VLAN#2。另外，服務(wù)器除這些服務(wù)器處理器外，還具備TCP/IP堆棧(104)，對來自服務(wù)器處理器的數(shù)據(jù)打成IP包，向服務(wù)器處理器傳遞發(fā)給這些服務(wù)器處理器的IP包；和器件驅(qū)動器(105)，連接于協(xié)議堆棧上的TCP/IP堆棧上，向服務(wù)器外部發(fā)送IP包，或接收來自服務(wù)器外部的數(shù)據(jù)，傳遞給TCP/IP堆棧。
器件驅(qū)動器(105)具備對應(yīng)于VLAN數(shù)量的虛擬器件驅(qū)動器(虛擬器件驅(qū)動器#1-#3(106-108))和數(shù)據(jù)鏈接控制部(109)。
所謂虛擬器件驅(qū)動器是指通過改變名稱來登錄多個相同的器件驅(qū)動器，如同對TCP/IP堆棧容納多個網(wǎng)絡(luò)接口。若有多個網(wǎng)絡(luò)接口，則因為可提供該數(shù)量的IP地址，所以可通過向各虛擬器件驅(qū)動器提供不同的IP地址，在服務(wù)器內(nèi)登錄多個IP地址。
數(shù)據(jù)鏈接控制部(109)具備虛擬器件驅(qū)動器選擇單元(選擇部)(110)、和發(fā)送用VLAN標志符-NAT單元(發(fā)送用地址變更處理部)(111)、接收用VLAN標志符-NAT單元(接收用地址變更處理部)(112)，虛擬器件驅(qū)動器選擇單元(110)確定向哪個虛擬器件驅(qū)動器分配從TCP/IP堆棧接收到的數(shù)據(jù)包，并向確定的驅(qū)動器傳遞數(shù)據(jù)包。
另外，發(fā)送用VLAN標志符-NAT處理單元(111)按照NAT，將發(fā)送的數(shù)據(jù)包的發(fā)送源IP地址的值變更為規(guī)定的外部IP地址，附加MAC首標，構(gòu)成MAC幀，并將VLAN標志符寫入MAC首標中。用圖10-12(后述)來說明發(fā)送側(cè)的NAT方法。
另外，接收用VLAN標志符-NAT處理單元(112)按照NAT，利用接收到的MAC幀，將目的地IP地址變更為適當?shù)膬?nèi)部IP地址，刪除MAC幀后，打成IP包。用圖7-9(后述)來說明接收側(cè)的NAT方法。
服務(wù)器處理器#1-#3(101-103)具有未對VLAN公開的內(nèi)部IP地址。例如，服務(wù)器處理器#1具有192.168.10.1(下面稱為N1)的內(nèi)部IP地址，服務(wù)器處理器#2具有192.168.20.1(下面稱為N2)的內(nèi)部IP地址，服務(wù)器處理器#3具有192.168.30.1(下面稱為N3)的各個內(nèi)部IP地址。N1、N2、N3如本例所示，必需是不同的值。
虛擬器件驅(qū)動器#1-#3(106-108)也一樣具有內(nèi)部IP地址N1-N3。在本例中，內(nèi)部IP地址N1-N3分別與服務(wù)器處理器的內(nèi)部IP地址N1-N3一樣。另一方面，器件驅(qū)動器(105)具有向VLAN公開的外部IP地址172.21.10.1(下面稱為G1)、158.21.1.10(下面稱為G2)、158.21.1.10(下面稱為G3)，VLAN#1(127)的客戶機(121、122)與服務(wù)器通信時的服務(wù)器的IP地址使用G1，在VLAN#2(128)的情況下使用G2，在VLAN#3(129)的情況下使用G3。
因為VLAN#1(127)、VLAN#2(128)、VLAN#3(129)之間不能直接通信，所以各VLAN中，IP地址可重復(fù)。也就是說，服務(wù)器的指向外部的IP地址G1、G2、G3如本例所示即使是相同值也無妨。另外，用圖6(后述)來說明服務(wù)器中的外部IP地址與內(nèi)部IP地址的登錄。
客戶機#1-1~#3-2(121-126)具有IP地址C1-C6，但若它們在同一VLAN內(nèi)不重復(fù)，則即使IP地址與其它的VLAN客戶機重復(fù)也無妨。例如，在本實施例中，屬于VLAN#2(128)的客戶機#2-1(123)與屬于VLAN#3(129)的客戶機#3-1(125)具有相同的IP地址(158.21.1.20)。
圖2表示服務(wù)器(100)的硬件結(jié)構(gòu)圖。
在CPU(200)上，經(jīng)局域總線(206)，連接存儲器(201)、盤裝置(202)、網(wǎng)絡(luò)接口器件(203)、顯示裝置(204)和輸入裝置(205)。
在盤裝置(202)中，存儲用于提供給VLAN(127-129)的應(yīng)用程序、TCP/IP堆棧程序、器件驅(qū)動器程序等。CPU(200)在存儲器(201)上展開存儲在盤裝置(202)中的這些程序，并依次讀出后執(zhí)行。接著，網(wǎng)絡(luò)接口器件(203)經(jīng)LAN電纜(207)與開關(guān)網(wǎng)絡(luò)集線器(110)連接，服務(wù)器(100)執(zhí)行與VLAN(127-129)上的客戶機(121-126)進行通信用的幀的收發(fā)信。
圖3表示服務(wù)器的軟件結(jié)構(gòu)圖。
有向VLAN#1(127)提供服務(wù)用的服務(wù)器處理器#1(101)、向VLAN#2(128)提供服務(wù)用的服務(wù)器處理器#2(102)、向VLAN#3(129)提供服務(wù)用的服務(wù)器處理器#3(103)，因為這些服務(wù)器處理器執(zhí)行相同種類的服務(wù)，所以端口序號相同(P1)，但IP地址具有各不相同的值N1、N2、N3。另外，在執(zhí)行不同種類的服務(wù)的情況下，端口序號為多個。
另外，有執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理的TCP/IP堆棧(104)、器件驅(qū)動器(105)，器件驅(qū)動器(105)具備數(shù)量與VLAN(127-129)相同的虛擬器件驅(qū)動器(虛擬器件驅(qū)動器#1-#3(106-108))與數(shù)據(jù)鏈接控制部(109)。虛擬器件驅(qū)動器(106-108)具備發(fā)送部(300.302.304)與接收部(301.303.305)。
另外，數(shù)據(jù)鏈接控制部(109)具備發(fā)送部(306)、接收部(308)和虛擬器件驅(qū)動器選擇表格(309)、VLAN標志符-NAT表格(地址變更表格)(310)。在發(fā)送部(306)中具有將來自虛擬器件驅(qū)動器(106-108)的發(fā)送包排列用的發(fā)送包隊列(307)、和NAT發(fā)送包的發(fā)送源IP地址用的發(fā)送用VLAN標志符-NAT處理單元(111)。在接收部(308)中具有虛擬器件驅(qū)動器選擇單元(110)與接收用VLAN標志符-NAT處理單元(112)。另外，它們?nèi)勘徽归_于服務(wù)器(100)的存儲器(201)上。
圖4圖示VLAN標志符-NAT表格(310)。該VLAN標志符-NAT表格(310)包含服務(wù)器處理器列(400)、標志列(401)、指向外部的IP地址列(402)、指向內(nèi)部的IP地址列(403)，在各行上，用具體值將它們相關(guān)聯(lián)。
圖5圖示虛擬器件驅(qū)動器選擇表格(309)。虛擬器件驅(qū)動器選擇表格(309)包含服務(wù)器處理器列(500)、指向內(nèi)部的IP地址列(501)、虛擬器件驅(qū)動器列(502)，在各行上，用具體值將它們相關(guān)聯(lián)。
圖6是用于形成VLAN標志符-NAT表格(310)的服務(wù)器(100)在顯示裝置(204)中的畫面圖象的圖。
向一個VLAN輸入VLAN標志符輸入欄(601)、指向外部的IP地址輸入欄(602)、指向內(nèi)部的IP地址輸入欄(603)等三個項目。這里，因為服務(wù)器處理器由指向內(nèi)部的IP地址唯一確定，所以不必輸入。另外，也可輸入服務(wù)器處理器。服務(wù)器(100)使用這些輸入的信息，在VLAN標志符-NAT表格(310)的同一行的標志符欄(401)中寫入VLAN標志符的值，在指向外部的IP地址欄(402)中寫入指向外部的IP地址的值，在指向內(nèi)部的IP地址欄(403)中寫入指向內(nèi)部的IP地址的值。
另外，就虛擬器件驅(qū)動器選擇表格(309)而言，服務(wù)器(100)按照VLAN標志符-NAT表格(310)，根據(jù)輸入的指向內(nèi)部的IP地址，生成虛擬器件驅(qū)動器，并在虛擬器件驅(qū)動器選擇表格(310)的同一行的指向內(nèi)部的IP地址欄(501)中寫入指向內(nèi)部的IP地址，在虛擬器件驅(qū)動器欄(502)中寫入虛擬器件驅(qū)動器的名稱。
2、VLAN服務(wù)器的動作2.1從客戶機到服務(wù)器圖7表示VLAN上的客戶機委托服務(wù)器上的服務(wù)器使用Web的檢索等、客戶機向服務(wù)器上的服務(wù)器處理器發(fā)送數(shù)據(jù)時、在服務(wù)器內(nèi)的數(shù)據(jù)流。
這里，將客戶機設(shè)為VLAN#1(127)上的客戶機#1-1(121)，將服務(wù)器(100)上的服務(wù)器處理器設(shè)為服務(wù)器處理器#1(101)。若服務(wù)器(100)的器件驅(qū)動器(105)之數(shù)據(jù)鏈接控制部(109)的接收部(308)從網(wǎng)絡(luò)接口器件(203)接收MAC幀，則根據(jù)接收用VLAN標志符-NAT處理單元(112)使用VLAN標志符-NAT表格(310)從MAC幀中取出的VLAN標志符V1，如圖4所示，取得對應(yīng)于V1的指向內(nèi)部的IP地址N1，并將目的地IP地址從指向外部的IP地址G1改寫成指向內(nèi)部的IP地址N1。另外，刪除MAC首標，打成IP包，并傳送到虛擬器件驅(qū)動器選擇部(110)。
虛擬器件驅(qū)動器選擇部(110)使用虛擬器件驅(qū)動器選擇表格(310)，根據(jù)IP包的目的地IP地址N1，如圖5所示，選擇對應(yīng)于N1的虛擬器件驅(qū)動器#1(106)。
虛擬器件驅(qū)動器#1(106)的接收部(301)不對IP包實施任何加工就將其傳送到TCP/IP協(xié)議堆棧(104)。TCP/IP協(xié)議堆棧(104)從IP包中取出數(shù)據(jù)，傳送到在IP地址N1進行數(shù)據(jù)接收等待的服務(wù)器處理器#1(101)。
圖8用流程圖表示上述接收用VLAN標志符-NAT處理單元(112)中的處理。
接收用VLAN標志符-NAT處理單元(112)參照接收MAC幀的目的地IP地址與VLAN標志符(801)，并根據(jù)上述地址和標志符來以VLAN標志符-NAT表格檢索內(nèi)部IP地址(802)。判斷是否有對應(yīng)的指向內(nèi)部的IP地址(803)，若沒有，則舍棄幀(805)。若有對應(yīng)的指向內(nèi)部的IP地址，則將目的地IP地址改寫成通過檢索取得的指向內(nèi)部的IP地址(804)，去除MAC首標(806)，IP包完成。
圖9表示在圖8的說明中、由MAC幀構(gòu)成IP包時的變化。
首先，從客戶機送出時的MAC幀(900)包含MAC首標(901)、IP首標(902)、數(shù)據(jù)(903)。該幀通過開關(guān)網(wǎng)絡(luò)集線器將VLAN標志符(911)插入MAC首標(908)中，傳送到服務(wù)器。服務(wù)器接收到的MAC幀(907)的IP首標(909)內(nèi)部的目的地IP地址(912)是G1，但在打成IP包時，被改寫成目的地為內(nèi)部IP地址N1(918)。另外，去除MAC首標(908)。另外，不會改寫此外的參數(shù)。
2.2從服務(wù)器到客戶機圖10表示服務(wù)器返回客戶機委托的Web檢索結(jié)果時等、服務(wù)器上的服務(wù)器處理器向客戶機發(fā)送數(shù)據(jù)時、在服務(wù)器內(nèi)的數(shù)據(jù)流。
與圖7一樣，將客戶機設(shè)為VLAN#1(127)上的客戶機#1-1(121)，將服務(wù)器(100)上的服務(wù)器處理器設(shè)為服務(wù)器處理器#1(101)。服務(wù)器處理器#1(101)發(fā)行的數(shù)據(jù)中，發(fā)送源IP地址是指向內(nèi)部的IP地址N1，但TCP/IP協(xié)議堆棧對數(shù)據(jù)打成IP包，傳送到具有相同IP地址N1的虛擬器件驅(qū)動器#1(106)的發(fā)送部(300)。
虛擬器件驅(qū)動器#1(106)的發(fā)送部(300)不對IP包進行任何加工就將其隊列成數(shù)據(jù)鏈接控制部(109)的發(fā)送部(306)具有的發(fā)送包隊列(307)。數(shù)據(jù)鏈接控制部(109)的發(fā)送部(306)從發(fā)送包隊列(307)中取出隊列要素、即IP包，并發(fā)送到發(fā)送用VLAN標志符-NAT處理單元(111)。
VLAN標志符-NAT處理單元(111)使用VLAN標志符-NAT表格(310)，根據(jù)作為發(fā)送源的指向內(nèi)部的IP地址N1，如圖4所示，求出對應(yīng)于N1的VLAN標志符V1與指向外部的IP地址G1，將IP包中的發(fā)送源IP地址從N1改寫成指向外部的IP地址G1。另外，通過向IP包附加MAC首標，在形成MAC幀時，在MAC首標內(nèi)的VLAN標志符中寫入V1。
VLAN標志符-NAT處理單元(111)將完成的MAC幀傳送到網(wǎng)絡(luò)接口器件(203)。如圖3所述，MAC幀經(jīng)由開關(guān)網(wǎng)絡(luò)集線器(113)從網(wǎng)絡(luò)接口器件(203)傳送到VLAN#1(127)，目的地IP地址一致的客戶機#1-1(121)接收該MAC幀。
圖11用流程圖表示上述發(fā)送用VLAN標志符-NAT處理單元(111)中的處理。
發(fā)送用VLAN標志符-NAT處理單元(111)觀察發(fā)送包隊列(307)是否空(1101)，若空，則從發(fā)送包隊列(307)中取出一個IP包(1102)，參照數(shù)據(jù)包內(nèi)的發(fā)送源IP地址(1103)。將發(fā)送源IP地址設(shè)為指向內(nèi)部的IP地址，據(jù)此從VLAN標志符-NAT表格中檢索指向外部的IP地址與VLAN標志符(1104)。判斷是否有對應(yīng)的地址與標志符(1105)，若沒有，則舍棄數(shù)據(jù)包(1107)。當有對應(yīng)的地址與標志符時，將發(fā)送源IP地址改寫成通過檢索取得的指向外部的IP地址(1106)，附加MAC首標，將取得的VLAN標志符寫入首標中(1108)。
圖12表示在圖11的說明中、由IP包構(gòu)成MAC幀時的變化。
即，發(fā)送IP包(1200)的IP首標(1201)內(nèi)部的發(fā)送源IP地址(1203)是N1，但在形成MAC幀時，將發(fā)送源IP地址改寫成外部IP地址G1(1210)。另外，附加MAC首標(1206)，但將V1寫入MAC首標(1206)內(nèi)部的VLAN標志符(1209)中。另外，不改寫此外的參數(shù)。發(fā)送MAC幀通過開關(guān)網(wǎng)絡(luò)集線器，如MAC首標(1213)那樣，去除VLAN標志符后，被傳送到客戶機。
本發(fā)明可物理地由一臺服務(wù)器向多個VLAN提供服務(wù)。另外，在本實施方式中，采用經(jīng)開關(guān)網(wǎng)絡(luò)集線器等集線裝置與多個VLAN連接的結(jié)構(gòu)，但不限于此，也可采用直接或經(jīng)其它網(wǎng)絡(luò)或裝置來連接多個VLAN的結(jié)構(gòu)。另外，也可在服務(wù)器內(nèi)部刪除或賦予開關(guān)網(wǎng)絡(luò)集線器的VLAN標志符。
權(quán)利要求
1.一種VLAN服務(wù)器，該服務(wù)器與多個VLAN連接、向每個VLAN提供應(yīng)用程序服務(wù)，其中具備多個應(yīng)用程序服務(wù)用的多個處理器；對應(yīng)于所述處理器設(shè)置的多個虛擬器件驅(qū)動器；接收用地址變更處理部，對于從各VLAN接收到的、賦予了VLAN標志符的數(shù)據(jù)，根據(jù)VLAN標志符，變更目的地地址；和選擇部，根據(jù)所述地址變更處理部變更后的目的地地址，選擇虛擬器件驅(qū)動器，當服務(wù)器上的所述處理器從客戶機接收數(shù)據(jù)時，所述接收用地址變更處理部取得與從接收到的MAC幀中取出的VLAN標志符對應(yīng)的指向內(nèi)部的IP地址，將目的地IP地址從指向外部的IP地址改寫成指向內(nèi)部的IP地址，刪除MAC首標，打成IP包，將該IP包傳送到所述選擇部，所述選擇部選擇對應(yīng)于IP包的目的地IP地址的所述虛擬器件驅(qū)動器，被選擇的所述虛擬器件驅(qū)動器向所述處理器傳送從所述選擇部接收到的IP包，在目的地IP地址進行數(shù)據(jù)等待的所述處理器接收IP包中的數(shù)據(jù)，執(zhí)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VLAN服務(wù)器，其特征在于具備地址變更表格，該地址變更表格將處理器識別序號、VLAN標志符、指向外部的IP地址、指向內(nèi)部的IP地址對應(yīng)起來進行存儲，所述發(fā)送用和/或接收用地址變更處理部參照所述地址變更表格，進行IP地址的變換和/或VLAN標志的取得。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VLAN服務(wù)器，其特征在于具備虛擬器件驅(qū)動器選擇表格，將服務(wù)器處理器識別序號、指向內(nèi)部的IP地址、虛擬器件驅(qū)動器識別序號對應(yīng)起來進行存儲，所述選擇部參照所述虛擬器件驅(qū)動器選擇表格，選擇虛擬器件驅(qū)動器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VLAN服務(wù)器，其特征在于經(jīng)容納了多個VLAN的集成裝置來與多個VLAN連接，發(fā)送或接收MAC幀，所述集成裝置對于來自客戶機的MAC幀，在MAC首標中插入VLAN標志符后傳送到服務(wù)器，另一方面，對于來自服務(wù)器的MAC幀，去除MAC首標后傳送到客戶機。
5.一種VLAN服務(wù)器，該服務(wù)器與多個VLAN連接、向每個VLAN提供應(yīng)用程序服務(wù)具備多個應(yīng)用程序服務(wù)用的多個處理器；對應(yīng)于所述服務(wù)器設(shè)置的多個虛擬器件驅(qū)動器；和發(fā)送用地址變更處理部，經(jīng)所述虛擬器件驅(qū)動器接收來自所述處理器的數(shù)據(jù)，根據(jù)發(fā)送源地址，進行發(fā)送源地址的變更與標志符的賦予，當服務(wù)器上的所述處理器向客戶機發(fā)送數(shù)據(jù)時，所述處理器發(fā)行發(fā)送源IP地址為指向內(nèi)部的IP地址的數(shù)據(jù)，所述發(fā)送用地址變換處理部求出與作為發(fā)送源的指向內(nèi)部的IP地址對應(yīng)的VLAN標志符、與指向外部的IP地址，將IP包中的發(fā)送源IP地址改寫為指向外部的IP地址，通過將包含求出的VLAN標志符的MAC首標附加到IP包中，制作MAC幀，所述發(fā)送用地址變換處理部向VLAN傳送制作的MAC幀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的VLAN服務(wù)器，其特征在于具備地址變更表格，將處理器識別序號、VLAN標志符、指向外部的IP地址、指向內(nèi)部的IP地址對應(yīng)起來進行存儲，所述發(fā)送用和/或接收用地址變更處理部參照所述地址變更表格，進行IP地址的變換和/或VLAN標志的取得。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的VLAN服務(wù)器，其特征在于具備虛擬器件驅(qū)動器選擇表格，將服務(wù)器處理器識別序號、指向內(nèi)部的IP地址、虛擬器件驅(qū)動器識別序號對應(yīng)起來進行存儲，所述選擇部參照所述虛擬器件驅(qū)動器選擇表格，選擇虛擬器件驅(qū)動器。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的VLAN服務(wù)器，其特征在于經(jīng)容納了多個VLAN的集成裝置來與多個VLAN連接，發(fā)送或接收MAC幀，所述集成裝置對于來自客戶機的MAC幀，在MAC首標中插入VLAN標志符后傳送到服務(wù)器，另一方面，對于來自服務(wù)器的MAC幀，去除MAC首標后傳送到客戶機。
9.一種VLAN服務(wù)器，該服務(wù)器與多個VLAN連接、向每個VLAN提供應(yīng)用程序服務(wù)，具備多個應(yīng)用程序服務(wù)用的多個處理器；對應(yīng)于所述服務(wù)器設(shè)置的多個虛擬器件驅(qū)動器；接收用地址變更處理部，對于從各VLAN接收到的、賦予了VLAN標志符的數(shù)據(jù)，根據(jù)VLAN標志符，變更目的地地址；選擇部，根據(jù)所述地址變更處理部變更后的目的地地址，選擇虛擬器件驅(qū)動器；和發(fā)送用地址變更處理部，經(jīng)所述虛擬器件驅(qū)動器接收來自所述處理器的數(shù)據(jù)，根據(jù)發(fā)送源地址，進行發(fā)送源地址的變更與標志符的賦予，當服務(wù)器上的所述處理器從客戶機接收數(shù)據(jù)時，所述接收用地址變更處理部取得與從接收到的MAC幀中取出的VLAN標志符對應(yīng)的指向內(nèi)部的IP地址，將目的地IP地址從指向外部的IP地址改寫成指向內(nèi)部的IP地址，刪除MAC首標，打成IP包，將該IP包傳送到所述選擇部，所述選擇部選擇對應(yīng)于IP包的目的地IP地址的所述虛擬器件驅(qū)動器，被選擇的所述虛擬器件驅(qū)動器向所述處理器傳送從所述選擇部接收到的IP包，在目的地IP地址進行數(shù)據(jù)等待的所述處理器接收IP包中的數(shù)據(jù)，執(zhí)行處理，另一方面，當服務(wù)器上的所述處理器向客戶機發(fā)送數(shù)據(jù)時，所述處理器發(fā)行發(fā)送源IP地址是指向內(nèi)部的IP地址的數(shù)據(jù)，所述發(fā)送用地址變換處理部求出與作為發(fā)送源的指向內(nèi)部的IP地址對應(yīng)的VLAN標志符、和指向外部的IP地址，將IP包中的發(fā)送源IP地址改寫為指向外部的IP地址，通過將包含求出的VLAN標志符的MAC首標附加到IP包中，制作MAC幀，所述發(fā)送用地址變換處理部向VLAN傳送制作的MAC幀。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的VLAN服務(wù)器，其特征在于具備地址變更表格，將處理器識別序號、VLAN標志符、指向外部的IP地址、指向內(nèi)部的IP地址對應(yīng)起來進行存儲，所述發(fā)送用和/或接收用地址變更處理部參照所述地址變更表格，進行IP地址的變換和/或VLAN標志的取得。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的VLAN服務(wù)器，其特征在于具備虛擬器件驅(qū)動器選擇表格，將服務(wù)器處理器識別序號、指向內(nèi)部的IP地址、虛擬器件驅(qū)動器識別序號對應(yīng)起來進行存儲，所述選擇部參照所述虛擬器件驅(qū)動器選擇表格，選擇虛擬器件驅(qū)動器。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的VLAN服務(wù)器，其特征在于經(jīng)容納了多個VLAN的集成裝置來與多個VLAN連接，發(fā)送或接收MAC幀，所述集成裝置對于來自客戶機的MAC幀，在MAC首標中插入VLAN標志符后傳送到服務(wù)器，另一方面，對于來自服務(wù)器的MAC幀，去除MAC首標后傳送到客戶機。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用連接于使用了TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)上的物理的1臺服務(wù)器，向多個VLAN提供服務(wù)的VLAN服務(wù)器。VLAN#1－#3(127－129)經(jīng)開關(guān)網(wǎng)絡(luò)集線器(113)與服務(wù)器(100)連接。服務(wù)器(100)具備向各VLAN提供服務(wù)的服務(wù)器處理器#1－#3(101－103)，這些服務(wù)器處理器分別具有內(nèi)部IP地址N1、N2、N3。另外，服務(wù)器(100)具有分別朝向各VLAN的指向外部的IP地址G1、G2、G3。若VLAN#1(127)上的客戶機#1－1(121)將目的地IP地址作為G1向服務(wù)器(100)發(fā)行數(shù)據(jù)，則服務(wù)器(100)的器件驅(qū)動器(105)的接收用VLAN標志符－NAT處理單元(112)，將VLAN標志符V1作為密鑰，將IP地址從G1NAT變?yōu)镹1，服務(wù)器處理器#1(101)接收該IP地址N1。
文檔編號H04L12/56GK1620010SQ200410058638
公開日2005年5月25日 申請日期2004年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月20日
發(fā)明者野末大樹, 宮田裕章, 神戶紀洋, 清水真輔 申請人:日立通訊技術(shù)株式會社