專利名稱：用來控制相異智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置的電子裝置及其相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來控制相異智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置的電子裝置及其相關(guān)方法，尤其涉
及一種通過單一實體網(wǎng)絡(luò)接口控制及管理多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置的電子裝置及其相 關(guān)方法。
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)絡(luò)科技的發(fā)展，不同的網(wǎng)絡(luò)裝置，例如具有Wi-Fi、 WiMax、超寬頻
(Ultra-Wideband， UWB)及藍牙等無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)裝置被設(shè)計用來實現(xiàn)不同的應(yīng)
用。其中，智慧型網(wǎng)絡(luò)卡，即具有微處理器的系統(tǒng)單芯片(System-on-Chip， S0C)由于具有
分散主控端計算能力的優(yōu)點，在現(xiàn)今無線芯片設(shè)計上變得越來越普及。 —般來說，系統(tǒng)單芯片需要嵌入一快閃存儲器，以作為存儲固件之用，因此其可視
為一獨立運作的計算機系統(tǒng)，而不易被控制及管理。另外，當(dāng)上述各種無線裝置需要整合于
單一產(chǎn)品時，例如2. 4GHz/5GHz或WiFi/WiMaX的雙?；嘏_(Access Point, AP)或藍牙/
超寬頻接口的消費性產(chǎn)品，其所需耗費的努力及成本也將大幅地增加。 因此，如何降低整合各種無線產(chǎn)品的難度及生產(chǎn)成本是業(yè)界需致力解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的即在于提供用于一種用來控制相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置
(Intelligent Network Interface Card, iNIC)的電子裝置及其相關(guān)方法。 本發(fā)明公開一種用來控制相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置的電子裝置。該電子裝置包含有
一實體層接口及一虛擬裝置產(chǎn)生單元。實體層接口通過一分組交換器與多個相異的智慧型
網(wǎng)絡(luò)裝置相連接。虛擬裝置產(chǎn)生單元用來形成多個虛擬裝置，分別對應(yīng)于該多個相異的智
慧型網(wǎng)絡(luò)裝置，以代理該多個智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置與該電子裝置進行溝通。其中，該多個虛擬裝
置是將一上層控制指令轉(zhuǎn)換成一預(yù)先定義的分組格式，并通過該實體層接口傳送至該多個
智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置，以及根據(jù)該預(yù)先定義的分組格式，從該實體層接口所接收的分組中過濾
出該多個智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置所傳送的分組。 本發(fā)明另公開一種用于一電子裝置中控制相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置的方法，該電子 裝置包含有一實體層接口 ，其通過一分組交換器與多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置相連接，該 方法包含有形成多個虛擬裝置，分別對應(yīng)于該多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置，用以代理該多 個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置與該電子裝置進行溝通；通過該多個虛擬裝置將一上層控制指 令轉(zhuǎn)換成一預(yù)先定義的分組格式，以通過該實體層接口傳送至該多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝 置；以及根據(jù)該預(yù)先定義的分組格式，從該實體層接口所接收的分組中過濾出該多個智慧 型網(wǎng)絡(luò)裝置所傳送的分組。


圖1是本發(fā)明實施例用來控制相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置的一電子裝置的示意圖。
圖2是本發(fā)明實施例用于電子裝置中控制相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置的一流程的示 意圖。主要元件符號說明
IO電子裝置 ethO實體層接口 ll虛擬裝置產(chǎn)生單元 12分組交換器 S0C1 S0Cn智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置 ifl ifn虛擬裝置 MAC1 MACn實體地址 14上層常駐程序或應(yīng)用程序 13操作系統(tǒng) 20流程 200 240步驟
具體實施例方式
請參考圖1，圖1是本發(fā)明實施例用來控制相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置(Intelligent Network Interface Card, iNIC)的一電子裝置10的示意圖。在本發(fā)明實施例中，智慧型 網(wǎng)絡(luò)卡包括具有微處理器的系統(tǒng)單芯片(System-on-Chip， SOC)，其可以是任何有線或無線 的網(wǎng)絡(luò)裝置，例如Wi-Fi或WiMax等無線網(wǎng)絡(luò)裝置，而不僅限于此。電子裝置IO包含有一 實體層接口 eth0及一虛擬裝置產(chǎn)生單元11。實體層接口 eth0較佳地是一實體以太網(wǎng)絡(luò) (Ethernet)接口，其通過一分組交換器12與智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置S0C1 S0Cn相連接；而虛 擬裝置產(chǎn)生單元11較佳地是一驅(qū)動程序(Driver)，用來形成分別對應(yīng)于智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置 S0C1 SOCn的虛擬裝置ifl ifn，以代理智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置S0C1 SOCn與電子裝置10進 行溝通。而智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置S0C1 SOCn上亦有對應(yīng)的固件(firmware)和虛擬裝置ifl ifn溝通。其中，虛擬裝置ifl ifn的每一虛擬裝置是將一上層控制指令轉(zhuǎn)換成一預(yù)先定 義的分組格式，并通過實體層接口 eth0分別傳送至智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置S0C1 S0Cn，以及根據(jù) 預(yù)先定義的分組格式，從實體層接口 ethO所接收的分組中過濾出智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置S0C1 SOCn所傳送的分組。 因此，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，電子裝置IO，即主控端，通過代理的虛擬裝置 ifl ifn，通過實體層接口 eth0與智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置S0C1 SOCn進行溝通，以處理電子裝 置10與每一智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置間的開機與控制協(xié)議。如此一來，電子裝置10可通過單一實 體網(wǎng)絡(luò)接口，控制及管理多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置，并提供一上層常駐程序(daemon)或 應(yīng)用程序14一透通且與硬件無關(guān)的接口，使管理性程序得以集中于電子裝置IO，不須分散 布署于各智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置S0C1 SOCn上。關(guān)于電子裝置10的詳細操作，請繼續(xù)參考以下 說明。 在本發(fā)明實施例中，虛擬裝置接口 ifl ifn分別具有與智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置SOCl SOCn相同的實體地址MACl MACn，如圖l所示。在此情形下，預(yù)先定義的分組格式是一 媒體存取層(Layer 2)分組格式，其標(biāo)頭包含有一來源實體地址、一 目標(biāo)實體地址及一類型信息。其中，該類型信息事先互相同意于每一智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置固件及主控端的驅(qū)動程 序中。因此，每一虛擬裝置可進一步在電子裝置10的一操作系統(tǒng)13中產(chǎn)生一攔截程序 (hookfimction)，以根據(jù)分組標(biāo)頭中的類型信息，從實體層接口 ethO接收的分組中過濾出 智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置S0C1 S0Cn所傳送的分組，而根據(jù)分組標(biāo)頭中的目標(biāo)實體地址，將過濾出 來的分組分送至一對應(yīng)的虛擬裝置。 然而，由于現(xiàn)今大部分的分組交換器具有來源地址學(xué)習(xí)功能，因此在主控端及智 慧型網(wǎng)絡(luò)裝置中重復(fù)的實體地址將會導(dǎo)致分組交換器12的誤動作。在此情形下，當(dāng)智慧型 網(wǎng)絡(luò)裝置，如S0Cn，傳送分組至電子裝置10時，本發(fā)明實施例是將一群播(multicast)形式 的實體地址，如將實體地址MACn中第一個字節(jié)的最低次位設(shè)為l，置入分組標(biāo)頭中的來源 地址欄位，而將實體地址MACn置入分組標(biāo)頭中的目標(biāo)地址欄位。如此一來，由于分組交換 器并不會學(xué)習(xí)群播形式的實體地址，因此本發(fā)明實施例將可使分組交換器12同時具有分 組交換及實體地址辨識的功能。 以分組交換器12的觀點來看，由于實體地址MAC1 MACn的來源皆可看作來自 實體層接口 ethO，因此，分組交換器12會將所接收的分組中具有目標(biāo)實體地址為MAC1 MACn的分組傳送至實體層接口 eth0。在此情形下，本發(fā)明實施例需將實體層接口 eth0設(shè)定 為一混亂模式(PROMISCmode)，以接收任何目標(biāo)實體地址的分組，進而通過攔截程序?qū)嶓w 層接口 eth0所接收的分組分送至相對應(yīng)的虛擬裝置中，如此傳送至實體地址MAC1 MACn 的分組將被轉(zhuǎn)送至代理智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置S0C1 S0Cn的虛擬裝置接口 ifl ifn進行處理。
另一方面，由于外部交換器已認為實體地址MAC1 MACn位于代理的虛擬裝置接 口 ifl ifn處，所以分組交換器12無法從電子裝置10傳送單播(皿i-cast)形式的分組 回到對應(yīng)的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置S0Cl S0Cn。因此，在本發(fā)明實施例中，實體層接口 eth0將以 群播形式發(fā)送分組，即將群播形式的實體地址置入分組標(biāo)頭的目標(biāo)地址欄位，以確保所發(fā) 送的分組可被智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置S0C1 S0Cn所接收。在此情形下，智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置S0C1 S0Cn可通過檢查分組標(biāo)頭中的目標(biāo)地址，例如比較其實體地址與分組標(biāo)頭中的目標(biāo)地址， 除了第一位的最低次位(群/廣播位)之外，只要任一位不符即丟棄該分組。
雖然不同的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置可通過其實體地址來進行辨識，然而在智慧型網(wǎng)絡(luò) 裝置開機之前，如果該智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置沒有任何預(yù)設(shè)的實體地址被設(shè)定，依照本發(fā)明的實 施例可通過主控端以分組廣播方式，在同一時間內(nèi)同一網(wǎng)絡(luò)區(qū)段內(nèi)啟動單一智慧型網(wǎng)絡(luò)裝 置。在將所有智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置一一啟動，并初始化配置其實體位置之后，電子裝置10可形 成對應(yīng)于每一智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置的虛擬接口 ，以通過實體層接口與智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置進行溝 通。 在此情形下，每一虛擬裝置接口將實現(xiàn)下列功能將固件程序或其他初始設(shè)定 上傳至智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置；對操作系統(tǒng)、上層常駐程序或應(yīng)用程序的輸入輸出控制請求 (IOCTL)指令，并代理對應(yīng)的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置作出回應(yīng)；以及為上層常駐程序或應(yīng)用程序 轉(zhuǎn)收/送數(shù)據(jù)分組。 在本發(fā)明實施例中，上層控制指令可以是操作系統(tǒng)、上層常駐程序或應(yīng)用程序所 產(chǎn)生的輸入輸出控制(IOCTL)請求指令，而不限于此。在此情形下，操作系統(tǒng)、上層常駐程 序或應(yīng)用程序所產(chǎn)生的輸入輸出控制(IOCTL)請求指令會被代理的虛擬裝置轉(zhuǎn)換成具有 預(yù)先定義格式的分組，并通過實體層接口傳送至相對應(yīng)的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置。同時，代理的虛擬裝置將暫時封鎖執(zhí)行該輸入輸出控制請求指令的程序，直到收到智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置的回應(yīng) 或時間過期為止。 此外，為了管理智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置，多個上層常駐程序或應(yīng)用程序，例如wpa— supplicant或通用隨插即用(Universal Plug and Play， UPnP)常駐程序，也可能會在主 控端中被執(zhí)行。因此，除了輸入輸出控制(IOCTL)請求指令之外，主控端也可能傳送或接收 其他特定協(xié)議的分組，例如EAPOL(Extensible Authentication Protocol over LAN)協(xié)議
分組，至代理的虛擬裝置，而代理的虛擬裝置再通過實體以太網(wǎng)絡(luò)接口傳送這些分組至相 對應(yīng)的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置。同樣地，這些分組的回應(yīng)亦會通過設(shè)定為混亂模式的實體以太網(wǎng) 絡(luò)接口所接收，并通過代理的虛擬裝置分送至系統(tǒng)核心或上層常駐程序。如此相對應(yīng)變化 亦屬本發(fā)明的范圍。 請繼續(xù)參考圖2，圖2是本發(fā)明實施例用于電子裝置中控制多個相異的智慧型網(wǎng) 絡(luò)裝置的一流程20的示意圖。流程20是上述電子裝置10的一運作流程，其包含有下列步 驟 步驟200:開始。 步驟210 :形成多個虛擬裝置，分別對應(yīng)于該多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置，用以代 理該多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置與該電子裝置進行溝通。 步驟220 :通過該多個虛擬裝置將一上層控制指令轉(zhuǎn)換成一預(yù)先定義的分組格 式，以通過該實體層接口傳送至該多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置。
步驟230 :根據(jù)該預(yù)先定義的分組格式，從該實體層接口所接收的分組中過濾出
該多個智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置所傳送的分組。 步驟240:結(jié)束。 其中步驟220 230可視需要重復(fù)進行。 根據(jù)流程20，本發(fā)明實施例通過代理的虛擬裝置，將一上層控制指令轉(zhuǎn)換成一預(yù) 先定義的分組格式，以通過實體層接口傳送至相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置，并從實體層接口接 收的分組中過濾出智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置所傳送的分組。如此一來，本發(fā)明實施例可通過單一實 體網(wǎng)絡(luò)接口 ，控制及管理多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置，并提供上層常駐程序或應(yīng)用程序一 透通且與硬件無關(guān)的接口。關(guān)于流程20的詳細說明，請參考前述的電子裝置IO，在此不贅 述。 綜上所述，本發(fā)明實施例通過代理的虛擬裝置，處理主控端與每一智慧型網(wǎng)絡(luò)裝 置間的開機與控制協(xié)議，以通過單一實體網(wǎng)絡(luò)接口控制及管理多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝 置，并提供上層常駐程序或應(yīng)用程序一透通且與硬件無關(guān)的接口 。如此一來，整合各種無線 產(chǎn)品所需耗費的努力及成本將可大幅地降低。 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求書所做的均等變化與修 飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
一種用來控制相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置的電子裝置，該電子裝置包含有一實體層接口，通過一分組交換器與多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置相連接；以及一虛擬裝置產(chǎn)生單元，用來形成多個虛擬裝置，分別對應(yīng)于該多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置，以代理該多個智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置與該電子裝置進行溝通；其中，該多個虛擬裝置是將一上層控制指令轉(zhuǎn)換成一預(yù)先定義的分組格式，并通過該實體層接口傳送至該多個智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置，以及根據(jù)該預(yù)先定義的分組格式，從該實體層接口所接收的分組中過濾出該多個智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置所傳送的分組。
2. 如權(quán)利要求l所述的電子裝置，其中該實體層接口是一實體以太網(wǎng)絡(luò)接口。
3. 如權(quán)利要求l所述的電子裝置，其中該預(yù)先定義的分組格式是一媒體存取層(Layer2)分組格式，其標(biāo)頭包含有一來源實體地址、一目標(biāo)實體地址及一類型信息，該類型信息事先互相同意于每一智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置及該電子裝置。
4. 如權(quán)利要求3所述的電子裝置，其中該多個虛擬裝置的每一虛擬裝置于該電子裝置的一操作系統(tǒng)中產(chǎn)生一攔截程序(hook function)，以根據(jù)該預(yù)先定義的分組格式，從該實體層接口接收的分組中過濾出該多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置所傳送的分組。
5. 如權(quán)利要求4所述的電子裝置，其中該攔截程序根據(jù)分組標(biāo)頭中的該類型信息，從該實體層接口接收的分組中過濾出該多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置所傳送的分組。
6. 如權(quán)利要求4所述的電子裝置，其中該攔截程序根據(jù)分組標(biāo)頭中的該目標(biāo)實體地址，將該實體層接口接收的分組分送至一對應(yīng)的虛擬裝置。
7. 如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中該多個虛擬裝置分別具有與該多個智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置相同的實體地址。
8. 如權(quán)利要求7所述的電子裝置，其中該實體層接口被設(shè)定為一混亂模式(PR0MISCmode)。
9. 如權(quán)利要求7所述的電子裝置，其中每一智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置傳送至該電子裝置的分組具有設(shè)為一群播形式的一來源實體地址。
10. 如權(quán)利要求7所述的電子裝置，其中該電子裝置傳送至每一智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置的分組具有設(shè)為一群播形式的一目標(biāo)實體地址。
11. 如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中該虛擬裝置產(chǎn)生單元是一固件。
12. 如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中每一智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置包含有一相對應(yīng)固件，用來處理該電子裝置所傳送的分組。
13. 如權(quán)利要求12所述的電子裝置，其中每一智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置還包含有一開機只讀存儲器(boot ROM)，用來根據(jù)該電子裝置所傳送的分組起始一開機程序。
14. 一種用于一電子裝置中控制相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置的方法，該電子裝置包含有一實體層接口 ，其通過一分組交換器與多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置相連接，該方法包含有形成多個虛擬裝置，分別對應(yīng)于該多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置，用以代理該多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置與該電子裝置進行溝通；通過該多個虛擬裝置將一上層控制指令轉(zhuǎn)換成一預(yù)先定義的分組格式，以通過該實體層接口傳送至該多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置；以及根據(jù)該預(yù)先定義的分組格式，從該實體層接口所接收的分組中過濾出該多個智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置所傳送的分組。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中該實體層接口是一實體以太網(wǎng)接口。
16. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中該預(yù)先定義的分組格式是一媒體存取層(Layer2)分組格式，其標(biāo)頭包含有一來源實體地址、一目標(biāo)實體地址及一類型信息，該類型信息事先互相同意于每一智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置及該電子裝置。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中該多個虛擬裝置的每一虛擬裝置于該電子裝置的一操作系統(tǒng)中產(chǎn)生一攔截程序(hook function)，以根據(jù)該預(yù)先定義的分組格式，從該實體層接口所接收的分組中過濾出該多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置所傳送的分組。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中該攔截程序根據(jù)分組標(biāo)頭中的該類型信息，從該實體層接口所接收的分組中過濾出該多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置所傳送的分組。
19. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中該攔截程序根據(jù)分組標(biāo)頭中的該目標(biāo)實體地址，將該實體層接口所接收的分組分送至一對應(yīng)的虛擬裝置。
20. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中該多個虛擬裝置分別具有與該多個智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置相同的一實體地址。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，其還包含將該實體層接口設(shè)定為一混亂模式(PR0MISC mode)。
22. 如權(quán)利要求21所述的方法，其還包含將每一智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置傳送至該電子裝置的分組的一來源實體地址設(shè)為一群播(multicast)形式。
23. 如權(quán)利要求21所述的方法，其還包含將該電子裝置傳送至每一智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置的分組的一目標(biāo)實體地址設(shè)為一群播形式。
24. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中每一智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置包含有一相對應(yīng)固件，用來處理該電子裝置所傳送的分組。
25. 如權(quán)利要求24所述的方法，其中每一智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置還包含有一開機只讀存儲器(boot ROM)，用來根據(jù)該電子裝置所傳送的分組起始一開機程序。
全文摘要
用來控制相異智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置的電子裝置及其相關(guān)方法。該用來控制相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置的電子裝置包含有一實體層接口及一虛擬裝置產(chǎn)生單元。實體層接口通過一分組交換器與多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置相連接。虛擬裝置產(chǎn)生單元用來形成多個虛擬裝置，分別對應(yīng)于該多個相異的智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置，以代理該多個智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置與該電子裝置進行溝通。其中，該多個虛擬裝置是將一上層控制指令轉(zhuǎn)換成一預(yù)先定義的分組格式，并通過該實體層接口傳送至該多個智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置，以及根據(jù)該預(yù)先定義的分組格式，從該實體層接口所接收的分組中過濾出該多個智慧型網(wǎng)絡(luò)裝置所傳送的分組。
文檔編號H04L29/06GK101783785SQ20091000505
公開日2010年7月21日 申請日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者巫錫坤, 榮世清 申請人:雷凌科技股份有限公司