專利名稱：實現(xiàn)強制mac轉(zhuǎn)發(fā)功能的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信領域，尤其涉及一種實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā) (MAC-Forced Forwarding, MFF )功能的方法和裝置。
背景技術：
眾所周知，同一廣播域內(nèi)的主機間的通信是不需要經(jīng)過網(wǎng)關，直接通過 接入設備的二層轉(zhuǎn)發(fā)功能得以實現(xiàn)。該方式使得廣播域內(nèi)的通信更為開放、 高效，同時減輕了網(wǎng)關的負擔。但是，如果需要對用戶接入進行控制，該方 式是無法滿足需求的。同時，該方式下網(wǎng)關監(jiān)聽不到廣播域內(nèi)主機間的通信 流量，網(wǎng)絡的安全性也無法得到更好的保障。為了滿足對用戶接入進行控制的需求，可以對同 一廣播域的主機進行二 層隔離。常用的用戶隔離方法是在接入設備上劃分虛擬局域網(wǎng)(VLAN)。 但是，當需要二層隔離的用戶較多時，這種方式會占用大量的VLAN資源； 同時，為實現(xiàn)客戶端之間三層互通，需要為每個VLAN規(guī)劃不同的IP網(wǎng)段， 并配置VLAN接口的IP地址，而劃分過多的VLAN會降低IP地址的分配 效率。RFC4562 "MAC-Forced Forwarding:A Method for Subscriber Separation on an Ethernet Access Network"提出了 一種解決方案。該方案下接入設備截獲 用戶的地址解析協(xié)議(Address Resolution Protocol, ARP)請求才艮文，通過 ARP代答機制，回復網(wǎng)關介質(zhì)訪問控制(Media Access Control, MAC )地址 的ARP應答報文。通過這種方式，可以強制用戶將所有流量(包括同一子 網(wǎng)內(nèi)的流量)發(fā)送到網(wǎng)關。但是，RFC4562存在以下不足(1 )沒有描述在靜態(tài)配置IP地址的環(huán) 境中，以太網(wǎng)接入節(jié)點(Ethernet Access Node, EAN)自動獲取用戶IP地 址、MAC地址、所屬虛擬局域網(wǎng)(Virtual Local Area Network, VLAN)，以及對應接入路由器(Access Router, AR)的方法；(2)對于AR發(fā)出的 ARP請求報文，EAN直接轉(zhuǎn)發(fā)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的問題是提供一種實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的方法和裝 置，從而來解決現(xiàn)有技術中存在的在靜態(tài)配置IP地址無法自動獲取用戶和 網(wǎng)關對應關系的問題和無法最大限度減少網(wǎng)絡上的ARP廣播報文的缺陷。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的方法包括 以下步驟確定接收到的報文為地址解析協(xié)議請求報文；在確定接收所述地址解析協(xié)議請求報文的物理接口的連接屬性為用戶 連接后，根據(jù)所述地址解析協(xié)議請求報文中的發(fā)送方IP地址查詢用戶和網(wǎng) 關對應關系庫，獲取所述發(fā)送方IP地址對應的網(wǎng)關的IP地址以及所述網(wǎng)關 的MAC地址；構(gòu)造并發(fā)送地址解析協(xié)議應答報文；或者在確定接收所述地址解析協(xié)議請求報文的物理接口的連接屬性為網(wǎng)關 連接后，根據(jù)所述地址解析協(xié)議請求報文中的目的IP地址查詢用戶和網(wǎng)關 對應關系庫，獲取用戶的IP地址以及用戶的MAC地址；根據(jù)所述用戶的IP地址和MAC地址以及所述地址解析協(xié)議請求報文構(gòu) 造并發(fā)送地址解析協(xié)議應答^Jl。所述用戶和網(wǎng)關對應關系庫是通過以下過程預先建立的接收到地址解析協(xié)議請求報文或者應答報文后，獲取所述地址解析協(xié)議 請求報文或者應答報文中的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部創(chuàng)建地址解析協(xié)議 條目；根據(jù)所述地址解析協(xié)議請求報文或者應答凈艮文中的VLAN標識查找 所述VLAN下配置的所述網(wǎng)關的IP地址；確定所述發(fā)送方IP地址與所述網(wǎng) 關的IP地址不同；和將所述地址解析協(xié)議條目以及所述網(wǎng)關的IP地址關聯(lián)， 來建立用戶和網(wǎng)關對應關系庫。在所述確定接收所述地址解析協(xié)議請求報文的物理接口的連接屬性為 用戶連接之后，以及所述根據(jù)所述地址解析協(xié)議請求報文中的發(fā)送方IP地 址查詢用戶和網(wǎng)關對應關系庫，獲取所述發(fā)送方IP地址對應的網(wǎng)關的IP地址以及所述網(wǎng)關的IP地址對應的MAC地址之前，還包括判斷所述地址解析協(xié)議請求報文中的目的IP地址是用戶后，查詢所述 用戶和網(wǎng)關對應關系庫確認目的用戶在線；或者確定所述地址解析協(xié)議請求 報文中的目的IP地址是所述VLAN配置下的網(wǎng)關。所述獲取所述網(wǎng)關的IP地址對應的MAC地址具體為根據(jù)所述網(wǎng)關的 IP地址查詢所述地址解析協(xié)議條目獲取所述網(wǎng)關的MAC地址。所述才艮據(jù)所述網(wǎng)關的IP地址和MAC地址以及所述地址解析協(xié)議請求凈良 文，構(gòu)造并發(fā)送地址解析協(xié)議應答報文包括議應答報文的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部；將所述地址解析協(xié)議請求報文 中的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部作為所要構(gòu)造的所述地址解析協(xié)議應答報 文的目的IP地址和目的首部；和將構(gòu)建好的所述地址解析協(xié)議應答報文發(fā)送。所述確定接收所述地址解析協(xié)議請求報文的物理接口的連接屬性為網(wǎng) 關連接之后，和所述根據(jù)所述地址解析協(xié)議請求報文中的目的IP地址查詢 用戶和網(wǎng)關對應關系庫，獲取用戶的IP地址以及用戶的MAC地址之前，還 包括確定所述地址解析協(xié)議請求報文中的發(fā)送方地址是所述網(wǎng)關的IP地 址，且所述目的IP地址是所述用戶IP地址。所述獲耳又用戶的IP地址以及用戶的MAC地址具體為所述目的IP地 址是所述用戶IP地址^4居，所述用戶的IP地址查詢所述用戶和網(wǎng)關對應關 系庫中用戶的MAC地址。所述根據(jù)所述用戶的IP地址和MAC地址以及所述地址解析協(xié)議請求才艮 文構(gòu)造并發(fā)送地址解析協(xié)議應答報文包括將所述用戶的IP地址和MAC 地址分別作為所要構(gòu)造的所述地址解析協(xié)議應答報文的發(fā)送方IP地址和發(fā) 送方首部；將所述地址解析協(xié)議請求才艮文中的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部作為所要構(gòu)造的所述地址解析協(xié)議應答凈艮文的目的IP地址和目的首部；和將構(gòu)建好的所述地址解析協(xié)議應答報文發(fā)送。當所述用戶和網(wǎng)關對應關系庫沒有記錄所述地址解析協(xié)議請求報文中的目的用戶的IP地址時；將所述網(wǎng)關的IP地址和MAC地址分別作為所要 構(gòu)建的地址解析協(xié)議請求報文的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部，所述目的IP 地址為所述所要構(gòu)建的地址解析協(xié)議請求報文的目的IP地址，構(gòu)建成所述 所要構(gòu)建的地址解析協(xié)議請求報文，以觸發(fā)所述用戶和網(wǎng)關對應關系庫的學 習。當所述用戶和網(wǎng)關對應關系庫沒有記錄所述地址解析協(xié)議請求報文中 的發(fā)送方IP地址時；將所述網(wǎng)關的IP地址和MAC地址分別作為所要構(gòu)建 的地址解析協(xié)議請求才艮文的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部，所述發(fā)送方IP地 址為所述所要構(gòu)建的地址解析協(xié)議請求報文的目的IP地址，構(gòu)建成所述所 要構(gòu)建的地址解析協(xié)議請求報文，以觸發(fā)所述用戶和網(wǎng)關對應關系庫的學 習。所述物理接口的連接屬性是通過用戶接口設置的。本發(fā)明提供的實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的裝置包括 報文處理模塊，用于將接入節(jié)點的物理接口接收到的地址解析協(xié)議請求 報文不再轉(zhuǎn)發(fā)；地址解析協(xié)議代答模塊，與所述報文處理模塊連接，用于確定接收所述 地址解析協(xié)議請求"^艮文的物理接口的連接屬性為用戶連接后，根據(jù)所述地址 解析協(xié)議請求報文中的發(fā)送方IP地址查詢用戶和網(wǎng)關對應關系庫，獲取所 述發(fā)送方IP地址對應的網(wǎng)關的IP地址以及所述網(wǎng)關的IP地址對應的MAC 地址；纟艮據(jù)所述網(wǎng)關的IP地址和MAC地址以及所述地址解析協(xié)議請求凈艮 文，構(gòu)造并發(fā)送地址解析協(xié)議應答報文；或者在確定接收所述地址解析協(xié)議 請求報文的物理接口的連接屬性為網(wǎng)關連接后，根據(jù)所述地址解析協(xié)議請求 報文中的目的方IP地址查詢用戶和網(wǎng)關對應關系庫，獲耳又用戶的IP地址以 及用戶的IP地址所對應的MAC地址；根據(jù)所述用戶的IP地址和MAC地 址以及所述地址解析協(xié)議請求報文構(gòu)造并發(fā)送地址解析協(xié)議應答報文。實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的裝置還包括強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)學習模塊，用于接收到地址解析協(xié)議請求報文或者應答報文后，獲取所述地址解析協(xié)議請 求報文或者應答報文中的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部創(chuàng)建地址解析協(xié)議條目；根據(jù)所述地址解析協(xié)議請求報文或者應答報文中的VLAN標識查找所 述VLAN下配置的網(wǎng)關的IP地址；確定所述發(fā)送方IP地址與所述網(wǎng)關的IP 地址不同；將所述地址解析協(xié)議條目以及所述網(wǎng)關的IP地址關耳關，來建立 用戶和網(wǎng)關對應關系庫。因此，通過本發(fā)明實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的方法和裝置，通過截取、 分析ARP報文，自動獲取實現(xiàn)MFF功能所需要的用戶和網(wǎng)關對應關系的方 式；另外，EAN不再轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)關發(fā)送出來的ARP請求報文，而是由接入設備 代為直接回復用戶MAC地址的ARP應答才艮文，可以減少網(wǎng)絡中的ARP廣 播報文數(shù)量。


圖1為本發(fā)明實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的裝置框圖；圖2為本發(fā)明用戶和網(wǎng)關對應關系的學習過程；圖3為本發(fā)明實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能方法的實施例1的流程圖；圖4為本發(fā)明ARP條目的記錄的內(nèi)容；圖5為本發(fā)明用戶和網(wǎng)關對應關系庫的示意圖；圖6為本發(fā)明實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能方法的實施例2的流程圖。
具體實施方式
下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明實施例的纟支術方案^故進一步的詳細描述。如圖l所示，為本發(fā)一種實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的裝置框圖，該裝置 實現(xiàn)了將ARP請求報文不再轉(zhuǎn)發(fā)，而是代為應答，從而減少網(wǎng)絡中的ARP 廣播寺艮文。該裝置包括報文處理模塊10，用于將接入節(jié)點的物理接口上接收到的地址解析協(xié) 議請求報文確定不再轉(zhuǎn)發(fā)，而代為轉(zhuǎn)發(fā)；地址解析協(xié)議(ARP)代答模塊20,與所述報文處理模塊IO連接，用 于在確定接收ARP請求報文的物理接口的連接屬性為用戶連接后，根據(jù) ARP請求報文中的發(fā)送方IP地址查詢用戶和網(wǎng)關對應關系庫50，獲取所述 發(fā)送方IP地址對應的網(wǎng)關的IP地址以及所述網(wǎng)關的IP地址對應的MAC地 址；根據(jù)所述網(wǎng)關的IP地址和MAC地址以及ARP請求報文，構(gòu)造并發(fā)送 ARP應答才艮文；或者在確定接收ARP請求報文的物理4妄口的連接屬性為網(wǎng) 關連接后，根據(jù)ARP請求報文中的目的IP地址查詢用戶和網(wǎng)關對應關系庫，地址和MAC地址以及ARP請求報文構(gòu)造并發(fā)送地址解析協(xié)議應答報文。其中，該模塊20具體的代答過程可以參見圖3和圖6中的詳細描述。如圖l所示，該實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的裝置還包括強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)學習模塊30,用于接收到ARP請求報文或者應答報文 后，獲取ARP請求報文或者應答報文的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部創(chuàng)建地 址解析協(xié)議條目(該地址解析協(xié)議條目包括用戶IP地址、用戶MAC地址以 及VLAN標識)；根據(jù)ARP請求報文或者應答報文中的VLAN標識查找所 述VLAN下配置的網(wǎng)關的IP地址；確定所述發(fā)送方IP地址與所述網(wǎng)關的IP 地址不同；將所述地址解析協(xié)議條目以及所述網(wǎng)關的IP地址關聯(lián)，來建立 用戶和網(wǎng)關對應關系庫50。該強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)學習模塊30是在任何時候?qū)λ械腁RP請求報文都 進行一個學習過程，從而建立一個用戶和網(wǎng)關對應關系庫。地址解析協(xié)議代答模塊還具有以下功能來觸發(fā)用戶和網(wǎng)關對應關系庫 的學習。在查找用戶和網(wǎng)關對應關系庫時，沒有找到ARP請求^^文中發(fā)送 方IP地址時(即用戶和網(wǎng)關對應關系庫中沒有以該發(fā)送方IP地址為索引的 用戶IP地址記錄在庫中)，此時地址解析協(xié)議代答才莫塊將會構(gòu)建新的ARP 請求報文，來觸發(fā)用戶和網(wǎng)關對應關系庫的學習。即將網(wǎng)關的IP地址和MAC 地址分別作為所要構(gòu)建的ARP請求報文的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部，原 來ARP請求報文的發(fā)送方IP地址為所要構(gòu)建的ARP請求導良文的目的IP地 址，這樣就構(gòu)建成所要構(gòu)建的ARP請求報文。在用戶和網(wǎng)關對應關系庫中的用戶IP地址索引中沒有找到目的用戶的iiIP地址，則此時地址解析協(xié)議代答;f莫塊也將會構(gòu)建新的ARP請求報文，來 觸發(fā)用戶和網(wǎng)關對應關系庫的學習。即將網(wǎng)關的IP地址和MAC地址分別作 為所要構(gòu)建的ARP請求報文的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部，原ARP報文 的目的IP地址為所要構(gòu)建的ARP請求報文的目的IP地址，構(gòu)建成新的ARP 請求報文，以觸發(fā)用戶和網(wǎng)關對應關系庫的學習。構(gòu)造的這個請求報文是會 在VLAN內(nèi)廣播出去，不進行學習。后續(xù)的學習是根據(jù)收到的用戶回應的 ARP應答纟艮文來進行。地址解析協(xié)議代答模塊20和強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)學習模塊30可以包括在一 個模塊中，即地址解析協(xié)議模塊60中。該實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的裝置還可包括用戶接口 70，通過該用戶接 口網(wǎng)絡管理員可以設置物理接口的連接屬性的是用戶連接還是網(wǎng)關連接，并 且配置VLAN下的網(wǎng)關的IP地址，以及查看該用戶和網(wǎng)關關系庫50。為了維護用戶和網(wǎng)關對應關系庫，該實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的裝置還 包括用戶和網(wǎng)關對應關系庫組織和維護模塊40,與強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)學習模塊 30和ARP代答才莫塊20連接，將用戶信息(IP地址、MAC地址、VLAN標 識)和對應網(wǎng)關的IP地址組織成一張表，提供添加、刪除、更新、查詢表 項的接口 。下面介紹基于實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的裝置的實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功 能方法的實施例，以便更好地了解該裝置的功能。該實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功 能的裝置設置在用戶駐地網(wǎng)和匯接網(wǎng)之間的接入節(jié)點(AccessNode, AN) 上。在本發(fā)明中，首先網(wǎng)絡管理人員通過用戶接口靜態(tài)指定物理接口的連接 屬性是網(wǎng)關來連接或者用戶連接。因此，當AN接收到ARP請求報文時， 可以查詢物理接口的屬性，就可確定此時接收ARP請求，艮文的物理接口連 接的是用戶還是網(wǎng)關，從而知道ARP請求報文是發(fā)送來自用戶還是網(wǎng)關。并且用戶和網(wǎng)關對應關系庫是通過學習機制獲得的，從而解決了現(xiàn)有技 術中無法自動獲得用戶和網(wǎng)關對應關系。該實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能裝置中 的強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)學習模塊30根據(jù)ARP報文(例如ARP請求報文和ARP 應答報文)的VLAN標識查詢對應網(wǎng)關的IP地址(在每個VLAN下只有一個網(wǎng)關，由網(wǎng)絡管理員通過配置)。然后，將ARP條目記錄的用戶信息(用戶IP地址、MAC地址和VLAN標識)與網(wǎng)關關耳關起來，添加到用戶和網(wǎng)關 關系庫中。ARP條目是強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)學習模塊從ARP請求報文或者應答 報文中解析出發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部(發(fā)送方MAC地址)然后創(chuàng)建 ARP條目添加到ARP緩存中，創(chuàng)建的ARP條目包括發(fā)送方IP、發(fā)送方MAC 地址，以及VLAN標識。強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)學習才莫塊完成了該用戶和網(wǎng)關對應 關系的自動學習和創(chuàng)建。ARP條目添加在緩存中，該ARP條目中包括發(fā)送方(用戶或者網(wǎng)關) MAC地址、發(fā)送方(用戶或者網(wǎng)關)IP地址和VLAN標識。ARP條目的記 錄的內(nèi)容如圖4所示。而用戶和網(wǎng)關對應關系庫中，用戶和網(wǎng)關對應關系是一種以用戶IP地 址為索引的數(shù)據(jù)表，該數(shù)據(jù)表中包括用戶IP地址、用戶MAC地址、VLAN 標識，以及VLAN相關的網(wǎng)關的IP地址，^v而實現(xiàn)了^f吏用用戶IP地址為索 引而查詢到所屬VLAN下配置的網(wǎng)關的IP地址，再#4居網(wǎng)關的IP地址從緩 存中的獲取到該網(wǎng)關對應的ARP條目，/人而得到網(wǎng)關的MAC地址。用戶 和網(wǎng)關對應關系庫的示意圖如圖5所示。該過程是本發(fā)明用戶和網(wǎng)關對應關系的學習過程，如圖2所示，該過程 包括以下步4f,同時參見圖5所示，用戶和網(wǎng)關對應關系庫的示意圖在用 戶和網(wǎng)關對應關系的學習過程中連接用戶的接口和連接網(wǎng)關的接口會將接 收到所有的ARP報文(包括請求和應答)上送到地址解析代答模塊進行處 理。步驟201,接收到地址解析協(xié)議請求報文或者應答報文后，獲取所述地 址解析協(xié)議請求報文或者應答報文中的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部(即發(fā) 送方MAC地址)創(chuàng)建ARP條目添加到ARP緩存中，該ARP條目記錄的用 戶信息有發(fā)送方IP地址、MAC地址和VLAN標識(ARP條目可能是網(wǎng)關 的，也可能是用戶的。)步驟202，根據(jù)所述地址解析協(xié)議請求報文或者應答報文中的VLAN標 識查找所述VLAN下配置的網(wǎng)關的IP地址；步驟203 ，確定所述發(fā)送方IP地址與所述網(wǎng)關的IP地址不同；以防止13該發(fā)送方即為該VLAN下配置的網(wǎng)關；步驟204，將所述地址解析協(xié)議條目以及所述網(wǎng)關的IP地址關聯(lián)，來建 立用戶和網(wǎng)關乂于應關系庫。通過用戶和網(wǎng)關對應關系庫組織和維護模塊，將用戶信息(IP地址、 MAC地址、VLAN標識)和對應網(wǎng)關的IP地址組織成一張表，提供添加、 刪除、更新、查詢表項的4妄口， /人而添加進用戶和網(wǎng)關對應關系庫中。如圖3所示，為本發(fā)明實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能方法的實施例1的流程 圖。首先網(wǎng)絡管理人員通過用戶接口靜態(tài)指定物理的接收接口連接的是網(wǎng)關 或者用戶，例如指定接收接口連接的是用戶。因此，假定在本實施例1中該 AN的物理接口上接收到的報文是地址解析協(xié)議請求(ARP)報文；并且該 物理接口屬性是連接用戶。即在該裝置中首先會對接收到的報文進行判斷， 對于ARP請求報文不再進行轉(zhuǎn)發(fā)，而是進行本發(fā)明實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功 能的過程。如圖3所示，物理接收接口連接的是用戶，該流程包括以下步驟步驟301，確定當前接收到的報文為ARP請求報文；步驟302,判斷接收ARP請求報文的物理接口的屬性設置為連接用戶 (即用戶主才幾)；步驟303，判斷ARP請求報文中的目的IP地址是否是網(wǎng)關(該網(wǎng)關是 指VLAN網(wǎng)關，根據(jù)VLAN標識查找VLAN下配置的網(wǎng)關的IP地址，然后 判斷該IP地址是否就是該VLAN相關的網(wǎng)關的IP地址，是就判斷為網(wǎng)關， 否則就判斷為用戶)；步驟304，目的IP地址不是網(wǎng)關地址，而是用戶IP地址，則查詢用戶 和網(wǎng)關對應關系庫確認該目的用戶在線(是否有記錄)；如果目的用戶不在 線的話，就不進行代答，以阻斷流量，避免網(wǎng)關被攻擊；步驟305，根據(jù)ARP請求報文中的發(fā)送方IP地址查詢用戶和網(wǎng)關對應 關系庫，獲取發(fā)送方IP地址(也即物理接口連接的用戶的IP地址)對應的 VLAN相關的網(wǎng)關的IP地址；即在用戶和網(wǎng)關對應關系表中以發(fā)送方IP地 址在用戶IP地址為索引的一列中，找到相同IP的記錄項，然后從中找到網(wǎng)關的IP地址；步驟306，根據(jù)該網(wǎng)關的IP地址查詢ARP緩存，從ARP條目中獲得對 應該IP地址的MAC ;也址；步驟307，根據(jù)網(wǎng)關的IP地址和MAC地址以及ARP請求報文，構(gòu)造 并發(fā)送ARP應答報文，該步驟具體包括步驟3071 ，將網(wǎng)關的IP地址和MAC地址分別作為所要構(gòu)造的ARP應 答才艮文的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部；步驟3072,將ARP請求報文中的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部作為所要 構(gòu)造的ARP應答報文的目的IP地址和目的首部；和步驟3073,將構(gòu)建好的ARP應答報文發(fā)送給用戶。上述的過程描述了該ARP請求消息中目的IP地址是用戶的情況，而當 步驟303判斷出ARP請求報文的目的IP地址是VLAN所關聯(lián)的網(wǎng)關的IP 地址，如圖3所示，即，步驟303后，直接執(zhí)行步驟305至步驟307。如果在上述步驟305在查找用戶和網(wǎng)關對應關系庫時，沒有找到ARP 請求報文中發(fā)送方IP地址時(即用戶和網(wǎng)關對應關系庫中沒有以該發(fā)送方 IP地址為索引的用戶IP地址記錄在庫中)，此時地址解析協(xié)議代答模塊將 會構(gòu)建新的ARP請求才艮文，來觸發(fā)用戶和網(wǎng)關對應關系庫的學習。即將網(wǎng) 關的IP地址和MAC地址分別作為所要構(gòu)建的ARP請求凈艮文的發(fā)送方IP地 址和發(fā)送方首部，原來ARP請求凈艮文的發(fā)送方IP地址為所要構(gòu)建的ARP 請求報文的目的IP地址，這樣就構(gòu)建成所要構(gòu)建的ARP請求"^艮文。除了上述會觸發(fā)構(gòu)建新的ARP請求報文來觸發(fā)用戶和網(wǎng)關對應關系庫 之外，當在步驟304中，在用戶和網(wǎng)關對應關系庫中的用戶IP地址索引中 沒有找到目的用戶的IP地址，則此時地址解析協(xié)議代答模塊也將會構(gòu)建新 的ARP請求報文，來觸發(fā)用戶和網(wǎng)關對應關系庫的學習。即將網(wǎng)關的IP地 址和MAC地址分別作為所要構(gòu)建的ARP請求才艮文的發(fā)送方IP地址和發(fā)送 方首部，原ARP報文的目的IP地址為所要構(gòu)建的ARP請求報文的目的IP 地址，構(gòu)建成新的ARP請求報文，以觸發(fā)用戶和網(wǎng)關對應關系庫的學習。 構(gòu)造的這個請求報文是會在VLAN內(nèi)廣播出去，不進行學習。后續(xù)的學習是根據(jù)收到的用戶回應的ARP應答凈艮文來進行。如圖6所示，為本發(fā)明實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能方法的實施例2的流程 圖。首先網(wǎng)絡管理人員通過用戶接口靜態(tài)指定物理的接收接口連接的是網(wǎng)關 或者用戶，例如指定接收接口連接的是網(wǎng)關。因此，假定在本實施例1中該 AN的物理接口上接收到的報文是地址解析協(xié)議請求(ARP)報文；并且該 物理接口屬性是連接網(wǎng)關。即在該裝置中首先會對接收到的報文進行判斷， 對于來自網(wǎng)關的ARP請求報文不再進行轉(zhuǎn)發(fā)，而是進行本發(fā)明實現(xiàn)強制 MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的過程。如圖6所示，物理接收接口連接的是網(wǎng)關，該實現(xiàn)MAC功能轉(zhuǎn)發(fā)的方 法的流程包括以下步驟步驟601,確定當前接收到的報文為ARP請求報文；步驟602，判斷接收ARP請求報文的物理接口的屬性設置為連接網(wǎng)關；步驟603,判斷ARP請求報文中的發(fā)送方IP地址是否是VLAN配置的 網(wǎng)關的IP地址；該網(wǎng)關的IP地址是根據(jù)VLAN標識查找VLAN下配置的 網(wǎng)關的IP地址；步驟604，如果不是，則丟棄該ARP請求纟艮文；步驟605，如果是，接著判斷該ARP請求報文的目的地址是否是VLAN 配置網(wǎng)關的IP地址；步驟606，如果是，則丟棄該ARP請求報文；步驟607,如果不是，則根據(jù)ARP請求報文中的目的IP地址(此時目 的IP地址即為用戶IP地址)查詢用戶和網(wǎng)關對應關系庫，獲取用戶的IP 地址以及用戶的MAC地址；即根據(jù)該用戶的IP地址查詢該用戶和網(wǎng)關對應 關系庫，獲取所述用戶的MAC地址；步驟608，根據(jù)用戶的IP地址和MAC地址以及ARP請求報文構(gòu)造并 發(fā)送ARP應答報文，該步驟具體包括步驟6081 ，將用戶的IP地址和MAC地址分別作為所要構(gòu)造的ARP應 答才艮文的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部；步驟6082，將ARP請求才艮文中的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部作為所要構(gòu)造的ARP應答l艮文的目的IP地址和目的首部；和步驟6083，將構(gòu)建好的ARP應答報文發(fā)送給網(wǎng)關，該網(wǎng)關也即VLAN 下配置的網(wǎng)關。通過上述實施例1和實施例1描述的過程，采用本發(fā)明實現(xiàn)強制MAC 轉(zhuǎn)發(fā)功能的方法，實現(xiàn)了 AN接收到ARP請求報文后，不再進行轉(zhuǎn)發(fā)，而 是直接代為應答，并且通過建立用戶和網(wǎng)關對應關系自動學習機制，可以自 動獲取用戶和網(wǎng)關的對應關系，從而減少了網(wǎng)絡中的ARP廣播報文數(shù)量。在該用戶和網(wǎng)關對應關系的自動學習中，可以通過建立新的ARP請求 消息來觸發(fā)該學習機制，這種觸發(fā)可以在整個代答過程中查詢用戶和網(wǎng)關對 應關系庫時，當在關系庫中出現(xiàn)沒有記錄的用戶IP地址時，即可建立新的 ARP請求來觸發(fā)學習機制。本發(fā)明實現(xiàn)了 ARP代答，收到用戶的ARP請求 報文，采用網(wǎng)關的MAC地址應答，收到網(wǎng)關的ARP請求報文則采用用戶 的MAC地址應答。最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限 制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員 應當理解，可以對本發(fā)明進行修改、更改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明和 權利要求的精神和范圍。
權利要求
1、一種實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的方法，其特征在于包括確定接收到的報文為地址解析協(xié)議請求報文；在確定接收所述地址解析協(xié)議請求報文的物理接口的連接屬性為用戶連接后，根據(jù)所述地址解析協(xié)議請求報文中的發(fā)送方IP地址查詢用戶和網(wǎng)關對應關系庫，獲取所述發(fā)送方IP地址對應的網(wǎng)關的IP地址以及所述網(wǎng)關的MAC地址；根據(jù)所述網(wǎng)關的IP地址和MAC地址以及所述地址解析協(xié)議請求報文，構(gòu)造并發(fā)送地址解析協(xié)議應答報文；或者在確定接收所述地址解析協(xié)議請求報文的物理接口的連接屬性為網(wǎng)關連接后，根據(jù)所述地址解析協(xié)議請求報文中的目的IP地址查詢用戶和網(wǎng)關對應關系庫，獲取用戶的IP地址以及用戶的MAC地址；根據(jù)所述用戶的IP地址和MAC地址以及所述地址解析協(xié)議請求報文構(gòu)造并發(fā)送地址解析協(xié)議應答報文。
2、 如權利要求1所述的實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的方法，其特征在于 所述用戶和網(wǎng)關對應關系庫是通過以下過程預先建立的接收到地址解析協(xié)議請求報文或者應答報文后，獲取所述地址解析協(xié)議 請求報文或者應答報文中的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部創(chuàng)建地址解析協(xié)議 條目；沖艮據(jù)所述地址解析協(xié)議請求報文或者應答報文中的VLAN標識查找所 述VLAN下配置的所述網(wǎng)關的IP地址；確定所述發(fā)送方IP地址與所述網(wǎng)關的IP地址不同；和將所述地址解析協(xié)議條目以及所述網(wǎng)關的IP地址關聯(lián)，來建立用戶和 網(wǎng)關對應關系庫。
3、 如權利要求2所述的實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的方法，其特征在于 在所述確定接收所述地址解析協(xié)議請求報文的物理接口的連接屬性為用戶 連接之后，以及所述根據(jù)所述地址解析協(xié)議請求報文中的發(fā)送方IP地址查 詢用戶和網(wǎng)關對應關系庫，獲耳又所述發(fā)送方IP地址對應的網(wǎng)關的IP地址以及所述網(wǎng)關的IP地址對應的MAC地址之前，還包括判斷所述地址解析協(xié)議請求報文中的目的IP地址是用戶后，查詢所述 用戶和網(wǎng)關對應關系庫確認目的用戶在線；或者確定所述地址解析協(xié)議請求4艮文中的目的IP地址是所述VLAN配置下 的網(wǎng)關。
4、 如權利要求3所述的實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的方法，其特征在于 所述獲取所述網(wǎng)關的IP地址對應的MAC地址具體為根據(jù)所述網(wǎng)關的IP地址查詢所述地址解析協(xié)議條目獲取所述網(wǎng)關的 MAC地址。
5、 如權利要求4所述的實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的方法，其特征在于 所述根據(jù)所述網(wǎng)關的IP地址和MAC地址以及所述地址解析協(xié)議請求報文， 構(gòu)造并發(fā)送地址解析協(xié)議應答報文包括議應答報文的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部；將所述地址解析協(xié)議請求才艮文中的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部作為所 要構(gòu)造的所述地址解析協(xié)議應答報文的目的IP地址和目的首部；和將構(gòu)建好的所述地址解析協(xié)議應答報文發(fā)送。
6、 如權利要求2所述的實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的方法，其特征在于 所述確定接收所述地址解析協(xié)議請求報文的物理接口的連接屬性為網(wǎng)關連 接之后，和所述根據(jù)所述地址解析協(xié)議請求報文中的目的IP地址查詢用戶 和網(wǎng)關對應關系庫，獲取用戶的IP地址以及用戶的MAC地址之前，還包括確定所述地址解析協(xié)議請求才艮文中的發(fā)送方地址是所述網(wǎng)關的IP地址， 且所述目的IP地址是所述用戶IP地址。
7、 如權利要求6所述的,實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的方法，其特征在于 所述獲取用戶的IP地址以及用戶的MAC地址具體為所述目的IP地址是所述用戶IP地址根據(jù)，所述用戶的IP地址查詢所述 用戶和網(wǎng)關對應關系庫中用戶的MAC地址。
8、 如權利要求7所述的實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的方法，其特征在于 所述根據(jù)所述用戶的IP地址和MAC地址以及所述地址解析協(xié)議請求報文 構(gòu)造并發(fā)送地址解析協(xié)議應答報文包括將所述用戶的IP地址和MAC地址分別作為所要構(gòu)造的所述地址解析協(xié) 議應答報文的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部；將所述地址解析協(xié)i義請求l艮文中的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部作為所 要構(gòu)造的所述地址解析協(xié)議應答報文的目的IP地址和目的首部；和將構(gòu)建好的所述地址解析協(xié)議應答報文發(fā)送。
9、 如權利要求3所述的實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的方法，其特征在于 當所述用戶和網(wǎng)關對應關系庫沒有記錄所述地址解析協(xié)議請求報文中的目 的用戶的IP地址時；將所述網(wǎng)關的IP地址和MAC地址分別作為所要構(gòu)建 的地址解析協(xié)議請求才艮文的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部，所述目的IP地址 為所述所要構(gòu)建的地址解析協(xié)議請求報文的目的IP地址，構(gòu)建成所述所要 構(gòu)建的地址解析協(xié)議請求報文，以觸發(fā)所述用戶和網(wǎng)關對應關系庫的學習。
10、 如權利要求3所述的實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的方法，其特征在于 當所述用戶和網(wǎng)關對應關系庫沒有記錄所述地址解析協(xié)議請求報文中的發(fā) 送方IP地址時；將所述網(wǎng)關的IP地址和MAC地址分別作為所要構(gòu)建的地 址解析協(xié)議請求報文的發(fā)送方IP地址和發(fā)送方首部，所述發(fā)送方IP地址為 所述所要構(gòu)建的地址解析協(xié)議請求報文的目的IP地址，構(gòu)建成所述所要構(gòu) 建的地址解析協(xié)議請求l艮文，以觸發(fā)所述用戶和網(wǎng)關對應關系庫的學習。
11、 如權利要求1所述的實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的方法，其特征在于 所述物理接口的連接屬性是通過用戶接口設置的。
12、 一種實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的裝置，其特征在于包括 報文處理模塊，用于將接入節(jié)點的物理接口接收到的地址解析協(xié)議請求報文不再轉(zhuǎn)發(fā)；地址解析協(xié)議代答模塊，與所述報文處理模塊連接，用于確定接收所述 地址解析協(xié)議請求報文的物理接口的連接屬性為用戶連接后，根據(jù)所述地址 解析協(xié)議請求報文中的發(fā)送方IP地址查詢用戶和網(wǎng)關對應關系庫，獲取所述發(fā)送方IP地址對應的網(wǎng)關的IP地址以及所述網(wǎng)關的IP地址對應的MAC 地址；才艮據(jù)所述網(wǎng)關的IP地址和MAC地址以及所述地址解析協(xié)議請求才艮 文，構(gòu)造并發(fā)送地址解析協(xié)議應答報文；或者在確定接收所述地址解析協(xié)議 請求報文的物理接口的連接屬性為網(wǎng)關連接后，根據(jù)所述地址解析協(xié)議請求 報文中的目的方IP地址查詢用戶和網(wǎng)關對應關系庫，獲取用戶的IP地址以 及用戶的IP地址所對應的MAC地址；4艮據(jù)所述用戶的IP地址和MAC地 址以及所述地址解析協(xié)議請求報文構(gòu)造并發(fā)送地址解析協(xié)議應答報文。
13、如權利要求12所述的實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的裝置，其特征在 于還包括強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)學習模塊，用于接收到地址解析協(xié)議請求報文或者應答 報文后，獲取所述地址解析協(xié)議請求報文或者應答報文中的發(fā)送方IP地址 和發(fā)送方首部創(chuàng)建地址解析協(xié)議條目；根據(jù)所述地址解析協(xié)議請求報文或者 應答報文中的VLAN標識查找所述VLAN下配置的網(wǎng)關的IP地址；確定所 述發(fā)送方IP地址與所述網(wǎng)關的IP地址不同；將所述地址解析協(xié)議條目以及 所述網(wǎng)關的IP地址關聯(lián)，來建立用戶和網(wǎng)關對應關系庫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的方法，包括確定接收到的報文為地址解析協(xié)議請求報文；在確定物理接口的連接屬性為用戶連接后，根據(jù)發(fā)送方IP地址查詢用戶和網(wǎng)關對應關系庫，獲取網(wǎng)關的IP地址以及網(wǎng)關的MAC地址；構(gòu)造并發(fā)送地址解析協(xié)議應答報文；或者在確定物理接口的連接屬性為網(wǎng)關連接后，根據(jù)目的IP地址查詢用戶和網(wǎng)關對應關系庫，獲取用戶的IP地址以及用戶的MAC地址；構(gòu)造并發(fā)送地址解析協(xié)議應答報文。本發(fā)明還公開了一種實現(xiàn)強制MAC轉(zhuǎn)發(fā)功能的裝置，包括報文處理模塊和地址解析協(xié)議代答模塊。因此，由接入設備代為直接回復用戶MAC地址的ARP應答報文，可以減少網(wǎng)絡中的ARP廣播報文數(shù)量。
文檔編號H04L12/56GK101577722SQ20091014355
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月3日 優(yōu)先權日2009年6月3日
發(fā)明者曹皖明, 金 王 申請人:中興通訊股份有限公司