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专利号: 2020115088218
申请人: 浙江农林大学暨阳学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-02-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于虚地址形成的交换机帧转发方法,其特征在于:该交换机帧转发方法包括以下步骤,步骤一、交换机接收发送过来的帧,提取帧的源MAC地址和目的MAC地址,记录帧进入时的端口;

步骤二、进行MAC地址检查,若检查未通过,则丢弃该帧;若检查通过,则进行步骤三;

步骤二中,MAC地址通过的标准是需要同时满足条件A和C,或者同时满足条件B和C;条件A、B和C如下所述:A、源MAC地址是一个真实MAC地址,且来自于主机;

B、源MAC地址是一个虚MAC地址,且来自于其他设备;

C、目的MAC地址是一个虚MAC地址或者广播地址;

步骤三、检查MAC转发表中是否有源MAC地址对应的条目,若有则更新MAC地址转发表,若没有则进行步骤四;

步骤四、进行MAC地址学习,将源MAC地址映射成虚MAC地址并写入转换表,更新转发表;

步骤五、判断目的MAC地址的地址类型,若目的MAC地址是一个广播地址,则进行步骤六;若是一个虚地址,则进行步骤七;

步骤六、将源MAC地址转换成虚MAC地址,然后以广播方式发送该帧;

步骤六中;对于每个需要转发该帧的端口,在转发该帧之前,需要查询源MAC地址对应的转换表,根据端口号确定对应的虚MAC地址,然后用该虚MAC地址替换帧中的源MAC字段,并重新计算帧的帧校检序列字段,然后再把替换后的帧从该端口转发出去;

步骤七、遍历交换机的所有转换表,查找是否存在目的MAC地址;若不存在,则转到步骤六;若存在,就记下所在转换表的名字,然后从MAC地址转发表中找到该转换表所属条目,提取该条目的MAC地址和端口号,然后进行步骤八;

步骤八、进行源MAC地址转换和目的MAC地址转换,然后以单播方式发送该帧。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚地址形成的交换机帧转发方法,其特征在于:步骤三中,MAC地址转发表更新方法如下所述:在MAC地址转发表中找到源MAC对应的条目,将其端口字段设置为帧进入时的端口,生存期重新设置为默认值。

3.根据权利要求1所述的一种基于虚地址形成的交换机帧转发方法,其特征在于:步骤四中,MAC地址学习过程如下所述:(1)、在MAC地址转发表中新增加一个条目;新条目的MAC地址字段写源MAC,端口字段,生存期为默认值;然后生成一个随机的转换表名,长度64比特,即16个英文字符,将这个表名写入新条目的转换表字段;

(2)、生成源MAC对应的转换表;具体方法如下:

依据主机的端口信息表,排除掉连接控制器的端口和帧的进入端口,对于剩下的每个端口,都产生一个随机的虚MAC地址,然后写入转换表。

4.根据权利要求1所述的一种基于虚地址形成的交换机帧转发方法,其特征在于:步骤八具体如下所述:(1)、用步骤七中找出的MAC地址替换掉帧的目的MAC地址字段;

(2)、用步骤七中找到的端口号,则检索目的MAC地址对应的转换表,找到该端口号对应的虚MAC地址,然后用该虚MAC地址替换帧的源MAC字段,并重新计算帧校检序列,然后从该端口发送该帧。

5.根据权利要求1所述的一种基于虚地址形成的交换机帧转发方法,其特征在于:步骤四中,交换机内将源MAC地址映射成虚MAC地址的方法如下所述:第一、将真实MAC地址和设备接入端口号相连接,得到一个64比特的二进制串,记为x;

第二、计算x的哈希值;

第三、取x哈希值的后24位,再加上一个固定的前24位前缀,形成新的MAC地址,即虚MAC地址。

6.根据权利要求5所述的一种基于虚地址形成的交换机帧转发方法,其特征在于:源MAC地址映射成虚MAC地址的方法中的第二步中,采用MD5或SHA哈希算法计算x的哈希值,且产生的哈希值长度不低于128比特。