功能扩展式有线网络装置制造方法及图纸

本发明专利技术披露了一种功能扩展式有线网络装置，能利用一外部电路执行一以太网络装置不支持/停止支持的作业。该有线网络装置的一实施例包含一以太网络交换机与一现场可编程门阵列(FPGA)。该交换机包含多个以太网络端口，包括一指定端口与一第一端口，该交换机从该第一端口接收一第一封包，并于该第一封包符合一预定条件时，修改该第一封包以输出一第二封包至该指定端口。该FPGA从该指定端口接收该第二封包，并依据该第二封包中该交换机所做的一第一修改，处理该第二封包以输出一第三封包至该指定端口。该交换机从该指定端口接收该第三封包，并依据该第三封包中该FPGA所做的一第二修改，处理该第三封包以输出一第四封包至该多个以太网络端口的其中之一。

Function extended wired network device

The invention discloses a function extended wired network device, which can use an external circuit to perform a job not supported / stopped by an Ethernet device. An embodiment of the wired network device includes an Ethernet network switch and a field programmable gate array (FPGA). The switch includes a plurality of Ethernet ports, including a designated port and a first port. The switch receives a first packet from the first port, and modifies the first packet to output a second packet to the designated port when the first packet meets a predetermined condition. The FPGA receives the second packet from the designated port and processes the second packet to output a third packet to the designated port according to the first modification made by the switch in the second packet. The switch receives the third packet from the designated port and processes the third packet to output a fourth packet to one of the plurality of Ethernet ports according to the first and second modifications made by the FPGA in the third packet.

【技术实现步骤摘要】
功能扩展式有线网络装置
本专利技术是关于网络装置，尤其是关于具有扩展功能的有线网络装置。
技术介绍
在通信领域中，隧道(tunnel)技术可将符合一通信协议的一原始封包封装(encapsulate)成符合另一通信协议(亦即一隧道协议(tunnelprotocol))的一隧道封包，或将一隧道封包解封装(decapsulate)以取得一原始封包的数据，因此，隧道技术可用于不兼容的网络装置间的数据传输，或用来在不安全的网络中提供一安全路径。近年来有许多新的隧道协议被提出以适应不同需求。一传统的以太网络装置若收到它不支持的隧道协议的封包，通常会将此封包转送给该以太网络装置里更高层(例如：应用层)的内部处理器来处理，或是经由一非以太网络接口(例如外围元件快速互连(PeripheralComponentInterconnectExpress,PCIe)接口)转送给该以太网络装置外的外部处理器协同适合的软硬件来处理；然而，上述方式有效能低下的问题。另外，有些以太网络装置能够加入一私有报头(privateheader)至一封包以携带与隧道协议相关的信息，并将该封包传输给能够辨识及处理该私有报头的一处理电路来处理，由于私有报头并不通用，因此上述方式无法被广泛使用。再者，有些思路是让一般以太网络装置利用一以太网络封包的报头携带与隧道协议相关的信息，然而，由于一般以太网络装置(例如：交换机)的功能通常是无法扩张的，因此该以太网络装置缺乏足够的可设计性(configurability)来将该带有隧道协议信息的以太网络封包传送给一处理电路来处理，且该以太网络装置也无法进一步处理该处理电路处理过的封包。
技术实现思路
本专利技术的一目的在于提供一种功能扩展式有线网络装置(function-expandablewirednetworkdevice)，以利用一外部电路执行一以太网络装置不支持/停止支持的作业。本专利技术披露了一种功能扩展式有线网络装置，其一实施例包含一以太网络装置与一外部电路。该以太网络装置包含多个以太网络端口，该多个以太网络端口包含一指定端口与一第一端口，该以太网络装置用来从该第一端口接收一第一封包，并于该第一封包符合一第一预定条件时，修改该第一封包以输出一第二封包至该指定端口。该外部电路耦接该指定端口，用来从该指定端口接收该第二封包，并依据该第二封包中该以太网络装置所做的一第一修改，处理该第二封包以输出一第三封包至该指定端口，其中该以太网络装置进一步用来从该指定端口接收该第三封包，并依据该第三封包中该外部电路所做的一第二修改，处理该第三封包以输出一第四封包至该多个以太网络端口的其中之一。于一实施方式中，该外部电路依据该第一修改解封装(decapsulate)该第二封包(即隧道封包)，以产生该第三封包；或者该外部电路依据该第一修改，基于一特定隧道协议(specificTunnelProtocol)的信息来封装(encapsulate)该第二封包，以产生该第三封包，其中该以太网络装置不支持/停止支持上述解封装作业与封装作业。有关本专利技术的特征、实施与效果，兹配合图式作优选实施例详细说明如下。附图说明图1示出本专利技术的功能扩展式有线网络装置的一实施例；图2示出图1的以太网络装置的一实施例；以及图3示出本专利技术的功能扩展式有线网络装置的应用的一实施例。具体实施方式本专利技术披露一种功能扩展式有线网络装置，能够利用一外部电路执行一以太网络装置不支持/停止支持的作业，从而达到应用上的弹性。图1示出本专利技术的功能扩展式有线网络装置的一实施例。本实施例中，功能扩展式有线网络装置100包含一以太网络装置110与一外部电路120。以太网络装置110的一实施方式是一以太网络交换机(Ethernetswitch)，该交换机支持或不支持一开放流程协议(OpenflowProtocol)，其视实施本专利技术者的需求而定。外部电路120的一实施方式是一现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray,FPGA)或其等同物；然而，外部电路120也可以是下列电路的其中之一：中央处理器(CentralProcessingUnit,CPU)或其等同物；网络处理器(NetworkProcessingUnit,NPU)或其等同物；以及一特殊应用集成电路(Application-SpecificIntegratedCircuit,ASIC)或其等同物。以太网络装置110无需外部电路120即可运作；但以太网络装置110与外部电路120的协同运作相较于以太网络装置110的单独运作而言，在特定功能(例如支持一隧道协议(tunnelprotocol)的功能)方面，该协同运作可达到优选处理效能。请参阅图1。以太网络装置110包含四个以太网络端口P0、P1、P2与P3，这些以太网络端口包含一指定端口P0与一第一端口P1，以太网络装置110经由这些网络端口与传输线10接收及传送封包。于一实施方式中，以太网络装置110从该第一端口P1接收一第一封包，并于该第一封包符合一第一预定条件时(或说于该第一封包携带有特定信息与该以太网络装置100的预存信息相符时)，修改该第一封包的报头以产生一第二封包指向(directedto)外部电路120，接着以太网络装置110经由该指定端口P0输出该第二封包至外部电路120；于该第一封包不符合该第一预定条件时，以太网络装置110修改该第一封包的报头以产生该第二封包指向另一网络装置(例如：另一以太网络交换机)，再经由其它以太网络端口P1、P2、P3的其中之一输出该第二封包至该另一网络装置。上述第一预定条件的一实施方式包含一第一条件与一第二条件的其中之一，该第一条件要求该第一封包是一隧道封包(例如：通用封包无线服务隧道协议的隧道封包(GPRSTunnelProtocol(GTP)tunnelpacket))，当该第一封包符合该第一条件时(此时该第二封包也是一隧道封包)，外部电路120解封装该第二封包；该第二条件要求该第一封包是一原生以太网络封包(nativeEthernetpacket)(亦即没有隧道封装的以太网络封包)，且要求该原生以太网络封包是一需要隧道封装(亦即符合后述特定隧道协议的封装)的封包，当该第一封包符合该第二条件时(此时该第二封包是一需要隧道封装的以太网络封包)，外部电路120依据一特定隧道协议(例如：GTP或一已知/自行开发的隧道协议)的信息封装该第二封包。值得注意的是，于另一实施例中，以太网络装置110包含一或多个其它指定端口(其作用同于该指定端口P0)，该一或多个其它指定端口可选自这些以太网络端口P2与P3，或是选自以太网络装置110所包含的其它以太网络端口(未显示于图1)。承前所述，以太网络装置110可通过已知的查表手段或其它已知手段像是比对程序，来判断该第一封包的报头的某个/某些字段(例如：数据链路层(DataLinkLayer)的字段及/或网络层(NetworkLayer)的字段)的内容是否符合该第一条件与第二条件的其中之一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功能扩展式有线网络装置，包含：/n一以太网络装置，包含多个以太网络端口，该多个以太网络端口包含一指定端口与一第一端口，该以太网络装置用来从该第一端口接收一第一封包，并于该第一封包符合一第一预定条件时，对该第一封包执行一第一修改以输出一第二封包至该指定端口；以及/n一外部电路，耦接该指定端口，用来接收该第二封包，并依据该第一修改的结果，对该第二封包执行一第二修改以输出一第三封包，/n其中该以太网络装置接收该第三封包后，依据该第二修改的结果，处理该第三封包以输出一第四封包至该多个以太网络端口的其中之一。/n

【技术特征摘要】
1.一种功能扩展式有线网络装置，包含：
一以太网络装置，包含多个以太网络端口，该多个以太网络端口包含一指定端口与一第一端口，该以太网络装置用来从该第一端口接收一第一封包，并于该第一封包符合一第一预定条件时，对该第一封包执行一第一修改以输出一第二封包至该指定端口；以及
一外部电路，耦接该指定端口，用来接收该第二封包，并依据该第一修改的结果，对该第二封包执行一第二修改以输出一第三封包，
其中该以太网络装置接收该第三封包后，依据该第二修改的结果，处理该第三封包以输出一第四封包至该多个以太网络端口的其中之一。


2.如权利要求1所述的功能扩展式有线网络装置，其中该第一修改包含下列修改的至少其中之一：对该第一封包的一目的地媒体存取控制地址的修改；以及对该第一封包的一来源媒体存取控制地址的修改。


3.如权利要求1所述的功能扩展式有线网络装置，其中该第二修改包含下列修改：对该第二封包的一目的地媒体存取控制地址的修改；以及对该第二封包的一来源媒体存取控制地址的修改。


4.如权利要求1所述的功能扩展式有线网络装置，其中该外部电路依据该第一修改解封装该第二封包，以产生该第三封包；或者该外部电路依据该第一修改，基于一特定隧道协议的信息来封装该第二封包，以产生该第三封包。


5.如权利要求4所述的功能扩展式有线网络装置，其中该第一预定条件包含一第一条件与一第二条件的其中之一；该第一条件要求该第一封包是一隧道封包；该第二条件要求该第一封包是一以太网络封包，且要求该以太网络封包是一需要隧道封装的封包；当该第一封包符合该第一条件时，该外部电路用来解封装该第二封包；以及当该第一封包符合该第二条件时，该外部电路用来依据该特定隧道协议的信息来封装该第二封包。

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【专利技术属性】
技术研发人员：吕国正，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;TW