一种以太网设备端口镜像实现方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种以太网设备端口镜像实现方法与装置，应用于具有光电复用端口的物理层ＰＨＹ芯片，包括：当对与ＰＨＹ芯片中的光接口模块相连接的光端口进行镜像时，使与ＰＨＹ芯片中的电接口模块相连接的电端口进入连接状态，并控制ＰＨＹ芯片中的接口复用器，将光端口接收或通过该光端口发送的数据报文转发到所述电端口，实现电端口对光端口的端口镜像；以及当对所述电端口进行镜像时，使光端口进入连接状态，并控制所述接口复用器，将电端口接收或通过该电端口发送的数据报文转发到光端口，实现光端口对电端口的端口镜像。本发明专利技术利用同一片ＰＨＹ芯片中的光电复用端口实现端口镜像功能，有效提高端口利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以太网，尤其涉及一种以太网设备的端口镜像实现方法及装置。
技术介绍
以太网是由美国电气与电子工程师协会(Institute of Electrical andElectronics Engineers，IEEE)标准化的一种局域网连接技术，以太网的主要技术规范在IEEE发布的标准文件IEEE 802.3中进行定义，以太网物理层(PHY)芯片和媒体访问控制(Media Access Control，MAC)芯片的功能模型、分层和分块信息在IEEE802.3中有详细定义。主流应用的以太网连接媒介有光纤和非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Paired，UTP)两种。其中光纤和UTP各有其优势：光纤价格相对昂贵，但是单路光纤通常具有较远的传输距离，可以达到40公里；而UTP线缆比较便宜，但是因为主要受到衰减等参数的影响，通常只能传输100多米，所以很多以太网设备为了实现这种应用上的灵活性，都加入了光电复用端口。所谓光电复用端口，实际上是两个端口，他们分别工作在光纤接口模式和UTP电接口模式，但是同一时刻只有一个端口可以接入到交换芯片实现正常的交换工作。同时这两个端口是由同一片PHY芯片提供。一个具有光电复用端口的PHY芯片主要包含4个模块，分别为：MAC接口模块，接口复用器，光接口模块和电接口模块。一种常见的光电复用接口的设计如图1所示(具有2个光电复用端口)，其中：光接口模块连接光端口(如光纤接口)，并通过F线连接到接口复用器，电接口模块连接电端口(如UTP接口)，并通过T线连接到接口复用器，接口复用器通过MAC接口模块通过COM线连接到交换芯片中的MAC功能模块，-->并由接口复用器决定在同一时刻只能有一个接口模块(光接口模块或电接口模块)可以与交换芯片内部的MAC功能模块连接。交换芯片内部的MAC功能模块在与PHY芯片中的不同接口模块连接时，实现不同的媒体访问控制功能，关于媒体访问控制的具体细节在标准文件IEEE 802.3中进行了定义。为了进行网络流量监控、网络监察、病毒监控或不良数据的监控，需要实现以太网设备的端口镜像功能。所谓端口镜像(英文俗称Mirror)，就是将一个端口(源镜像端口)的发送或者接收到的数据原封不动的复制给另一个端口(目的镜像端口)。现有技术中，以太网设备端口镜像是通过交换芯片实现的，即通过设置交换芯片的转发规则，实现对一个特定端口往另一特定端口镜像的功能。这种镜像的实现过程如图2所示：源镜像端口(被监控端口B)的数据报文进入PHY芯片后，被送到交换芯片，然后交换芯片根据设定的转发规则，将报文转发到正确的目的接收端口(图2中的A端口)，同时，由于开启了B端口向C端口的镜像功能，因此交换芯片还会将B端口收到的报文原封不动的复制一份到右边的目的镜像端口(监控端口C)上。现有技术中，另一种镜像方案是将多个端口的数据镜像到一个监控端口上，实现一个端口对多个端口的监控，这种镜像方案引入的问题是当多个被监控端口的流量之和大于监控端口流量时，监控端口必然出现阻塞，这可能导致重要的数据丢失。而被监控的端口通常是上链等关键的端口，这些端口的流量通常比较大，此时使用一个端口监控多个端口的弊病体现得更明显。综上所述，现有技术中以太网设备端口镜像存在如下缺点：1)端口利用率低。监控端口(目的镜像端口)和被监控端口(源镜像端口)分别单独占用了一个MAC和一个PHY芯片的端口，使得实现端口镜像功能时需要引入有效端口开销。2)增加了交换芯片的带宽负担。现有技术方法中，都必须使用交换芯片参与转发，冗余的监控数据需要由交换芯片完成复制，占用了交换芯片的交换-->带宽资源。3)在进行一对多的监控(即镜像)应用中，当被监控端口流量较大时，无法实现100％监控，会出现阻塞和监控端口丢包。
技术实现思路
本专利技术提供一种以太网设备端口镜像实现方法与装置，利用同一片PHY芯片中的光电复用端口实现端口镜像功能，有效提高端口利用率。本专利技术提供的以太网设备端口镜像实现方法之一，应用于具有光电复用端口的物理层PHY芯片，包括：当对与所述PHY芯片中的光接口模块相连接的光端口进行镜像时，设置与所述PHY芯片中的电接口模块相连接的电端口进入连接状态，并控制所述PHY芯片中的接口复用器将所述光端口接收到的数据报文或通过所述光端口发送的数据报文转发到所述电端口。本专利技术提供的以太网设备端口镜像实现方法之二，应用于具有光电复用端口的物理层PHY芯片，包括：当对与所述PHY芯片中的电接口模块相连接的电端口进行镜像时，设置与所述PHY芯片中的光接口模块相连接的光端口进入连接状态，并控制所述PHY芯片中的接口复用器将所述电端口接收到的数据报文或通过所述电端口发送的数据报文转发到所述光端口。本专利技术提供的以太网设备端口镜像控制装置之一，应用于控制具有光电复用端口的PHY芯片，包括：镜像功能模块，用于当对与所述PHY芯片中的光接口模块相连接的光端口进行镜像时，控制所述PHY芯片中的接口复用器将所述光端口接收到的数据报文或通过所述光端口发送的数据报文转发到与所述PHY芯片中的电接口模块相连接的电端口；连接状态控制模块，用于设置所述电端口进入连接状态。-->本专利技术提供的以太网设备端口镜像控制装置之二，应用于控制具有光电复用端口的PHY芯片，包括：镜像功能模块，用于当对与所述PHY芯片中的电接口模块相连接的电端口进行镜像时，控制所述PHY芯片中的接口复用器，将所述电端口接收到的数据报文或通过所述电端口发送的数据报文转发到与所述PHY芯片中的光接口模块相连接的光端口；连接状态控制模块，用于设置所述光端口进入连接状态。本专利技术有益效果如下：本专利技术提供的以太网设备端口镜像实现方法与装置，应用于具有光电复用端口的PHY芯片，当对与PHY芯片中的光接口模块相连接的光端口进行镜像时，通过设置与所述PHY芯片中的电接口模块相连接的电端口进入连接状态，并控制PHY芯片中的接口复用器，将光端口接收的数据报文或通过光端口发送的数据报文转发到与该PHY芯片中的电接口模块相连接的电端口；这样就实现了由同一片PHY芯片中的电端口作为目的镜像端口对源镜像端口(光端口)的端口镜像。同理，当对PHY芯片下的电端口进行镜像时，通过设置与所述PHY芯片中的光接口模块相连接的光端口进入连接状态，并控制PHY芯片中的接口复用器，将电端口接收到的数据报文或通过电端口发送的数据报文转发到该PHY芯片下的光端口；实现了由同一片PHY芯片中的光端口作为目的镜像端口对源镜像端口(电端口)的端口镜像。本专利技术充分利用同一片PHY芯片的光电复用端口的光电复用特性(即同一时刻只有一个端口与交换芯片实现正常的交换工作，另一个端口空闲)，实现同一片PHY芯片下的光端口与电端口的相互镜像，在实现端口镜像功能时，不需要另外独占其它端口，有效提高了端口利用率；且由于是在同一片PHY芯片中实现端口镜像，不需要交换芯片参与数据报文转发，不需要占用交换芯片的带宽资源，有效提高了交换芯片的带宽利用率。-->附图说明图1为现有技术中具有光电复用端口的PHY芯片结构示意图；图2为现有技术中通过交换芯片实现端口镜像功能的示意图；图3为本专利技术实施例提供的PHY芯片中的接口复用器结构示意图；图4为本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以太网设备端口镜像实现方法，应用于具有光电复用端口的物理层ＰＨＹ芯片，其特征在于，包括：　当对与所述ＰＨＹ芯片中的光接口模块相连接的光端口进行镜像时，设置与所述ＰＨＹ芯片中的电接口模块相连接的电端口进入连接状态，并控制所述ＰＨＹ芯片中的接口复用器将所述光端口接收到的数据报文或通过所述光端口发送的数据报文转发到所述电端口。

【技术特征摘要】
1、一种以太网设备端口镜像实现方法，应用于具有光电复用端口的物理层PHY芯片，其特征在于，包括：当对与所述PHY芯片中的光接口模块相连接的光端口进行镜像时，设置与所述PHY芯片中的电接口模块相连接的电端口进入连接状态，并控制所述PHY芯片中的接口复用器将所述光端口接收到的数据报文或通过所述光端口发送的数据报文转发到所述电端口。2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，当对所述光端口接收数据报文进行镜像时，具体包括：接通所述接口复用器中连接于所述光接口模块与所述PHY芯片中的媒体访问控制MAC接口模块之间的第一开关电路以及连接于所述光接口模块和电接口模块之间的第三开关电路，设置所述电端口进入连接状态，当所述光端口接收到数据报文时，将所述数据报文通过所述第一开关电路传送给所述MAC接口模块，并将所述数据报文通过所述第三开关电路转发到所述电端口。3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，当对所述光端口发送数据报文进行镜像时，具体包括：接通所述接口复用器中连接于所述光接口模块与所述PHY芯片中的媒体访问控制MAC接口模块之间的第一开关电路以及连接于所述媒体访问控制MAC接口模块和电接口模块之间的第二开关电路，设置所述电端口进入连接状态，当所述媒体访问控制MAC接口模块向光端口发送数据报文时，将所述数据报文通过所述第一开关电路传送给所述光端口，并将所述数据报文通过所述第二开关电路转发到所述电端口。4、如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在设置所述电端口进入连接状态之前，还包括：获取所述光端口的当前工作速度，配置所述电端口的工作速度与所述光端口的当前工作速度一致。5、一种以太网设备端口镜像实现方法，应用于具有光电复用端口的物理层PHY芯片，其特征在于，包括：当对与所述PHY芯片中的电接口模块相连接的电端口进行镜像时，设置与所述PHY芯片中的光接口模块相连接的光端口进入连接状态，并控制所述PHY芯片中的接口复用器将所述电端口接收到的数据报文或通过所述电端口发送的数据报文转发到所述光端口。6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，当对所述电端口接收数据报文进行镜像时，具体包括：接通所述接口复用器中连接于所述电接口模块与与所述PHY芯片中的MAC接口模块之间的第二开关电路以及所述接口复用器中连接于所述光接口模块和电接口模块之间的第三开关电路，设置所述光端口进入连接状态，当所述电端口接收数据报文时，将所述数据报文通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈武，
申请(专利权)人：福建星网锐捷网络有限公司，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]