基于ARM平台的网口扩展方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术提供了一种基于ARM平台的网口扩展方法、系统、设备及存储介质，通过配置二层交换芯片各网口的ID号，在确定二层交换芯片中的目标网口和外部连接网口后，建立对应的链路并生成链路号，其中，该链路号与目标网口的第一ID号以及外部连接网口的第二ID号具有映射关系，同时，将目标网口和外部连接网口进行虚拟标签配置，最终根据标签和链路号，控制数据包在二层交换芯片和ARM处理器间各网口上的传输，使得各网口间独立，实现数据定向传输的目的。实现数据定向传输的目的。实现数据定向传输的目的。

【技术实现步骤摘要】
基于ARM平台的网口扩展方法、系统、设备及存储介质


[0001]本专利技术属于通信
，具体涉及一种基于ARM平台的网口扩展方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]网络通信是通过网络将各个孤立的设备进行连接，通过信息交换实现人与人，人与计算机，计算机与计算机之间的通信。随着社会的发展，网络通信被应用于各个领域，例如，特种通信、车载、煤矿、工业自动化等领域。
[0003]其中，在很多应用场景中，往往需要配备有多个独立网口的嵌入式处理器进行网络通信，但嵌入式处理器一般只会集成少量以太网控制器，难以满足对数据传输控制的要求，另外，虽然目前的二层交换芯片可以对处理器的单一网口进行一对多的扩展，但是这种扩展只能实现基本的数据交换功能，即数据可以在多个网口间传输、交换，无法做到网口之间独立，实现数据定向传输。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术实施例当中提供了一种基于ARM平台的网口扩展方法、系统、设备及存储介质，旨在解决现有技术中，传统的网口扩展只能实现基本的数据交换功能，而不能使各网口间独立，实现数据定向传输的问题。
[0005]本专利技术实施例的第一方面提供了一种基于ARM平台的网口扩展方法，用于对二层交换芯片的网口进行扩展，所述二层交换芯片与ARM处理器通信连接，所述方法包括：获取所述二层交换芯片的所有网口，并对各网口进行ID配置，得到各网口的ID号；确定所述二层交换芯片中的目标网口和外部连接网口，并建立所述目标网口与各所述外部连接网口的链路，确定各所述链路的链路号，其中，所述目标网口与所述ARM处理器通讯连接；获取所述目标网口的第一ID号和所述外部连接网口的第二ID号，根据所述第一ID号和所述第二ID号，确定ID号组对，并建立所述ID号组对与所述链路号的映射关系；将所述目标网口和所述外部连接网口进行虚拟标签配置，所述虚拟标签配置用于对流经所述目标网口和所述外部连接网口的数据包进行标签插入以及标签剥离，其中，所述标签包含所述ID号组对；获取所述目标网口和所述外部连接网口的标签，根据所述目标网口和所述外部连接网口的标签以及所述映射关系，确定对应的链路号，并根据对应的链路号，控制数据包在所述二层交换芯片和所述ARM处理器间各网口上的传输。
[0006]进一步的，所述获取所述目标网口和所述外部连接网口的标签，根据所述目标网口和所述外部连接网口的标签以及所述映射关系，确定对应的链路号，并根据对应的链路号，控制数据包在所述二层交换芯片和所述ARM处理器间各网口上的传输的步骤包括：当所述外部连接网口接收到原始数据包时，所述外部连接网口对所述原始数据包
进行第一标签插入，得到带有对应的第一ID号组对的第一目标数据包；根据所述第一ID号组对和所述映射关系，匹配对应的第一链路号；控制所述第一目标数据包在所述第一链路号对应的链路上传输，直至所述目标网口；通过所述目标网口，将所述第一目标数据包传输至所述ARM处理器中进行数据处理，得到处理后的数据包；控制所述处理后的数据包由所述ARM处理器发送至所述目标网口，并对所述处理后的数据包进行第二标签插入，得到带有对应的第二ID号组对的第二目标数据包；根据所述第二ID号组对和所述映射关系，匹配对应的第二链路号；控制所述第二目标数据包在所述第二链路号对应的链路上传输至目标外部连接网口，后在所述目标外部连接网口上，将所述第二目标数据包的所述第二ID号组对剥离，转换为所述处理后的数据包，发送给外部网络。
[0007]进一步的，所述ARM处理器还与虚拟网卡通讯连接，其中，所述虚拟网卡通过linux构建，用于配置所述ID号进行通信，另外，通过修改Linux kernel中macvlan代码，建立所述虚拟网卡与所述目标网口以及所述外部连接网口的映射。
[0008]进一步的，所述控制所述处理后的数据包由所述ARM处理器发送至所述目标网口，并对所述处理后的数据包进行所述第二标签插入，得到带有对应的第二ID号组对的第二目标数据包的步骤中，根据所述第一标签，匹配对应的所述第二标签，并将所述第二标签插入所述处理后的数据包中。
[0009]进一步的，所述确定所述二层交换芯片中的目标网口和外部连接网口，并建立所述目标网口与各所述外部连接网口的链路，确定各所述链路的链路号，其中，所述目标网口与所述ARM处理器通讯连接的步骤包括：依次选定所述二层交换芯片中的各网口为预设目标网口，所述二层交换芯片中其余网口为预设外部连接网口，形成各网口组合，并建立所述预设目标网口与各所述预设外部连接网口的预设链路；根据各所述网口组合，分别控制参考数据包从各所述预设外部连接网口经过对应的所述预设链路发送至所述预设目标网口，并获取所述参考数据包在各所述预设链路中的传输时间，并计算出各所述网口组合总传输时间；根据总传输时间，确定目标网口组合，其中，所述目标网口组合包括所述目标网口和所述外部连接网口。
[0010]进一步的，所述确定所述二层交换芯片中的目标网口和外部连接网口，并建立所述目标网口与各所述外部连接网口的链路，确定各所述链路的链路号，其中，所述目标网口与所述ARM处理器通讯连接的步骤还包括：获取历史链路号，并确定最后建立的历史链路对应的目标历史链路号；建立所述目标网口与各所述外部连接网口的链路，并获取各所述链路中所述目标网口的ID号和所述外部连接网口的ID号；根据所述目标网口的ID号、所述外部连接网口的ID号以及所述目标历史链路号，按照预设定义要求依次确定各所述链路的链路号。
[0011]进一步的，所述将所述目标网口和外部连接网口进行虚拟标签配置的步骤中，将
所述目标网口使能802.1Qmode。
[0012]本专利技术实施例的第二方面提供了一种基于ARM平台的网口扩展系统，用于对二层交换芯片的网口进行扩展，所述二层交换芯片与ARM处理器通信连接，所述系统包括：ID配置模块，用于获取所述二层交换芯片的所有网口，并对各网口进行ID配置，得到各网口的ID号；链路建立模块，用于确定所述二层交换芯片中的目标网口和外部连接网口，并建立所述目标网口与各所述外部连接网口的链路，确定各所述链路的链路号，其中，所述目标网口与所述ARM处理器通讯连接；映射关系建立模块，用于获取所述目标网口的第一ID号和所述外部连接网口的第二ID号，根据所述第一ID号和所述第二ID号，确定ID号组对，并建立所述ID号组对与所述链路号的映射关系；虚拟标签配置模块，用于将所述目标网口和外部连接网口进行虚拟标签配置，所述虚拟标签配置用于对流经所述目标网口和所述外部连接网口的数据包进行标签插入以及标签剥离，其中，所述标签包含所述ID号组对；控制模块，用于获取所述目标网口和所述外部连接网口的标签，根据所述目标网口和所述外部连接网口的标签以及所述映射关系，确定对应的链路号，并根据对应的链路号，控制数据包在所述二层交换芯片和所述ARM处理器间各网口上的传输。
[0013]本专利技术实施例的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，包括：所述可读存储介质存储一个或多个程序，该程序被处理器执行时实现第一方面的基于ARM平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于ARM平台的网口扩展方法，用于对二层交换芯片的网口进行扩展，所述二层交换芯片与ARM处理器通信连接，其特征在于，所述方法包括：获取所述二层交换芯片的所有网口，并对各网口进行ID配置，得到各网口的ID号；确定所述二层交换芯片中的目标网口和外部连接网口，并建立所述目标网口与各所述外部连接网口的链路，确定各所述链路的链路号，其中，所述目标网口与所述ARM处理器通讯连接；获取所述目标网口的第一ID号和所述外部连接网口的第二ID号，根据所述第一ID号和所述第二ID号，确定ID号组对，并建立所述ID号组对与所述链路号的映射关系；将所述目标网口和所述外部连接网口进行虚拟标签配置，所述虚拟标签配置用于对流经所述目标网口和所述外部连接网口的数据包进行标签插入以及标签剥离，其中，所述标签包含所述ID号组对；获取所述目标网口和所述外部连接网口的标签，根据所述目标网口和所述外部连接网口的标签以及所述映射关系，确定对应的链路号，并根据对应的链路号，控制数据包在所述二层交换芯片和所述ARM处理器间各网口上的传输。2.根据权利要求1所述的基于ARM平台的网口扩展方法，其特征在于，所述获取所述目标网口和所述外部连接网口的标签，根据所述目标网口和所述外部连接网口的标签以及所述映射关系，确定对应的链路号，并根据对应的链路号，控制数据包在所述二层交换芯片和所述ARM处理器间各网口上的传输的步骤包括：当所述外部连接网口接收到原始数据包时，所述外部连接网口对所述原始数据包进行第一标签插入，得到带有对应的第一ID号组对的第一目标数据包；根据所述第一ID号组对和所述映射关系，匹配对应的第一链路号；控制所述第一目标数据包在所述第一链路号对应的链路上传输，直至所述目标网口；通过所述目标网口，将所述第一目标数据包传输至所述ARM处理器中进行数据处理，得到处理后的数据包；控制所述处理后的数据包由所述ARM处理器发送至所述目标网口，并对所述处理后的数据包进行第二标签插入，得到带有对应的第二ID号组对的第二目标数据包；根据所述第二ID号组对和所述映射关系，匹配对应的第二链路号；控制所述第二目标数据包在所述第二链路号对应的链路上传输至目标外部连接网口，后在所述目标外部连接网口上，将所述第二目标数据包的所述第二ID号组对剥离，转换为所述处理后的数据包，发送给外部网络。3.根据权利要求2所述的基于ARM平台的网口扩展方法，其特征在于，所述ARM处理器还与虚拟网卡通讯连接，其中，所述虚拟网卡通过linux构建，用于配置ID号进行通信，另外，通过修改Linux kernel中macvlan代码，建立所述虚拟网卡与所述目标网口以及所述外部连接网口的映射。4.根据权利要求3所述的基于ARM平台的网口扩展方法，其特征在于，所述控制所述处理后的数据包由所述ARM处理器发送至所述目标网口，并对所述处理后的数据包进行所述第二标签插入，得到带有对应的第二ID号组对的第二目标数据包的步骤中，根据所述第一标签，匹配对应的所述第二标签，并将所述第二标签插入所述处理后的数据包中。5.根据权利要求1所述的基于ARM平台的网口扩展方法，其特征在于，所述确定所述二
层交换芯片中的目标网口和外部连接网口，并建立所述目标网口与各所述外...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏钜熔，熊勰，徐刚，刘亚平，陈欢，熊科龙，吴垚强，柳夏，
申请(专利权)人：江西联创精密机电有限公司，
类型：发明
国别省市：