專利名稱：一種利用ip協(xié)議組建局域網(wǎng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)的組建方法、TCP/IP技術(shù)和分組交換通信技術(shù)，尤其是涉及一種利用IP協(xié)議組建局域網(wǎng)的方法。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以劃分為廣域網(wǎng)技術(shù)和局域網(wǎng)技術(shù)。局域網(wǎng)技術(shù)主要用于近距離網(wǎng)絡(luò)互連，常用的局域網(wǎng)協(xié)議包括IEEE802.3、IEEE802.4、和IEEE802.5等等，其中使用最為廣泛的是IEEE802.3系列協(xié)議，也就是通常所說的以太網(wǎng)。但是以太網(wǎng)協(xié)議從協(xié)議結(jié)構(gòu)上看只包括OSI模型的下面兩層，也就是物理層和數(shù)據(jù)連路層，其結(jié)構(gòu)如圖1至圖2所示。
參見圖3，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，滿足用戶應(yīng)用需要的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議則是另外一種協(xié)議-TCP/IP協(xié)議，這樣在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中就出現(xiàn)了必須采用兩種不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來滿足網(wǎng)絡(luò)用戶需求的現(xiàn)象，參見圖4，這給網(wǎng)絡(luò)的組建帶來了嚴(yán)重不便，而且嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)的效率。
用IEEE802.3協(xié)議組建的網(wǎng)絡(luò)還存在安全問題，例如，在圖5所示的網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)主機(jī)B與主機(jī)C通信時(shí)，主機(jī)B將數(shù)據(jù)分組廣播到共享傳輸介質(zhì)總線上，數(shù)據(jù)沿總線向兩端傳輸；數(shù)據(jù)在總線的傳輸中，連接在總線的上的主機(jī)A、C和D都可以接收到數(shù)據(jù)，但是其它主機(jī)經(jīng)過將數(shù)據(jù)中的目的地址和自己地址比較后，將數(shù)據(jù)丟棄，主機(jī)C比較后則接收數(shù)據(jù)。這種工作方式的問題是其它主機(jī)可以通過改變自己的工作方式，將網(wǎng)絡(luò)適配器設(shè)置為“雜聽模式”，然后接收網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)娜繑?shù)據(jù)，從而出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸泄密，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述背景技術(shù)中的不足之處，提供一種利用IP協(xié)議組建局域網(wǎng)的方法，其網(wǎng)絡(luò)適配器去掉了以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，從而減少了主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理時(shí)間，提高了處理能力，將大大提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩?，并使IP交換機(jī)具有路由功能，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)的第三層交換，實(shí)現(xiàn)路由選擇的交換實(shí)現(xiàn)，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸能力和快速路由選擇。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種利用IP協(xié)議組建局域網(wǎng)的方法，其特殊之處在于局域網(wǎng)包括IP網(wǎng)絡(luò)適配器、IP交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為純IP數(shù)據(jù)分組，網(wǎng)絡(luò)工作方式采用分組交換方式，而不是傳統(tǒng)局域網(wǎng)的分組廣播方式。
上述IP網(wǎng)絡(luò)適配器包括PCI接口模塊、數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、邏輯控制模塊和相應(yīng)的軟件程序，IP網(wǎng)絡(luò)適配器對(duì)上層數(shù)據(jù)只增加簡單的數(shù)據(jù)分割標(biāo)識(shí)，而不增加地址、幀頭等其他網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，網(wǎng)絡(luò)適配器中的數(shù)據(jù)為IP數(shù)據(jù)分組，網(wǎng)絡(luò)適配器從IP交換機(jī)中獲得使用本網(wǎng)絡(luò)適配器的網(wǎng)絡(luò)終端的IP地址，IP網(wǎng)絡(luò)適配器采用RJ45接口，用雙絞線傳輸介質(zhì)組建局域網(wǎng)絡(luò)。
上述交換機(jī)包括控制模塊、交換模塊、發(fā)送接收模塊、緩沖區(qū)、存儲(chǔ)器和端口—地址對(duì)照表，IP交換機(jī)采用分組交換方式，而不是局域網(wǎng)通常采用的分組廣播技術(shù)或者局域分組廣播方式，防止網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)捕獲，提高網(wǎng)絡(luò)安全。交換機(jī)的端口數(shù)量根據(jù)組網(wǎng)需要進(jìn)行改變，為4、8、12、16、24、48、96等數(shù)量端口，根據(jù)需要可以將不同的交換機(jī)連接起來，滿足組網(wǎng)需要而不改變網(wǎng)絡(luò)工作模式，IP交換機(jī)在端口之間的數(shù)據(jù)交換依賴于數(shù)據(jù)分組中的IP地址，而不是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的其它硬件地址，IP交換機(jī)數(shù)據(jù)交換目的端口的判斷用硬件電路實(shí)現(xiàn)，提高了IP分組的交換速度，實(shí)現(xiàn)了IP數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠布粨Q，網(wǎng)絡(luò)中IP地址在交換機(jī)中設(shè)置，然后傳送給網(wǎng)絡(luò)終端，提高了網(wǎng)絡(luò)IP地址的管理能力和管理范圍，杜絕目前普遍存在的IP地址盜用問題，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的管理能力。
上述IP路由交換機(jī)包括IP網(wǎng)絡(luò)交換模塊、以太網(wǎng)絡(luò)交換模塊、路由模塊、控制模塊以及所需要的和其他網(wǎng)絡(luò)互連交換模塊，IP路由交換機(jī)用來實(shí)現(xiàn)IP局域網(wǎng)和其它網(wǎng)絡(luò)互連，控制模塊用于實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，IP路由交換機(jī)所支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議根據(jù)組網(wǎng)需要進(jìn)行擴(kuò)展，如DDN模塊、ATM網(wǎng)絡(luò)模塊和接口、xDSL模塊和接口以及其他所需要的網(wǎng)絡(luò)模塊和接口。IP路由交換機(jī)支持現(xiàn)有大多數(shù)路由協(xié)議，如靜態(tài)路由協(xié)議、RIP、RIPII、OSPF等等。IP路由交換機(jī)滿足現(xiàn)有路由器的全部功能。
上述IP網(wǎng)絡(luò)適配器發(fā)送數(shù)據(jù)工作流程為①應(yīng)用程序產(chǎn)生數(shù)據(jù)；②接收應(yīng)用程序數(shù)據(jù)；③添加數(shù)據(jù)分割標(biāo)志；④數(shù)據(jù)編碼；⑤添加數(shù)據(jù)錯(cuò)誤校驗(yàn)；⑥數(shù)據(jù)發(fā)送；⑦等待應(yīng)答，應(yīng)答正確則進(jìn)入下一步驟，錯(cuò)誤或超時(shí)則返回上一步驟；⑧繼續(xù)發(fā)送，是則進(jìn)入步驟②，否則數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束。
上述IP網(wǎng)絡(luò)適配器接收數(shù)據(jù)工作流程為
①數(shù)據(jù)接收；②錯(cuò)誤校驗(yàn)；③錯(cuò)誤？是則丟棄數(shù)據(jù)，通知發(fā)送方，否則進(jìn)入下一步；④數(shù)據(jù)解碼；⑤刪除數(shù)據(jù)分割標(biāo)志；⑥交付應(yīng)用程序；⑦等待接收數(shù)據(jù)。
上述IP交換機(jī)數(shù)據(jù)流程為①數(shù)據(jù)接收；②送緩沖區(qū)；③提取IP地址；④查詢IP端口對(duì)照表，是則進(jìn)入下一步驟，否則丟棄數(shù)據(jù)；⑤數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
上述IP路由交換機(jī)的數(shù)據(jù)流程為(1)IP-802.3協(xié)議轉(zhuǎn)換①IP數(shù)據(jù)；②IP單元；③以太網(wǎng)單元；④以太網(wǎng)數(shù)據(jù)；(2)802.3-IP協(xié)議轉(zhuǎn)換①以太網(wǎng)數(shù)據(jù)；②以太網(wǎng)單元；
③IP單元；④IP數(shù)據(jù)；(3)IP-其它協(xié)議轉(zhuǎn)換①IP數(shù)據(jù)；②IP單元；③其它網(wǎng)絡(luò)單元；④其它網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)；(4)其它網(wǎng)絡(luò)協(xié)議-IP轉(zhuǎn)換①其它網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)數(shù)據(jù)；②其它網(wǎng)絡(luò)單元；③IP單元；④IP數(shù)據(jù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和效果如下1、交換機(jī)沒有以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，所以在傳送IP時(shí)不需要將IP數(shù)據(jù)封裝成為MAC幀，從而減少了交換機(jī)的數(shù)據(jù)處理時(shí)間，提高了交換機(jī)的處理能力；2、由于不需要封裝為MAC幀，這樣就不需要為IP數(shù)據(jù)增加MAC幀頭，這樣至少可減少19個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸，在網(wǎng)絡(luò)連接建立初期將大大提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率；3、交換機(jī)直接傳輸IP數(shù)據(jù)分組，在主機(jī)之間建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)直接在兩臺(tái)主機(jī)之間傳輸，從而保證數(shù)據(jù)不被網(wǎng)絡(luò)中的其它主機(jī)竊聽，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩裕?、采用交換方式，大大提高了網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)的第三層交換；
5、使IP交換機(jī)具有路由功能，實(shí)現(xiàn)路由選擇的交換實(shí)現(xiàn)，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸能力和快速路由選擇。
四

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中OSI模型的示意圖。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中IEEE802.3的層次模型的示意圖。
圖3為現(xiàn)有技術(shù)中TCP/IP協(xié)議結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖4為現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)際使用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為現(xiàn)有技術(shù)中IEEE802.3工作原理示意圖。
圖6為本發(fā)明中純IP局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明中局域網(wǎng)和其它網(wǎng)絡(luò)互連組建方法的示意圖。
圖8為本發(fā)明中IP網(wǎng)絡(luò)適配器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本發(fā)明中IP網(wǎng)絡(luò)適配器發(fā)送數(shù)據(jù)的流程圖。
圖10為本發(fā)明中IP網(wǎng)絡(luò)適配器接收數(shù)據(jù)的流程圖。
圖11為本發(fā)明中IP交換機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12為本發(fā)明中IP交換機(jī)數(shù)據(jù)流程圖。
圖13為本發(fā)明中IP路由交換機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14為本發(fā)明中IP路由交換機(jī)IP-802.3協(xié)議轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)流程圖。
圖15為本發(fā)明中IP路由交換機(jī)802.3-IP協(xié)議轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)流程圖。
圖16為本發(fā)明中IP路由交換機(jī)IP-其它協(xié)議轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)流程圖。
圖17為本發(fā)明中IP路由交換機(jī)其它協(xié)議-IP轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)流程圖。
五具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出了利用TCP/IP協(xié)議組建局域網(wǎng)的方法。該局域網(wǎng)由IP交換機(jī)、IP網(wǎng)絡(luò)適配器、傳輸介質(zhì)和主機(jī)組成。IP交換機(jī)是滿足IP局域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換需要的專用交換機(jī)；IP網(wǎng)絡(luò)適配器是根據(jù)IP傳輸?shù)男枰?，將滿足IP局域網(wǎng)需要的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議和物理層封裝在一起的專用網(wǎng)絡(luò)適配器；傳輸介質(zhì)為雙絞線，可以支持3類、5類、超5類和6類雙絞線；主機(jī)為PC機(jī)、其它類型的計(jì)算機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備。本發(fā)明主要包括網(wǎng)絡(luò)適配器、網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備等幾個(gè)方面。
1、網(wǎng)絡(luò)適配器參見圖8，本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)適配器其功能是用來接收和發(fā)送IP數(shù)據(jù)包，通過PCI總線與計(jì)算機(jī)相連，主要特征表現(xiàn)在其結(jié)構(gòu)和工作原理上。網(wǎng)絡(luò)適配器的結(jié)構(gòu)包括PCI接口模塊、數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、邏輯控制模塊和相應(yīng)的軟件程序。在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)適配器通過PCI接口模塊接收上層IP協(xié)議的IP數(shù)據(jù)包并送入緩沖區(qū)，控制模塊加上包分割標(biāo)記、進(jìn)行編碼等，然后由數(shù)據(jù)發(fā)送模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送；數(shù)據(jù)接收時(shí)，接收模塊接收數(shù)據(jù)并送入緩沖區(qū)，控制模塊進(jìn)行解碼、校驗(yàn)，PCI接口模塊將數(shù)據(jù)交付上層協(xié)議。
與以太網(wǎng)卡相比，這種網(wǎng)絡(luò)適配器主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)●這種網(wǎng)絡(luò)適配器去掉了以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，所以在傳送IP時(shí)不需要將IP數(shù)據(jù)封裝成為MAC幀，從而減少了主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理時(shí)間，從而提高處理能力；●同時(shí)由于不需要封裝為MAC幀，這樣就不需要為IP數(shù)據(jù)增加MAC幀頭，這樣至少可減少19個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸，在網(wǎng)絡(luò)連接建立初期將大大提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率；●采用雙絞線作為傳輸介質(zhì)，確保原有投資不會(huì)浪費(fèi)；●可以作為未來IP局域網(wǎng)的主要連接設(shè)備。
參見圖9，IP網(wǎng)絡(luò)適配器發(fā)送數(shù)據(jù)的工作過程為
①應(yīng)用程序產(chǎn)生數(shù)據(jù)；②接收應(yīng)用程序數(shù)據(jù)；③添加數(shù)據(jù)分割標(biāo)志；④數(shù)據(jù)編碼；⑤添加數(shù)據(jù)錯(cuò)誤校驗(yàn)；⑥數(shù)據(jù)發(fā)送；⑦等待應(yīng)答？應(yīng)答正確則進(jìn)入下一步驟，錯(cuò)誤或超時(shí)則返回上一步驟；⑧繼續(xù)發(fā)送？是則進(jìn)入步驟②，否則數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束。
參見圖10，IP網(wǎng)絡(luò)適配器接收數(shù)據(jù)的工作過程為①數(shù)據(jù)接收；②錯(cuò)誤校驗(yàn)；③錯(cuò)誤？是則丟棄數(shù)據(jù)，通知發(fā)送方，否則進(jìn)入下一步；④數(shù)據(jù)解碼；⑤刪除數(shù)據(jù)分割標(biāo)志；⑥交付應(yīng)用程序；⑦等待接收數(shù)據(jù)。
2、IP交換機(jī)參見圖11，IP交換機(jī)是本發(fā)明包括的一個(gè)主要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。這里的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)主要指IP局域網(wǎng)使用的網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備，其功能是用來連接網(wǎng)絡(luò)中有IP網(wǎng)絡(luò)適配器的終端設(shè)備(包括計(jì)算機(jī)和其它具有IP網(wǎng)絡(luò)連接能力的設(shè)備)，實(shí)現(xiàn)將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)在交換機(jī)的各個(gè)端口之間轉(zhuǎn)發(fā)。交換機(jī)主要由控制模塊、交換模塊、發(fā)送接收模塊、緩沖區(qū)和端口—地址對(duì)照表等組成。其工作原理是發(fā)送和接收模塊接收從主機(jī)發(fā)送來的數(shù)據(jù)并送入緩沖區(qū)，控制模塊從緩沖區(qū)中讀取數(shù)據(jù)并提取數(shù)據(jù)中的IP地址，查找端口—地址對(duì)照表，確定轉(zhuǎn)發(fā)端口，向交換模塊發(fā)出控制指令；交換模塊根據(jù)控制模塊指令，在相應(yīng)端口之間建立連接；控制模塊向數(shù)據(jù)發(fā)送和接收模塊發(fā)出指令，進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，將數(shù)據(jù)發(fā)送到相應(yīng)的主機(jī)。與目前經(jīng)常使用的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相比，該交換機(jī)主要有以下優(yōu)點(diǎn)●交換機(jī)沒有以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，所以在傳送IP時(shí)不需要將IP數(shù)據(jù)封裝成為MAC幀，從而減少了交換機(jī)的數(shù)據(jù)處理時(shí)間，提高了交換機(jī)的處理能力；●由于不需要封裝為MAC幀，這樣就不需要為IP數(shù)據(jù)增加MAC幀頭，這樣至少可減少19個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸，在網(wǎng)絡(luò)連接建立初期將大大提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率；●交換機(jī)直接傳輸IP數(shù)據(jù)分組，在主機(jī)之間建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)直接在兩臺(tái)主機(jī)之間傳輸，從而保證數(shù)據(jù)不被網(wǎng)絡(luò)中的其它主機(jī)竊聽，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩?；●采用交換方式，大大提高了網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)的第三層交換；●使IP交換機(jī)具有路由功能，實(shí)現(xiàn)路由選擇的交換實(shí)現(xiàn)，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸能力和快速路由選擇。
參見圖12，IP交換機(jī)數(shù)據(jù)流程為①數(shù)據(jù)接收；②送緩沖區(qū)；③提取IP地址；④查詢IP端口對(duì)照表，是則進(jìn)入下一步驟，否則丟棄數(shù)據(jù)；⑤數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
3、網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備-IP路由交換機(jī)參見圖13，網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備是指本發(fā)明的IP局域網(wǎng)與其他網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)所需要的設(shè)備，其功能是實(shí)現(xiàn)IP網(wǎng)絡(luò)和其他網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備主要由IP網(wǎng)絡(luò)交換模塊、以太網(wǎng)絡(luò)交換模塊、路由模塊、控制模塊以及所需要的和其他網(wǎng)絡(luò)互連交換模塊。其工作原理是IP網(wǎng)絡(luò)交換模塊用來連接本發(fā)明的IP網(wǎng)絡(luò)，以太網(wǎng)交換模塊和其他交換模塊用來連接以太網(wǎng)或者其他網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)IP網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)要和以太網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，IP交換模塊從IP網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)，控制模塊根據(jù)數(shù)據(jù)中的IP地址判斷數(shù)據(jù)的傳輸方向，加上以太網(wǎng)(或者其他網(wǎng)絡(luò))幀結(jié)構(gòu)，然后將數(shù)據(jù)交付給以太網(wǎng)交換模塊(或其他網(wǎng)絡(luò)交換模塊)進(jìn)行處理；當(dāng)數(shù)據(jù)來源于以太網(wǎng)(或者其他網(wǎng)絡(luò))時(shí)，以太網(wǎng)交換模塊(或者其他網(wǎng)絡(luò)交換模塊)接收數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)送給控制模塊處理，控制模塊去掉數(shù)據(jù)中的MAC幀結(jié)構(gòu)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交IP交換模塊處理。當(dāng)該設(shè)備連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，該設(shè)備將接收到的數(shù)據(jù)送交控制模塊，控制模塊根據(jù)數(shù)據(jù)中的IP地址，利用路由模塊查找數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的路徑，然后將數(shù)據(jù)交付到相應(yīng)的交換模塊。
參見圖14至17，IP路由交換機(jī)IP-802.3協(xié)議轉(zhuǎn)換、802.3-IP協(xié)議轉(zhuǎn)換、IP-其它協(xié)議轉(zhuǎn)換、其它協(xié)議-IP轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)流程為(1)IP-802.3協(xié)議轉(zhuǎn)換①IP數(shù)據(jù)；②IP單元；③以太網(wǎng)單元；④以太網(wǎng)數(shù)據(jù)；(2)802.3-IP協(xié)議轉(zhuǎn)換
①以太網(wǎng)數(shù)據(jù)；②以太網(wǎng)單元；③IP單元；④IP數(shù)據(jù)；(3)IP-其它協(xié)議轉(zhuǎn)換①IP數(shù)據(jù)；②IP單元；③其它網(wǎng)單元；④其它網(wǎng)數(shù)據(jù)；(4)其它協(xié)議-IP轉(zhuǎn)換①其它網(wǎng)數(shù)據(jù)；②其它網(wǎng)單元；③IP單元；④IP數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方法1、純IP局域網(wǎng)組建方法單純使用本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以組建高效、快速、安全的IP局域網(wǎng)，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖6所示，在組建局域網(wǎng)時(shí)，首先在網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)或者其他設(shè)備上安裝本發(fā)明中的網(wǎng)絡(luò)適配器，本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)適配器可以連接在計(jì)算機(jī)的PCI總線上；其次，在安裝好網(wǎng)絡(luò)適配器后，截取適當(dāng)長度的雙絞線，在雙絞線的兩端用壓線鉗將RJ45水晶頭壓緊，確保良好接觸；第三，將連接有RJ45接頭的雙絞線一端插入IP網(wǎng)絡(luò)適配器的RJ45插口；第四，將連接有RJ45接頭的雙絞線另一端插入IP交換機(jī)中。這樣，一個(gè)使用本發(fā)明的IP局域網(wǎng)絡(luò)就組建成功，可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信測(cè)試和使用了。
2、和其它網(wǎng)絡(luò)互連組建方法參見圖7，在和其它網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)，必須要使用本發(fā)明的IP路由交換機(jī)。本發(fā)明的IP路由交換機(jī)包含有IP網(wǎng)絡(luò)交換模塊、以太網(wǎng)交換模塊和其它所需要的網(wǎng)絡(luò)交換模塊，所以可以用來連接不同的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，也可以通過其他廣域網(wǎng)協(xié)議(如DDN、ATM、ADSL等)和Internet連接。連接時(shí)，只要將相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接到IP路由交換機(jī)的相應(yīng)端口就可以了。
權(quán)利要求
1.一種利用IP協(xié)議組建局域網(wǎng)的方法，其特征在于局域網(wǎng)包括IP網(wǎng)絡(luò)適配器、IP交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為純IP數(shù)據(jù)分組，網(wǎng)絡(luò)工作方式采用分組交換方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用IP協(xié)議組建局域網(wǎng)的方法，其特征在于所述IP網(wǎng)絡(luò)適配器包括PCI接口模塊、數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、邏輯控制模塊和相應(yīng)的軟件程序，IP網(wǎng)絡(luò)適配器對(duì)上層數(shù)據(jù)只增加簡單的數(shù)據(jù)分割標(biāo)識(shí)，而不增加地址、幀頭等其他網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，網(wǎng)絡(luò)適配器中的數(shù)據(jù)為IP數(shù)據(jù)分組，網(wǎng)絡(luò)適配器從IP交換機(jī)中獲得使用本網(wǎng)絡(luò)適配器的網(wǎng)絡(luò)終端的IP地址，IP網(wǎng)絡(luò)適配器采用RJ45接口，通過雙絞線傳輸介質(zhì)組建局域網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用IP協(xié)議組建局域網(wǎng)的方法，其特征在于交換機(jī)包括控制模塊、交換模塊、發(fā)送接收模塊、緩沖區(qū)、存儲(chǔ)器和端口—地址對(duì)照表，IP交換機(jī)采用分組交換方式，交換機(jī)的端口數(shù)量根據(jù)組網(wǎng)需要進(jìn)行改變，為4、8、12、16、24、48、96等數(shù)量端口，根據(jù)需要可以將不同的交換機(jī)連接起來，滿足組網(wǎng)需要而不改變網(wǎng)絡(luò)工作模式，IP交換機(jī)在端口之間的數(shù)據(jù)交換依賴于數(shù)據(jù)分組中的IP地址，而不是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的其它硬件地址，IP交換機(jī)數(shù)據(jù)交換目的端口的判斷用硬件電路實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)中IP地址在交換機(jī)中設(shè)置，然后傳送給網(wǎng)絡(luò)終端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用IP協(xié)議組建局域網(wǎng)的方法，其特征在于IP路由交換機(jī)包括IP網(wǎng)絡(luò)交換模塊、以太網(wǎng)絡(luò)交換模塊、路由模塊、控制模塊以及所需要的和其他網(wǎng)絡(luò)互連交換模塊，IP路由交換機(jī)用來實(shí)現(xiàn)IP局域網(wǎng)和其它網(wǎng)絡(luò)互連，控制模塊用于實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，IP路由交換機(jī)所支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議根據(jù)組網(wǎng)需要進(jìn)行擴(kuò)展。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用IP協(xié)議組建局域網(wǎng)的方法，其特征在于所述IP網(wǎng)絡(luò)適配器發(fā)送數(shù)據(jù)工作流程為①應(yīng)用程序產(chǎn)生數(shù)據(jù)；②接收應(yīng)用程序數(shù)據(jù)；③添加數(shù)據(jù)分割標(biāo)志；④數(shù)據(jù)編碼；⑤添加數(shù)據(jù)錯(cuò)誤校驗(yàn)；⑥數(shù)據(jù)發(fā)送；⑦等待應(yīng)答，應(yīng)答正確則進(jìn)入下一步驟，錯(cuò)誤或超時(shí)則返回上一步驟；⑧繼續(xù)發(fā)送，是則進(jìn)入步驟②，否則數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用IP協(xié)議組建局域網(wǎng)的方法，其特征在于所述IP網(wǎng)絡(luò)適配器接收數(shù)據(jù)工作流程為①數(shù)據(jù)接收；②錯(cuò)誤校驗(yàn)；③錯(cuò)誤？是則丟棄數(shù)據(jù)，通知發(fā)送方，否則進(jìn)入下一步；④數(shù)據(jù)解碼；⑤刪除數(shù)據(jù)分割標(biāo)志；⑥交付應(yīng)用程序；⑦等待接收數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用IP協(xié)議組建局域網(wǎng)的方法，其特征在于所述IP交換機(jī)數(shù)據(jù)流程為①數(shù)據(jù)接收；②送緩沖區(qū)；③提取IP地址；④查詢IP端口對(duì)照表，是則進(jìn)入下一步驟，否則丟棄數(shù)據(jù)；⑤數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用IP協(xié)議組建局域網(wǎng)的方法，其特征在于所述IP路由交換機(jī)的數(shù)據(jù)流程為(1)IP-802.3協(xié)議轉(zhuǎn)換①IP數(shù)據(jù)；②IP單元；③以太網(wǎng)單元；④以太網(wǎng)數(shù)據(jù)；(2)802.3-IP協(xié)議轉(zhuǎn)換①以太網(wǎng)數(shù)據(jù)；②以太網(wǎng)單元；③IP單元；④IP數(shù)據(jù)；(3)IP-其它協(xié)議轉(zhuǎn)換①IP數(shù)據(jù)；②IP單元；③其它網(wǎng)絡(luò)單元；④其它網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)；(4)其它協(xié)議-IP轉(zhuǎn)換①其它網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)；②其它網(wǎng)絡(luò)單元；③IP單元；④IP數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用IP協(xié)議組建局域網(wǎng)的方法，其網(wǎng)絡(luò)適配器去掉了以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，從而減少了主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理時(shí)間，提高了處理能力，將大大提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩?，?shí)現(xiàn)局域網(wǎng)的第三層交換，并使IP交換機(jī)具有路由功能，實(shí)現(xiàn)路由選擇的交換實(shí)現(xiàn)，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸能力和快速路由選擇。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為局域網(wǎng)包括IP網(wǎng)絡(luò)適配器、IP交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為純IP數(shù)據(jù)分組，網(wǎng)絡(luò)工作方式采用分組交換方式，而不是傳統(tǒng)局域網(wǎng)的分組廣播方式。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1794673SQ200510022738
公開日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者王衛(wèi)亞 申請(qǐng)人:王衛(wèi)亞