專利名稱：調制解調器及其數據傳輸方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種網絡設備，尤指一種調制解調器及利用其進行數據傳輸方法。
背景技術：
隨著接入廣域網的計算機數量的不斷猛增，IP地址資源也就愈加顯得捉襟見肘。事實上 ， 一般用戶幾乎申請不到整段的C類IP地址。在其他ISP那里，即使是擁有幾百臺計算機的大 型局域網用戶，若他們申請IP地址時，所分配的地址也不過只有幾個或十幾個IP地址。顯然 ，這樣少的IP地址根本無法滿足網絡用戶的需求，于是也就產生了網絡地址轉換(Network Access Translation: NAT)技術。借助于NAT，私有地址的"內部"網絡通過調制解調器上 的路由功能發(fā)送數據包時，私有地址被轉換成合法的IP地址， 一個局域網只需使用少量IP地 址(甚至是l個)即可實現私有地址網絡內所有計算機與廣域網的通信需求。
然而，利用NAT技術從廣域網上獲取信息時不會對所發(fā)送的信息進行過濾，隨著信息量 的不斷膨脹，用戶接收到的信息越來越龐大。 一般而言，若用戶要對該信息進行過濾，通常 是通過使用局域網交換機，利用虛擬局域網(Virtual local area network: VLAN)技術， 可以將局域網絡劃分成多個邏輯子網，對從廣域網上發(fā)送過來的數據包進行識別，即判斷所 述數據包是否有一個ID， S卩VLAN ID，若用戶終端所設置的ID與數據包上的ID—致，則接 收該數據包。如此一來，要實現上述NAT功能且對所接收的數據進行過濾，用戶還需要購買 一個交換機，如此浪費金錢，增加用戶成本。

發(fā)明內容
鑒于以上內容，有必要提供一種調制解調器，其可以同時具備NAT功能及VLAN功能。 此外，有必要提供一種調制解調器，其可以同時具備NAT功能及VLAN功能。 一種調制解調器，用于通訊連接用戶終端及廣域網，所述調制解調器包括接收模塊， 用于接收數據包；判斷模塊，用于判斷所述數據包是否存在虛擬局域網標簽，及若該數據包 存在虛擬局域網標簽時，根據所述虛擬局域網標簽判斷該數據包在調制解調器中是否存在對 應的局域網接口；去除模塊，用于若該存在虛擬局域網標簽的數據包在調制解調器上不存在 對應的局域網接口時，去除該數據包上的虛擬局域網標簽；轉換模塊，用于若該數據包不存 在虛擬局域網標簽或去除了虛擬局域網標簽時，將該數據包的IP地址進行轉換；發(fā)送模塊， 用于通過網絡地址轉換接口發(fā)送所述經過IP地址轉換后的數據包，或通過對應的局域網接口發(fā)送存在虛擬局域網標簽且在調制解調器上存在對應的局域網接口的數據包。
一種調制解調器數據傳輸方法，包括如下步驟(a)接收數據包；(b)判斷所述數據 包是否存在虛擬局域網標簽，若該數據包不存在虛擬局域網標簽，則直接轉到步驟(f)， 否則，執(zhí)行步驟(c) ;(c)判斷該數據包在調制解調器上是否存在對應的局域網接口，若 該數據包在調制解調器上存在對應的局域網接口時，執(zhí)行步驟(d)，否則，執(zhí)行步驟(e) ;(d)通過對應的局域網接口發(fā)送該數據包，結束流程；(e)去除該數據包的虛擬局域網 標簽；(f)將該去除虛擬局域網標簽的數據包或步驟(b)中不存在虛擬局域網標簽的數據 包的IP地址進行轉換；(g)通過網絡地址轉換接口發(fā)送該經過IP地址轉換后的數據包。 相較于現有技術，其可以同時具備NAT功能及VLAN功能，降低用戶的成本。


圖l是本發(fā)明調制解調器數據傳輸的系統的較佳實施例的硬件框架圖。 圖2是本發(fā)明圖l中調制解調器的功能模塊圖。
圖3是本發(fā)明通過調制解調器將數據從廣域網發(fā)送到用戶終端的方法的較佳實施例的流 程圖。
圖4是本發(fā)明通過調制解調器將數據從用戶終端發(fā)送到廣域網的方法較佳實施例的流程圖。
具體實施例方式
如圖1所示，是本發(fā)明調制解調器數據傳輸的系統的較佳實施例的硬件框架圖。該系統 包括用戶終端IO、調制解調器20及廣域網(Wide Area Network: WAN) 30。所述廣域網30是由 許多計算機組成，計算機之間采用點到點線路連接，包括租用線路、光纖、微波、衛(wèi)星信道 ，所述廣域網計算機有處理器和輸入/發(fā)送設備進行數據包的收發(fā)處理。
此外，該調制解調器20與至少一個用戶終端10相連(圖示以兩個為例)，所述用戶終端 IO組成一個局域網絡，所述用戶終端10可以是個人計算機、HTTP服務器、FTP服務器或任意 能夠通過調制解調器20接收數據的設備。
在本較佳實施例中，所述調制解調器20與用戶終端10及廣域網30相連，用于實現用戶終 端10與廣域網30的通訊。所述調制解調器20用于若用戶終端10在發(fā)送數據時，先把用戶終端 IO發(fā)送的數字信號轉換為相應的模擬信號，若計算機接收數據時把模擬信號還原為用戶終端 1 O能識別的數字信號，通過這樣一個數模轉換過程，從而實現了用戶終端10之間的遠程通訊 。所述調制解調器20安裝有局域網(Local area network: LAN)接口及網絡地址轉換( Network Access Translation: NAT)接口，所述LAN接口主要是用于通過調制解調器20上的
5路由功能將廣域網與局域網進行連接，因局域網類型也是多種多樣的，所以這也就決定了局 域網接口類型也可能是多樣的。不同的網絡有不同的接口類型，常見的以太網(局域網的一 種)接口主要有AUI、 BNC和RJ-45接口，還有FDDI、 ATM、光纖接口，這些網絡都有相應的網 絡接口。在本較佳實施例中，所述LAN接口用于發(fā)送數據包中帶有虛擬局域網標簽的數據包 (通常指帶有VID標簽的數據包)，所述NAT接口用于發(fā)送經過IP地址轉換后之后的數據包。 所述調制解調器20可以是ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line:非對稱數字用戶線 路)調制解調器、線纜(Cable)調制解調器，也可以是其它任意合適的具有調制解調功能 的網絡設備。在本較佳實施例中，所述調制解調器20為線纜調制解調器。
如圖2所示，是本發(fā)明圖l中調制解調器的功能模塊圖。所述調制解調器20包括接收模塊 210、判斷模塊211、去除模塊212、轉換模塊213及發(fā)送模塊214。本發(fā)明所稱的模塊是完成 一特定功能的用戶終端程序段，比程序更適合于描述軟件在用戶終端中的執(zhí)行過程，因此在 本發(fā)明以下對軟件描述都以模塊描述。
若數據從廣域網30發(fā)送到用戶終端10時
所述接收模塊210用于接收廣域網30發(fā)送過來的數據包。
所述判斷模塊211用于判斷所述數據包是否存在虛擬局域網標簽。虛擬局域網(VLAN)， 是英文Virtual Local Area Network的縮寫，是指網絡中的站點不拘泥于所處的物理位置， 而可以根據需要靈活地加入不同的邏輯子網中的一種網絡技術?；诮粨Q式以太網的虛擬局 域網在交換式以太網中，利用VLAN技術，可以將由交換機連接成的物理網絡劃分成多個邏輯 子網。也就是說， 一個虛擬局域網中的站點所發(fā)送的廣播數據包將僅轉發(fā)至屬于同一VLAN的 站點。在交換式以太網中，各站點可以分別屬于不同的虛擬局域網。構成虛擬局域網的站點 不拘泥于所處的物理位置，它們既可以掛接在同一個交換機中，也可以掛接在不同的交換機 中。虛擬局域網技術使得網絡的拓撲結構變得非常靈活，例如，位于不同樓層的用戶或者不 同部門的用戶可以根據需要加入不同的虛擬局域網。 一個VLAN就是一個邏輯廣播域，通過對 VLAN的創(chuàng)建，隔離了廣播，縮小了廣播范圍，可以控制廣播風暴的產生，對于采用VLAN技術 的網絡來說， 一個VLAN可以根據部門職能、對象組或者應用將不同地理位置的網絡用戶劃分 為一個邏輯網段，在不改動網絡物理連接的情況下可以任意地在工作組或子網之間移動。不 同的VLAN通過所述虛擬局域網標簽(通常指Virtual local area network ID)進行區(qū)分。 所述VLAN ID(VID)是VLAN的一個鑒定，以區(qū)別于不同的VLAN，其由IEEE 802. 1Q標準定義。
所述判斷模塊211還用于若該數據包存在VID時，根據所述VID判斷該數據包在調制解調 器20中是否存在對應的LAN接口以傳輸該數據包。在本較佳實施例中，用戶根據所述VID對每個LAN接口進行設定，使每一個LAN接口只傳輸對應的VID數據包。具體而言，假設調制解調 器20有兩個LAN接口 ，分別是A和B，用戶通過用戶終端1 O設置A接口只傳輸VID的值為1000的 數據包，則若數據包中VID的值為1000時，該數據包能夠通過A接口進行傳輸。
所述去除模塊212用于若該數據包存在VID且在調制解調器20上不存在對應的LAN接口時 ，去除該數據包上的VID。
所述轉換模塊213用于若該數據包不存在VID或去除了VID時，將該數據包的IP地址進行 轉換，使該數據包能夠通過轉換后的IP地址發(fā)送到用戶終端IO。具體而言，例如，假設用戶 終端10的IP地址為B類IP地址，從廣域網30中接收過來的數據包的IP地址為C類IP地址，則將 該數據包的IP地址轉換成B類IP地址。
所述發(fā)送模塊214將該在調制解調器20上存在對應的LAN接口的數據包通過LAN接口發(fā)送 給用戶終端IO，及將所述經過IP地址轉換后的數據包通過NAT接口發(fā)送給用戶終端IO。
若數據從用戶終端1 O發(fā)送到廣域網30時
所述接收模塊210用于從用戶終端1 O接收數據包。
所述判斷模塊211用于判斷所述數據包是否存在虛擬局域網標簽(通常指Virtual local area network ID)。
所述判斷模塊211還用于若該數據包存在VID時，根據所述VID判斷該數據包在調制解調 器上是否有對應的局域網(Local area network: LAN)接口，以便進行數據傳輸。
所述去除模塊212用于若該數據包存在VID且在調制解調器20上不存在對應的LAN接口時 ，去除該數據包上的VID。
所述轉換模塊213用于將該去除了VID的數據包或不存在VID的數據包的IP地址進行轉換 ，使該數據包能夠通過轉換后的IP地址發(fā)送到廣域網30。具體而言，將該用戶終端的IP地址 轉換成廣域網30上進行數據傳輸的IP地址，使該數據包能夠在廣域網30中進行數據廣播。例 如，假設廣域網30中用于數據包廣播的IP地址為C類IP地址，則將用戶終端10的IP地址轉換 成C類IP地址。
所述發(fā)送模塊214用于將經過IP地址轉換后的數據包通過NAT接口發(fā)送到廣域網30，或若 該數據包在調制解調器20上存在對應的LAN接口時，將該數據包通過LAN接口發(fā)送到廣域網 30。
如圖3所示，是本發(fā)明通過調制解調器將數據從廣域網發(fā)送到用戶終端的方法的較佳實 施例的流程圖。
首先，步驟SIOI，接收模塊210接收廣域網30發(fā)送過來的數據包。步驟S102，判斷模塊211判斷該數據包是否存在VID。所述VLAN ID (VID)是VLAN的一個鑒 定，以區(qū)別于不同的VLAN，其由IEEE 802. 1Q標準定義。
步驟S103，若該數據包存在VID時，判斷模塊211根據所述VID判斷該數據包在調制解調 器20上是否有對應的LAN接口以傳輸該數據包。在本較佳實施例中，用戶根據所述VID對每個 LAN接口進行設定，使每一個LAN接口只傳輸對應的VID數據包。具體而言，假設調制解調器 20有兩個LAN接口 ，分別是A和B，用戶通過用戶終端1 O設置A接口只傳輸VID的值為1000的數 據包，則若數據包中VID的值為1000時，該數據包能夠通過A接口進行傳輸。
步驟S104，若該數據包在調制解調器20上沒有對應的LAN接口時，去除模塊212去除該數 據包上的VID，之后轉到步驟S105。
在步驟S105中，若該數據包不存在VID或該數據包在調制解調器20上沒有對應的LAN接口 且被去除了VID時，轉換模塊214將該數據包上的IP地址進行轉換，使該數據包能夠通過轉換 后的IP地址發(fā)送到用戶終端IO。具體而言，例如，假設用戶終端10的IP地址為B類IP地址， 從廣域網30中接收過來的數據包的IP地址為C類IP地址，則將該數據包的IP地址轉換成B類 IP地址。
步驟S107，將經過IP地址轉換后之后的數據包通過NAT接口發(fā)送給用戶終端IO。
步驟S106，若該數據包存在VID且在調制解調器20上有對應的LAN接口時，通過對應的 LAN接口發(fā)送給用戶終端10 。
如圖4所示，是本發(fā)明一種通過調制解調器將數據從用戶終端發(fā)送到廣域網的方法的較 佳實施例的流程圖。
首先，步驟S201，接收模塊210接收用戶終端10發(fā)送過來的數據包。
步驟S202，判斷模塊211判斷該數據包是否存在VID。所述VLAN ID (VID)是VLAN的一個鑒 定，以區(qū)別于不同的VLAN，其由IEEE 802. 1Q標準定義。
步驟S203，若該數據包存在VID時，判斷模塊211根據所述VID判斷該數據包在調制解調 器20上是否有對應的LAN接口以傳輸該數據包。
步驟S204，若該數據包沒有對應的LAN接口時，去除模塊212去除該數據包上的VID。
步驟S205，轉換模塊213將該去除了VID的數據包的IP地址進行轉換，使該數據包能夠通 過轉換后的IP地址發(fā)送到廣域網30。具體而言，將該用戶終端的IP地址轉換成廣域網30上進 行數據傳輸的IP地址，使該數據包能夠在廣域網30中進行數據廣播。例如，假設廣域網30中 用于數據包廣播的IP地址為C類IP地址，則將用戶終端10的IP地址轉換成C類IP地址。
步驟S206，發(fā)送模塊214將該經過IP地址轉換后的數據包通過NAT接口發(fā)送到廣域網30。
8在步驟S202中，若該數據包不存在VID時，直接轉到步驟S205。
在步驟S203中，若該數據包有對應的LAN接口時，于步驟S207，將該數據包通過對應的 LAN接口發(fā)送到廣域網30。
最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照以上 較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應若理解，可以對本發(fā)明的技 術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.一種調制解調器，用于通訊連接用戶終端及廣域網，其特征在于，所述調制解調器包括接收模塊，用于接收數據包；判斷模塊，用于判斷所述數據包是否存在虛擬局域網標簽，及若該數據包存在虛擬局域網標簽時，根據所述虛擬局域網標簽判斷該數據包在調制解調器中是否存在對應的局域網接口；去除模塊，用于若該存在虛擬局域網標簽的數據包在調制解調器上不存在對應的局域網接口時，去除該數據包上的虛擬局域網標簽；轉換模塊，用于若該數據包不存在虛擬局域網標簽或去除了虛擬局域網標簽時，將該數據包的IP地址進行轉換；及發(fā)送模塊，用于通過網絡地址轉換接口發(fā)送所述經過IP地址轉換后的數據包，或通過對應的局域網接口發(fā)送存在虛擬局域網標簽且在調制解調器上存在對應的局域網接口的數據包。
2.如權利要求l所述的調制解調器，其特征在于，所述虛擬局域網標 簽用于區(qū)分虛擬局域網。
3. 一種調制解調器數據傳輸方法，其特征在于包括如下步驟(a) 接收數據包；(b) 判斷所述數據包是否存在虛擬局域網標簽，若該數據包不存在虛擬局域網標簽， 則直接轉到步驟(f)，否則，執(zhí)行步驟(c);(c) 判斷該數據包在調制解調器上是否存在對應的局域網接口，若該數據包在調制解 調器上存在對應的局域網接口時，執(zhí)行步驟(d)，否則，執(zhí)行步驟(e);(d) 通過對應的局域網接口發(fā)送該數據包，結束流程；(e) 去除該數據包的虛擬局域網標簽；(f) 將該去除虛擬局域網標簽的數據包或步驟(b)中不存在虛擬局域網標簽的數據包的IP地址進行轉換；及(g)通過網絡地址轉換接口發(fā)送該經過IP地址轉換后的數據包。
4.如權利要求3所述的調制解調器數據傳輸方法，其特征在于，所述虛擬局域網標簽用于區(qū)分虛擬局域網。
全文摘要
一種調制解調器，用于通訊連接用戶終端及廣域網，所述調制解調器包括接收模塊，用于接收數據包；判斷模塊，用于判斷所述數據包是否存在虛擬局域網標簽，及根據所述虛擬局域網標簽判斷該數據包在調制解調器中是否存在對應的局域網接口；去除模塊，用于若該存在虛擬局域網標簽的數據包在調制解調器上不存在對應的局域網接口時，去除該數據包上的虛擬局域網標簽；轉換模塊，用于若該數據包不存在虛擬局域網標簽或去除了虛擬局域網標簽時，將該數據包的IP地址進行轉換；發(fā)送模塊，用于通過網絡地址轉換接口發(fā)送所述經過IP地址轉換后的數據包，或通過對應的局域網接口發(fā)送存在虛擬局域網標簽且在調制解調器上存在對應的局域網接口的數據包。
文檔編號H04L29/06GK101610250SQ20081030222
公開日2009年12月23日 申請日期2008年6月19日 優(yōu)先權日2008年6月19日
發(fā)明者俊 宋, 松 郭 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司