用于高速交換的介質(zhì)訪問控制過濾裝置及其操作方法
【專利說明】用于高速交換的介質(zhì)訪問控制過濾裝置及其操作方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.119和35U.S.C.365要求編號(hào)為10-2014-0009344的韓國(guó)專利申請(qǐng)(于2014年I月27日提交)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過引用合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種用于高速交換的介質(zhì)訪問控制(MAC)過濾裝置且更具體地，涉及一種通過使用硬件來判定當(dāng)執(zhí)行以太網(wǎng)通信通過高速交換發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，是否重新發(fā)送接收到的數(shù)據(jù)的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0004]通常，有多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0005]其中，不像總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種沒有起點(diǎn)和終點(diǎn)的閉環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0006]因此，環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無需終結(jié)器并以與總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同的方式發(fā)送數(shù)據(jù)。也就是，只有具有在環(huán)中循環(huán)的標(biāo)記的點(diǎn)才可以發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0007]這是一種用于在環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中防止沖突的手段。
[0008]具有標(biāo)記的點(diǎn)將該標(biāo)記連同數(shù)據(jù)一起發(fā)送給目標(biāo)設(shè)備。
[0009]但是，因?yàn)橐赃@種方式，僅沿一個(gè)方向發(fā)送數(shù)據(jù)，所以需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能將數(shù)據(jù)發(fā)送至起點(diǎn)之前的點(diǎn)。
[0010]另外，節(jié)點(diǎn)故障影響整個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0011]存在一種雙環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，使用兩個(gè)環(huán)連接節(jié)點(diǎn)以便于解決這樣的局限性。
[0012]也就是，該方式能夠?qū)崿F(xiàn)除了單向發(fā)送以外的雙向發(fā)送并提供冗余。
[0013]因此，即使一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，也能夠?qū)?shù)據(jù)發(fā)送至另一節(jié)點(diǎn)，因而，雙環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比單環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。已經(jīng)為雙環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提出一種用于能夠更快發(fā)送數(shù)據(jù)的技術(shù)。
[0014]如圖1所示，在現(xiàn)有技術(shù)中，為了將在以太網(wǎng)上接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送給另一節(jié)點(diǎn)，通過使用以太網(wǎng)MAC的RX狀態(tài)機(jī)、接收緩沖器21和接收直接存儲(chǔ)器訪問(DMA) 22，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，然后通過使用軟件，將所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)與諸如目的地址、源地址和以太網(wǎng)類型的字段進(jìn)行比較以確定待傳送的幀。
[0015]當(dāng)有待發(fā)送的幀時(shí)，能夠通過發(fā)送DMA 24將來自存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)發(fā)送給發(fā)送緩沖器從而將Tx狀態(tài)命令提供給發(fā)送狀態(tài)存儲(chǔ)器26以發(fā)送該幀。
[0016]因此，依據(jù)典型的發(fā)送方法，從接收幀被接收，使用軟件確定該接收幀到然后重新發(fā)送該接收幀，都將會(huì)耗費(fèi)很多的資源和很多的時(shí)間。
[0017]圖1示出了這樣一般的以太網(wǎng)接收和發(fā)送執(zhí)行操作。
[0018]從物理層I接收作為數(shù)字信號(hào)的接收數(shù)據(jù)，將其存儲(chǔ)在MAC 2的接收緩沖器21中，然后通過系統(tǒng)總線將其存儲(chǔ)在更高級(jí)的存儲(chǔ)器中。在更高級(jí)的程序中處理所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，生成待發(fā)送的數(shù)據(jù)以通過系統(tǒng)總線將其存儲(chǔ)在發(fā)送緩沖器25中，然后，依據(jù)MAC的控制，將發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送給物理層I以完成發(fā)送。
[0019]如果典型的以太網(wǎng)系統(tǒng)不是交換機(jī)，而是一般的設(shè)備，則需要激活所有的以太網(wǎng)的接收功能以將幀存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并通過軟件執(zhí)行MAC過濾，以便于接收數(shù)據(jù)(幀)然后發(fā)送該數(shù)據(jù)至另一節(jié)點(diǎn)，且為了發(fā)送該數(shù)據(jù)至另一節(jié)點(diǎn)，需要保留以太網(wǎng)的發(fā)送操作和順序。
[0020]由于這樣典型的以太網(wǎng)系統(tǒng)需要接收幀、通過軟件實(shí)現(xiàn)MAC過濾以及發(fā)送幀，所以耗費(fèi)很多的時(shí)間和很多的物理資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]實(shí)施例提供了一種用于高速交換的MAC過濾方法，該方法能夠通過硬件判定是否發(fā)送來自MAC側(cè)的數(shù)據(jù)且當(dāng)在以太網(wǎng)通信中需要重新發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，立即發(fā)送存儲(chǔ)在中繼緩沖器中的數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)發(fā)送。
[0022]在一個(gè)實(shí)施例中，一種用于高速交換的介質(zhì)訪問控制(MAC)過濾方法包括:利用中繼控制邏輯設(shè)置關(guān)于待重新發(fā)送目標(biāo)幀的條件的變量；接收來自物理層的數(shù)據(jù)；將所接收的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在中繼緩沖器中；判定是否重新發(fā)送所接收的數(shù)據(jù)；當(dāng)作為確定的結(jié)果需要重新發(fā)送所接收的數(shù)據(jù)時(shí)，監(jiān)控MAC控制邏輯的發(fā)送狀態(tài)，并當(dāng)未使用所述MAC控制邏輯時(shí)，發(fā)送所接收的數(shù)據(jù)，從而防止數(shù)據(jù)沖突；以及當(dāng)發(fā)送所接收的數(shù)據(jù)時(shí)，將正在發(fā)送所接收的數(shù)據(jù)的信息存儲(chǔ)在MAC控制邏輯中的發(fā)送狀態(tài)存儲(chǔ)器中。
[0023]條件的變量可以包括目的地址(DA)、源地址(SA)和類型/長(zhǎng)度。
[0024]判定是否重新發(fā)送所接收的數(shù)據(jù)可以包括分析以太網(wǎng)幀上的數(shù)據(jù)且確定前同步碼、DA、SA和類型字段，以及由用戶設(shè)定的MAC過濾條件。
[0025]MAC過濾方法可以進(jìn)一步包括，設(shè)置條件的變量進(jìn)一步包括設(shè)置使得為了網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的操作和速度而能夠控制發(fā)送所接收的數(shù)據(jù)的時(shí)間的變量。
[0026]在下述附圖和說明書中闡明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)。從說明書和附圖，以及權(quán)利要求書中其他特征將是顯而易見的。
【附圖說明】
[0027]圖1是典型的交換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖2是依據(jù)實(shí)施例的用于高速交換的介質(zhì)訪問控制(MAC)過濾設(shè)備的功能框圖。
[0029]圖3是依據(jù)圖2的表示以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)的圖。
[0030]圖4是依據(jù)實(shí)施例的用于高速交換的MAC過濾方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下，參照附圖詳細(xì)描述依據(jù)實(shí)施例的用于高速交換的介質(zhì)訪問控制(MAC)過濾設(shè)備和方法。
[0032]圖2是依據(jù)實(shí)施例的用于高速交換的MAC過濾設(shè)備的功能框圖。
[0033]如圖2所示，依據(jù)實(shí)施例的用于高速交換的MAC過濾設(shè)備包括MAC控制邏輯100和中繼控制邏輯200。
[0034]MAC控制邏輯100判定是否重新發(fā)送所接收的數(shù)據(jù)。這樣的MAC控制邏輯100從物理層101接收作為數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)，將所接收的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在接收緩沖器中，然后通過鏈接的系統(tǒng)總線將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在更高級(jí)的存儲(chǔ)器中。MAC控制邏輯100通過更高級(jí)程序處理所存儲(chǔ)的接收到的數(shù)據(jù)，生成待發(fā)送的發(fā)送數(shù)據(jù)，通過系統(tǒng)總線將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在發(fā)送緩沖器中，然后依據(jù)控制將發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送至物理層101，以完成數(shù)據(jù)發(fā)送。
[0035]另外，中繼控制邏輯200包括中繼緩沖器210，其預(yù)先記錄關(guān)于待重新發(fā)送的目標(biāo)幀的條件的變量，當(dāng)從物理層101接收到數(shù)據(jù)時(shí)，復(fù)制和存儲(chǔ)所接收的數(shù)據(jù)，且中繼控制邏輯監(jiān)控MAC的發(fā)送狀態(tài)，從而當(dāng)未使用MAC時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0036]當(dāng)分程傳送所接收到的