基于HDLC介质的嵌入式Linux二层网桥交换技术.pdf

计 算 机 系 统 应 用 http：／w／ww．c-s-a．org．cn 2016年 第25卷 第 8期 基于HDLC介质的嵌入式Linux二层网桥交换技术① 谢天明，林锡龙 (广州海格通信集团股份有限公司，广州1515700) 摘 要：将HDLC设备虚拟成Linux下的网口设备，利用Linux下的网桥配置实现HDLC协议与以太网之间的互 联．主要目的是介绍虚拟网口驱动程序设计要点和Linux网桥搭建技术，为通信设备不同介质之间的接入实现网 桥功能提出了嵌入式Linux下的解决方案． 关键词：嵌入式；Linux；网桥；HDLC；二层交换 SecondLayerBridgeSwitchTechnologyforEmbeddedLinuxBasedonHDLC Media XIETian-Ming，LIN Xi—Long (GuangzhouHaigeComunicationsGroupCo．，Ltd，Guangzhou515700，China) Abstract：ThispapermakesHDLC deviceuseintoavirtualnetdeviceinLinux，usestheconfigurationofbridgein LinuxtodesignforinterconnectionbetweenHDLCprotocolandethernet．Themainpurposeofthispaperistointroduce thedesignmainpointsofvirtualnetdevicedriverandconfigurationofbridgetechnology,whichprovidesaschemeofr communicationsequipmentbetweendifferentmediastoactualizenetbridgefunctioninembeddedLinux． Keywords：embedded；Linux；bridge；HDLC；secondlayerswitch 网桥是在数据链路层上连接两个网络的设备，它 在设备A和B中配置网桥，网桥下绑定网口1和 能够识别数据链路层中的数据帧，并将这些数据帧临 网口2，其中网口2是基于 El接 口的虚拟网口，系统 时存储于内存、再重新生成一个全新的帧转发给相连 运行后网桥进行 MAC学习，建立地址与端口之间的 的另一个网段，维护 MAC地址与路径之间的对应关 对照表．PC1和PC2之间的数据包可通过设备A和 B 系．网桥主要完成两个功能：基于物理网段的MAC地 进行转发，从而实现网桥功能． 址学习并建立MAC地址表；完成数据帧转发．1inux内 实际应用中可以将多台嵌入式设备进行拓扑连接， 核支持以太网口的桥接(其他类型的物理接 口需要模 支持星型、直线型等拓扑结构，支持多级级联． 拟成标准的以太网设备)，可以实现不同物理网段之间 的接入，不需要动态路由协议即可完成选路功能． 2 HDLC模拟网口驱动 本文介绍了一种嵌入式 Linux系统下创建虚拟以 Linux系统中对 HDLC数据包的处理流程如图2 太网设备的方法，提出实现不同介质之间网桥功能的 所示． 软件解决方案，该方案解决了在现有系统不允许升级 Linux内核中对一个 HDLC设备是通过数据结构 硬件的约束下实现网络拓扑功能与灵活配置的问题． hdlcdevice来表征的，hdlcdev数据结构中主要实现 函数xmit，xmit函数中调用HDLC的发送函数将数据 1 系统设计 发送到物理介质，读数据则通过启动一个内核线程来 系统连接如图 1所示，两台运行有Linux的嵌入式 不断查询 HDLC硬件收到的数据包，并将数据包拼接 设备通过El线路连接，中问使用HDLC协议传输数据， 成网口数据描述结构 skbur,最终调用内核协议接 口 PC1和PC2分别连接到设备A和设备B的网