在uclinux环境下实现虚拟局域网

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1、在uClinux环境下实现虚拟局域网

2、第1摘要：μClinux是近年发展起来的一种专用于微控制器领域的嵌入式Linux操作系统。虚拟局域网（VLAN）作为新兴技术，是解决以太网广播风暴和安全问题的一个重要策略。本文在对VLAN技术和μClinux操作系统分析的基础上，给出在μClinux环境下VLAN的实现方式与过程。关键词：μClinuxVLANIEEE802.1q引言虚拟局域网VLAN（VirtualLocalAreaNetakemenuconfig…CustomizeKernelSettings…Netakemenuconfig…CustomizeVendor/User

3、Settings…Netakefile文件将这些文件编译进内核中即可。2VLAN实现为了说明VLAN的实现过程，本文具体针对高速视频流的网上传输完成了VLAN的实现。2.1网络结构由于VLAN是建立在物理网络基础上的一种逻辑子网，因此建立VLAN需要相应的支持VLAN技术的网络设备。当网络中不同VLAN间进行相互通信时，需要路由的支持。在本文中利用一台装有两块网卡的PC机作为服务器，运行Linux操作系统，并经过相应的配置来完成器由功能。图3所示为一网络配置示意图，所有设备及PC机均通过以太网接口RJ45接入局域网。PC机A和B是作为浏览器来观察视频图像的，可选用。它们使用的

4、网卡型号是10M/100M自适应网卡RealtekRTL8139（A）PCIFastEtherAdapter。图3中的device主要负责视频流的采集、压缩与传输。它们选用了基于ARM7TDMI的Samsung-4510B处理器。其主频为50MHz，主存储器为32MB的SDRAM，网络处理芯片选用了RTL8019AS.因本文主要讲述VLAN的实现，其具体的硬件结构在此就不再多述。2.2软件实现vconfig是一个客户端配置工具包。它可完成VLAN的相关配置。稍加修改即可在μClinux下运行。它可以从.。选用的μClinux内核为2.4.18版本的μClinux-dist-2

5、0020306.tar.gz。由于μClinux不支持动态编译到内核中并下载到设备中。从图3中可以看出，我们划分了两个VLAN：VLAN1与VLAN2。当然，也可根据需要划分出多个VLAN。一块网卡可以绑定两个或多个IP地址，为加快处理速度，在服务器端选用了两块网卡分别命名为eth0与eth1，在初始状态时不需做任何配置。按如下步骤进行配置。Vconfigset_name_typeDEV_PLUS_VID_NO_PAD;配置VLAN命名类型vconfigaddeth01；eth0网卡绑定VLAN1号vconfigaddeth11;eth1网卡绑定VLAN1号vconfigad

6、deth02;eth0网卡绑定VLAN2号vconfigaddeth12;eth1网卡绑定VLAN2号brct1addbrbr0;添加虚拟网桥，用于不同VLAN间通信brct1addifbr0eth0.1;将VLAN绑定到虚拟网桥上brct1addifbr0eth1.1brct1stpbr0off;设置生成树协议关闭brct1addbrbr1brct1addifbr1eth0.2brct1addifbr1eth1.2brct1stpbr1offifconfigeth0up；启动网卡ifconfigeth1upifconfigeth0.1up；启动VLANifconfigeth

7、1.1upifconfigeth0.2upifconfigeth1.2upifconfigbr0up;启动虚拟网桥ifconfigbr1up在客户端，也就是视频采集的设置端需做的应配置如下：VLAN1下的设备1Vconfigset_name_typeDEV_PLUS_VID_NO_PADVconfigaddeth01Ifconfigeth0.1192.168.1.1upVLAN1下的设备2vconfigset_name_typeDEV_PLUS_VID_NO_PADvconfigaddeth01ifconfigeth0.1192.168.1.2upVLAN2下的设备1Vcon

8、figset_name_typeDEV_PLUS_VID_NO_PADVconfigaddeth12Ifconfigeth1.2192.168.2.1upVLAN2下的设备2Vconfigset_name_typeDEV_PLUS_VID_NO_PADvconfigaddeth12ifconfigeth1.2192.168.2.2up依此类推，可以扩充到n个设备的相应配置，从而实现了两个VLAN。当然，还可以通过iptables设置规则来实现不同VLAN之间的包转发与包过滤等高级功能，此文就不再叙述其详