在uClinux环境下实现虚拟局域网

46;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。

Vconfig set_name_type DEV_PLUS_VID_NO_PAD

;配置VLAN命名类型

vconfig add eth0 1 ；eth0网卡绑定VLAN1号

vconfig add eth1 1 ;eth1网卡绑定VLAN1号

vconfig add eth0 2 ;eth0网卡绑定VLAN2号

vconfig add eth1 2 ;eth1网卡绑定VLAN2号

brct1addbr br0 ;添加虚拟网桥，用于不同VLAN间通信

brct1addif br0 eth0.1 ;将VLAN绑定到虚拟网桥上

brct1 addif br0 eth1.1

brct1stpbr0off ;设置生成树协议关闭

brct1addbrbr1

brct1addifbr1eth0.2

brct1addifbr1eth1.2

brct1stpbr1off

ifconfig eth0 up ；启动网卡

ifconfig eth1 up

ifconfig eth0.1 up ；启动VLAN

ifconfig eth1.1up

ifconfig eth0.2up

ifconfig eth1.2up

ifconfig br0 up ;启动虚拟网桥

ifconfig br1 up

在客户端，也就是视频采集的设置端需做的应配置如下：

VLAN 1下的设备1

Vconfig set_name_type DEV_PLUS_VID_NO_PAD

Vconfig add eth0 1

Ifconfig eth0.1 192.168.1.1 up

VLAN 1下的设备2

vconfig set_name_type DEV_PLUS_VID_NO_PAD

vconfig add eth0 1

ifconfig eth0.1 192.168.1.2 up

VLAN 2下的设备1

Vconfig set_name_type DEV_PLUS_VID_NO_PAD

Vconfig add eth1 2

Ifconfig eth1.2 192.168.2.1 up

VLAN 2下的设备2

Vconfig set_name_type DEV_PLUS_VID_NO_PAD

vconfig add eth1 2

ifconfig eth1.2 192.168.2.2 up

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细过程。

3 VLAN测试

首先，通过ping命令测试不同VLAN之间的可达性。

在设备192.168.1.1上ping 192.168.1.2，链路可达；在设备192.168.1.1上ping 192.168.2.1，链路不可达，说明它们不属于同一个VLAN。同时，在服务器端执行下述语句。

tcpdump -n -p icmp -i br0

可看到如下结果。

00:55:11.700355802.1Qvlan#1P0192.168.1.1>192.168.1.2:icmp:echo request(DF)

00:55:11.700486802.1Qvlan#1P0192.168.1.2>192.168.1.1:icmp:echo reply

00:55:12.700260802.1Qvlan#1P0192.168.1.1>192.168.1.2:icmp:echo request(DF)

00:55:12.700352802.1Qvlan#1P0 192.168.1.2>192.168.1.1:icmp:echo erply

其次，以μClinux为软件平台，用GCC编译实现了一个高速视频流服务器/客户程序。它的功能主要是服务器接受来自客户端的RTSP连接，并按照RTP、RTCP和SDP等协议向客户端提供所采集到的实时视频流。在这里，客户端是浏览器，服务器端是device，与上述客户端/服务器端有所不同。通过实际的程序运行和测试，在图3所示的网络拓扑中，我们发现在网络负载较重时，划分了VLAN的视频流在传输延迟和时延抖动上均优于不划分VLAN的视频流在20%～40%；负载较轻时，它们的性能相当。

4 结论

当前，以信息家电中心的嵌入式系统正得到蓬勃的发展。随着嵌入式系统和网络技术的发展，整个世界将更加网络化和智能化。所以设备上网必然带来网络安全性和广播的问题，VLAN则为设备连入Internet提供了一个较好的解决途径。本文针对嵌入式应用开发环境μClinux操作系统，对VLAN的实际给出具体的应用环境与步骤。具有良好的应用前景与现实意义。

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