[发明专利]用于局域网唤醒的以太网物理层上的媒体存取控制过滤方法和系统

说明书

技术领域

本发明大体上涉及计算机网络连接，且更特定来说，本发明涉及以太网物理层(PHY)上的媒体存取控制(MAC)过滤的设计。

背景技术

用于连接计算机与外部外围装置的各种接口标准在现今被广泛使用，每一标准旨在以高速度提供简单连接性。此类标准的实例包含IEEE(电气及电子工程师协会)1394标准(也称为火线)及通用串行总线(USB)，两者皆为高速串行总线协议。用于在局域网(LAN)及广域网(WAN)中连接计算机的最广泛使用的网络连接标准为以太网协议。更特定来说，以太网为IEEE802.3系列标准，其最初基于带冲突检测的载波侦听多址访问(CSMA／CD)方法，所述方法提供用于两个或两个以上计算机站共享共同布线系统的方法。CSMA／CD已形成以太网系统的基础，所述系统实现兆位范围内的传送速度(即，M位／秒范围)。最近的基于交换的及／或基于路由器的以太网系统能够支持G位／秒范围内的传送速率。以太网在保持低成本的同时，通常有效利用共享的资源，通常易于重新配置及维护，且提供跨越许多制造商及系统的兼容性。

以太网经由在媒体存取控制(MAC)／数据链路层处的网络存取且经由共同寻址格式而定义用于物理层(PHY)的若干配线及信号传输标准。在PHY上，以太网允用装置通常通过传输数据包来通信，所述数据包包括经个别发送及递送的数据块。与其它IEEE802LAN一样，每一以太网站具有单个48位MAC地址，所述地址用以指定每一数据包的目的地以及来源。MAC数据通信协议子层为在七层OSI(开放系统互连)模型中指定的数据链路层的子层(层2)，且用作逻辑链路控制(LLC)子层与网络的物理层之间的接口。所述子层仿真多点网络中的全双工逻辑通信信道，以提供寻址及信道存取控制机制，所述机制使得若干终端机或网络节点有可能在多点网络(通常为LAN或WAN)内通信。

局域网唤醒(WOL)为基于以太网的计算机网络连接标准，所述标准经开发以经由网络包接通或唤醒计算机。唤醒包通常由在同一LAN上的另一计算机上执行的程序进行传输。在唤醒的计算机正经由Wi-Fi通信时，使用称为无线LAN唤醒(WoWLAN)的补充标准来远程唤醒计算机。WOL及WoWLAN标准通常由供应商补充，以提供协议透明按需服务。通常在计算机母板(例如，在BIOS中)及网络接口(固件)上实施WOL支持，且因此WOL支持独立于操作系统。然而，一些操作系统可经由硬件驱动程序控制WOL行为。具有支持WOL的嵌入式以太网控制器的母板不需要电缆连接，但如果网络接口为插入式卡而非母板上的集成式特征，那么插入式卡可能需要由电缆连接到母板。

WOL通过传输为了唤醒计算机的目的而唯一定义的称为“魔术包(magic packet)”的特殊包来实施。魔术包含有目的计算机的MAC地址，监听计算机可识别所述MAC地址以辨识出魔术包经寻址到所述地址。在接收到魔术包并辨识出MAC地址之后，目的计算机即起始系统唤醒。在数据链路层上发送魔术包，并使用网络广播地址将其广播到所有网络接口控制器(NIC)，所述网络接口控制器(NIC)可为单独接口卡或可内建于母板上。因此，WOL特征独立于平台。为了使WOL适当地工作，需要网络接口电路的至少某些部分保持接通以检测魔术包，从而消耗备用功率。如果不需要WOL，那么在关闭计算机但保持计算机插入电源时，停用WOL可稍微降低功率消耗。

魔术包通常为含有六字节的广播帧，所有字节在其有效负载内任何地方皆具有为255的值(十六进制为FFFFFFFFFFFF)，随后为目标计算机的48位MAC地址的十六次重复。由于魔术包仅被扫描以获得上述字符串，而不由全协议堆叠来剖析，所以可将魔术包作为任何网络层及传送层协议来发送。通常将魔术包作为UDP数据报发送到端口7或端口9，但所述魔术包可将可用端口中的任一端口作为目标。标准魔术包需要目的计算机MAC地址，所述包不提供递送确认，所述包不可在LAN外工作，且所述包可能需要目的计算机上的WOL的硬件支持，这是因为WOL实施设计简单且希望用于以最小的功率要求由NIC电路快速处理。由于WOL在协议层下操作，所以需要MAC地址，且不可使用IP地址及／或DNS名称来执行WOL。

在将此类现有技术与本文描述的本发明进行比较之后，与此现有技术有关的其它相应问题对于所属领域的技术人员来说将变得显而易见。

发明内容