跨VLAN遠(yuǎn)程喚醒的研究與實(shí)現(xiàn)

胡嵐 李圣華

一、遠(yuǎn)程喚醒的硬件要求

主板：確定主板是否支持遠(yuǎn)程喚醒，可以通過(guò)查看BIOS的“電源管理設(shè)置”是否有“Wake on LAN”或“Wake on PCI Card”選項(xiàng);網(wǎng)卡：實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程喚醒的網(wǎng)卡必須支持WOL;電源：安裝ATX 2.01標(biāo)準(zhǔn)的ATX電源。

二、遠(yuǎn)程喚醒的工作原理

遠(yuǎn)程喚醒的工作原理是向遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)發(fā)送特殊格式的UDP數(shù)據(jù)包，當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡時(shí)，就會(huì)檢測(cè)到該數(shù)據(jù)包是否符合喚醒條件。符合喚醒方式，則開啟計(jì)算機(jī)，否則，將丟棄。

三、遠(yuǎn)程喚醒的方式

1.同一VLAN的遠(yuǎn)程喚醒

這種方式可以視為交換機(jī)處理喚醒包，交換機(jī)收到該數(shù)據(jù)幀，會(huì)先查詢MAC地址表的物理端口與目的地址是否有匹配項(xiàng)。有匹配項(xiàng)，則轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀;否則，將向除接收數(shù)據(jù)幀的端口之外的所有物理端口轉(zhuǎn)發(fā)，最終成功發(fā)送到被控制計(jì)算機(jī)，達(dá)到遠(yuǎn)程喚醒。

2.跨VLAN的遠(yuǎn)程喚醒

（1）基于單播的遠(yuǎn)程喚醒

我們可以把這種方式視為路由器處理喚醒包，路由器收到該數(shù)據(jù)包與其他以太網(wǎng)的IP數(shù)據(jù)包一樣。當(dāng)喚醒包達(dá)到對(duì)應(yīng)VLAN三層接口上，會(huì)先查詢ARP地址表是否存在被控制計(jì)算機(jī)的MAC地址、物理端口等信息。有上述信息，則向相應(yīng)的物理端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，以達(dá)到遠(yuǎn)程喚醒的目的;否則，將丟棄該喚醒數(shù)據(jù)包，遠(yuǎn)程喚醒失敗。ARP地址表有默認(rèn)老化時(shí)間，若被控制計(jì)算機(jī)處于關(guān)機(jī)，ARP地址表過(guò)了老化時(shí)間，就會(huì)出現(xiàn)查詢不到對(duì)應(yīng)的MAC地址、物理端口等信息，丟棄喚醒數(shù)據(jù)包。針對(duì)這種問(wèn)題，我們可以設(shè)置靜態(tài)ARP綁定來(lái)解決。

（2）基于定向廣播的遠(yuǎn)程喚醒

不同VLAN的數(shù)據(jù)是通過(guò)三層網(wǎng)關(guān)接口傳輸，在默認(rèn)情況下，VLAN三層接口是關(guān)閉接收定向廣播數(shù)據(jù)包的。在接收喚醒包的VLAN三層接口上開啟定向廣播數(shù)據(jù)包功能，可以在不同VLAN之間通過(guò)定向廣播方式遠(yuǎn)程喚醒計(jì)算機(jī)，非該子網(wǎng)的VLAN三層接口就像處理普通單播一樣處理喚醒包，最終喚醒包順利到達(dá)被控計(jì)算機(jī)的VLAN中，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程喚醒。

四、跨VLAN遠(yuǎn)程喚醒的實(shí)現(xiàn)

1.實(shí)現(xiàn)跨VLAN遠(yuǎn)程喚醒的主要網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

實(shí)現(xiàn)跨VLAN遠(yuǎn)程喚醒的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境采用了大二層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，由一臺(tái)H3C 7503E交換機(jī)作為核心交換機(jī)，1-8號(hào)機(jī)房使用華為 S5720系列交換機(jī)作為接入交換機(jī)，在所涉及的交換機(jī)中設(shè)置相應(yīng)的命令，就可以遠(yuǎn)程喚醒1-8號(hào)機(jī)房所有計(jì)算機(jī)（如圖1所示）。

2.實(shí)現(xiàn)跨VLAN遠(yuǎn)程喚醒的主要命令

在核心交換機(jī)上設(shè)置VLAN，并啟用三層接口地址作為網(wǎng)關(guān)，配置下行口GE2/0/1至GE2/0/8的鏈路類型為Trunk類型，允許所有VLAN的報(bào)文通過(guò)。主要命令如下：

五、結(jié)語(yǔ)

跨Internet遠(yuǎn)程喚醒實(shí)現(xiàn)包括兩個(gè)主要步驟：第一，被控制計(jì)算機(jī)設(shè)有公網(wǎng)IP或者出口設(shè)備上有公網(wǎng)IP映射;第二，在距離被控制計(jì)算機(jī)最近三層網(wǎng)關(guān)接口上，設(shè)置被控計(jì)算機(jī)的靜態(tài)ARP綁定。

（作者單位：胡嵐? 深圳廣播電視大學(xué);李圣華? 江西信息應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院）