[發(fā)明專利]堆疊系統(tǒng)中的MAC地址信息同步方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310348698.1
• 申請日: 2013-08-12
• 公開（公告）號: CN103414773A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁學(xué)偉;張孝安
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州華三通信技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/12
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 鄭紅娟;宋志強

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種堆疊系統(tǒng)中的MAC地址信息同步方法及裝置。

背景技術(shù)

以太網(wǎng)交換機堆疊技術(shù)可以將多個交換機互聯(lián)在一起，形成分布式交換架構(gòu)，并作為一個邏輯交換實體運行。從管理和配置的角度來看，一個分布式交換架構(gòu)看起來就像一臺交換設(shè)備；從性能的角度來看，一個分布式交換架構(gòu)中的每一個交換機都能針對本交換機的端口上的第二層、第三層數(shù)據(jù)流通信業(yè)務(wù)，制定本地轉(zhuǎn)發(fā)策略。

通過堆疊，多個交換設(shè)備可以互相連接起來形成一個“聯(lián)合設(shè)備”，可以將這個“聯(lián)合設(shè)備”稱為一個Stacking（堆疊系統(tǒng)），將組成Stacking的每一個交換設(shè)備稱為一個Slot（堆疊成員）。多個Slot組成一個Stacking之后，無論在管理還是在使用上，就都成為了一個整體。也就是說，用戶可以將這多個Slot看成單一設(shè)備進行管理和使用。這樣既可以通過增加Slot來擴展端口數(shù)量和交換能力，同時也可以通過多個Slot之間的相互備份增加整個Stacking的可靠性。

圖1所示，3個設(shè)備：Slot1、Slot2和Slot3組成一個環(huán)形堆疊系統(tǒng)。每一個Slot上最多具有兩組堆疊口，分別記為P1和P2。一個Slot的堆疊口P1與相鄰的另一個Slot的堆疊口P2相連，組成環(huán)形堆疊系統(tǒng)。該環(huán)形堆疊系統(tǒng)中的每一個Slot通過聚合與交換機SW1和SW2連接。

上行方向的單播流（目的MAC（Media?Access?Control，媒體訪問控制）地址為Mac2，源MAC地址為Mac1）經(jīng)該環(huán)形堆疊系統(tǒng)的Slot1轉(zhuǎn)發(fā)至SW2，從而，Slot1上學(xué)習(xí)到了源MAC地址：Mac1。而回復(fù)的下行方向的單播流（目的MAC地址為Mac1，源MAC地址是Mac2）經(jīng)聚合組Hash（哈希）計算后，并沒有從Slot1轉(zhuǎn)發(fā)，而是從Slot2上進入該環(huán)形堆疊系統(tǒng)。由于Slot2上并沒有學(xué)習(xí)到Mac1，Slot2查表發(fā)現(xiàn)該單播報文是目的MAC地址未知的單播報文，因此，將該單播報文在該環(huán)形堆疊系統(tǒng)內(nèi)廣播。這樣，不僅增加了額外帶寬的消耗，而且會使得目的設(shè)備（即MAC地址為Mac1的設(shè)備）收到多份報文。

為了避免上述情況的發(fā)生，堆疊系統(tǒng)通常借助IPC（Inter-process?Communication，進程間通信）通信技術(shù)，在堆疊成員之間進行MAC地址的同步處理。同步方式主要有定期批量同步方式和事件觸發(fā)方式兩種。

定期批量同步方式是指：每一個堆疊成員定期（周期性）讀取本設(shè)備學(xué)習(xí)到的所有MAC地址信息，通過IPC通信手段，將這些MAC地址信息打包發(fā)送給其它堆疊成員。其它堆疊成員收到同步過來的MAC地址信息之后，確定是否需要同步，即，本設(shè)備上是否已經(jīng)存在該MAC地址信息，以及，合法性檢查；當(dāng)確定需要同步時，則將該MAC地址信息配置到硬件FDB（Forwarding?Database，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫）中。

事件觸發(fā)方式是指：每一個堆疊成員在學(xué)習(xí)到MAC地址或有MAC地址老化時，進行MAC地址信息的同步，過程同定期批量同步方式。

其中，被同步的MAC地址信息可以是聚合組下學(xué)習(xí)到的MAC地址信息，也可以是任意其他端口學(xué)習(xí)到的MAC地址信息。

上述現(xiàn)有的堆疊系統(tǒng)內(nèi)MAC地址信息的同步方法，必須借助IPC通信技術(shù)，使用板間IPC消息傳遞被同步的MAC地址信息。這樣，同步發(fā)起端中的CPU（Central?Processing?Unit，中央處理器）需要組織MAC同步數(shù)據(jù)包（即板間IPC消息），被同步端中的CPU需要解析MAC同步數(shù)據(jù)包，確定是否需要同步，在確定需要同步后逐條配置到硬件FDB中。可見，整個同步過程嚴(yán)重消耗CPU的處理能力，占用CPU的開銷較大。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N堆疊系統(tǒng)中的MAC地址信息同步方法及裝置，以解決現(xiàn)有的堆疊系統(tǒng)內(nèi)MAC地址信息的同步方法存在的占用CPU的開銷較大的問題。

本申請的技術(shù)方案如下：

一方面，提供了一種堆疊系統(tǒng)中的MAC地址信息同步方法，堆疊系統(tǒng)中包括：多個成員設(shè)備，該方法應(yīng)用于成員設(shè)備，該方法包括：

構(gòu)建MAC地址同步報文模板，其中，MAC地址同步報文模板中包括：源MAC地址域、VLAN?ID域、目的MAC地址域和芯片間轉(zhuǎn)發(fā)信息結(jié)構(gòu)，且目的MAC地址域的值是廣播地址；

當(dāng)需要同步MAC地址信息時，將該MAC地址信息中的MAC地址填充到源MAC地址域中，該MAC地址信息中的VLAN?ID填充到VLAN?ID域中，該MAC地址信息中的源端口信息填充到芯片間轉(zhuǎn)發(fā)信息結(jié)構(gòu)中，得到MAC地址同步報文；