【技术实现步骤摘要】
一种数据包交换方法、装置以及接入交换机和交换系统
本专利技术涉及通信领域,尤其涉及一种数据包交换方法、装置以及接入交换机和交 换系统。
技术介绍
数据中心(data center/datacenter)又称为服务器农场(server farm),用于安 放计算机系统及其相关的通信组件,一般包括备份的供电设备、冗余的数据通信连接以及 环境控制和安全相关设备,是企业信息化的重要基础设施。数据中心是企业提供各种信息 相关的应用业务服务的中心,也是数据运算、交换和存储的中心。数据中心结合了先进的计 算模式、网络技术和存储技术,为企业的信息服务提供运行平台。现有的数据中心一般由服 务器、TOR (Top Of Rack)交换机、汇聚层交换机和核心层交换机等组成,采用如图1所示 的3级树形结构进行组网,其中,服务器构成树型结构的叶节点,一般通过lGps网口和TOR 交换机连接,TOR交换机、汇聚层交换机和核心层交换机分别构成树的节点,TOR交换机通 过更高速率例如l〇Gps的接口连接到汇聚层交换机,汇聚层交换机进一步通过更高速率例 如40Gps的接口连接到核心层交换机,服务器产生的流量通过T0R交换机、汇聚层交换机和 核心层交换机一层一层汇聚,因此,越靠近根节点的交换机需要提供更高交换容量才能满 足需求。 随着视频流、社交网络和云计算等新兴应用的发展,对数据中心的要求也越来越 高,例如,在数据中心的服务器中托管的应用程序(例如云计算的应用程序、搜索引擎等)需 要在数据中心的服务器之间进行海量数据交互。这就要求在数据中心构成的网络中设计高 ...
【技术保护点】
一种数据包交换方法,其特征在于,所述方法包括:接收媒质访问控制层MAC帧控制信息,所述MAC帧控制信息包括目的MAC地址、虚拟局域网标识和帧协议类型信息中的一种或其任意结合;根据所述MAC帧控制信息和通过查询MAC地址转发表,确定用于转发所述MAC帧的接口,所述用于转发所述MAC帧的接口包括下行链路接口、上行电包交换网络接口和/或上行光包交换网络接口;向电包交换单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去。
【技术特征摘要】
1. 一种数据包交换方法,其特征在于,所述方法包括: 接收媒质访问控制层MAC帧控制信息,所述MAC帧控制信息包括目的MAC地址、虚拟局 域网标识和帧协议类型信息中的一种或其任意结合; 根据所述MAC帧控制信息和通过查询MAC地址转发表,确定用于转发所述MAC帧的接 口,所述用于转发所述MAC帧的接口包括下行链路接口、上行电包交换网络接口和/或上行 光包交换网络接口; 向电包交换单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去。2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述MAC帧控制信息和通过查询 MAC地址转发表,确定用于转发所述MAC帧的接口包括:若所述MAC帧来自下行链路接口, 并且所述MAC帧的目的MAC地址不是广播地址或者组播地址,并且查询到所述MAC地址转 发表中存在与所述MAC帧的目的MAC地址对应的表项,并且所述MAC地址转发表中光包交 换网络转发接口信息不为NULL,并且根据所述控制信息判断所述MAC帧不是协议帧,并且 与所述MAC帧的目的MAC地址对应的上行光包交换网络接口对应的输出缓存未满,则确定 与所述MAC帧的目的MAC地址对应的上行光包交换网络接口用于转发所述MAC巾贞,否则,确 定下行链路接口和/或上行电包交换网络接口用于转发所述MAC帧; 若确定与所述MAC帧的目的MAC地址对应的上行光包交换网络接口用于交换所述MAC 帧,则所述向电包交换单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去 包括:向所述电包交换单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从与所述MAC帧的目的MAC地 址对应的上行光包交换网络接口交换出去。3. 如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述若所述MAC帧不是来自下行链路接口, 或者所述MAC帧的目的MAC地址是广播地址或者组播地址,或者所述MAC地址转发表中查 询不到与所述MAC帧的目的MAC地址对应的表项,或者所述MAC地址转发表中光包交换网 络转发接口信息为NULL,或者根据所述MAC帧控制信息判断所述MAC帧是协议帧,或者与 所述MAC帧的目的MAC地址对应的上行光包交换网络接口对应的输出缓存已满,则确定下 行链路接口和/或上行电包交换网络接口用于转发所述MAC帧包括:若所述MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址,或者所述MAC地址转发表中查询不到与所述MAC帧的目 的MAC地址对应的表项,或者所述MAC地址转发表中与所述MAC帧的目的MAC地址对应的 电包交换网络转发接口信息为NULL,或者所述MAC地址转发表中查询不到与所述MAC帧的 目的MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息,则确定本广播域的下行链路接口和/或 上行电包交换网络接口用于广播所述MAC帧; 若确定本广播域的下行链路接口和/或上行电包交换网络接口用于广播所述MAC帧, 则所述向电包交换单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去包 括:向电包交换单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和/ 或上行电包交换网络接口广播出去。4. 如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述若所述MAC帧不是来自下行链路接口, 则确定本广播域的下行链路接口和/或上行电包交换网络接口用于转发所述MAC帧包括 : 若所述MAC帧的目的MAC地址是广播地址或者组播地址,或者若所述MAC帧的目的MAC地 址不是广播地址或者组播地址并且所述MAC地址转发表中查询不到与所述MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息,则确定本广播域的下行链路接口用于广播所 述MAC帧,若确定本广播域的下行链路接口用于广播所述MAC帧,则所述向电交换单元发出 控制信号,以使将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去包括:向电包交换单元发出控制 信号,以使将所述MAC帧从所述本广播域的下行链路接口广播出去; 所述若所述MAC帧的目的MAC地址是广播地址或者组播地址,则确定本广播域的下行 链路接口和/或上行电包交换网络接口用于转发所述MAC帧包括:若所述MAC帧来自下 行链路接口,则确定本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接口用于广播所述MAC 帧,若确定本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接口用于广播所述MAC帧,则所 述向电包交换单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去,包括:向 电包交换单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和上行电 包交换网络接口广播出去; 所述若所述MAC地址转发表中查询不到与所述MAC帧的目的MAC地址对应的表项,则 确定本广播域的下行链路接口和/或上行电包交换网络接口用于转发所述MAC帧包括:若 所述MAC帧来自下行链路接口并且所述MAC帧的目的MAC地址不是广播地址或者组播地 址,则确定本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接口用于广播所述MAC帧,若确 定本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接口用于广播所述MAC帧,则所述向电包 交换单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去包括:向电包交换 单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和上行电包交换网 络接口广播出去; 所述若所述MAC地址转发表中与所述MAC帧的目的MAC地址对应的电包交换网络转发 接口信息为NULL,则确定本广播域的下行链路接口和/或上行电包交换网络接口用于转发 所述MAC帧包括:若所述MAC帧来自下行链路接口,并且所述MAC帧的目的MAC地址不是广 播地址或者组播地址,并且查询到所述MAC地址转发表中存在与所述MAC帧的目的MAC地 址对应的表项,并且所述MAC地址转发表中与所述MAC帧的目的MAC地址对应的光包交换 网络转发接口信息不为NULL,并且所述MAC地址转发表中与所述MAC帧的目的MAC地址对 应的电包交换网络转发接口信息为NULL,则确定本广播域的上行电包交换网络接口用于广 播所述MAC帧,若确定本广播域的上行电包交换网络接口用于广播所述MAC帧,则所述向电 包交换单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去,包括:向电包交 换单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述本广播域的上行电包交换网络接口广播出 去。5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述若所述MAC帧不是来自下行链路接口, 或者所述MAC帧的目的MAC地址是广播地址或者组播地址,或者所述MAC地址转发表中查 询不到与所述MAC帧的目的MAC地址对应的表项,或者所述MAC地址转发表中光包交换网 络转发接口信息为NULL,或者根据所述MAC帧控制信息判断所述MAC帧是协议帧,或者与所 述MAC帧的目的MAC地址对应的上行光包交换网络接口对应的输出缓存已满,则确定下行 链路接口和/或上行电包交换网络接口用于转发所述MAC帧包括:若所述MAC帧不是来自 下行链路接口,并且所述MAC帧的目的MAC地址不是广播地址或者组播地址,并且所述MAC 地址转发表中查询到与所述MAC帧的目的MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息,则 确定与所述MAC帧的目的MAC地址对应的下行链路接口用于交换所述MAC帧,若确定与所 述MAC帧的目的MAC地址对应的下行链路接口用于交换所述MAC帧,则所述向电包交换单 元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去,包括:向电交换单元发出 控制信号,以使将所述MAC帧从与所述MAC帧的目的MAC地址对应的下行链路接口交换出 去;或者 所述若所述MAC帧不是来自下行链路接口,或者所述MAC帧的目的MAC地址是广播地 址或者组播地址,或者所述MAC地址转发表中查询不到与所述MAC帧的目的MAC地址对应 的表项,或者所述MAC地址转发表中光包交换网络转发接口信息为NULL,或者根据所述MAC 帧控制信息判断所述MAC帧是协议帧,或者与所述MAC帧的目的MAC地址对应的上行光包 交换网络接口对应的输出缓存已满,则确定下行链路接口和/或上行电包交换网络接口用 于转发所述MAC帧包括:若所述MAC帧来自下行链路接口,并且所述MAC帧的目的MAC地址 不是广播地址或者组播地址,并且所述MAC地址转发表中查询到与所述MAC帧的目的MAC 地址对应的表项,并且所述MAC地址转发表中与所述MAC帧的目的MAC地址对应的光包交 换网络转发接口信息为NULL,则确定与所述MAC帧的目的MAC地址对应的下行链路接口或 上行电包交换网络接口用于交换所述MAC帧,若确定与所述MAC帧的目的MAC地址对应的 下行链路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述MAC帧,则所述向电包交换单元发出 控制信号,以使将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去包括:向电包交换单元发出控制 信号,以使将所述MAC帧从与所述MAC帧的目的MAC地址对应的下行链路接口或上行电包 交换网络接口交换出去;或者 若所述MAC帧不是来自下行链路接口,或者所述MAC帧的目的MAC地址是广播地址或 者组播地址,或者所述MAC地址转发表中查询不到与所述MAC帧的目的MAC地址对应的表 项,或者所述MAC地址转发表中光包交换网络转发接口信息为NULL,或者根据所述MAC帧控 制信息判断所述MAC帧是协议帧,或者与所述MAC帧的目的MAC地址对应的上行光包交换 网络接口对应的输出缓存已满,则确定下行链路接口和/或上行电包交换网络接口用于转 发所述MAC帧包括:若所述MAC帧来自下行链路接口,并且所述MAC帧的目的MAC地址不是 广播地址或者组播地址,并且所述MAC地址转发表中查询到与所述MAC帧的目的MAC地址 对应的表项,并且所述MAC地址转发表中与所述MAC帧的目的MAC地址对应的光包交换网 络转发接口信息不为NULL,并且与所述MAC帧的目的MAC地址对应的上行光包交换网络接 口对应的输出缓存已满,并且所述MAC地址转发表中与所述MAC帧的目的MAC地址对应的 电包交换网络转发接口信息不为NULL,则确定与所述MAC帧的目的MAC地址对应的下行链 路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述MAC帧,若确定与所述MAC帧的目的MAC地 址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述MAC帧,则所述向电包交换 单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去包括:向电包交换单元 发出控制信号,以使将所述MAC帧从与所述MAC帧的目的MAC地址对应的下行链路接口或 上行电包交换网络接口交换出去。6. -种数据包交换方法,其特征在于,所述方法包括: 从收到的媒质访问控制层MAC帧中提取MAC帧控制信息并根据所述MAC帧控制信息建 立MAC地址转发表,所述MAC帧控制信息包括源MAC地址、目的MAC地址、虚拟局域网标识 和帧协议类型信息中的一种或其任意结合; 接收所述MAC帧控制信息,根据所述MAC帧控制信息和通过查询MAC地址转发表确定 用于转发所述MAC帧的接口,向电包交换单元发出控制信号,所述用于转发所述MAC帧的接 口包括下行链路接口、上行电包交换网络接口和/或上行光包交换网络接口; 所述电包交换单元将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去。7. 如权利要求6所述的方法,其特征在于,根据所述MAC帧控制信息建立MAC地址转发 表包括: 若所述MAC地址转发表不存在所述源MAC地址对应的表项,则建立与所述源MAC地址 对应的表项,所述建立表项包括将电包交换网络转发接口信息或光包交换网络转发接口信 息设置为接收所述MAC帧时的电包交换网络接口或上行光包交换网络接口,所述电包交换 网络接口包括上行电包交换网络接口和下行链路接口; 若所述MAC地址转发表存在所述源MAC地址对应的表项,则将所述源MAC地址对应的 表项中已经存在的电包交换网络转发接口信息或光包交换网络转发接口信息更新为接收 所述MAC帧时的电包交换网络接口或上行光包交换网络接口。8. 如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述MAC帧控制信息和通过查询 MAC地址转发表确定用于转发所述MAC帧的接口包括:若所述MAC帧来自下行链路接口,并 且所述MAC帧的目的MAC地址不是广播地址或者组播地址,并且查询到所述MAC地址转发 表中存在与所述MAC帧的目的MAC地址对应的表项,并且所述MAC地址转发表中光包交换 网络转发接口信息不为NULL,并且根据所述控制信息判断所述MAC帧不是协议帧,并且与 所述MAC帧的目的MAC地址对应的上行光包交换网络接口对应的输出缓存未满,则确定与 所述MAC帧的目的MAC地址对应的上行光包交换网络接口用于交换所述MAC巾贞,否则,确定 下行链路接口和/或上行电包交换网络接口用于转发所述MAC帧; 若确定与所述MAC帧的目的MAC地址对应的上行光包交换网络接口用于交换所述MAC 帧,则所述向电包交换单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去 包括:向所述电包交换单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从与所述MAC帧的目的MAC地 址对应的上行光包交换网络接口交换出去。9. 如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述若所述MAC帧不是来自下行链路接口, 或者所述MAC帧的目的MAC地址是广播地址或者组播地址,或者所述MAC地址转发表中查 询不到与所述MAC帧的目的MAC地址对应的表项,或者所述MAC地址转发表中光包交换网 络转发接口信息为NULL,或者根据所述MAC帧控制信息判断所述MAC帧是协议帧,或者与 所述MAC帧的目的MAC地址对应的上行光包交换网络接口对应的输出缓存已满,则确定下 行链路接口和/或上行电包交换网络接口用于转发所述MAC帧包括:若所述MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址,或者所述MAC地址转发表中查询不到与所述MAC帧的目 的MAC地址对应的表项,或者所述MAC地址转发表中与所述MAC帧的目的MAC地址对应的 电包交换网络转发接口信息为NULL,或者所述MAC地址转发表中查询不到与所述MAC帧的 目的MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息,则确定本广播域的下行链路接口和/或 上行电包交换网络接口用于广播所述MAC帧; 若确定本广播域的下行链路接口和/或上行电包交换网络接口用于广播所述MAC帧, 则所述向电包交换单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去包 括:向电包交换单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和/ 或上行电包交换网络接口广播出去。10. 如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述若所述MAC帧不是来自下行链路接口, 则确定本广播域的下行链路接口和/或上行电包交换网络接口用于转发所述MAC帧包括: 若所述MAC帧的目的MAC地址是广播地址或者组播地址,或者若所述MAC帧的目的MAC地 址不是广播地址或者组播地址并且所述MAC地址转发表中查询不到与所述MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息,则确定本广播域的下行链路接口用于广播所 述MAC帧,若确定本广播域的下行链路接口用于广播所述MAC帧,则所述向电交换单元发出 控制信号,以使将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去包括:向电包交换单元发出控制 信号,以使将所述MAC帧从所述本广播域的下行链路接口广播出去; 所述若所述MAC帧的目的MAC地址是广播地址或者组播地址,则确定本广播域的下行 链路接口和/或上行电包交换网络接口用于转发所述MAC帧包括:若所述MAC帧来自下 行链路接口,则确定本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接口用于广播所述MAC 帧,若确定本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接口用于广播所述MAC帧,则所 述向电包交换单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去,包括:向 电包交换单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和上行电 包交换网络接口广播出去; 所述若所述MAC地址转发表中查询不到与所述MAC帧的目的MAC地址对应的表项,则 确定本广播域的下行链路接口和/或上行电包交换网络接口用于转发所述MAC帧包括:若 所述MAC帧来自下行链路接口并且所述MAC帧的目的MAC地址不是广播地址或者组播地 址,则确定本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接口用于广播所述MAC帧,若确 定本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接口用于广播所述MAC帧,则所述向电包 交换单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去包括:向电包交换 单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和上行电包交换网 络接口广播出去; 所述所述MAC地址转发表中与所述MAC帧的目的MAC地址对应的电包交换网络转发接 口信息为NULL,则确定本广播域的下行链路接口和/或上行电包交换网络接口用于转发所 述MAC帧包括:若所述MAC帧来自下行链路接口,并且所述MAC帧的目的MAC地址不是广播 地址或者组播地址,并且查询到所述MAC地址转发表中存在与所述MAC帧的目的MAC地址 对应的表项,所述MAC地址转发表中与所述MAC帧的目的MAC地址对应的光包交换网络转 发接口信息不为NULL,并且所述MAC地址转发表中与所述MAC帧的目的MAC地址对应的电 包交换网络转发接口信息为NULL,则确定本广播域的上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧,若确定本广播域的上行电包交换网络接口用于广播所述MAC帧,则所述向电包交换 单元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去,包括:向电包交换单元 发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述本广播域的上行电包交换网络接口广播出去。11.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述若所述MAC帧不是来自下行链路接口, 或者所述MAC帧的目的MAC地址是广播地址或者组播地址,或者所述MAC地址转发表中查 询不到与所述MAC帧的目的MAC地址对应的表项,或者所述MAC地址转发表中光包交换网 络转发接口信息为NULL,或者根据所述MAC帧控制信息判断所述MAC帧是协议帧,或者与所 述MAC帧的目的MAC地址对应的上行光包交换网络接口对应的输出缓存已满,则确定下行 链路接口和/或上行电包交换网络接口用于转发所述MAC帧包括:若所述MAC帧不是来自 下行链路接口,并且所述MAC帧的目的MAC地址不是广播地址或者组播地址,并且所述MAC 地址转发表中查询到与所述MAC帧的目的MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息,则 确定与所述MAC帧的目的MAC地址对应的下行链路接口用于交换所述MAC帧,若确定与所 述MAC帧的目的MAC地址对应的下行链路接口用于交换所述MAC帧,则所述向电包交换单 元发出控制信号,以使将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去,包括:向电交换单元发出 控制信号,以使将所述MAC帧从与所述MAC帧的目的MAC地址对应的下行链路接口交换出 去;或者 所述若所述MAC帧不是来自下行链路接口,或者所述MAC帧的目的MAC地址是广播地 址或者组播地址,或者所述MAC地址转发表中查询不到与所述MAC帧的目的MAC地址对应 的表项,或者所述MAC地址转发表中光包交换网络转发接口信息为NULL,或者根据所述MAC 帧控制信息判断所述MAC帧是协议帧,或者与所述MAC帧的目的MAC地址对应的上行光包 交换网络接口对应的输出缓存已满,则确定下行链路接口和/或上行电包交换网络接口用 于转发所述MAC帧包括:若所述MAC帧来自下行链路接口,并且所述MAC帧的目的MAC地址 不是广播地址或者组播地址,并且所述MAC地址转发表中查询到与所述MAC帧的目的MAC 地址对应的表项,并且所述MAC地址转发表中与所述MAC帧的目的MAC地址对应的光包交 换网络转发接口信息为NULL,则确定与所述MAC帧的目的MAC地址对应的下行链路接口或 上行电包交换网络接口用于交换所述MAC帧,若确定与所述MAC帧的目的MAC地址对应的 下行链路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述MAC帧,则所述向电包交换单元发出 控制信号,以使将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去包括:向电包交换单元发出控制 信号,以使将所述MAC帧从与所述MAC帧的目的MAC地址对应的下行链路接口或上行电包 交换网络接口交换出去;或者 若所述MAC帧不是来自下行链路接口,或者所述MAC帧的目的MAC地址是广播地址或 者组播地址,或者所述MAC地址转发表中查询不到与所述MAC帧的目的MAC地址对应的表 项,或者所述MAC地址转发表中光包交换网络转发接口信息为NULL,或者根据所述MAC帧控 制信息判断所述MAC帧是协议帧,或...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨小玲,马会肖,耿东玉,
申请(专利权)人:华为技术有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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