一种实现以太网二层转发表精确老化的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种实现以太网二层转发表精确老化的方法及系统，涉及二层转发表老化控制技术领域，包括：步骤S1，于以太网交换机中配置二层转发表的一老化周期以及工作状态，工作状态包括起始状态、空白状态以及至少两个待老化状态，起始状态、空白状态以及各待老化状态将老化周期对应划分为多个分段周期；步骤S2，以太网交换机根据工作状态以及对应的各分段周期对二层转发表进行精确老化控制。有益效果是借助传统二层转发表中的状态位，通过新的编码方式，提高刷新时间的颗粒度，提供了更加精准的刷新时间，实现在不增加原有成本的情况下，提高老化的时间精度，从而让老化更加公平和准确。确。确。

【技术实现步骤摘要】
一种实现以太网二层转发表精确老化的方法及系统


[0001]本专利技术涉及二层转发表老化控制
，尤其涉及一种实现以太网二层转发表精确老化的方法及系统。

技术介绍

[0002]以太网交换机的主要功能是在数据链路层对报文进行转发，也就是根据报文的目的MAC地址将报文输出到相应的端口，其中，二层转发(L2forwarding)功能负责以太网报文的地址学习和报文转发。该功能由二层转发表(MAC地址表)和地址学习，查找，老化等相应逻辑功能实现。
[0003]MAC地址表是一张包含了MAC地址与转发端口对应的关系的二层转发表，是以太网交换机实现二层报文快速转发的基础。以太网交换机的二层转发表是有容量限制的，为了最大限度利用二层转发表资源，以太网交换机利用老化机制更新二层转发表，即系统在动态创建某表项的同时，开启老化定时器，如果老化时间内没有再次收到来自该表项中的MAC地址的报文，以太网交换机就会把该MAC地址表项删除。
[0004]现有技术中，采用有效位V和老化位A定义了表项的三个工作状态，即起始状态(V＝1，A＝0)、待老化状态(V＝1，A＝1)和空白状态(V＝0，A＝0)，当学习到一个新地址时，学习功能将源MAC地址和接收端口号存储到二层转发表中，该表项成为起始状态。老化计时器在后台启动老化进程，将起始状态的表项一律改为待老化，这时表项依然有效；待老化表项在老化进程中被转换为空白状态，即删除该表项。如果发生了刷新事件，则待老化状态返回起始状态。基于此，如图1所示，如果一个老化周期设置为T，可以看出，一个表项的最长老化时间为2T，最短老化时间为T。刷新事件也就是报文的到达时间是随机的，平均值在一个老化周期的一半。如图1所示可以明显看出，如果一个老化周期设置为T，则平均的老化时间为1.5T，误差为50％，即现有的老化机制存在较大的误差。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种实现以太网二层转发表精确老化的方法，用于对一以太网交换机中预先配置的一二层转发表进行精确老化控制，所述实现以太网二层转发表精确老化的方法包括：
[0006]步骤S1，于所述以太网交换机中配置所述二层转发表的一老化周期以及工作状态，所述工作状态包括起始状态、空白状态以及至少两个待老化状态，所述起始状态、所述空白状态以及各所述待老化状态将所述老化周期对应划分为多个分段周期；
[0007]步骤S2，所述以太网交换机根据所述工作状态以及对应的各所述分段周期对所述二层转发表进行精确老化控制。
[0008]优选的，所述工作状态采用所述二层转发表中的状态位进行编码表征。
[0009]优选的，所述状态位包括有效位、老化位和静态位。
[0010]优选的，所述步骤S2包括：
[0011]步骤S21，所述以太网交换机针对每个所述老化周期，判断任意一所述分段周期内是否接收到一以太网地址表项：
[0012]若是，则转向步骤S22；
[0013]若否，则所述以太网交换机按照所述起始状态、各所述老化状态、所述空白状态的状态转换顺序对所述以太网地址表项的所述工作状态进行刷新，并将所述空白状态对应的所述以太网地址表项由所述二层转发表中删除，以对所述二层转发表进行精确老化控制，随后退出；
[0014]步骤S22，所述以太网交换机判断所述二层转发表中是否存在所述以太网地址表项：
[0015]若是，则所述以太网交换机将所述二层转发表中对应的所述以太网地址表项的所述工作状态刷新为所述起始状态，随后返回所述步骤S21；
[0016]若否，则所述以太网交换机将所述以太网地址表项加入所述二层转发表中，并将所述以太网地址表项的所述工作状态配置为所述起始状态，随后返回所述步骤S21。
[0017]本申请还提供一种实现以太网二层转发表精确老化的系统，应用上述的实现以太网二层转发表精确老化的方法，所述实现以太网二层转发表精确老化的系统包括：
[0018]状态配置模块，用于在所述以太网交换机中配置所述二层转发表的一老化周期以及工作状态，所述工作状态包括起始状态、空白状态以及至少两个待老化状态，所述起始状态、所述空白状态以及各所述待老化状态将所述老化周期对应划分为多个分段周期；
[0019]老化控制模块，连接所述状态配置模块，用于根据所述工作状态以及对应的各所述分段周期对所述二层转发表进行精确老化控制。
[0020]优选的，所述工作状态采用所述二层转发表中的状态位进行编码表征。
[0021]优选的，所述状态位包括有效位、老化位和静态位。
[0022]优选的，所述老化控制模块包括：
[0023]第一判断单元，用于针对每个所述老化周期，在任意一所述分段周期内未接收到一以太网地址表项时生成一第一判断信号，以及在判断任意一所述分段周期内接收到一以太网地址表项时生成一第二判断信号；
[0024]第一老化单元，连接所述第一判断单元，用于根据所述第一判断信号按照所述起始状态、各所述老化状态以及所述空白状态的状态转换顺序对所述以太网地址表项的所述工作状态进行刷新，并将所述空白状态对应的所述以太网地址表项由所述二层转发表中删除，以对所述二层转发表进行精确老化控制；
[0025]第二判断单元，连接所述第一判断单元，用于根据所述第二判断信号判断所述二层转发表中存在所述以太网地址表项时生成一第三判断信号，以及判断所述二层转发表中不存在所述以太网地址表项时生成一第四判断信号；
[0026]第二老化单元，连接所述第二判断单元，用于根据所述第三判断信号将所述二层转发表中对应的所述以太网地址表项的所述工作状态刷新为所述起始状态，以进入一个新的所述老化周期；
[0027]第三老化单元，连接所述第二判断单元，用于根据所述第四判断信号将所述以太网地址表项加入所述二层转发表中，并将所述以太网地址表项的所述工作状态配置为所述起始状态，以进入一个新的所述老化周期。
[0028]上述技术方案具有如下优点或有益效果：借助传统二层转发表中的状态位，通过新的编码方式，提高刷新时间的颗粒度，提供了更加精准的刷新时间，实现在不增加原有成本的情况下，提高老化的时间精度，从而让老化更加公平和准确。
附图说明
[0029]图1为二层转发表的现有老化机制中，老化周期与对应的表项状态的示意图；
[0030]图2为本专利技术的较佳的实施例中，一种实现以太网二层转发表精确老化的方法的流程示意图；
[0031]图3为本专利技术的较佳的实施例中，对二层转发表进行精确老化控制的流程示意图；
[0032]图4为本专利技术的较佳的实施例中，5个老化状态对应的二层转发表的老化进程的原理示意图；
[0033]图5为本专利技术的较佳的实施例中，3个老化状态对应的二层转发表的老化进程的原理示意图；
[0034]图6为本专利技术的较佳的实施例中，老化周期与对应的表项状态的示意图；
[0035]图7为本专利技术的较佳的实施例中，一种实现以太网二层转发表精确老化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现以太网二层转发表精确老化的方法，其特征在于，用于对一以太网交换机中预先配置的一二层转发表进行精确老化控制，所述实现以太网二层转发表精确老化的方法包括：步骤S1，于所述以太网交换机中配置所述二层转发表的一老化周期以及工作状态，所述工作状态包括起始状态、空白状态以及至少两个待老化状态，所述起始状态、所述空白状态以及各所述待老化状态将所述老化周期对应划分为多个分段周期；步骤S2，所述以太网交换机根据所述工作状态以及对应的各所述分段周期对所述二层转发表进行精确老化控制。2.根据权利要求1所述的实现以太网二层转发表精确老化的方法，其特征在于，所述工作状态采用所述二层转发表中的状态位进行编码表征。3.根据权利要求2所述的实现以太网二层转发表精确老化的方法，其特征在于，所述状态位包括有效位、老化位和静态位。4.根据权利要求1所述的实现以太网二层转发表精确老化的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：步骤S21，所述以太网交换机针对每个所述老化周期，判断任意一所述分段周期内是否接收到一以太网地址表项：若是，则转向步骤S22；若否，则所述以太网交换机按照所述起始状态、各所述老化状态、所述空白状态的状态转换顺序对所述以太网地址表项的所述工作状态进行刷新，并将所述空白状态对应的所述以太网地址表项由所述二层转发表中删除，以对所述二层转发表进行精确老化控制，随后退出；步骤S22，所述以太网交换机判断所述二层转发表中是否存在所述以太网地址表项：若是，则所述以太网交换机将所述二层转发表中对应的所述以太网地址表项的所述工作状态刷新为所述起始状态，随后返回所述步骤S21；若否，则所述以太网交换机将所述以太网地址表项加入所述二层转发表中，并将所述以太网地址表项的所述工作状态配置为所述起始状态，随后返回所述步骤S21。5.一种实现以太网二层转发表精确老化的系统，其特征在于，应用如权利要求1
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4中任意一项所述的实现以太网二层转发表精确老化的方法，所述实现以太网二层转发表精确老...

【专利技术属性】
技术研发人员：何运锋，
申请(专利权)人：苏州裕太微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：