CN102957616B - 在asic中转发trill网络报文的方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种在ASIC中转发TRILL网络报文的方法及***。该方法包括以下步骤：报文解析，对接收到的报文进行解析，得到报文头信息，包括目的MAC地址、VLAN信息、入接口的配置信息，并确认接收到的报文类型；入接口信息获取，并根据入接口的配置信息进行查表；查表，用解析得到的目的MAC地址和VLAN信息在TRILL转发表中进行查找，得到出接口的配置信息；出接口信息获取，根据查表的结果，得到需要转发出去的出接口信息；报文封装，将解析后的报文封装成TRILL报文，该TRILL报文头中含有源目MAC地址，并从对应的出接口中发送出去。本发明可充分利用以太网交换芯片高带宽、低成本的优势，为构建TRILL网络的数据中心降低网络部署的成本。

Description

在ASIC中转发TRILL网络报文的方法及***

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种在ASIC中转发TRILL网络报文的方法及***。

背景技术

TRILL是Transparent Interconnection of Lots of Links，多链接透明互联的缩写，是IETF（互联网工程任务组）推荐的连接层（L2）“以太帧多路径转发”网络标准，可以克服生成树协议（STP）在规模和链路带宽利用率方面存在的问题。STP通过阻塞冗余链路来避免环路，只留一个活跃路径，而其他路径都被阻止成了闲置的带宽；当活跃路径发生故障时，网络必须在新路径上重新融合，需要花费几秒钟的时间，效率低下。TRILL通过将链路状态路由协议IS-IS（Intermediate System to Intermediate System）引入L2网络，解决了环路问题，同时保留了L2多路径，将网络负荷分解到多个路径上，有效利用网络带宽。

在TRILL网络中，运行TRILL协议的设备称为路由桥（RBridge），即具有路由转发特性的网桥设备，可交互学习各自的物理地址即介质接入地址（MAC地址）进行寻址，具有普通二层转发功能和三层路由功能。RBridge通过运行自己的链路状态协议（通过IS-IS扩展的）认知TRILL网络的拓扑，并使用最短路径树算法生成从该Rbridge到达TRILL网络里的各个Rbridge的路由转发表（称之为TRILL转发表或TRILL路由表）。在TRILL网络的入口，RBridge负责将端***的单播、多播或广播数据帧封装成TRILL数据帧（即在原始数据帧前添加TRILL头和外部帧头）在TRILL网络里转发。在TRILL网络的出口，RBridge负责将TRILL数据帧解封装TRILL报头，获得最初进入TRILL网络的以太网数据帧，再进行转发给端***。

目前尚没有在ASIC（Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路）中实现TRILL网络报文转发的方法及***。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种在ASIC中转发TRILL网络报文的方法及***，可以充分利用以太网交换芯片高带宽、低成本的优势，有效利用网络带宽。

具体技术方案如下：

本发明实施例提供的一种在ASIC中转发TRILL网络报文的方法，包括：

报文解析，对接收到的报文进行解析，得到报文头信息，包括目的MAC地址、VLAN信息、入接口的配置信息，并确认接收到的报文类型；

入接口信息获取，并根据入接口的配置信息进行查表；

查表，用解析得到的目的MAC地址和VLAN信息在TRILL转发表中进行查找，得到出接口的配置信息；

出接口信息获取，根据查表的结果，得到需要转发出去的出接口信息；

报文封装，将接收到的报文封装成TRILL报文，该TRILL报文头中含有源目MAC地址，并从对应的端口中发送出去。

所述接收到的报文类型是以太网报文时，进行上行报文处理，将本地以太网收到的以太网报文转发至TRILL网络。

接收到的报文是TRILL报文、OAM报文和协议报文时，进行下行报文处理，其中，所述查表步骤具体为：

邻居信息检查，检查接收到的报文的外层源MAC地址与入接口是否相匹配，如果匹配，则进行端口检查，如果不匹配，则进行丢弃报文处理；

端口检查，检查外层目的MAC地址是否为本设备端口的MAC地址，如果是，则再进行昵称检查，如果不是，则直接进行出接口信息获取；

昵称检查，检查报文的目的昵称是否为本设备昵称。

根据本发明之一优选实施例，所述以太网报文为组播报文时，查表得到的出接口的配置信息为一个组播组信息，

相应地，在所述出接口信息获取之前还包括组播信息获取的步骤，根据所述组播组信息索引对应一个组播组的出接口信息；

并在所述报文封装时，将以太网报文一一复制，根据不同的出接口信息进行封装，得到多份报文。

根据本发明之一优选实施例，所述昵称检查是检查TRILL报文的目的昵称是否为本设备昵称，如果不是，则进行出接口信息获取，如果是，则判断所述TRILL报文是否为组播报文。

根据本发明之一优选实施例，当所述TRILL报文为单播报文时，进行解封装处理和内部信息查表，具体为：

所述解封装处理是将TRILL报文中的以太网报文头和TRILL报文头去除，得到原始的以太网数据，包括以太网的目的MAC地址和VLAN信息；

所述内部信息查表是用以太网的目的MAC地址和VLAN信息进行查表，得到出接口的配置信息；

当所述TRILL报文为组播报文时，在查表后先进行组播组信息获取，根据所述组播组信息索引对应一个组播组的出接口信息，所述出接口信息为TRILL报文的目的昵称，根据TRILL报文的目的昵称在TRILL网络中进行转发；

如果TRILL报文的目的昵称存在本地组播组成员时，还将所述TRILL报文进行解封装处理和内部信息查表，其中所述解封装处理是将TRILL报文中的以太网报文头和TRILL报文头去除，得到原始的以太网数据，包括以太网的目的MAC地址和VLAN信息；

所述内部信息查表是用以太网的目的MAC地址和VLAN信息进行查表，得到出接口的配置信息。

根据本发明之一优选实施例，所述一个组播组的出接口信息是分别进行出接口信息获取，并将TRILL报文一一复制，根据不同的出接口信息进行封装，得到多份报文。

根据本发明之一优选实施例，所述接收到的报文类型是OAM报文时，进行下行报文处理，将OAM报文转发给CPU做进一步的处理，所述OAM报文包括TRILL报文的封装，经过解析后进行查表时，所述昵称检查是检查OAM报文的目的昵称是本设备昵称，检查得到OAM报文的目的昵称是本设备昵称，则进行出接口信息获取，得到出接口信息为CPU接口，将解析后的OAM报文进行封装后转发给CPU。

根据本发明之一优选实施例，所述接收到的报文类型是协议报文时，进行下行报文处理，将协议报文转发给CPU做进一步的处理，所述协议报文包括以太网类型字段，经过解析后进行查表时，所述端口检查得到出接口信息为CPU接口，则进行出接口信息获取，将解析后的协议报文进行封装后转发给CPU。

相应地，本发明实施例提供的一种在ASIC中转发TRILL网络报文的***，包括：

用于对接收到的报文进行解析，得到报文头信息，包括目的MAC地址、VLAN信息、入接口的配置信息，并确认接收到的报文类型的模块；

用于获取入接口配置信息，并根据入接口的配置信息进行查表的模块；

用解析得到的目的MAC地址和VLAN信息在TRILL转发表中进行查找，得到出接口的配置信息的模块；

用于根据查表的结果，得到需要转发出去的出接口信息的模块；

用于将接收到的报文封装成TRILL报文，该TRILL报文头中含有源目MAC地址，并从对应的端口中发送出去的模块，

其中，查表模块包括邻居信息检查模块、端口检查模块和昵称检查模块，邻居信息检查模块检查接收到的TRILL报文的外层源MAC地址与入接口是否相匹配；端口检查模块以TRILL报文的外层目的MAC地址为关键字进行查找；昵称检查模块以TRILL报文的目的昵称为关键字进行查找。

由以上技术方案可以看出，本发明提供的一种在ASIC中转发TRILL网络报文的方法和***，解决在ASIC中TRILL网络的报文转发问题，可实现多路径转发，有效利用网络带宽。本发明将TRILL网络报文转发方法固化在ASIC中，可充分利用以太网交换芯片高带宽、低成本的优势，为构建TRILL网络的数据中心降低网络部署的成本。

附图说明

图1是TRILL网络的拓扑图；

图2是报文组成示意图；

图3是本发明在ASIC中转发TRILL网络报文的上行流程图；

图4是本发明在ASIC中转发TRILL网络报文的下行流程图；

图5是本发明在ASIC中上行转发单播报文的流程图；

图6是本发明在ASIC中上行转发组播报文的流程图；

图7是本发明在ASIC中下行转发单播报文的流程图；

图8是本发明在ASIC中下行转发组播报文的流程图；

图9是本发明在ASIC中转发TRILL网络报文的***结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1所示，为一种典型的TRILL网络的拓扑图，本地以太网包括服务器和若干主机，通过路由桥（RBridge1、…RBridge6）连接到TRILL网络。本发明方案将以这个网络拓扑中的RBridge1为例进行介绍。

所述报文是网络中交换与传输的数据单元，包含了将要发送的完整的数据信息，是网络传输单位。在传输时不断地封装成分组、包、帧来传输，封装的方式就是添加报文头。

本发明中，待转发的TRILL网络报文类型可以包括以太网报文、TRILL报文、OAM报文和协议报文。其中，如图2所示，以太网报文的组成包括以太网数据和目的MAC/源MAC。进行TRILL报文封装是将以太网报文封装在TRILL报文中，添加TRILL报文头信息，包括目的昵称/源昵称以及外层目的MAC/源MAC，经过TRILL封装后，在TRILL报文头的上层协议字段标识所封装的报文为以太网报文类型。

TRILL报文头中包括版本(ver)，组播标记（M），选项长度（Option Length），生存时间TTL（Hop Count），目的昵称（Egress RBridge Nickname），源昵称（Ingress RBridge Nickname）以及TRILL的选项（Header Options）等信息。

因而，TRILL报文中包括源目RBridge的MAC地址、VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）信息、入接口信息（源昵称）、出接口信息（目的昵称）以及数据报文，其中，源目RBridge的MAC地址指示TRILL报文发出的源RBridge和目的RBridge。

如图3所示，是本发明在ASIC中转发TRILL网络报文的上行流程图，该方法包括以下步骤：

步骤101：报文解析，对接收到的报文进行解析，得到报文头信息，包括目的MAC地址、VLAN信息、入接口的配置信息，并确认接收到的报文类型。

对于报文解析的处理可通过寄存器配置完成，不写成固定的值。在后续标准更新后，可以不需要更换硬件设备，只需要修改软件代码，实现与最新标准的同步，提供一定的灵活性，节省网络维护的费用。

步骤102，入接口信息获取，并根据入接口的配置信息进行查表。

步骤103，查表，用解析得到的目的MAC地址和VLAN信息在TRILL转发表中进行查找，得到出接口的配置信息。

在查表的过程中，针对查表结果的情况，设置有一条默认条目，根据该默认条目的配置可以在查表无结果时直接进行步骤108，将报文丢弃或者上送给CPU处理，这样可以节省处理流程。

如果报文是单播报文，查表可以直接得到单个出接口的配置信息，直接进入步骤105。

对于组播报文的情形，经过查表得到的是一个组播组信息，不能直接得到单个出接口的配置信息，则进入步骤104。

步骤104，组播信息获取，用于获取组播组信息，并根据组播组信息索引对应一个组播组的出接口信息。

步骤105，出接口信息获取，根据查表的结果，得到需要转发出去的出接口信息。其中，所述出接口信息是报文的目的昵称信息。

步骤106，报文封装，将解析后的报文封装成TRILL报文，该TRILL报文头中含有源目MAC地址。

步骤107，报文转发，将已经封装好的TRILL报文从对应的出接口中发送出去。

如图4所示，是本发明在ASIC中转发TRILL网络报文的下行流程图，该方法包括以下步骤：

步骤201：报文解析，对接收到的报文进行解析，得到报文头信息，包括目的MAC地址、VLAN信息、入接口的配置信息，并确认接收到的报文类型。所述TRILL报文头还包括外层源MAC地址、外层目的MAC地址和TRILL报文的目的昵称。

对于报文解析的处理可通过寄存器配置完成，不写成固定的值。在后续标准更新后，可以不需要更换硬件设备，只需要修改软件代码，实现与最新标准的同步，提供一定的灵活性，节省网络维护的费用。

步骤202，入接口信息获取，并根据入接口的配置信息进行查表。

查表，用解析得到的目的MAC地址和VLAN信息在TRILL转发表中进行查找，得到出接口的配置信息。

在进行查表时，先进行步骤203邻居信息检查，检查接收到的TRILL报文的外层源MAC地址与入接口是否相匹配，如果匹配，则进行步骤204，如果不匹配，则进行丢弃报文处理直接进行步骤212，将报文丢弃，这样可以节省处理流程。

步骤204，端口检查，是检查外层目的MAC地址是否为本设备端口的MAC地址，如果是，则再进行步骤205，如果不是，则直接进行步骤209。

步骤205，昵称检查，是检查TRILL报文的目的昵称是否为本设备昵称，如果不是，则进行步骤209，如果是，则进一步判断所述TRILL报文是否为组播报文。

如果报文是单播报文，查表可以直接得到单个出接口的配置信息，直接进入步骤207。

对于组播报文的情形，经过查表得到的是一个组播组信息，不能直接得到单个出接口的配置信息，则进入步骤206。

步骤206，组播组信息获取，用于获取组播组信息，并根据组播组信息索引对应一个组播组的出接口信息，进入步骤209。所述出接口信息为TRILL报文的目的昵称，根据TRILL报文的目的昵称在TRILL网络中进行转发。对于组播组信息中的TRILL报文的目的昵称存在本地组播组成员时，在进入步骤209出接口信息获取后，无法得到每个出接口信息，还将所述TRILL报文进行步骤207解封装处理和步骤208内部信息查表后，找到一个组出接口信息后，再进入步骤206。

步骤207，解封装处理，是将TRILL报文中的以太网报文头和TRILL报文头去除，得到原始的以太网数据，包括以太网的目的MAC地址和VLAN信息；再进行步骤208。

步骤208，内部信息查表，用以太网的目的MAC地址和VLAN信息进行查表，得到出接口的配置信息，进入步骤209。

步骤209，出接口信息获取，根据查表的结果，得到需要转发出去的出接口信息。其中，所述出接口信息是报文的目的昵称信息。

步骤210，报文封装，将解析后的报文封装成TRILL报文，该TRILL报文头中含有源目MAC地址。

步骤211，报文转发，将已经封装好的TRILL报文从对应的出接口中发送出去。

为了更清楚地表述，以下针对各种转发情形做详细说明：

1，上行报文处理。

对于RBridge1来说，上行报文的处理是指将从主机收到的以太网报文转发到TRILL网络中的过程。当RBridge1收到本地以太网报文后，如果是单播报文，其处理流程如图5所示；如果是组播报文，其处理流程如图6所示。

如图5所示，ASIC对接收到的报文依次进行步骤101，报文解析，得到报文头信息，包括目的MAC地址、VLAN信息、入接口的配置信息，并确认接收到的报文类型。步骤102，入接口信息获取，并根据入接口的配置信息进行查表。步骤103，查表，用解析得到的目的MAC地址和VLAN信息在TRILL转发表中进行查找，得到出接口的配置信息。步骤105，出接口信息获取，根据查表的结果，得到需要转发出去的出接口信息。步骤106和步骤107，报文封装和报文转发，将解析后的报文封装成TRILL报文，该TRILL报文头中含有源目MAC地址，并从对应的出接口中发送出去。

如图6所示，如果以太网报文为组播报文，与图5所示的单播报文的发送方式稍有不同。组播报文在查表得到的出接口的配置信息为一个组播组信息，因而在步骤105出接口信息获取之前，还包括组播信息获取的步骤104，根据所述组播组信息索引对应一个组播组的出接口信息。

对应的，步骤105出接口信息获取是逐一获取的过程，并将以太网报文一一复制后进行步骤106报文封装，根据不同的出接口信息进行封装。封装完后，进行步骤107报文转发，将多份报文分别发送出去。

2，下行报文处理。

和上行报文相反，对于RBridge1来说，下行报文的处理是指将从TRILL网络中收到的报文转发到本地以太网的过程。当RBridge1收到TRILL报文后，如果是单播报文，其处理流程如图7所示；如果是组播报文，其处理流程如图8所示。

如图7所示，相对于上行报文，下行报文的处理相对复杂，主要增加了几个处理TRILL报文的流程。步骤201、202、209、210、211与步骤101、102、105、106、107分别对应。在查表过程中，包括步骤203、204、205，具体是：

步骤203，邻居信息检查，检查接收到的TRILL报文的外层源MAC地址与入接口是否相匹配；对于组播报文，步骤203邻居信息检查是还需要检查TRILL报文中的源昵称和目的昵称与入接口是否相匹配。如果不匹配，则进行步骤212丢弃报文。

步骤204，端口检查，以TRILL报文的外层目的MAC地址为关键字进行查找，如果该MAC地址为本设备端口的MAC，则需要进入步骤205进一步处理；如果不是，则进入步骤209进行普通二层转发。

步骤205，昵称检查，以TRILL报文的目的昵称为关键字进行查找，如果该昵称是本设备昵称，则需要转发到本地以太网，需要进入步骤207处理；如果不是，则根据此次查表获得的出接口信息进入步骤209进行转发。值得一提的是，此时不是本设备昵称进行的报文转发是基于TRILL报文的目的昵称，与普通二层转发有区别，不会进行解封装的过程。

步骤207，解封装处理，是将TRILL报文中的以太网报文头和TRILL报文头剥去，露出原始的以太网数据，进入步骤208。

步骤208，内部信息查表，以内部以太网目的MAC和VLAN为关键字查表，获得出接口信息进行普通二层转发，进入步骤209。

如图8所示，对于下行的组播报文，有可能存在两次转发的过程。图1中的RBridge1如果收到从RBridge4发过来的组播报文，首先，需要根据TRILL报文的目的昵称转发给其他的RBirdge，在步骤205昵称检查后，需要进行步骤206，组播组信息获取，用于获取组播组信息，并根据组播组信息索引对应一个组播组的出接口信息，进入步骤209。所述出接口信息为TRILL报文的目的昵称，根据TRILL报文的目的昵称在TRILL网络中进行进行基于TRILL昵称的转发。

其次，对于组播组信息中的TRILL报文的目的昵称存在本地组播组成员时，在步骤209中出接口信息获取中无法得到每个出接口信息，还将所述TRILL报文进行步骤207解封装处理和步骤208内部信息查表后，再进入步骤206进行转发，此时由于目的昵称是本地，则转发给本地的主机。之前所有的报文转发都只有一次转发过程，但在这种情况下存在两次。因此，为了减少ASIC设计中流水线的级数，在这里设计了一个内部环回接口，通过重用之前步骤206、209和210等来达到两次转发的目的。

在昵称检查之后，首先获得外层转发的组播组信息，然后将报文分别进行复制，从相应的成员接口发送出去，此时完成的是基于TRILL昵称的转发。当存在本地成员的时候，不会获得出接口信息，直接转入解封装处理。解封装完成后以内部目的MAC和VLAN为关键字进行查表，获得内层转发的组播组信息，然后将解完封装的报文分别进行复制，从相应的成员接口发送出去，此时完成的是基于内层目的MAC和VLAN的转发，转发至本地主机。

3，OAM报文的处理

OAM报文（Operation Administration and Maintenance）是操作维护管理报文，属于TRILL网络，进行下行报文处理，将OAM报文转发给CPU做进一步的处理，其处理流程参见图7所示。针对OAM报文***并不执行复杂的OAM状态机，而是通过解析报文，识别为OAM报文，然后送给CPU处理。

所述OAM报文包括TRILL报文的封装，经过步骤201、202解析后进行查表时，先进行步骤203邻居信息检查，检查接收到的OAM报文的外层源MAC地址与入接口是否相匹配，如果匹配，则进行步骤204端口检查，如果不匹配，则进行丢弃报文处理。

所述端口检查是检查外层目的MAC地址是否为本设备端口的MAC地址，如果是，则再进行步骤205昵称检查，如果不是，则直接进行出接口信息获取；

所述昵称检查是检查OAM报文的目的昵称是本设备昵称，检查得到OAM报文的目的昵称是本设备昵称，则进行步骤209出接口信息获取，得到出接口信息为CPU接口，将解析后的OAM报文进行封装后转发给CPU。

4，协议报文的处理

所述接收到的报文类型是协议（IS-IS）报文时，属于TRILL网络，进行下行报文处理，将协议报文转发给CPU做进一步的处理，其处理流程参见图7所示。针对协议报文***也不执行复杂的协议状态机，而是通过解析报文，识别其为协议报文，然后送给CPU处理。

所述协议报文包括以太网类型字段，经过步骤201、202解析后进行查表时，先进行步骤203邻居信息检查，检查接收到的协议报文的外层源MAC地址与入接口是否相匹配，如果匹配，则进行步骤204端口检查，如果不匹配，则进行丢弃报文处理；

所述端口检查得到出接口信息为CPU接口，则进行步骤209出接口信息获取，将解析后的协议报文进行封装后转发给CPU。

值得一提的是，对于从CPU下发的OAM和协议报文，尚未经过TRILL网络封装，则可以跳过之前所有的查表过程，直接TRILL转发或者普通二层转发，将报文从普通网络接口发出去即可。

相应地，本发明在ASIC中转发TRILL网络报文的***，如图9所示，包括：

报文解析模块301，用于对接收到的报文进行解析，得到报文头信息，包括目的MAC地址、VLAN信息、入接口的配置信息，并确认接收到的报文类型。

入接口信息获取模块302，用于获取入接口配置信息，并根据入接口的配置信息进行查表。

查表模块303，用解析得到的目的MAC地址和VLAN信息在TRILL转发表中进行查找，得到出接口的配置信息。

组播信息获取模块304，当出接口的配置信息为组播组信息时，根据所述组播组信息索引对应一个组播组的出接口信息。

解封装处理模块305，用于将TRILL报文中的以太网报文头和TRILL报文头去除，得到原始的以太网数据，包括以太网的目的MAC地址和VLAN信息。

内部信息查表模块306，用以太网的目的MAC地址和VLAN信息进行查表，得到出接口的配置信息。

出接口信息获取模块307，用于根据查表的结果，得到需要转发出去的出接口信息。

报文封装模块308，用于将解析后的报文封装成TRILL报文，该TRILL报文头中含有源目MAC地址。

报文转发模块309，将已经封装好的TRILL报文从对应的出接口中发送出去。

所述报文解析模块301、入接口信息获取模块302、查表模块303、组播信息获取模304、解封装处理模块305、内部信息查表模块306、出接口信息获取模块307、报文封装模块308、报文转发模块309均固化于ASIC中。

针对报文上行处理：

对于RBridge1来说，上行报文的处理是指将从主机收到的以太网报文转发到TRILL网络中的过程。当RBridge1收到本地以太网报文后，如果是单播报文，其处理流程如图5所示；如果是组播报文，其处理流程如图6所示。

在ASIC中报文解析模块301对收到的报文进行解析，得到查表所需要的各种信息。入接口信息获取模块302根据入接口的配置信息来决定是否需要进行查表。在查表模块303中，用解析得到的目的MAC地址和VLAN信息作为关键字进行查表。在出接口信息获取模块307中，根据查表的结果，得到需要转发出去的端口信息。在报文封装模块308中，将原始以太网报文封装在TRILL报文中，交给报文转发模块309进行转发。

在查表模块303中，设置一条默认条目，这样在查表的时候必然可以返回结果，通过对这个默认条目的配置来实现查表无结果时候的处理，可以让报文丢弃或者上送给CPU处理，这样就避免了对查表无结果的专门处理流程。

在整个过程中，组播报文的处理和单播稍有不同。组播报文在查表模块303之后不能直接得到出接口信息，而是得到一个组播组信息。因而，还包括一个组播组信息获取模块，根据这个组播组信息再去索引所有该组播组对应的出接口信息，然后出接口信息获取模块307将原始报文进行一一复制，报文封装模块308根据不同的出接口信息进行不同的封装，最后报文转发模块309再转发多份报文出去。

针对下行报文处理：

和上行报文相反，对于RBridge1来说，下行报文的处理是指将从TRILL网络中收到的报文转发到本地以太网的过程。当RBridge1收到TRILL报文后，如果是单播报文，其处理流程如图7所示；如果是组播报文，其处理流程如图8所示。

相对于上行报文，下行报文的处理相对复杂，主要增加了几个处理TRILL报文的模块。在查表模块中包括邻居信息检查模块（图未示）、端口检查模块（图未示）和昵称检查模块（图未示）的处理。

邻居信息检查模块检查接收到的TRILL报文的外层源MAC地址与入接口是否相匹配；对于组播报文，该模块还需要检查TRILL报文中的源昵称和目的昵称与入接口是否相匹配。如果不匹配，则需要丢弃报文。

端口检查模块以TRILL报文的外层目的MAC地址为关键字进行查找，如果该MAC地址为本设备端口的MAC，则需要进一步处理；如果不是，则进入普通二层转发。

昵称检查模块以TRILL报文的目的昵称为关键字进行查找，如果该昵称是本设备昵称，则需要转发到本地以太网，需要进入解封装处理模块305处理；如果不是，则根据此次查表获得的出接口信息进行转发。此时报文的转发是基于TRILL报文的目的昵称，与普通二层转发有区别。

解封装处理模块305将TRILL报文中的外层以太网和TRILL报头剥去，露出原始的以太网数据。内部信息查表模块306以内部以太网目的MAC和VLAN为关键字查表，获得出接口信息进行二层转发。

对于下行的组播报文，存在两次转发的过程。图1中的RBridge1如果收到从RBridge4发过来的组播报文，首先需要根据TRILL报文的目的昵称转发给其他的RBirdge；其次当RBridge1存在本地组播组成员的时候，需要将该报文进行解封装处理，然后根据内部的目的MAC和VLAN转发给本地的主机。之前所有的报文转发都只有一次转发过程，但在这种情况下存在两次。因此，为了减少ASIC设计中流水线的级数，在这里设计了一个内部环回接口，通过重用之前的模块来达到两次转发的目的。

在昵称检查之后，首先获得外层转发的组播组信息，然后将报文分别进行复制，从相应的成员接口发送出去，此时完成的是基于TRILL昵称的转发。当存在本地成员的时候，不会获得出接口信息，直接转入“解封装处理”模块。解封装完成后以内部目的MAC和VLAN为关键字进行查表，获得内层转发的组播组信息，然后将解完封装的报文分别进行复制，从相应的成员接口发送出去，此时完成的是基于内层目的MAC和VLAN的转发。

本发明将介绍一种ASIC中实现TRILL报文转发的方法，主要介绍在ASIC中对TRILL报文处理的逻辑。该方法完全遵循IETF目前所制定的TRILL标准，实现TRILL报文的单播、组播以及协议报文上送CPU等一系列行为。通过逻辑固化在ASIC中后，可以实现TRILL报文的线速转发。并且，本发明作为以太网交换芯片的一个子特性，与其他以太网交换芯片的特性相结合，适用于数据中心等对TRILL有需求的以太网交换机中，降低部署TRILL的费用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种在ASIC中转发TRILL网络报文的方法，包括：

报文解析，对接收到的报文进行解析，得到报文头信息，包括目的MAC地址、VLAN信息、入接口的配置信息，并确认接收到的报文类型；

入接口信息获取，并根据入接口的配置信息进行查表；

查表，用解析得到的目的MAC地址和VLAN信息在TRILL转发表中进行查找，得到出接口的配置信息；

出接口信息获取，根据查表的结果，得到需要转发出去的出接口信息；

报文封装，将解析后的报文封装成TRILL报文，该TRILL报文头中含有源目MAC地址，并从对应的出接口中发送出去；

其特征在于，

所述接收到的报文类型是以太网报文时，进行上行报文处理，将本地以太网收到的以太网报文转发至TRILL网络；

所述接收到的报文是TRILL报文、OAM报文和协议报文时，进行下行报文处理，其中，所述查表步骤具体为：

邻居信息检查，检查接收到的报文的外层源MAC地址与入接口是否相匹配，如果匹配，则进行端口检查，如果不匹配，则进行丢弃报文处理；

端口检查，检查外层目的MAC地址是否为本设备端口的MAC地址，如果是，则再进行昵称检查，如果不是，则直接进行出接口信息获取；

昵称检查，检查报文的目的昵称是否为本设备昵称。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以太网报文为组播报文时，查表得到的出接口的配置信息为一个组播组信息，

相应地，在所述出接口信息获取之前还包括组播信息获取的步骤，根据所述组播组信息索引对应一个组播组的出接口信息；

并在所述报文封装时，将以太网报文一一复制，根据不同的出接口信息进行封装，得到多份报文。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收到的报文是TRILL报文时，进行下行报文处理，将TRILL网络的TRILL报文转发至本地以太网，所述TRILL报文头还包括外层源MAC地址、外层目的MAC地址和TRILL报文的目的昵称。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述昵称检查是检查TRILL报文的目的昵称是否为本设备昵称，如果不是，则进行出接口信息获取，如果是，则判断所述TRILL报文是否为组播报文。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述TRILL报文为单播报文时，进行解封装处理和内部信息查表，具体为：

所述解封装处理是将TRILL报文中的以太网报文头和TRILL报文头去除，得到原始的以太网数据，包括以太网的目的MAC地址和VLAN信息；

所述内部信息查表是用以太网的目的MAC地址和VLAN信息进行查表，得到出接口的配置信息；

当所述TRILL报文为组播报文时，在查表后先进行组播组信息获取，根据所述组播组信息索引对应一个组播组的出接口信息，所述出接口信息为TRILL报文的目的昵称，根据TRILL报文的目的昵称在TRILL网络中进行转发；

如果TRILL报文的目的昵称存在本地组播组成员时，还将所述TRILL报文进行解封装处理和内部信息查表，其中

所述解封装处理是将TRILL报文中的以太网报文头和TRILL报文头去除，得到原始的以太网数据，包括以太网的目的MAC地址和VLAN信息；

所述内部信息查表是用以太网的目的MAC地址和VLAN信息进行查表，得到出接口的配置信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述一个组播组的出接口信息是分别进行出接口信息获取，并将TRILL报文一一复制，根据不同的出接口信息进行封装，得到多份报文。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收到的报文类型是OAM报文时，进行下行报文处理，将OAM报文转发给CPU做进一步的处理，所述OAM报文包括TRILL报文的封装，经过解析后进行查表时，所述昵称检查是检查OAM报文的目的昵称是本设备昵称，检查得到OAM报文的目的昵称是本设备昵称，则进行出接口信息获取，得到出接口信息为CPU接口，将解析后的OAM报文进行封装后转发给CPU。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收到的报文类型是协议报文时，进行下行报文处理，将协议报文转发给CPU做进一步的处理，所述协议报文包括以太网类型字段，经过解析后进行查表时，所述端口检查得到出接口信息为CPU接口，则进行出接口信息获取，将解析后的协议报文进行封装后转发给CPU。

9.一种在ASIC中转发TRILL网络报文的***，包括：

用于对接收到的报文进行解析，得到报文头信息，包括目的MAC地址、VLAN信息、入接口的配置信息，并确认接收到的报文类型的模块；

用于获取入接口配置信息，并根据入接口的配置信息进行查表的模块；

用解析得到的目的MAC地址和VLAN信息在TRILL转发表中进行查找，得到出接口的配置信息的模块；

用于根据查表的结果，得到需要转发出去的出接口信息的模块；

用于将解析后的报文封装成TRILL报文，该TRILL报文头中含有源目MAC地址，并从对应的出接口中发送出去的模块，其特征在于，

所述查表模块包括邻居信息检查模块、端口检查模块和昵称检查模块，邻居信息检查模块检查接收到的TRILL报文的外层源MAC地址与入接口是否相匹配；端口检查模块以TRILL报文的外层目的MAC地址为关键字进行查找；昵称检查模块以TRILL报文的目的昵称为关键字进行查找。