CN106603441B - 分布式链路聚合网络中的组播报文处理方法及交换芯片 - Google Patents

分布式链路聚合网络中的组播报文处理方法及交换芯片 Download PDF

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Abstract

本发明揭示了一种分布式链路聚合网络中的组播报文处理方法及交换芯片，应用于网络通信技术领域，所述方法包括组播报文被复制到每个有组播组成员端口的交换机的交换芯片上；所述交换芯片复制该组播报文至本交换机中的组播组成员端口上；在每个有组播组成员端口的交换机上配置组播组中的端口汇聚组，且每个端口汇聚组的成员端口配置顺序保持一致，每个端口汇聚组成员端口的选择策略保持一致；判断选择出来的端口汇聚组成员端口是否是本交换芯片上的端口，若是，则将组播报文进行转发，否则，丢弃组播报文。本发明具有降低交换芯片设计成本、以及降低维护成本的优点。

Description

分布式链路聚合网络中的组播报文处理方法及交换芯片
技术领域
本发明涉及一种网络通信技术领域，尤其是涉及一种分布式链路聚合网络中的组播报文处理方法及交换芯片。
背景技术
在分布式***中，不同交换机上的端口需要能加入同一个端口聚合组中，发往这个端口聚合组的报文最终只应该从这个聚合组内的一个成员端口转发出去，对于单播报文，目的端口只有一个，因此发往端口聚合组的单播报文，只需要根据端口聚合组选择成员端口的规则，选出唯一成员出口就可以将报文转发出去。
对于组播报文或广播报文，报文进入分布式***后，可能会被复制到多个交换芯片的多个出口上，为了确保链路聚合组中只会有一个报文被复制出去，通常在每个交换芯片中都维护一张组播隔离表，其中，组播隔离表的作用是，当组播报文在入端口所在交换芯片上已经完成了到端口汇聚组的复制，在其它非入端口所在交换芯片上，将复制到该组播组中的端口汇聚组的组播流量做丢弃。
目前的实现方式对交换芯片来说，需要在交换芯片中有额外的存储设备来保存组播隔离表的配置，并且需要软件来维护每个端口汇聚组的组播隔离表，当端口汇聚组有成员端口变化的时候，需要调整该端口汇聚组对应的组播隔离表，软件维护成本高。另外目前的实现方式会导致相同的业务发送到同一个端口汇聚组时，通过单播方式和组播方式选择出的端口汇聚组的成员端口是不同的，并且一个端口汇聚组选择成员端口，不应受转发方式的影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种分布式链路聚合网络中的组播报文处理方法及交换芯片，降低交换芯片设计成本、以及维护成本，并且在分布式***中端口汇聚组选择成员端口与业务转发方式无关。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种分布式链路聚合网络中的组播报文处理方法，包括如下步骤：
步骤1，组播报文被复制到每个有组播组成员端口的交换机的交换芯片上；
步骤2，所述交换芯片复制该组播报文至本交换机中的组播组成员端口上：
步骤3，在每个有组播组成员端口的交换机上配置组播组中的端口汇聚组，且每个端口汇聚组的成员端口配置顺序保持一致，每个端口汇聚组成员端口的选择策略保持一致；
步骤4，判断选择出来的端口汇聚组成员端口是否是本交换芯片上的端口，若是，则将组播报文进行转发，否则，丢弃组播报文。
优选地，所述步骤2还包括交换芯片将复制到非端口汇聚组的组播报文直接转发。
优选地，所述端口汇聚组为将不同交换机的至少一个端口配置成端口汇聚组的成员端口。
优选地，所述成员端口的选择策略在不同交换芯片上的端口汇聚组中是相同的，且让同一个端口汇聚组在不同交换芯片中选择出的成员端口相同。
一种分布式链路聚合网络中的组播报文处理的交换芯片，包括报文复制模块、配置存储模块，以及报文处理模块，
所述报文复制模块将组播报文复制到每个有组播组成员端口的交换机的交换芯片上，所述交换芯片复制该组播报文至本交换机中的组播组成员端口上；
所述配置存储模块用于存储每个组播组的成员端口，以及存储端口汇聚组的成员端口，且每个端口汇聚组在不同交换芯片上成员端口配置相同，包括成员端口在端口汇聚组中的位置顺序，以及端口汇聚组选择成员端口的策略；
所述报文处理模块用于判断选择出来的端口汇聚组成员端口是否是本交换芯片上的端口，并进行组播报文的转发或丢弃处理。
优选地，所述报文复制模块将复制到非端口汇聚组的组播报文直接转发。
优选地，所述端口汇聚组为将不同交换机的至少一个端口配置成端口汇聚组的成员端口。
优选地，所述选择策略让同一个端口汇聚组在不同交换芯片中选择出的成员端口相同。
本发明的有益效果是：
本发明所述的组播报文处理方法及交换芯片，在交换机的交换芯片实现上，完全去掉了组播隔离表的物理存储设备，降低了交换芯片的设计成本；在端口汇聚组添加删除成员的时候，无需再维护与组播的关系，降低了软件实现的复杂度和维护成本，并且真正做到端口汇聚组选择成员端口与业务转发方式无关。
附图说明
图1是本发明的组播报文处理方法示意图；
图2是本发明的端口汇聚组成员端口顺序示意图；
图3是本发明的组播报文处理交换芯片***框图示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
本发明所揭示的一种分布式链路聚合网络中的组播报文处理方法，所述分布式链路聚合网络中包括多个交换机，所述交换机包括交换芯片，以及复数端口，不同交换机的至少一个端口加入端口汇聚组中，端口汇聚组可以单独加入组播组中，也可以同其他端口共同加入组播组中，具体的，如图1所示，分布式链路聚合网络中的组播报文处理方法包括如下步骤：
步骤1，复制组播报文至每个有组播组成员端口的交换机的交换芯片上；
步骤2，所述交换芯片复制组播报文至该交换机的组播组成员端口上。
具体的，分布式***或堆叠***中，在转发组播报文时，需要将组播报文发送至组播组中，在组播组中，可能存在端口汇聚组，也可能不存在端口汇聚组，本实施例中，所述组播报文是指转发时进行组播复制的报文，包括进行广播复制的报文，与报文本身是否为组播报文无关，进一步地，以组播组中存在多个端口汇聚组为例，且以3个交换机为例，说明分布式链路聚合网络中的组播报文处理方法。
如图2所示，所述分布式***中，包括3个相互连接的交换机，每个交换机均包括3个端口，以及一个交换芯片，如第一交换机包括端口1-port-1，1-port-2和1-port-3，以及第一交换芯片，第二交换机包括端口2-port-1，2-port-2和2-port-3，以及第二交换芯片，第三交换机包括端口3-port-1，3-port-2和3-port-3，以及第三交换芯片，其中，第一交换机上的端口1-port-2、1-port-3和第二交换机上的端口2-port-1配置成第一端口汇聚组；第二交换机上的端口2-port-3和第三交换机上的端口3-port-1，3-port-2配置成第二端口汇聚组，且存在一个组播组mcastGroup1，第一端口汇聚组和第二端口汇聚组，以及第二交换机的端口2-port-2加入组播组mcastGroup1中。
组播报文从第一交换机的端口1-port-1进入第一交换机后，通过第一交换芯片将组播报文复制到第二交换机的第二交换芯片上和第三交换机的第三交换芯片上，同时，在第一交换机中，组播报文在第一交换芯片上被复制到第一端口汇聚组中和第二端口汇聚组中，在第二交换机中，组播报文在第二交换芯片上被复制到第一端口汇聚组和第二端口汇聚组中，同时被复制到端口2-port-2中，在第三交换机中，组播报文在第三交换芯片上被复制到第一端口汇聚组和第二端口汇聚组中，其中，复制到端口2-port-2的组播报文被正常转发出去，复制到第一端口汇聚组和第二端口汇聚组中的组播报文进一步做转发检查。
步骤3，在每个交换机上配置组播组中的端口汇聚组，且每个端口汇聚组在不同交换芯片中的成员端口配置顺序保持一致，配置每个端口汇聚组成员端口的选择策略，且每个交换机中的端口汇聚组选择出的成员端口相一致；
步骤4，判断选择出来的端口汇聚组成员端口是否是该交换机上的端口，若是，则将组播报文发送出去，否则，丢弃组播报文。
具体的，在组播组中可能存在多个端口汇聚组，需要配置每个端口汇聚组的成员端口顺序保持一致，在第一交换机中配置第一端口汇聚组，使成员端口配置顺序一致，本实施例中，优选地，第一端口汇聚组的成员端口顺序依次为1-port-2、1-port-3、2-port-1，当然也可以配置成员端口顺序依次为2-port-1、1-port-3、1-port-2，同时在第二交换机中配置第一端口汇聚组的成员端口顺序，同第一交换机保持一致，依次为1-port-2、1-port-3、2-port-1，在第三交换机中配置第一端口汇聚组的成员端口顺序，同第一交换机保持一致，依次为1-port-2、1-port-3、2-port-1。同样的，在第一交换机上配置第二端口汇聚组的成员端口顺序，本实施例中，优选地，第二端口汇聚组的成员端口顺序依次为2-port-3、3-port-1，3-port-2，第二交换机中配置第二端口汇聚组的成员端口顺序，同第一交换机保持一致，依次为2-port-3、3-port-1，3-port-2，第三交换机中配置第二端口汇聚组的成员端口顺序，同第一交换机保持一致，依次为2-port-3、3-port-1，3-port-2。
在每个端口汇聚组中，采用相同的选择成员端口的策略，确保相同报文在每个交换机中的端口汇聚组中选择出的成员端口是同一个，如一个组播报文进入第一交换机的第一交换芯片中，第一交换芯片将组播报文复制到第二交换芯片中和第三交换芯片中，同时复制组播报文至第一端口汇聚组和第二端口汇聚组中，第二交换芯片将组播报文复制到第一端口汇聚组和第二端口汇聚组中；在第一个交换芯片的第一端口汇聚组中，若选择出的端口为1-port-2，在第二交换芯片的第一端口汇聚组中，选择出的端口同样为1-port-2，进一步判断选择出的端口是否是本交换机上的端口，若是本交换机上的端口，则将组播报文从该端口转发出去，否则，将组播报文进行丢弃，由于1-port-2是第一交换机上的端口，因此组播报文从第一交换芯片的1-port-2端口被转发出去，而在第二交换芯片中被复制到1-port-2端口的报文会被丢弃。
通过上述方法，能够使得组播报文在一个端口汇聚组中只会有一份报文被复制出去。
如图3所示，一种分布式链路聚合网络中的组播报文处理的交换芯片，包括报文复制模块、配置存储模块，以及报文处理模块，所述报文复制模块将组播报文复制到每个有组播成员端口的交换芯片上，本实施例中，在第一交换机中，所述报文复制模块将组播报文复制到第一端口汇聚组中和第二端口汇聚组中等待进一步转发检查，同时将组播报文复制到第二交换机和第三交换机中，第二交换芯片中的报文复制模块将组播报文复制到第一端口汇聚组和第二端口汇聚组，以及端口2-port-2中，第三交换芯片中的报文复制模块将组播报文复制到第一端口汇聚组和第二端口汇聚组中。
所述配置存储模块，用于存储每个组播组的成员端口，成员端口包括普通物理端口，或者端口汇聚组，同时所述配置存储模块还用于存储端口汇聚组的成员端口，每个端口汇聚组在不同芯片上成员端口配置是相同的，包括成员端口在端口汇聚组中的位置顺序，以及端口汇聚组选择成员端口的策略，从而保证发到端口汇聚组中的相同报文选择出来的成员端口是相同的。
所述报文处理模块，用于判断选择出来的端口汇聚组成员端口是否是该交换芯片上的端口，并进行组播报文的转发或丢弃处理。
具体的，在组播组中可能存在多个端口汇聚组，需要配置每个端口汇聚组的成员端口顺序保持一致，在第一交换机中通过配置存储模块配置并存储第一端口汇聚组，使成员端口配置顺序一致，本实施例中，优选地，第一端口汇聚组的成员端口顺序依次为1-port-2、1-port-3、2-port-1，当然也可以配置成员端口顺序依次为2-port-1、1-port-3、1-port-2，同时在第二交换机中通过配置存储模块配置并存储第一端口汇聚组的成员端口顺序，同第一交换机保持一致，依次为1-port-2、1-port-3、2-port-1，在第三交换机中配置第一端口汇聚组的成员端口顺序，同第一交换机保持一致，依次为1-port-2、1-port-3、2-port-1。同样的，在第一交换机上配置第二端口汇聚组的成员端口顺序，本实施例中，优选地，第二端口汇聚组的成员端口顺序依次为2-port-3、3-port-1，3-port-2，第二交换机中配置第二端口汇聚组的成员端口顺序，同第一交换机保持一致，依次为2-port-3、3-port-1，3-port-2，第三交换机中配置第二端口汇聚组的成员端口顺序，同第一交换机保持一致，依次为2-port-3、3-port-1，3-port-2。
在每个端口汇聚组中，采用相同的选择端口的算法，确保每个交换机中的端口汇聚组中选择的端口保持一致，如一个组播报文进入第一交换机的第一交换芯片中，第一交换芯片将组播报文通过第一交换机中的报文复制模块复制到第二交换芯片中和第三交换芯片中，同时复制组播报文至第一端口汇聚组中和第二端口汇聚组中，第二交换芯片将组播报文通过第二交换机中的报文复制模块复制到第一端口汇聚组和第二端口汇聚组中；在第一交换芯片的第一端口汇聚组中，若选择出的端口为1-port-2，在第二交换芯片的第一端口汇聚组中，选择出的端口同样为1-port-2，在第三交换芯片的第一端口汇聚组中，选择出的端口同样为1-port-2，所述第一交换机、第二交换机和第三交换机中的报文处理模块分别进一步判断选择出的端口是否是本交换机上的端口，若是本交换机上的端口，则将组播报文从该端口转发出去，否则，将组播报文进行丢弃，由于1-port-2是第一交换机上的端口，因此组播报文从第一交换芯片的1-port-2端口被转发出去，而复制到第二交换芯片和第三交换芯片中1-port-2端口的报文会被丢弃。
在交换机的交换芯片实现上，完全去掉了组播隔离表的物理存储设备，降低了交换芯片的设计成本，另外，在端口汇聚组添加删除成员的时候，无需再维护与组播的关系，大大降低了软件的实现复杂度和维护成本；同时，端口汇聚组的配置能够与单播共享，即做单播转发的报文也复用端口汇聚组的配置及选择成员端口的策略，这样确保了单播和组播对于相同报文选择出的成员端口是相同的，也就做到了端口汇聚组选择成员端口与转发方式无关。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，比如发明中的交换机也可以是分布式机架设备中的线卡板，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种分布式链路聚合网络中的组播报文处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，组播报文被复制到每个有组播组成员端口的交换机的交换芯片上；
步骤2，所述交换芯片复制该组播报文至本交换机中的组播组成员端口上；
步骤3，在每个有组播组成员端口的交换机上配置组播组中的端口汇聚组，且每个端口汇聚组的成员端口配置顺序保持一致，每个端口汇聚组成员端口的选择策略保持一致；
步骤4，判断选择出来的端口汇聚组成员端口是否是本交换芯片上的端口，若是，则将组播报文进行转发，否则，丢弃组播报文。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2还包括交换芯片将复制到非端口汇聚组的组播报文直接转发。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述端口汇聚组为将不同交换机的至少一个端口配置成端口汇聚组的成员端口。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述成员端口的选择策略在不同交换芯片上的端口汇聚组中是相同的，且让同一个端口汇聚组在不同交换芯片中选择出的成员端口相同。
5.一种分布式链路聚合网络中的组播报文处理的交换芯片，其特征在于，包括报文复制模块、配置存储模块，以及报文处理模块，
所述报文复制模块将组播报文复制到每个有组播组成员端口的交换机的交换芯片上，所述交换芯片复制该组播报文至本交换机中的组播组成员端口上；
所述配置存储模块用于存储每个组播组的成员端口，以及存储端口汇聚组的成员端口，且每个端口汇聚组在不同交换芯片上成员端口配置相同，包括成员端口在端口汇聚组中的位置顺序，以及端口汇聚组选择成员端口的策略；
所述报文处理模块用于判断选择出来的端口汇聚组成员端口是否是本交换芯片上的端口，并进行组播报文的转发或丢弃处理。
6.根据权利要求5所述的交换芯片，其特征在于，所述报文复制模块将复制到非端口汇聚组的组播报文直接转发。
7.根据权利要求5所述的交换芯片，其特征在于，所述端口汇聚组为将不同交换机的至少一个端口配置成端口汇聚组的成员端口。
8.根据权利要求5所述的交换芯片，其特征在于，所述策略让同一个端口汇聚组中在不同交换芯片中选择出的成员端口相同。
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