[发明专利]一种报文处理方法、装置、线卡和管理板

说明书

技术领域

本发明涉及一种报文处理方法、装置、线卡和管理板，属于数据通信 技术领域。

背景技术

机箱式交换设备一般是由机箱、背板、管理板、线卡、电源、风扇等 模块构成，每个模块都相对独立并可以独立升级，这种设备具有较好的扩 展性，稳定性等等大量优点。在这种机箱式结构中，线卡和管理板之间通 过背板连接，通过线卡和管理板的配合，提供数据报文的转发。

管理板是整个机箱式交换设备的控制中心和数据转发中心，用户可以 通过管理板管理整个机箱式交换设备系统。一块管理板可以连接多个线 卡，并对线卡接收到的数据报文提供高级数据处理服务。所以管理板一般 是由一些性能较强的硬件构成。

线卡用于提供用户端口，并把接收到的数据做一些简单的处理，如果 数据需要进一步的高级处理，线卡会将接收到的报文转发到管理板由管理 板进行处理。所以线卡一般是由一些性能较弱的硬件构成。

背板是用于连接管理板和线卡的器件，提供了高速的转发带宽。

通过管理板下面连接多个线卡，就可以构成一个高密度端口，高性能， 低成本的机箱式交换设备系统。图1给出了机箱式交换设备管理板和线卡 连接示意图。

介质访问控制(Media Access Control，简称MAC)地址是用于识别 局域网(Local Area Network，简称LAN)中各个节点的标识。网卡的MAC 地址通常是由网卡生产厂家烧入网卡，它是传输数据时用以标识发出数据 的主机和接收数据的主机的地址，是全球唯一的。形象的说，MAC地址就 如同我们身份证上的身份证号码，具有全球唯一性。

生成树协议(Spanning Tree Protocol，简称STP)是一种避免局域 网环路的技术，它为局域网提供冗余链路，同时防止产生环路。例如在图 2中交换机A的端口1、2和交换机B的端口1、2都相连接，这样交换 机A、B之间存在环路。

环路在以太网里面是一个非常严重的问题。如果报文的目的MAC地址 是ffff.ffff.ffff，则该报文称为广播报文，表示以太网中的所有设备都 要接收。如果交换机A在端口3收到一个广播报文，由于广播报文需要转 发给以太网中的所有设备，因此交换机A会将该报文发到本机的1、2两 个端口。交换机A的端口1将广播报文发出去，到达交换机B的端口1， 交换机B的端口1收到广播报文后向本机其它所有端口转发，包括交换机 B的端口2，这样报文又回到交换机A的端口2，交换机A的端口2又向交 换机其它所有端口转发，包括端口1，这样又回到之前的处理过程，于是 此过程将不断地循环下去。由于这种报文处理都是硬件直接处理的，速度 非常快，将导致交换机A、B之间的线路全部被这个报文占用，无法再传 输其它报文，这种问题称为环路风暴。由于环路风暴使得交换机间的线路 无法再传输其它报文，会导致交换机A、B间的网络瘫痪。STP就是针对这 个问题而提出的，当STP检查到交换机A、B之间存在环路时，会主动阻 塞部分端口以禁止其转发。例如在将交换机A、B的端口2阻塞掉不允许 转发任何报文，这就切断了环路。

STP实现端口阻塞是通过控制端口的STP状态来实现，STP端口状态 和对应的行为如下表所示：