[发明专利]实现机架式系统背板互联的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机架式系统的实现方式，具体涉及一种实现机架式系统背板互联的方法。

背景技术

传统的机架式设备，业务在线卡内部转发，或是采用开销16个字节的封装，使得交换到主交换卡的业务包携带线卡上的信息，在主交换卡上进行交换，开销比较大，对带宽造成了一定的浪费。而且仅能在同一厂商同一系列的交换芯片之间直接实现，对系统方案的选型有很大的局限性。目前大部分厂商使用的是BroadCom的交换芯片，基于目前的技术平台以及向前兼容和向后扩展的考虑，需要定义一种新的协议以便实现跨板卡的交换。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种能解决兼容不同技术实现方式的线卡、主交换卡直接的堆叠互通的实现机架式系统背板互联的方法。

为达到上述目的，本发明提供一种实现机架式系统背板互联的方法，该方法定义一种私有背板互联协议USI-Tag，线卡的前面板端口收到的包在送到背板时进行USI-Tag的封装，利用所定义的封装头USI-Tag携带的信息，实现多种业务的跨板卡转发，实现机架式设备上线卡和主交换卡包封装的灵活兼容。

所述USI-Tag从报文的初始字节头处开始封装，在封装的12字节USI-Tag字段中，每个Bit位有特定的含义，USI-Tag中最高位是95位，最低位以0位表示。

所述封装头USI-Tag兼容主流交换芯片私有的Higig/Higig+格式，实现系统功能所需的字段，并合理利用保留字段或者复用不常用字段来定义私有功能。

所述私有功能包括：组播功能、镜像功能、ACL功能、Trunk功能、三层路由功能、VLAN翻译功能及MPLS功能。

所述线卡为Broadcom交换芯片，主交换卡采用XGS系列芯片，线卡的前面板端口接收到数据报文，本线卡内部的业务直接转发到线卡上的目的端口，需要跨板卡的业务转发到HG口上，HG口通过背板和主控的HG端口连接，遵从Higig/Higig+协议，携带必要的交换信息，完成业务报文的转发。

所述线卡为网络处理器、多核或FPGA线卡，线卡的前面板端口接收到数据报文，本线卡内部的业务直接转发到线卡上的目的端口，需要跨板卡的业务转发至背板，经过NP、多核或FPGA处理后，添加USI-Tag头部，在主交换卡上转发

本发明实现机架式系统背板互联的方法，该方法设计了一种全新的背板互联协议USI-Tag（Universal System Interconnection），兼容Higig/Higig+互联协议，并对其未能满足的功能进行了扩展。通过该协议可以实现和兼容通过多种主流技术（包括网络处理器、多核处理器、交换芯片、FPGA）完成系统功能的线卡和主交换卡之间的堆叠、交换和互通。

附图说明

图1为本发明中的报文封装结构图；

图2为本发明中的系统逻辑框图；

图3为本发明中的业务包经过背板的流程图。

具体实施方式

系统模型采用Broadcom交换芯片、NP（Network Processer，网络处理器）、多核或FPGA作为线卡，主交换卡采用XGS系列芯片，该方法定义一种私有背板互联协议USI-Tag（Universal System Interconnection），线卡的前面板端口收到的包在送到背板时进行USI-Tag的封装，利用本发明定义的封装头USI-Tag携带的信息，实现系统互通，并且实现所有系统功能。

USI-Tag从报文的初始字节头处开始封装，在封装的12字节USI-Tag字段中，每个Bit位有特定的含义，USI-Tag中最高位是95位，最低位以0位表示。如图1所示报文封装结构图。

其中：

【95-88】位为USI-Tag起始标识符，表示以该数值开始的包按USI-Tag约定的含义来解析；

【87-86】位为格式标识位，可以定义多种私有头类型，复用12字节的各位含义。本说明使用的该类型为1，表示本文定义的私有类型；

【85】位为拥塞标志位的高位；

【84-82】位为可扩展的头部长度。当觉得12字节不够使用可扩展头部，每个值代表扩展4字节；

【81】可复用的位。源虚拟端口（VP）的最高位或TM功能使用；

【80】可复用的位。目的虚拟端口（VP）的最高位或TM功能使用；

【79-77】VLAN的优先级；

【76】CFI位；