[发明专利]一种同步MAC地址表项的方法及转发芯片

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种同步MAC地址表项的方法及转发芯片。

背景技术

目前，主流网络设备的架构一般为交换网框式架构，如图1所示，其中，该网络设备包含多个槽位，如图示的槽位1～3，每个槽位上设置有至少一个CPU（图中未示出），每个槽位上可安装至少1个转发芯片，图1中每个槽位安装了2个转发芯片，图示的该网络设备包括转发芯片1～6共6个转发芯片，转发芯片之间通过设备内部的交换网络互连，用于在转发设备之间交互数据报文。每个转发芯片上可以携带32K～1M的MAC（Media Access Control，媒体访问控制）地址表项，由于网络设备中的MAC地址表项容量非常大，对于MAC地址表项的学习和同步速度提出了更高的要求，如果MAC地址表项学习和同步速度太慢，则MAC地址广播的时间会比较长，甚至出现长时间转发错误的现象。

在现有技术中，MAC地址表项的同步学习分为两种方式，第一种方式为在转发芯片内学习、转发芯片间CPU（Center Process Unit，中央处理单元）干预同步，第二种方式为在转发芯片内和芯片间都由CPU干预学习。

其中，对于第一种方式，在单个转发芯片内学习后，会产生一个NA（New Address，新地址消息）消息并发送给本转发芯片所在槽位的CPU，由该CPU通过控制通道将该地址消息传输到同一网络设备上的所有其他物理槽位的CPU，其他物理槽位上的CPU解析该地址消息，然后判断本槽位上哪些芯片存在所述地址消息对应的VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）成员端口，再将该地址消息中的MAC地址表项写入含有对应VLAN成员端口的转发芯片的FDB（Forwarding Data Base，转发数据库）表。

对于第二种方式，当转发芯片发现有新MAC地址表项产生时，产生一个NA消息并上送给本转发芯片所在槽位的CPU，该CPU先将该地址消息中的MAC地址表项写入本槽位上所有含有所述地址消息对应的VLAN成员端口的转发芯片的FDB表，再通过控制通道将该地址消息传输到同一网络设备上的所有其它物理槽位的CPU，其它物理槽位上的CPU解析该地址消息，然后判断本槽位上哪些芯片存在所述地址消息对应的VLAN成员端口，再将该地址消息中的MAC地址表项写入含有VLAN成员端口的转发芯片的FDB表。所有转发芯片的MAC地址表项都是通过CPU维护更新的。

在以上两种学习方式中，MAC地址老化机制采取的是仅扫描本芯片学习到的MAC地址表项，对于其他芯片同步过来的MAC地址表项不参与本芯片的老化扫描。对于同步学习到的其他芯片的MAC地址表项，等待其所在芯片老化后，由其所在芯片对应的CPU，通过CPU间的控制通道发送消息通知同步删除。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

对于第一种方式而言，1）由于同步需要软件干预，所以同步速度比较慢，导致广播时间长；2）在端口切换过程中由于同步时间长，导致丢包时间长；3）同步时占用控制通道带宽，容易引起控制通道问题；4）软件设计比较复杂，在框式设备上应用会出现很多MAC地址学习的时序问题；5）因MAC表容量大，同步耗时长，长时间占用CPU，容易引起软件问题；其中，问题3）和问题4）通常还会导致同步学习到不该有的MAC地址表项导致长时间转发错误，或者应该有的MAC地址表项却没同步学习到导致长时间广播。

对于第二种方式而言，不仅同步速度比较慢，广播时间长，且本芯片学习速度慢。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供同步MAC地址表项的方法及转发芯片，以解决现有技术中CPU的干预所导致的资源浪费问题。

为了达到上述目的，本发明实施例提供了一种同步媒介访问控制MAC地址表项的方法，应用于包括多个转发芯片的网络设备，所述多个转发芯片之间通过所述网络设备内部的交换网络连接，包括：

所述网络设备的一个转发芯片，从所述交换网络接收其他转发芯片发送的下行数据报文；

所述转发芯片判断所述下行数据报文是否为携带所述其他转发芯片学习到的MAC地址表项的MAC地址同步数据报文；

在所述下行数据报文为所述MAC地址同步数据报文时，所述转发芯片解析所述下行数据报文，获得其中携带的MAC地址表项；

所述转发芯片根据解析得到的MAC地址表项，进行转发芯片间的MAC地址同步处理。

优选地，所述解析得到的MAC地址表项中携带了源MAC地址、源端口信息、源虚拟局域网VLAN信息，所述MAC地址同步处理包括：