[发明专利]堆叠系统中的报文转发方法及装置

说明书

技术领域

本申请涉及网络通信技术领域，特别涉及一种堆叠系统中的报文转发方法及装置。

背景技术

当前，数据中心的ToR(Top of Rack，机柜顶端)接入设备众多，而万兆服务器的部署是一个逐步过程，千兆/万兆混合接入是当前组网的必然方式，如何简化网络结构、简化管理就成为迫在眉睫的问题。通过虚拟化接入网的方式实现单一管理域，减少网络层次以及管理扁平化等功能，是当前数据中心技术的一个重要发展趋势。其中，二级堆叠的CB-PE组网方式就是一种能够满足数据中心的上述需求的一种典型组网方式。

图1是二级堆叠的一种组网模型图。在如图1所示的组网中，CB(Core Backbone，核心骨干)设备之间形成一级堆叠，CB设备与PE(Port Extender，端口扩展)设备之间形成二级堆叠，也称为纵向堆叠，即VIRF(Vertical Intelligent Resilient Framework，纵向智能弹性架构)。在该种组网中，对纵向堆叠进行了如下限定：纵向只支持一级，并且，纵向的PE设备之间不能有直接的堆叠链路连接。

在实际应用中，为了满足数据中心大数据量无阻塞传输的要求，一些CB设备使用了专用的报文缓存芯片，称为TM(Traffic Management，流量管理)芯片，以提供强大的数据缓存能力。TM芯片的强大的数据缓存能力配合先进的缓存调度机制，可以保证CB设备缓存能力有效利用的最大化，从而完美解决了在数据中心广泛存在的突发业务造成网络拥塞丢包的问题。

图2是使用了TM芯片的CB设备中的报文转发的示意图。在CB设备中包括：交换芯片、TM芯片和Fabric(交换网)芯片，交换芯片与TM芯片直连，TM芯片与Fabric芯片直连，交换芯片及其连接的TM芯片可以有多个。如图2所示，报文的转发流程包括以下步骤：

步骤1，交换芯片从外部接收到报文；

步骤2：交换芯片根据该报文的目的地址(目的MAC地址或目的IP地址)进行查表，以确定该报文是单播报文还是非单播报文(非单播报文包括：广播报文、多播报文和目的地址未知的单播报文)，然后，不对该报文进行本地转发，而是上送到TM芯片；

步骤3，TM芯片对该报文进行流量管理后，上送给Fabric芯片；

其中，当该报文是单播报文时，若该TM芯片判断出该报文在本CB设备上的出端口也由本TM芯片管理，则不会将该单播报文上送给Fabric芯片，直接将该单播报文返回给发来该单播报文的交换芯片；若该TM芯片判断出该单播报文在本CB设备上的出端口不是由本TM芯片管理，才会将该单播报文上送给Fabric芯片。

步骤4，Fabric芯片将该报文发送给目的交换芯片连接的目的TM芯片；

若该报文是单播报文，则Fabric芯片仅将该报文发送给一个TM芯片，此时，目的TM芯片只有一个；若该报文是非单播报文，则Fabric芯片会将该报文进行复制，向每一个TM芯片均发送一个复制后的报文，此时，目的TM芯片有多个。

步骤5，TM芯片接收到Fabric芯片发来的报文后，将该报文发送给直连的交换芯片转发出去。

由上述流程可以看出，如果交换芯片接收到的报文是非单播报文，则该非单播报文经过TM芯片和Fabric芯片之后，会再次返回到本交换芯片，此时，由于交换芯片已经不知道该非单播报文进入本交换芯片的端口信息(称为入端口)，所以可能会将该非单播报文再从该入端口返回。具体的，如果该入端口是外部用户端口(不是堆叠端口)，则由于该非单播报文的内部头中携带有源端口信息(即为该入端口)，因此交换芯片可以据此禁止将该非单播报文再向该入端口转发；如果该入端口是CB设备之间的堆叠端口(称为横向堆叠端口)，则由于该非单播报文中携带的源端口信息不是该堆叠端口，则交换芯片就会将该非单播报文从该堆叠端口转发出去，从而发生了非单播报文从源端口返回的现象。这样，在堆叠系统中，可能会造成严重的广播环路。

发明内容

本申请提供了一种堆叠系统中的报文转发方法及装置，以解决现有技术中由于使用了专用TM芯片的CB设备中的报文转发流程而导致的广播环路的问题。

本申请的技术方案如下：

一方面，提供了一种堆叠系统中的报文转发方法，该堆叠系统中包括：CB设备及其连接的PE设备，CB设备之间通过横向堆叠端口连接，CB设备与PE设备之间通过纵向堆叠端口连接，CB设备中包括：交换装置及其连接的报文缓存装置，该方法应用于交换装置，该方法包括：