CN101075905A - 一种减轻网络设备中cpu负荷的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及网络设备数据处理技术，具体涉及一种减轻网络设备中CPU负荷的方法，包括：对CPU进行配置，使其不属于网络设备中任何一个转发业务的广播域；根据归纳的上报报文特征，设置相应的访问控制功能，使得芯片能够识别并过滤出需要上送的CPU报文；所述识别出需要上送CPU的报文，不受广播域限制，上送CPU，其他不需要上送CPU的报文禁止上送CPU。采用本发明所述方法，把CPU从广播域中移除，消除了无用报文冲击CPU的隐患，大大降低了CPU的负荷，提高了网络设备的稳定性，增强了网络设备抗冲击能力，从而保证网络的稳定运行。

Description

一种减轻网络设备中CPU负荷的方法

技术领域

本发明涉及网络设备数据处理技术，尤其涉及CPU负荷处理技术，具体是一种减轻网络设备中CPU负荷的方法。

背景技术

一般的网络设备都需要支持多种网络协议，为了在网络设备上实现这些协议，现有的方法是把CPU和普通业务端口放到同一广播域，来实现把所需要的报文上送CPU。把CPU和普通业务端口放在同一广播域，存在很大的隐患：

a)业务端口上接收的广播报文全部冲击CPU；

b)业务端口上接收的未知组播报文全部冲击CPU；

c)业务端口上接收的未知单播报文全部冲击CPU；

d)CPU容易遭受网络病毒的攻击；

e)CPU负荷过重，设备运行不稳定。

发明内容

本发明的目的是针对现有网络设备上送CPU报文机制的不足，提出一种新的上送CPU报文的机制，把CPU从广播域中移除，消除了无用报文冲击CPU的隐患，大大降低了CPU的负荷。具体是一种减轻网络设备中CPU负荷的方法。

本发明具体是这样实现的：

一种减轻网络设备中CPU负荷的方法，包括如下处理步骤：

步骤一，对CPU进行配置，使其不属于网络设备中任何一个转发业务的广播域；

步骤二，根据归纳的上报报文特征，设置相应的访问控制功能，使得芯片能够识别并过滤出需要上送的CPU报文；

步骤三，所述识别出需要上送CPU的报文，不受广播域限制，上送CPU，其他不需要上送CPU的报文禁止上送CPU。

所述对CPU进行配置是在创建虚拟局域网时，只加入普通业务端口到虚拟局域网。

所述步骤二中，所述识别并过滤出需要上送CPU的报文种类包括：

桥协议数据单元报文、链路聚合控制协议报文、地址转换协议报文、因特网控制管理协议报文、因特网组管理协议报文、虚拟路由冗余协议报文、路由信息选择路由协议报文、开发最短路径优先路由协议报文、中间系统路由协议报文、外部网关路由协议报文、稀疏模式组播路由协议报文。

所述步骤二中，所述识别并过滤出需要上送CPU的报文，通过设置网络设备ASIC芯片硬件条目识别上送CPU。

所述步骤二中，所述识别并过滤出每一种需要上送CPU的报文，通过设置ASIC芯片路由转发表出口上送CPU。

所述步骤二中，所述识别并过滤出每一种需要上送CPU的报文，通过ASIC芯片的访问控制功能中的访问控制链表识别上送CPU。

相较于现有技术，本发明具备以下特点：

1、减少了网络设备中CPU的负荷，提高了产品的稳定性；

2、大大提高了网络设备抗冲击能力，增强了防病毒攻击能力；

3、进一步保证了网络设备各个功能的正常运行，保证了整个网络的稳定性；

4、降低了对CPU处理能力的要求。

附图说明

图1为本发明所述方法的流程图。

具体实施方式

以下结合图1对本发明所述方法的具体实施作进一步的详细说明：

步骤一，配置CPU，使得其不属于网络设备的任何一个转发业务的广播域；

例如：通过命令行创建一个VLAN(虚拟局域网)时，只加入普通业务端口到VLAN。

步骤二，通过芯片对数据报文的访问控制功能，识别出每一种需要上送CPU的报文；

所述每一种需要上送CPU的报文种类包括：BPDU(桥协议数据单元)报文、LACP(链路聚合控制)协议报文、ARP(地址转换)协议报文、ICMP(因特网控制管理)协议报文、IGMP(因特网组管理)协议报文、VRRP(虚拟路由冗余)协议报文、RIP(路由信息选择)路由协议报文、OSPF(开发最短路径优先)路由协议报文、IS-IS(中间系统)路由协议报文、BGP(外部网关)路由协议报文、PIM-SM(稀疏模式)组播路由协议报文等等。

根据网络设备需要，归纳出需要上送CPU报文的特征。

例如下列报文：

BPDU报文：报文目的MAC为0x0180C2000000。

ARP报文：报文头中以太网类型为0x0806。

步骤三，根据归纳的上报报文特征设置相应的访问控制功能，使得芯片能够识别并过滤出这些报文。

例如：在以太网交换机上配置一些ACL(访问控制链表)识别出二、三、四层报文头中具有特殊值的报文，配置命令如下：

建立一条ACL

acl link number 201

识别出特定目的mac的报文

rule 1 permit any destmac 0x0180c2000000

过滤其他非特殊目的mac的报文

rule 2 deny any

绑定acl到业务端口

Ip acc 201 in

设置访问控制功能，在识别出以上指定的报文后根据要求采用相应方式上送给CPU。通过访问控制功能识别出的报文不受广播域限制，可以通过以下方式上送CPU：

设置网络设备ASIC芯片硬件条目识别出一部分协议报文上送给CPU(例如BPDU报文)。

通过设置ASIC芯片路由转发表出口上送部分协议报文到CPU(例如ICMP协议报文)。

通过ASIC芯片的访问控制功能(例如ACL)识别并上送部分协议报文到CPU(例如IGMP协议报文)。例如：拷贝到CPU并在同一广播域上进行广播。

步骤四，其他任何不需要上送CPU的报文均禁止上送CPU。

网络设备上所有端口接收的普通业务报文不上送CPU，仍然按照原流程转发到其他端口。

例如：需要二层转发的报文通过查MAC表，转发到目的业务端口；

又如：需要三层转发的报文通过查路由表，转发到目的业务端口。

Claims (6)

1、一种减轻网络设备中CPU负荷的方法，其特征在于，包括如下处理步骤：

步骤一，对CPU进行配置，使其不属于网络设备中任何一个转发业务的广播域；

步骤二，根据归纳的上报报文特征，设置相应的访问控制功能，使得芯片能够识别并过滤出需要上送的CPU报文；

步骤三，所述识别出需要上送CPU的报文，不受广播域限制，上送CPU，其他不需要上送CPU的报文禁止上送CPU。

2、如权利要求1所述的减轻网络设备中CPU负荷的方法，其特征在于：

所述对CPU进行配置是在创建虚拟局域网时，只加入普通业务端口到虚拟局域网。

3、如权利要求1所述的减轻网络设备中CPU负荷的方法，其特征在于：

所述步骤二中，所述识别并过滤出需要上送CPU的报文种类包括：

桥协议数据单元报文、链路聚合控制协议报文、地址转换协议报文、因特网控制管理协议报文、因特网组管理协议报文、虚拟路由冗余协议报文、路由信息选择路由协议报文、开发最短路径优先路由协议报文、中间系统路由协议报文、外部网关路由协议报文、稀疏模式组播路由协议报文。

4、如权利要求1所述的减轻网络设备中CPU负荷的方法，其特征在于：

所述步骤二中，所述识别并过滤出需要上送CPU的报文，通过设置网络设备ASIC芯片硬件条目识别上送CPU。

5、如权利要求1所述的减轻网络设备中CPU负荷的方法，其特征在于：

所述步骤二中，所述识别并过滤出每一种需要上送CPU的报文，通过设置ASIC芯片路由转发表出口上送CPU。

6、如权利要求1所述的减轻网络设备中CPU负荷的方法，其特征在于：

所述步骤二中，所述识别并过滤出每一种需要上送CPU的报文，通过ASIC芯片的访问控制功能中的访问控制链表识别上送CPU。