CN103098424B - 用于多机架链路聚集的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

聚集交换机通过多机架链路聚集群组连接至边缘节点，其中聚集交换机通过虚拟组织链路来连接，所述虚拟组织链路提供一种连接，用于在关于MAC寻址的聚集交换机之间交换信息以同步MAC地址表。

Description

用于多机架链路聚集的系统和方法
相关专利申请的交叉引用
本美国实用新型专利申请根据35U.s.c.§119主张2010年8月4日递交的题为“MULTI-CHASSIS VIRTUAL-FABRIC LINKAGGREGATION SYSTEM”的美国临时申请No.61/370,622的优先权，其通过引用合并于此，并为了所有目的作为当前美国实用新型专利申请的一部分。
技术领域
本发明一般地涉及数据网络，更具体地涉及在一个或多个数据网络的节点之间提供拓扑冗余和弹性的系统和方法。
背景技术
数据网络允许许多不同计算设备（例如个人计算机、IP电话设备或服务器）彼此通信和/或与各个其他网络元件或附连至网络的远程服务器通信。例如，数据网络可不限制地包括城域以太网或企业以太网网络，他们支持包括例如IP语音（VoIP）、数据和视频应用的多个应用。这样的网络常规地包括许多互连的节点，通常已知为交换机或路由器，用于通过网络路由业务。
通常，各个节点基于他们在网络的特定区域内的位置（共同地表征为2个或3个“等级”或“层次”，依据网络的大小）来区分。传统上，3层网络包括边缘层、聚集层和核心层（而2层网络仅包括边缘层和核心层）。数据网络的边缘层包括边缘（还称为接入）网络，这典型地提供从企业网络或家庭网络（例如局域网）到城域网络或核心网络的连接。边缘/接入层是网络的入口点，即，名义上与客户网络附连，并且位于边缘层处的交换机已知为边缘节点。不同类型的边缘网络包括数字订户线路、混合光纤同轴电缆（HFC）和光纤到户。边缘节点可执行例如对于附连设备的L2交换功能。边缘节点通常连接至聚集层，后者中止来自多个边缘节点的接入链路。位于聚集层的交换机已知为聚集交换机。聚集交换机可执行例如L2交换和经由从边缘节点的聚集链路接收的业务的L3路由。聚集层连接至城域或核心网络层，后者执行从聚集交换机（3层网络中）或从边缘节点（2层网络中）接收的业务的层3/IP路由。可理解，在网络的每个增加层处的节点典型地具有更大的容量和更快的吞吐量。
数据网络面临的主要挑战之一是网络弹性的需求，即，保持高可用性的能力，尽管可能发生组件故障、链路故障等，这对于提供满意的网络性能是关键性的。网络弹性可通过拓扑冗余部分地实现，即，通过提供冗余节点（和节点中的冗余组件）以及节点之间的多个物理路径以防止单点故障，以及可通过L2/L3协议部分地实现，以在故障发生时采用冗余，从而收敛于用于通过网络交换/路由业务流的备用路径。可理解，检测和收敛时间必须快速（有利地，小于1秒）发生，以实现到备用路径的无缝转换。
以太网协议是普遍存在于局域网（LAN）（例如家庭和企业网络）中以在计算机和网络之间进行通信的传输技术。然而，在接入和聚集网络以及城域网络中以太网协议技术的使用不断增加，并且正如企业网络那样改革了边缘网络。作为接入技术，以太网提供了比其他接入技术的明显优点，例如：（i）对于数据、视频和语音应用的适应未来的传输；（ii）对于数据服务的成本有效的架构；和（iii）将确保互操作性的简单的、全局接受的标准。
为了使得以太网技术适合于边缘和聚集层网络的运营级服务环境，要解决多个问题，包括对故障的弹性。在一个已知的方案中，生成树协议（STP）被共同地用来检测故障并在以太网网络中发生故障时将业务转移至备用路径。通常，STP依赖于交换机之间的多个物理路径，但是在任一个时间仅一个路径为活动，其他路径位于阻塞模式下（定义“活动/被动”范例）。当发生故障时，备用路径离开阻塞模式进入活动状态，从而重建连接。
然而，STP可导致一些网络拓扑中不可接受的收敛时间（例如，多达若干秒），不限制地包括，数据网络的边缘节点和聚集交换机之间的收敛。此外，STP仅提供活动/被动操作范例，而并非所有链路在相同时间主动转发业务。
因此，需要在一个或多个数据网络的节点之间（例如不限制地，在以太网网络的边缘节点和聚集交换机之间）提供弹性的系统和方法。
附图说明
图1示出根据本发明的网络架构的实施例的示意性框图；
图2示出根据本发明的多机架系统的实施例的示意性框图；
图3示出根据本发明的多机架系统中聚集交换机的实施例的示意性框图；
图4示出根据本发明的多机架系统中聚集交换机的网络接口模块的实施例的示意性框图；
图5示出根据本发明的通过多机架系统中聚集交换机的分组流的实施例的示意性框图；
图6示出根据本发明的多机架系统中进行源地址认知的实施例的示意性框图；
图7示出根据本发明的多机架系统中进行源地址认知的另一实施例的示意性框图；
图8示出根据本发明的多机架系统中聚集交换机的另一实施例的示意性框图；
图9示出根据本发明的多机架系统中活动/待机操作模式的实施例的示意性框图；
图10示出根据本发明的多机架系统中活动/待机操作模式的另一实施例的示意性框图；
图11示出根据本发明的当发生故障时多机架系统中的实施例的示意性框图；和
图12示出根据本发明的多机架系统中分组的前挂报头的实施例的示意性框图
具体实施方式
图1示出具有多机架链路聚集的弹性网络100的实施例，这提供了更完整地利用网络节点的容量的活动/活动范例（即，所有链路在相同时间主动转发业务）。这里定义以下缩写：
CMM  机架管理模块
IGMP  因特网群组管理协议
IP  因特网协议
IPMS  因特网协议组播
LAG  链路聚集
L2  网络的OSI模型的层2（“数据链路层”）
L3  网络的OSI模型的层3（“网络层”）
MAC  媒体访问控制协议
MC-LAG  多机架链路聚集群组
MC-VFA  多机架虚拟组织聚集
NIM  网络接口模块
STP  生成树协议
VLAN  虚拟局域网
VRRP  虚拟路由器冗余协议
ASIC  专用集成电路
在本申请中引用以下标准，并这里通过引用合并于此：1）链路聚集控制协议（LACP），曾经是IEEE802.3ad任务组在2000年3月添加的IEEE802.3标准的43条，目前合并于2008年11月3日的IEEE802.1AX-2008中；和2）IEEE Std.802.1Q，虚拟桥接局域网，2003年版。
LACP提供一种方法，用于控制两个端节点之间的若干物理链路（称为链路聚集群组（LAG））的绑定以在他们之间形成单逻辑信道。端节点通过交换LACP分组来协商物理链路到LAG的绑定，或者LAG可被手动配置。链路聚集提供了廉价的方式来传送比任一个单端口多的数据，或者链路可单独传递。实施例中，LAG的端口包括相同物理类型，例如，全铜端口（CAT-5E/CAT-6）、全多模式光纤端口（SX）、或全单模式光纤端口（LX）。另一实施例中，LAG的端口可具有不同物理类型。
为了提供增加的弹性和去除单点故障，如图1所示，跨两个设备来划分LAG，这里称为多机架链路聚集群组（MC-LAG）102。例如，图1中，MC-LAG102a起源于边缘节点104，并分成两个子集，并连接至两个聚集交换机106a和106b，在每个子集中具有MC-LAG102a的一个或多个物理链路。实施例中，边缘节点104可使用负载均衡技术，跨MC-LAG102a的所有可用链路来分布业务。对于在MC-LAG102a上发送的每个分组，基于负载均衡算法（通常涉及在源和目的地因特网协议（IP）或媒体访问控制（MAC）低值信息上运行的散列函数）选择物理链路之一。跨MC-LAG102的物理链路的负载均衡导致带宽的更有效使用。
如图1所示，边缘节点104在接入网络122上连接至企业网络设备110，例如在LAN中运行的桥、交换机、路由器等，和/或他也可连接至家庭网络设备112，例如DSL调制解调器、机顶盒、光线路终端等。边缘节点104是交换机或服务器，并且可功能地包括数字订户线路接入多路复用器（DSLAM）、电缆调制解调器终端系统（CMTS）、光线路端子（OLT）等，但是，在实施例中也可包括其他类型的设备。
实施例中，聚集交换机106与虚拟组织链路（VFL）124耦合。VFL124提供用于聚集交换机之间的信息交换的连接，涉及业务转发、MAC寻址、组播流、地址解析协议（ARP）表、层2控制协议（例如生成树（spanningtree）、以太网环保护、逻辑链路检测协议）、路由协议（例如RIP、OSPF、BGP）和MC-LAG102A的状态。聚集交换机106对于边缘节点104透明地运行，并被边缘节点看作单逻辑设备。实施例中，边缘节点104能够在MC-LAG102a上主动地转发业务，而聚集交换机106之间的MAC地址表和其他转发信息的同步则在VFL上随着减少数量的控制消息由L2分组流驱动。这个特征使得边缘节点104双导向（dual homing）至聚集交换机106的对，并提供层2多路径内结构以及基础层3接入基本结构。此外，实施例中，MC-VFA特征提供这个功能，而在边缘节点104和聚集交换机106之间不需要层2冗余协议（例如生成树），同时仍旧促进了运营级检测和对于边缘上行链路故障以及聚集/核心交换机故障的收敛时间。许多最近的网络设计（特别针对数据中心）在边缘节点和聚集交换机之间正需要不断增加数目的层2邻接。这个趋势推动了生成树协议的限制，例如，环检测功能和收敛时间。在许多当前网络拓扑中，生成树收敛时间可多达若干秒。实施例中，优选地，多机架架构在边缘节点104和聚集交换机106之间提供了双导向的、层2多路径连接，而不需要为了环预防而运行生成树协议操作，同时，在实施例中，在网络拓扑的一些部分中仍旧足以灵活地允许生成树协议操作跟踪多机架功能（例如，在虚拟组织链路上以及将这些设备连接至上流/核心交换机的链路上的聚集交换机之间）。
一些实施例中，该特征还促进快速故障转移检测和对于接入上行链路故障、虚拟组织链路故障和节点故障的收敛时间。实施例中，MC-VFA的另一优点是边缘节点104的活动/活动转发模式，从而可操作的MC-LAG上行链路的两个集正在处理业务以增加MC-LAG链路的带宽的使用效率。
如图1所示，实施例中，聚集交换机106还使用这里所述的MC-LAG功能（作为M-VFA架构的一部分）连接至包括一个或多个网络节点116（例如网络交换机和/或路由器）的城域或核心网络120。例如，聚集交换机106b在MC-LAG102b上连接至网络节点116b和116c，其中网络节点116b和116c也在VFL上交换状态信息。MC-LAG102b架构在聚集交换机106b和网络节点116b和116c之间提供双导向的、层2多路径连接。实施例中，网络节点116也可使用MC-LAG功能来连接，如图所示用MC-LAG102c和VFL124。聚集交换机106也可使用标准LAG(例如LAG118，或其他干线或链路）连接至网络节点116。
现在，参照图2更详细地描述MC-VFA架构。边缘节点104a通过第一MC-LAG1102a连接至聚集交换机106a和106b，而边缘节点104b通过第二MC-LAG2102b连接至聚集交换机104a和104b。每个MC-LAG102a和102b包括分成至少两个子集的多个物理链路，其中两个子集的每个包括至少一个物理链路。如图2所示，MC-LAG102a物理链路的第一集在第一聚集交换机106a处中止，而MC-LAG102a物理链路的第二集在第二聚集交换机106b处中止。MC-LAG1形成逻辑双导向的、层2多路径。MC-LAG成员端口是作为MC-LAG102的成员的外部的、用户端口。VFL124是实施例中跨越多个网络接口模块以用于弹性的端口聚集，并提供机架间业务和控制/状态数据传送。多机架系统140包括聚集交换机106、虚拟组织链路124、MC-LAG102a、MC-LAG102b、以及他们各自附连至下行流边缘设备的MC-LAG成员端口。聚集交换机106a和106b是单独的物理交换机，其每个可操作为单机交换机，并且每个用其自身的单独物理机架来包装。聚集交换机106a和106b可以在相同地理区域中，例如中心局或数据中心中，或者可以是单独的地理位置，例如不同建筑物或城市，以提供地理多样性。
作为附连至聚集交换机的MC-LAG客户端运行的边缘节点104可使用不同方法向他们的聚集中的链路分配业务，只要对于给定流来说，链路的选择保持固定。这确保在传送端站点的任意对之间按序传送。实施例中，应该优选地配置相同数目的从边缘设备到每一个MC-LAG聚集交换机的上行链路端口。换句话说，如果在边缘交换机和MC-LAG聚集交换机之一之间配置两个上行链路，则也应该边缘交换机和其他多机架交换机之间配置两个上行链路。尽管不是强制的，这个布置为多机架交换机和边缘设备之间的流提供了更加异构的业务分布。
现在参照图3更详细地描述聚集交换机106之间的虚拟组织链路（VFL）124。一个实施例中，每个聚集交换机106包括至少一个CMM模块150a（主设备）和优选地第二CMM模块150b（备用设备），以及多个网络接口模块（NIM）152，例如线路卡或端口模块。VFL124是连接至第一和第二聚集交换机106中的一个或多个NIM152的VFL成员端口的聚集。例如，VFL124包括聚集交换机106a的NIM152a和聚集交换机106b的NIM152b之间的物理链路的第一子集A、以及聚集交换机106a和106b的NIM152n之间的物理链路的第二子集B。实施例中，VFL链路连接在位于聚集交换机106的NIM152中的交换ASIC210之间。每个NIM152还包括排队ASIC212，如以下进一步描述。交换组织集成电路（IC）214提供聚集交换机106中各个NIM152之间的互连。
向多机架系统中的每个聚集交换机106分配唯一机架标识符。对于每个聚集交换机106的机架ID是唯一的和全局的，例如，每个聚集交换机知晓其对端聚集交换机的机架ID。还生成每个聚集交换机中用于各个组件（例如IC、NIM、CMM）的唯一硬件设备标识符（MID），用于管理本地和远程对象。实施例中，用于交换ASIC210的硬件设备标识符在多机架系统中具有全局意义，而对于其他组件（例如排队ASIC212）的MID可仅具有本地意义。例如，向交换ASIC210分配的硬件设备标识符是由两个聚集交换机106知晓的，而对于其他设备的硬件设备标识符被限制为本地聚集交换机，并且对于远程聚集交换机没有意义。
实施例中，在向其聚集交换机分配的范围内，对交换ASIC210分配全局唯一硬件设备标识符（MID），例如，
聚集交换机106a：机架ID=1和MID值0-31
聚集交换机106b：机架ID=2和MID值32-63
图3示出向交换ASIC210分配的示例性MID。通过知晓分配的范围，一个模块能够从其MID确定交换ASIC的位置，如在聚集交换机106a或聚集交换机106b中。
实施例中，交换ASIC210在前挂（pre-pended）报头模式下运行，以在聚集交换机106之间交换数据和控制分组。图4更详细示出网络接口模块（NIM）152的实施例的示意性框图。交换ASIC210包括多个外部端口接口240，他们连接至外部节点，例如边缘节点104a和104b。一个或多个外部端口接口240可包括对于MC-LAG物理链路、LAG或其他干线群组、固定链路等的成员端口。外部端口240可具有相同物理接口类型，例如，铜端口（CAT-5E/CAT-6）、多模式光纤端口（SX）、或单模式光纤端口（LX）。另一实施例中，外部端口240可具有一个或多个不同物理接口类型。
向外部端口240分配外部端口接口标识符（端口ID），例如与交换ASIC210相关的设备端口值，如gport和dport值。实施例中，交换ASIC210的MID和交换ASIC210上外部端口240的外部端口接口标识符用来唯一地识别多机架系统中本地或远程聚集交换机上交换ASIC210的物理外部端口接口240。另一实施例中，包括转换模块或其他实体的端口管理器可将交换ASIC210的MID和外部端口标识符转换成一个整数值，以生成全局端口值（GPV），例如MID4；设备端口标识符（dport）5转换成GPV20。任一个实例中，生成本地和远程聚集交换机两者中NIM152的外部端口的唯一外部端口标识符。唯一端口标识符也可分配给交换ASIC210的内部端口，例如，从交换ASIC210到NIM152上的处理模块的内部端口。通过端口标识符和交换ASIC的MID唯一地识别这些内部端口。
交换ASIC210还包括分组管理单元（PMU）242，其确定入站分组的目的地址。可将分组交换给交换ASIC210的另一外部端口接口240，给用于向本地或远程聚集交换机上的另一NIM152传输的排队ASIC212，或者给用于向交换ASIC210外部或内部的NIM152的处理模块266传输的处理器接口（PI）244。
当分组被发送至本地或远程聚集交换机上的另一NIM152时，实施例中，交换ASIC210将分组传送至前挂分组报头接口（PPHI），后者增加或修改分组报头以包括硬件设备信息（HDI）。HDI包括与分组的来源和/或目的地相关的硬件设备的标识符。实施例中，前挂报头可包括其他信息，例如分组优先级和负载均衡标识符。为了获得目的地HDI信息，PPHI执行对于MAC/HDI转发表250的查询处理。存储于地址表存储器248中的MAC/HDI转发表250包括MAC地址项目的列表，例如，对于外部设备、节点、模块、连接至聚集交换机106的软件或硬件的MAC地址。MAC地址项目包括用在桥接或路由分组以到达具有相关MAC地址的设备中的相关硬件设备信息。目的地硬件设备信息包括例如，与目的地MAC地址相关的、本地或对端聚集交换机的、交换ASIC210的端口标识符和MID（例如MID=24，端口ID=5或MID=54，设备端口=12）。另一实施例中，目的地硬件设备信息可包括与目的地MAC地址相关的外部端口接口的全局端口值（GPV）。MAC/HDI转发表250可包括一个或多个表，例如源干线图、干线位图表、干线群组表、VLAN映射表等。实施例中，MAC/HDI转发表250或其部分也可位于NIM152的排队ASIC中。
实施例中，当交换ASIC210包括具有到远程聚集交换机的链路的活动VFL成员端口252时，MAC/HDI转发表250可包括附加HDI信息，例如，将gport值关联至交换ASIC MID值和设备端口值的表和/或具有映射至外部端口接口的逻辑聚集群组标识符的表。
实施例中，前挂报头包括与例如外部或内容端口接口的源端口相关的硬件设备信息HDI，包括交换ASIC的硬件设备标识符MID和源端口的设备端口标识符。
另一实施例中，前挂报头包括与连接至VFL端口124的交换ASIC210相关的HDI（例如，对于图3的聚集交换机106a，MID=0或MID=31）。然后，连接至VFL端口的交换ASIC210将在VFL上发送分组之前转化或转换前挂报头中的HDI。
实施例中，PPHI246还附加与源端口（例如首先接收分组的外部端口接口240）相关的源硬件设备信息。源硬件设备信息可包括交换ASIC210的MID和外部端口接口240的端口标识符（例如设备端口）和/或全局端口值（GPV）。实施例中，还向前挂报头增加额外信息，例如目的地硬件设备标识符或MID、目的地设备端口、VLAN ID、分组类型（组播、单播、广播）、分组优先级和负载均衡标识符。实施例中，从例如MAC/HDI转发表250的地址表248提取目的地HDI。
然后，将具有前挂报头的分组发送至排队ASIC212，用于在组织IC214上路由。排队ASIC212包括分组缓冲器260、用于提供业务和缓冲器管理的队列管理262、和全局HDI地址表264。全局HDI地址表264将目的地HDI映射至一个或多个其他NIM152中排队ASIC212中的适当队列。例如，映射基于前挂报头中的硬件设备信息提供用于将分组交换到聚集交换机106中其他排队/交换ASIC中一个或多个外部端口接口的适当出口队列的信息。另一实例中，当目的地HDI指示远程聚集交换机（即目的地设备标识符属于远程/对端交换机范围）上的目的地时，排队ASIC212将分组交换到聚集交换机106中一个或多个VFL端口接口的适当出口队列，用于在VFL124上传输至远程聚集交换机，例如，全局HDI地址表264指示相关的硬件设备位于远程聚集交换机上。这个情形下，基于在前挂报头中出现的并由交换ASIC210先前插入的负载均衡标识符做出与特定VFL端口接口对应的出口队列的确定。
尽管将交换ASIC210和排队ASIC212示出为单独集成电路或模块，但是ASIC的一个或多个功能或组件可包括在其他ASIC上或组合在备用ASIC中或实现于一个或多个集成电路中。
图5示出通过聚集交换机106a到VFL124的分组流的实施例的示意性框图。这个实例中，具有源MAC地址的设备300（例如企业设备110或家庭网络设备112）例如通过边缘节点104向具有设备的目的地MAC地址的聚集交换机106a发送分组，该地址可在远程聚集交换机106b的外部端口接口上被访问。在NIM152n中例如具有图5的MID=31的交换ASIC210n在例如具有端口ID=2的外部端口接口240上接收分组。交换ASIC210n提取目的地MAC地址，并执行地址表查询，以从MAC/HDI转发表250确定与目的地MAC地址相关的硬件设备信息（HDI）。目的地HDI可包括例如在到达具有该MAC地址的目的地设备（例如，本地聚集交换机106a或远程聚集交换机106b的NIM152、排队ASIC212、交换ASIC210、外部端口标识符240、VFL124的成员端口）的路径中一个或多个硬件组件的设备模块标识符（MID）。实施例中，目的地HDI可包括交换ASIC210的MID和处理对目的地设备的接入的外部端口接口240的端口标识符（例如设备端口）。此外，实施例中，前挂报头包括基于从原始分组提取的参数（源MAC地址、目的地MAC地址、源IP地址、目的地IP地址）确定的分组优先级和负载均衡标识符。另一实例中，HDI将包括用于外部端口接口240的全局端口值（GPV）或提供对目的地设备的接入的NIM152的MID。另一实施例中，当目的地MAC地址关联于远程聚集交换机时，HDI可包括连接至VFL124的NIM152a或交换ASIC210的硬件设备标识符MID（例如MID=0）。将目的地HDI增加至前挂报头，后者向原始分组报头增加信息（例如层2，以太网分组报头类型）。交换ASIC210n也包括用于与发起外部端口节点相关的一个或多个设备的源硬件设备信息（HDI），例如端口ID=2。源HDI可包括一个或多个硬件设备标识符，例如发起交换ASIC210的MID、源端口标识符（例如设备端口）、全局端口值、用于源NIM152的MID、机架ID等。
将具有前挂报头的分组发送至排队ASIC212n，其随后基于目的地HDI确定本地聚集交换机上要发送分组的NIM152。当目的地HDI指示聚集交换机106a上的本地外部端口接口（例如基于前挂报头中包含的目的地MID）时，排队ASIC212n将分组放置于出口队列中，用于向本地外部端口接口的对应NIM152传输。图5所示的另一实例中，排队ASIC212n确定目的地HDI指示远程聚集交换机上的目的地硬件设备，例如，HDI指示远程聚集交换机上具有MID=45的交换ASIC。为了到达远程聚集交换机，需要在VFL124上发送分组。所以，排队ASIC212n将具有前挂报头的分组在组织IC214上从队列发送至与VFL124连接的NIM152a。基于在前挂报头上承载的负载均衡标识符参数做出VFL成员端口的选择。在NIM152a上的排队ASIC212a接收具有前挂报头的分组，并将分组排队以用于在VFL124上传输。然后，交换ASIC210a在VFL124上向远程聚集交换机发送具有包含源和/或目的地HDI的前挂报头的分组。
实施例中，交换ASIC210a可在VFL124上传输之前改变前挂报头。例如，交换ASIC210a可将具有本地意义的目的地HDI（例如gport值或本地硬件设备标识符MID）转换成具有全局意义的HDI。然后，交换ASIC210a在VFL124上向远程聚集交换机发送具有包括源和/或目的地HDI的前挂报头的分组。
实施例中，当聚集交换机106的多个交换ASIC210连接至VFL124时，例如图3中，交换ASIC MID=0和MID=31，可分布要在VFL124上发送的业务。例如，在排队ASIC212的全局HDI地址表264中负载均衡标识符映射表将指示以下分布：
目的地MID 出站端口 MID的设备位置
[0-31] VFL124 本地
[32-63] VFL124 远程
排队ASIC212使用负载均衡标识符或其他负载均衡技术将分组映射至适当VFL端口接口。例如，实施例中，在每个聚集交换机上有8个NIM152，每个排队ASIC212n具有对于本地聚集交换机中的每个NIM（模块ID，端口）配置的8个队列的集。实施例中，连接至具有VFL124的交换ASIC210的排队ASIC212具有与每个VFL成员端口接口相关的8个队列的单独集。将这些队列的每个分配给与连接多机架交换机的内部VFL端口相关的FIFO。实施例中，通过多个虚拟组织链路成员端口，分配队列，使得在托管虚拟组织链路成员端口的排队ASIC212n和212n之间均等地分布远程机架上的目的地端口。
实施例中，将NIM152中的MAC/HDI转发表进行填充，并随后响应于通过系统的层2分组流进行更新。由于前挂报头包括源MAC地址和源HDI信息，所以实施例中，例如特定的交换ASIC210中的NIMS152能够用这个信息填充MAC/HDI转发表250。通过在前挂报头模式下操作以在VFL124上交换具有源MAC地址和源HDI的层2分组，交换ASIC210能够在聚集交换机106之间同步MAC地址表。尽管描述了在交换ASIC210中的MAC/HDI转发表，但是，MAC/HDI转发表可备选地或额外地包含于排队ASIC212n或NIM152的其他模块中。另一实施例中，CMM150（主设备和次设备）也可包括用于聚集交换机106之间的一个或多个类型的链路的MAC/HDI转发表。
图6示出多机架系统的实施例的示意性框图，其展示了源MAC认知。每个节点104在逻辑聚集群组LAG1282、多机架逻辑聚集群组MC-LAG1102a、多机架逻辑聚集群组MC-LAG2102b和固定端口链路280上连接至聚集交换机106a和106b。实施例中，每个聚集交换机向其他聚集交换机传送对于逻辑聚集群组（例如LAG1和其他类型的干线群组）的配置信息，以及与其相关的硬件设备信息。实施例中，硬件设备信息包括与逻辑聚集群组相关的物理端口，例如交换ASIC的硬件设备或模块标识符（MID）和与逻辑聚集群组相关的链路的外部端口标识符（设备端口值或gport值）。
例如，实施例中，聚集交换机A通知聚集交换机B具有聚集群组标识符LAG1的逻辑聚集群组关联于具有硬件设备模块标识符MID=31的交换ASIC和具有标识符设备端口=1,2的外部端口接口。聚集交换机B通知聚集交换机A具有聚集群组标识符MC-LAG1的逻辑聚集群组关联于具有硬件设备模块标识符MID=45的交换ASIC和具有标识符设备端口=1,2的外部端口接口。对于交换ASIC的MID和设备端口值备选地或额外地，可交换与逻辑聚集群组相关的其他硬件设备信息，例如NIM的标识符、排队ASIC等。聚集交换机106为普通聚集和多机架聚集群组提供逻辑聚集群组的配置信息的更新的通知。与任一个聚集交换机的逻辑聚集群组和多机架聚集相关的硬件设备信息包括在两个聚集交换机上的NIM152中的一个或多个MAC/HDI转发表中。例如，实施例中，两个聚集交换机106中的一个或多个MAC/HDI转发表包括以下信息：
由于逻辑聚集群组（例如LAG1）的相同聚集群组标识符已知，并由两个聚集交换机106利用，所以实施例中，多机架系统将聚集群组标识符的子集分配给每个类型的逻辑群组，并用于每个聚集交换机106。例如，具有最大128个可能聚集群组的实施例中，聚集群组标识符的分配将包括：
聚集交换机106基于分配的范围和聚集群组的类型分配聚集群组标识符。由此，通过访问MAC/HDI转发表和使用逻辑聚集群组与硬件设备信息之间的映射来执行聚集交换机中的分组转发。典型地，不在前挂报头中传送聚集标识符信息。
实施例中，为了促进LAG或MC-LAG上的负载均衡，当聚集交换机106在VFL124上接收具有目的地HDI信息的（例如MID，端口ID）的分组时，聚集交换机106通过在包含作为每个LAG或MC-LAG聚集群组的活动成员的所有端口列表的一个或多个其内部干线表中搜索源HDI（目的地MID，目的地端口标识符）识别的端口，来确定目的地HDI是否包括在逻辑聚集群组中。当在关联LAG或MC-LAG中找到目的地端口时，聚集交换机106可通过向关联LAG的一个或多个不同外部端口接口分配分组来执行负载均衡技术。例如，当连接至远程聚集交换机106b中的VFL的交换ASIC210接收具有MID=45,端口=2的目的地HDI的分组时，交换ASIC210从其以下的MAC/HDI表确定MID=45,端口=2是MC-LAG1的一部分，如图6的实例所示。然后，交换ASIC决定执行负载均衡，并通过一个或多个散列算法确定代替地在MC-LAG1的MID=45,端口=1上发送分组。这个特定实例中，随后，交换ASIC在从外部端口（MID=45,端口=1）发送分组之前去掉前挂报头。
再参照图6，现在描述方法和实现方式的各个实施例，用于认知多机架系统中的源MAC地址和相关硬件设备信息（HDI）。首先，实施例中，对于进入聚集交换机之一的配置固定端口上的未知单播分组（例如源自具有源MAC地址=d1的固定端口280的业务），将源MAC地址填充至聚集交换机106a和106b两者上的MAC/HDI转发表中，与发起的配置固定端口的硬件设备信息（HDI）关联（例如，交换ASIC的MID和源端口标识符值或源端口的gport值，NIM标识符，或与源端口相关的其他硬件设备ID）。由此，实施例中，源MAC地址d1存储于聚集交换机A和聚集交换机B两者的一个或多个MAC/HDI转发表中，其中VLAN ID和HDI关联于源端口，例如MID=45,端口ID=4。
接着，实施例中，对于进入仅与一个聚集交换机106连接的逻辑聚集群组的未知单播业务，例如干线群组或其他类型的LAG（例如，源自具有源MAC地址=a1的LAG1的业务），将源MAC地址填充至聚集交换机106a和106b两者的MAC/HDI转发表中，与发起逻辑聚集群组标识符（例如LAG1）关联。由此，实施例中，由聚集交换机A在LAG1上接收的源MAC地址a1存储于具有VLAN ID和逻辑聚集群组标识符LAG1的两个聚集交换机106的一个或多个MAC/HDI转发表中。此外，如这里所述，两个聚集交换机的MAC/HDI转发表存储与逻辑聚集群组关联的硬件设备信息（由CMM150模块或其他控制面处理通过配置信息的分布认知）。因此，MAC/HDI转发表包括将MAC地址a1关联于与LAG1相关的干线群组标识符LAG1和HDI信息的信息。
此外，实施例中，对于进入任一个聚集交换机106的MAC-LAG成员端口上的未知单播业务（例如源自MC-LAG1或MC-LAG2的业务），将源MAC地址填充至MAC/HDI转发表中，与MC-LAG标识符和MC-LAG的本地成员端口的HDI信息关联。对于每个聚集交换机106上的MAC/LAG表来说，MC-LAG的成员端口的HDI信息将是相同的。换句话说，两个聚集交换机完全知晓作为MC-LAG聚集群组的活动参与者的成员端口的整个列表，不管成员端口是本地还是远程。
通过将MC-LAG的成员端口关联于源MAC地址，优选地，通过最短路径，经过MC-LAG成员端口来转发通过边缘节点104之一指向MAC地址的业务。这个路径减少了穿越VFL124的业务的量。此外，一些特定情形下，他减少了MAC移动问题，其中到达和来自边缘节点104的业务对于不同的流在MC-LAG上采用了不同路径。图6的实例中，实施例中，聚集交换机106上的一个或多个MAC/HDI转发表包括以下信息：
另一实施例中，在节点或网络管理应用中显示的MAC地址表可不包括对于逻辑聚集群组的HDI。用户显示的MAC地址表可仅包括对于固定端口的HDI，因此对于两个聚集交换机106类似。
关于与源MAC地址相关的LAG标识符来同步MAC/HDI转发表。此外，与MAC地址相关的VLAN ID也可被配置，并在两个聚集交换机上被同步。由此，逻辑上，聚集交换机106操作为单独桥，用于MAC认知。此外，在业务在VFL124上流动时，自动发生MAC认知，其具有最小层2/控制模块管理软件干预，并且不需要基于处理间通信消息的MAC表同步。
图7更详细示出一种在多机架系统中用于源MAC认知的方法的实施例。为了确定对于设备B的MAC地址，设备A300a（具有MAC地址=MACA）发送MAC地址请求（例如，在以太网协议中使用的地址解析分组（ARP）），其具有对于设备B300b的目标IP地址。例如，MAC地址请求可包括：
源MAC=MACA
目的地MAC=ff:ff:ff:ff:ff:ff（未知）
目标IP=IPB
VLAN ID=ID
分组类型＝广播（Broadcast）
当由边缘节点104a接收时，他在MC-LAG A上将MAC地址请求转发至“逻辑”聚集交换机106（包括两个物理交换机106a和106b）。依据负载均衡或散列算法，边缘节点104a可在MAC-LAG A的任一个子集，LA1或LA2上发送MAC地址请求。对于这个实例，假设在连接至聚集交换机106a的LA1上发送MAC地址请求。一般地，在以太网交换机中，复制并在与VLAN ID相关的每个端口上广播MAC地址请求（例如ARP）。实施例中，当聚集交换机106a接收MAC地址请求时，他首先将前挂报头附加至具有源逻辑聚集群组标识符（例如MC-LAG A）和/或源HDI（例如(MID=12,端口ID=1)的MAC地址请求。然后，聚集交换机（例如特定交换ASIC MID=12）将具有前挂报头的分组的副本广播至具有与VLANID相关的外部端口的每个交换ASIC，这个实例中例如交换ASICMID=31。然后，在接收具有前挂报头的MAC地址请求的聚集交换机106a（例如MID=12，MID=31）上的交换ASIC认知源MAC地址和相关的聚集群组标识符（或者明显地存在于前挂报头中或通过在其干线表中搜索源HDI信息，其包含这里所述的MC-LAG A的成员端口的完整列表，例如MID=12,端口ID=1,2，和MID=45,端口ID=1,2），并且能够用聚集群组标识符信息填充他们的MAC/HDI转发表。例如，依据特定实施例，交换ASICMID=31进入源MAC地址MACA关联于逻辑聚集群组MC-LAG A和/或关联于源端口MID=12,端口ID=1的HDI的其MAC/HDI转发表中。在从外部端口接口向边缘节点B发送MAC地址请求之前，聚集交换机106a（例如具有MID=31的交换ASIC）移除前挂报头，因此保留以太网或IP协议报头。
聚集交换机106a还在VFL124上向聚集交换机106b发送具有前挂报头的广播分组。聚集交换机106b也从具有前挂报头的广播分组认知源MAC地址和相关聚集群组标识符和/或源HDI。如上所述，在具有相同MC-LAG的对端聚集交换机中关联源自一个聚集交换机中MC-LAG本地成员端口并在VFL上发送的MAC地址，因为两个交换机完全知晓MC-LAG成员端口的整个列表。由此，当聚集交换机106b接收具有前挂报头的分组时，他存储与源MAC地址MACA相关的MC-LAG A的聚集群组标识符。例如，具有MID=45的交换ASIC（和/或具有MID=63的交换ASIC）进入源MAC地址MACA与逻辑聚集群组MC-LAG A相关的其MAC/HDI转发表。
尽管通常在与VLAN ID相关的每个端口上广播MAC地址请求，但是实施例中，循环防止机制防止由聚集交换机106接收的分组在本地MC-LAG成员端口上的虚拟组织链路124上广播。因此，当聚集交换机106b在VFL124上接收MAC地址请求时，他不在本地MC-LAG A成员端口LA2和本地MC-LAG B成员端口LB2上广播MAC地址请求的副本。这个循环防止机制防止源自聚集交换机A的广播分组流通过聚集交换机B循环至边缘节点A和边缘节点B。因此，循环防止处理提供了多机架域系统的操作，而在MC-LAG成员端口上不需要生成树协议。
聚集交换机106a和106b不生成MAC地址请求的响应，因为目的地IP地址不对应于在其本地VLAN上配置的其本地IP接口的任一个。然而，当边缘节点B接收MAC地址请求（在LB1上）时，他将分组广播至设备B，后者随后将响应。在作为单播分组的响应分组遍历多机架系统到达设备A时，在类似的处理中由聚集交换机106认知设备B的源MAC地址。现在，设备A和设备B能够在多机架链路聚集提供的层2多路径架构中与IP寻址通信。将MAC地址识别为或者与特定端口关联（对于固定端口的情况），或者与聚集群组标识符关联（对于LAG或MC-LAG的情况）。由于聚集交换机106不具有硬件设备标识符MID的重叠范围，所以硬件设备标识符在多机架系统140中是唯一的。使用全局唯一硬件设备标识符MID和外部端口标识符，MAC地址可关联于固定端口或聚集群组标识符。
图8示出在多机架系统中维护MAC/HDI转发表的实施例的示意性框图。MAC转发表具有对于项目的缺省的或配置的“老化”时间。当在老化时间期间没有更新MAC/HDI转发表中的MAC地址时，该项目将从表删除或刷新。然而，在多机架系统中，当分组流对于上游和下游方向具有不同路径时，项目的老化可产生连续溢出的问题。为了维护同步的MAC转发表，多机架系统需要跨作为系统一部分的交换机的整个集实现保持实时（keep-alive）机制。保持实时分组是周期性的分组（以等于老化超时参数的常量间隔发送）。这些分组携带保留的组播目的地MAC地址，允许分组溢出到多机架系统中所有NIM152中的所有交换ASIC设备210。分组的源MAC地址等于MAC转发表中认知的每个项目的MAC地址。作为这个机制的结果，给定MAC地址将不老化和删除或刷新，除非他在多机架系统中的聚集交换机的任一个中不再被使用。
为了避免持久的MAC地址（例如不老化从而不被刷新或删除的地址），向MAC项目分配多机架系统中的“所有者”或负责模块。通常，MAC项目的所有者是特定NIM152。用各种方式确定MAC所有者身份。例如，MAC所有者身份可取决于首先在上面如下认知的端口的类型。对于与固定端口相关的MAC地址，包含接收MAC地址业务的外部端口的交换ASIC设备210是MAC项目的所有者，并控制MAC地址的老化。其他交换ASIC210在接收具有前挂报头的分组时认知这个MAC地址。托管这个交换ASIC设备210的NIM152将不会成为MAC项目的所有者。一个设备仅当认知了来自外部端口接口的地址时，成为与固定端口相关的MAC项目的所有者。
对于在聚集端口（即LAG或MC-LAG）上认知的MAC地址，通过对于固定端口所述的类似机制来确定MAC地址的所有者。这里的区别在于交换ASIC210典型地提供称为远程或本地位的附加特征。仅当项目被建立并且他在MAC项目的寿命期间不再改变他的值时，设置这个位。仅当以下情况时，设置本地位（即本地＝1或远程＝0），所述情况包括：a）该项目还不存在；b）在前面板端口上接收分组，例如，不存在前导报头。作为这个方法的结果，在设置本地位的系统中始终存在单交换ASIC设备210。托管该交换ASIC设备210的那个NIM152成为这个MAC地址的所有者，因此负责保持实时分组。
NIM152协调从MAC/HDI转发表删除项目。如图8所示，在聚集交换机106的CMM150a和150b之间建立逻辑处理间通信连接（IPC）310。在NIM152的任意对之间存在相同逻辑连接。可在VFL124上或在LAN连接上建立IPC310。当本地聚集交换机的NIM152之一接收MAC地址的刷新消息时，他可决定向本地和远程聚集交换机106a/b上的其他NIM152a-n的每个发送刷新消息。然后，在NIM152a-n中交换和/或排队ASIC中的MAC/HDI表刷新对于对应MAC地址的项目。是否本地删除项目的决定取决于项目的所有者和认知MAC项目的端口的类型。刷新在固定或普通聚集（即LAG）上认知的项目（和传播对应的事件），只要在拥有项目的NIM152上接收刷新请求。如果在本地交换机中和远程交换机上都不存在作为聚集的成员的活动/可操作端口，仅刷新在MC-LAG聚集上认知的项目（和传播刷新事件）。
CMM150a-b和NIM152a-n知晓多机架系统中MC-LAG成员端口和他们的状态（活动/失活）的整个列表。当刷新消息包括仅在本地聚集交换机上有效的本地端口标识符（例如gport值）时，拥有被删除的该MAC地址的NIM152将本地端口标识符转换成全局端口标识符（例如MID或modid和设备端口值），然后在IPC上将刷新消息发送至本地和远程聚集交换机106a/b的其他NIM152a-n。可通过例如端口接口状态通知的不同事件（例如端口关闭）或经由明显的管理请求来触发刷新请求。例如，当CMM150a接收“非mac认知动态”管理消息或在用户请求时删除静态MAC，并且满足先前描述的刷新许可需求时，CMM150a将具有MAC地址的刷新消息发送至聚集交换机106a的NIM150a-n和聚集交换机106b的CMM150b。
实施例中，多机架系统中的MC-LAG的一个或多个链路可在待机模式下运行。图9示出MC-LAG1102a的链路LA2的第一子集和MC-LAG2102b的链路LB1的第二子集在待机模式下运行的实施例。除非发生故障，在待机模式下在本地MC-LAG成员端口上不发送业务。相反，业务在VFL上发送至对端聚集交换机，用于在活动模式下在对应的MC-LAG成员端口上传输。例如，当在活动/待机模式下运行时，当在聚集交换机A处接收具有未知目的地的单播分组时，他不在待机链路LB1上广播至边缘节点C。相反，在VFL124上将具有HDI（例如MID=31,端口ID=1）的前挂报头发送至聚集交换机B。通常，在上述活动/活动模式下，为了循环防止目的，聚集交换机B不在MC-LAG本地成员端口上发送在VFL124上接收的分组。然而，在活动/待机模式下，聚集交换机B向在活动模式下的MC-LAG本地成员端口发送广播分组。聚集交换机B去除前挂报头，并保持内部标准以太网/IP分组报头，并在MC-LAG2的LB1上将分组广播至边缘节点C。
此外，如图10所示，指向具有目的地MAC地址的边缘节点104b的业务在VFL124上发送，而并非在处于待机模式下的MC-LAG本地成员端口LA2上发送。活动/待机模式可为了维护的原因而配置或实施。由于故障，也可实现MC-LAG的本地成员端口的待机模式。多机架系统响应于通过VFL重定向业务和/或经过实现MAC刷新消息以从MAC/HDI转发表删除MAC表项目的集建立新路径的故障，在收敛上提供快速失败。然后，使用源MAC认知经由这里所述的分组流通过多机架系统自动认知路径。
图11示出当MC-LAG链路中发生故障时多机架系统的实施例的示意性框图。实例中，如果由于NIM故障、端口故障、链路故障等使得活动MC-LAG1成员端口故障，则在聚集交换机106a和106b上而不在网络节点116a和116b上，刷新与MAC/HDI转发表中的MC-LAG1的端口相关的MAC地址项目。例如，从聚集交换机106a和106b中MAC/HDI转发表刷新与MC-LAG1的端口相关的MAC地址，例如MID=31，端口ID=3或4（例如MAC地址＝b1）。如果在待机模式下，使得MC-LAG1成员端口LA2处于活动模式，然后，在层2分组流过多机架系统时，在MAC/HDI转发表中重新认知MAC地址，与新活动MC-LAG本地成员端口关联，例如MID=45，端口ID=1或2。网络节点A和B不需要关于MAC地址=b1刷新其MAC项目，但是如之前的故障继续转发至聚集交换机。
例如，在操作中，当聚集交换机B从网络节点B接收具有目的地MAC地址=b1的分组时，响应于刷新消息，MAC地址=b1已经从其MAC/HDI转发表删除。聚集交换机B将MAC地址看作未知，并广播MAC地址请求。聚集交换机B将前挂报头增加至分组，并在VFL上将其发送至聚集交换机A，及其其他交换ASIC MID=45。当交换ASIC MID=45接收广播分组时，他将移除前挂报头，并随后在当前活动MC-LAG1成员链路LA2上广播MAC地址请求。当边缘节点B接收广播分组时，他也将广播分组，从其具有MAC地址=b1的附加设备认知MAC地址，并向聚集交换机B发送应答分组。因此，聚集交换机B将认知与MAC地址b1相关的源HDI是MID=45,端口=1，并用更新的项目填充其MAC/HDI转发表。由于聚集交换机A的MC-LAG1成员端口不再可操作，则聚集交换机B将MC-LAG1看作逻辑聚集群组（LAG），从而现在来自VFL124的广播分组溢出至MC-LAG1成员端口。
因此，在层2分组的具有新路径信息的故障流过聚集交换机106之后重新填充MAC/HDI转发表，而并不使用生成树协议或层2MAC表控制消息生成的同步消息。
图12示出在多机架系统中分组的前挂报头的实施例的示意性框图。前挂报头300包括以下字段：源HDI302、目的地HDI304、VLAN ID306、分组类型308、源MAC地址310、目的地MAC地址312。实施例中，前挂报头也可包括负载均衡标识符314和分组优先级316。目的地HDI304包括例如与目的地MAC地址相关的、本地或对端聚集交换机的交换机ASIC210（例如MID=24，端口ID=5或MID=54，设备端口=12）的端口标识符和MID。另一实施例中，目的地硬件设备信息可包括与目的地MAC地址相关的外部端口接口的全局端口值（GPV）。目的地硬件设备信息也可包括与VFL连接的交换ASIC210、NIM152、排队ASIC等的MID。源HDI302可包括交换ASIC210的MID和外部端口接口240的端口标识符（例如设备端口）和/或全局端口值（GPV）。负载均衡标识符314用来帮助排队ASIC212决定哪个VFL成员端口用作到达对端聚集交换机的中转/网关端口。排队ASIC212使用分组优先级316确定特定优先级队列。
网络接口模块152包括一个或多个处理设备，例如微处理器、微控制器、数字信号处理器、微计算机、中央处理单元、场可编程门阵列、可编程逻辑设备、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路、和/或基于电路的硬编码和/或可操作指令操作信号（模拟和/或数字）的任意设备。NIM152包括作为内部存储器或外部存储器的存储器。NIM152的存储器可以是单存储器设备或多个存储器设备。这样的存储器设备可以是只读存储器、随机存取存储器、易失性存储器、非易失性存储器、静态存储器、动态存储器、闪存、高速缓存、和/或存储数字信息的任意设备。NIM152可经由状态机、模拟电路、数字电路、和/或逻辑电路实现其功能的一个或多个，存储对应可操作指令的存储器可嵌入于包括状态机、模拟电路、数字电路、和/或逻辑电路中，或在其外部。NIM152可执行由内部存储器和/或外部存储器存储的硬编码的和/或软件和/或可操作的指令，以执行这里所述的步骤和/或功能。NIM152可实现于单个或一个或多个集成电路中。
如这里使用的，术语“基本”和“大概”提供了对于其对应术语和/或项目之间的相对性的行业可接受的容限度。这样的行业可接受的容限度的范围从小于百分之一到百分之五十，并且不限制地对应于组件值、集成电路处理变形、温度变形、上升和下降时间、和/或热噪音。项目之间的这样的相对性的范围从百分之一的差异到大量差异。同样，如这里使用的，术语“耦合至”和/或“耦合”包括在项目之间直接耦合和/或经由中间项目在项目之间间接耦合（例如项目不限制地包括组件、元件、电路、和/或模块），其中，对于间接耦合，中间项目不修改信号的信息，但是可调整其电流电平、电压电平、和/或功率电平。同样，如这里使用的，暗示耦合（即一个元件通过暗示地耦合至另一元件）包括与“耦合至”相同的方式在两个项目之间直接和间接耦合。如这里使用的，术语“能够操作为”指示项目包括处理模块、数据、输入、输出等的一个或多个，以执行所述或必要的对应功能的一个或多个，并且还可包括暗示耦合至一个或多个其他项目以执行所述或必要的对应功能。如这里使用的，术语“连接至”和/或“连接”或“互连”包括在节点/设备之间的直接连接或链路和/或经由中间项目在节点/设备之间的间接连接（例如项目不限制地包括组件、元件、电路、和/或模块）。如这里使用的，暗示连接（即一个元件通过暗示地耦合至另一元件）包括与“连接至”相同的方式在两个项目之间直接和间接耦合。
以上借助于显示特定功能的执行及其关系的方法步骤描述了实施例。这里为了便于描述，任意定义了这些功能建立方框和方法步骤的边界和顺序。也可定义备选边界和顺序，只要适当执行特定功能和关系即可。因此，任意这样的备选边界或顺序在主张的本发明的范围和精神内。类似地，这里也任意定义了流程图方框以示出某些明显功能。对此，流程图方框的边界和顺序可能已经被定义，并且仍旧执行某些明显功能。因此，功能建立方框和流程图方框和顺序两者的这样的备选定义在主张的本发明的范围和精神内。本领域技术人员之一也将认识到这里的功能建立方框、和其他图示的方框、模块和组件可被如图所示实现，或通过一个或多个离散元件、网络、系统、数据库、或执行适当软件等的处理模块或其任意组合。

Claims (10)

1.一种多机架系统中的聚集交换机，包括：
连接至远程聚集交换机的虚拟组织链路，其中所述远程聚集交换机处于单独物理机架中；
第一网络接口模块，能够操作为：
在外部端口接口上接收进入分组，其中所述分组包括目的地地址；
访问MAC/HDI转发表，其包括与聚集交换机和远程聚集交换机对应的硬件设备信息；
基于进入分组的目的地地址和所述MAC/HDI转发表确定与远程聚集交换机上硬件设备对应的目的地硬件设备信息；
从进入分组生成具有前挂报头的分组，其中所述前挂报头包括目的地硬件设备信息；和
在虚拟组织链路上向远程聚集交换机发送具有前挂报头的分组。
2.如权利要求1所述的聚集交换机，还包括：
具有连接至虚拟组织链路的虚拟组织链路端口的第二网络接口模块；
连接至第一和第二网络接口模块的组织电路；和
其中第一网络接口模块在所述组织电路上向第二网络接口模块发送具有前挂报头的分组，用于在虚拟组织链路上传输。
3.如权利要求2所述的聚集交换机，其中所述第一网络接口模块包括：
包括多个外部端口接口的交换电路，其中所述第一网络接口模块在多个外部端口接口之一上接收进入分组；和
包括队列管理模块的排队电路。
4.如权利要求3所述的聚集交换机，其中所述排队电路能够操作为：
访问全局HDI地址表，其包括与聚集交换机和远程聚集交换机对应的硬件设备信息的映射；和
基于所述目的地硬件设备信息和所述全局HDI地址表确定向连接至虚拟组织链路的第二网络接口模块发送具有前导报头的分组。
5.如权利要求3所述的聚集交换机，其中所述交换电路的外部端口接口的一个或多个是连接至边缘节点的多机架链路聚集群组(MC-LAG)的成员端口；和
其中所述远程聚集交换机包括连接至边缘节点的MC-LAG的一个或多个成员端口。
6.一种用于多机架链路聚集的方法，包括：
在外部端口接口上接收第一分组，其中所述第一分组包括目的地地址；
访问MAC/HDI转发表，其包括远程聚集交换机的硬件设备信息，并确定与第一分组的目的地地址对应的目的地硬件设备信息；
确定与接收第一分组的外部端口接口对应的源硬件设备信息；
从第一分组生成具有前挂报头的分组，其中所述前挂报头包括源硬件设备信息和目的地硬件设备信息；和
在虚拟组织链路上向远程聚集交换机发送具有前挂报头的分组，其中所述远程聚集交换机处于单独物理机架中。
7.如权利要求6所述的方法，还包括：
访问全局HDI地址表，其包括硬件设备信息的映射；和
基于所述目的地硬件设备信息和所述全局HDI地址表确定在虚拟组织链路上向远程聚集交换机发送具有前导报头的分组。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述MAC/HDI转发表具有MAC地址项目的列表和用于路由分组以到达具有相关MAC地址的设备的相关硬件设备信息。
9.如权利要求8所述的方法，还包括：
在虚拟组织链路上从远程聚集交换机接收具有前挂报头的第二分组，其中所述第二分组的前挂报头包括未知源地址和相关硬件设备信息，以及其中所述相关硬件设备信息识别远程聚集交换机上的硬件设备；和
在MAC/HDI转发表中存储所述未知源地址和所述相关硬件设备信息。
10.如权利要求9所述的方法，还包括：
确定相关硬件设备信息是否识别远程聚集交换机上的多机架链路聚集群组(MC-LAG)的远程成员端口；
当所述相关硬件设备信息识别远程聚集交换机上的MC-LAG的远程成员端口时，确定MC-LAG的本地成员端口；和
在MAC/HDI转发表中存储MC-LAG的本地成员端口的未知源地址和硬件设备信息。
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