CN103634143A - 一种注册并管理交换芯片接口的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种注册并管理交换芯片接口的方法，适用于一种可自编译的操作系统，通过以主接口形式注册交换芯片接口，摆脱子接口功能限制，扩展性好且易于管理。该方法包括：交换芯片接口和CPU接口均以主接口形式注册于所述内核态操作系统中；通过接口注册模块在用户态操作系统分别将交换芯片接口和CPU接口注册为主接口；交换芯片接口接收报文，并上送至CPU接口；将报文携带的CPU接口属性信息转换为交换芯片接口属性信息，由CPU接口上送至CPU进行业务处理；将经业务处理的报文所携带的交换芯片接口属性信息转换为CPU接口属性信息，并将经业务处理的报文返回至CPU接口并由CPU接口发送。
Description
技术领域
本发明涉及网络技术领域，具体涉及一种注册并管理交换芯片接口的方法。
技术背景
网络设备中使用交换芯片对设备接口进行扩展是常见的一种手段，可以用较低的成本对转发接口进行复用，提高设备整体使用的灵活性和竞争力。
使用交换芯片复用接口必须利用vlan的隔离特性对接口进行划分，即不同接口送上来的报文，都会被添加该接口对应的vlan标签。此种方式可以有效的对不同接口进行区分，保证接口复用的独立性。由于通过交换芯片引出的接口在转发报文时必须携带vlan标签，此特性导致交换芯片接口在注册时一般以子接口形式注册。
图1为一种基本的带交换芯片的网络设备结构示意图。如图1所示，转发芯片CPU的接口与交换芯片相连，通过交换芯片划分出更多的接口来使用。现有技术只将CPU接口按主接口形式注册在内核态操作系统之中，交换芯片接口则作为CPU接口的子接口进行注册。这种方式存在一定缺陷：
通过交换芯片引出接口数较多时，子接口的注册命名方式不易和实际接口相对应，命名方式不够简洁直接。
交换芯片以子接口注册后，就不能在此接口下再次创建新的子接口，功能应用上有所缺失。
交换芯片以子接口注册后，业务流程中均按照子接口流程处理，支持的业务和功能相较于正常的主接口有很大的限制。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种注册并管理交换芯片接口的方法，通过以主接口形式注册交换芯片接口，在不影响原有业务和性能的基础上，解决了现有技术中交换芯片接口作为子接口注册所带来的功能缺失以及扩展困难等问题。
本发明一实施例提供了一种注册并管理交换芯片接口的方法，适用于一种可自编译的内核态操作系统，所述内核态操作系统上运行着至少一个用户态操作系统，所述方法包括：
交换芯片接口和CPU接口均以主接口形式注册于所述内核态操作系统中；
通过接口注册模块在用户态操作系统分别将交换芯片接口和CPU接口注册为主接口；
交换芯片接口接收报文，并上送至CPU接口；
将报文携带的CPU接口属性信息转换为交换芯片接口属性信息，由CPU接口上送至CPU进行业务处理；
将经业务处理的报文所携带的交换芯片接口属性信息转换为CPU接口属性信息，并将经业务处理的报文返回至CPU接口并由CPU接口发送。
其中，所述交换芯片接口和CPU接口均以主接口形式注册于所述内核态操作系统中包括：交换芯片的接口与CPU的接口采用特定方式相对应。
其中，所述特定方式为奇偶对应方式。
其中，所述通过接口注册模块在用户态操作系统分别将交换芯片接口和CPU接口注册为主接口包括：内核态操作系统传递接口注册信息至用户态操作系统，并根据注册信息对用户态操作系统中的CPU接口和交换芯片接口进行注册。
其中，所述交换芯片接口接收报文包括：交换芯片为报文添加vlan标签信息，并将交换芯片的设备属性信息写入交换芯片接口属性信息中。
其中，所述将报文携带的CPU接口属性信息转换为交换芯片接口属性信息包括：将报文送入CPU进行业务处理之前，将报文携带的CPU接口属性信息转换为交换芯片接口属性信息，否则交换芯片接口的属性信息无法被CPU感知。
其中，将经业务处理的报文所携带的交换芯片接口属性信息转换为CPU接口属性信息包括：在经业务处理的报文返回CPU接口之前，将经业务处理报文携带的交换芯片接口属性信息转换为CPU接口属性信息，否则报文无法通过CPU接口向外发送。
其中，进一步包括：将当前的交换芯片确定为一级交换芯片，在一级交换芯片下引入二级交换芯片；将二级交换芯片在内核态操作系统和用户态操作系统中注册为主接口。
其中，所述二级交换芯片为报文添加用于接口区分的vlan标签信息。
本发明公开的注册并管理交换芯片接口的方法，以主接口形式注册交换芯片接口，交换芯片接口命名可与实际面板接口直接对应，命名方式简单规范。同时，接口属性不受子接口限制，交换芯片接口可以主接口形式支持更多的功能需求。在用户态操作系统和内核态操作系统同时注册，也可满足用户态操作系统和内核态操作系统不同的业务需求。
附图说明
图1为现有技术提供的一种带交换芯片的网络设备结构示意图；
图2所示为本发明一实施例提供的注册并管理交换芯片接口的方法的流程图；
图3所示为本发明另一实施例提供的注册并管理交换芯片接口的方法中二级子接口扩展的网络设备结构示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种注册并管理交换芯片接口的方法，适用于一种可自编译的操作系统。所述可自编译的操作系统为可对系统文件进行修改并生成新的系统镜像的操作系统。其中，所述原始操作系统为内核态操作系统，所述新的系统镜像为用户态操作系统。
本发明实施例提供了一种注册并管理交换芯片接口的方法，通过以主接口形式注册交换芯片接口，摆脱子接口功能限制，扩展性好且易于管理。该方法包括：
步骤201：交换芯片接口和CPU接口均以主接口形式注册于所述内核态操作系统中。
这样CPU接口和交换芯片接口不再是父子接口关系，而是平等接口关系，在接收报文时互不影响。
在本发明一实施例中，CPU仅有两个CPU接口，而交换芯片有多个交换芯片接口，为了使报文能够均匀有序的由交换芯片接口上送至CPU接口，交换芯片的接口与CPU的接口采用奇偶对应方式相对应。
其中，所述奇偶对应方式为：根据交换芯片接口所添加vlan标签值的奇偶分别对应CPU的奇偶编号的CPU接口。
步骤202：通过接口注册模块在用户态操作系统分别将交换芯片接口和CPU接口注册为主接口。
内核态操作系统传递接口注册信息至用户态操作系统，并根据注册信息对用户态操作系统中的CPU接口和交换芯片接口进行注册，这样CPU和交换芯片在用户态操作系统和内核态操作系统的注册信息一致，可实现同步配置管理。同时，在用户态操作系统和内核态操作系统同时注册，也可满足用户态操作系统和内核态操作系统不同的业务需求。
步骤203：交换芯片接口接收报文，并上送至CPU接口。
交换芯片接收报文时，为报文添加vlan标签信息，并将交换芯片的设备属性信息写入交换芯片接口属性信息中。
步骤204：将报文携带的CPU接口属性信息转换为交换芯片接口属性信息，由CPU接口上送至CPU进行业务处理。
交换芯片接口在接收报文时，已将设备属性信息添加到报文的交换芯片接口属性信息中。报文通过CPU接口时，携带CPU接口属性信息。而CPU在对报文进行业务处理时，需要实际由交换芯片添加的设备属性信息，因此需要将报文携带的CPU接口属性信息转换为交换芯片接口属性信息，否则交换芯片接口的设备属性信息无法被CPU感知。
步骤205：将经业务处理的报文所携带的交换芯片接口属性信息转换为CPU接口属性信息，并将经业务处理的报文返回至CPU接口并由CPU接口发送。
报文经过CPU业务处理后，需返回CPU接口并由CPU接口发送。CPU接口发送报文需要报文的CPU接口属性信息，否则报文无法通过CPU接口。
在本发明一实施例中，当一层交换芯片引出的接口数量有限而需要更多的接口数时，由于交换芯片作为主接口注册，交换芯片所添加的vlan标签仅用于报文转发，与接口没有绑定关系，因此可以再次进行接口创建。将现有的交换芯片确定为一级交换芯片，在一级交换芯片下引入二级交换芯片；将二级交换芯片在内核态操作系统和用户态操作系统中注册为主接口。
其中，所述二级交换芯片传送上来的报文，也要为报文添加vlan标签信息。这样，在报文上送至CPU进行处理的时候，报文携带了两层vlan标签，格式为：DMAC|SMAC|Vlan2|Vlan1|IP Header.....。
其中，Vlan2为二级交换芯片加封的vlan标签，而Vlan1为一级交换芯片加封的vlan标签。两层vlan标签(Vlan1、Vlan2)作为接口区分使用。
图3所示为本发明另一实施例提供的注册并管理交换芯片接口的方法中二级子接口扩展的网络设备结构示意图，与图1所示的网络设备结构相比，一级交换芯片switchl通过二级交换芯片switch2再次进行了接口的扩展。此时，经由switch2的接口传送上来的报文，由于经过了switchl、switch2两层交换芯片，会加封两层vlan标签作为接口区分使用。
这里，由于一级交换芯片作为主接口注册，报文携带的双层vlan标签可直接进入主接口流程处理，完全没有子接口的限制，因而可以正常进行接口的扩展。
这样通过在一级交换芯片接口下引入二级交换芯片，功能上更加完善、扩展性更好。在多级交换芯片的情况下，可以很好的满足接口注册的需求，不需要进行特殊的技术处理。
本领域技术人员可以理解，以上所有的步骤均可以使用程序代码来实现，并不代表实际的实现过程。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种注册并管理交换芯片接口的方法，其特征在于，适用于一种可自编译的内核态操作系统，所述内核态操作系统上运行着至少一个用户态操作系统，所述方法包括：
交换芯片接口和CPU接口均以主接口形式注册于所述内核态操作系统中；
通过接口注册模块在用户态操作系统分别将交换芯片接口和CPU接口注册为主接口；
交换芯片接口接收报文，并上送至CPU接口；
将报文携带的CPU接口属性信息转换为交换芯片接口属性信息，由CPU接口上送至CPU进行业务处理；
将经业务处理的报文所携带的交换芯片接口属性信息转换为CPU接口属性信息，并将经业务处理的报文返回至CPU接口并由CPU接口发送。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交换芯片接口和CPU接口均以主接口形式注册于所述内核态操作系统中包括：交换芯片的接口与CPU的接口采用特定方式相对应。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述特定方式为奇偶对应方式。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过接口注册模块在用户态操作系统分别将交换芯片接口和CPU接口注册为主接口包括：内核态操作系统传递接口注册信息至用户态操作系统，并根据注册信息对用户态操作系统中的CPU接口和交换芯片接口进行注册。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交换芯片接口接收报文包括：交换芯片为报文添加vlan标签信息，并将交换芯片的设备属性信息写入交换芯片接口属性信息中。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将报文携带的CPU接口属性信息转换为交换芯片接口属性信息包括：将报文送入CPU进行业务处理之前，将报文携带的CPU接口属性信息转换为交换芯片接口属性信息，否则交换芯片接口的属性信息无法被CPU感知。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将经业务处理的报文所携带的交换芯片接口属性信息转换为CPU接口属性信息包括：在经业务处理的报文返回CPU接口之前，将经业务处理报文携带的交换芯片接口属性信息转换为CPU接口属性信息，否则报文无法通过CPU接口向外发送。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：将当前的交换芯片确定为一级交换芯片，在一级交换芯片下引入二级交换芯片；将二级交换芯片在内核态操作系统和用户态操作系统中注册为主接口。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述二级交换芯片为报文添加用于接口区分的vlan标签信息。
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