CN105706391A - 通过索引的本地化来增加组播规模 - Google Patents
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Abstract
多个线卡,每个线卡具有相应的网络转发引擎和相应的本地输出接口(OIF)列表,以及至少一个结构模块,至少一个结构模块以通信方式与每个线卡耦合,每个结构模块可以具有相应的网络转发引擎。本地OIF列表可以被不对称地编程。线卡的网络转发引擎可被配置为接收组播分组、将与接收到的组播分组相关联的组播地址与线卡的本地OIF列表中的条目进行比较、以及响应于比较产生匹配将接收到的组播分组转发至与组播地址相关联的至少一个接口。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年11月5号提交的序列号为61/900,353的美国临时专利申请的优先权,该临时申请明确地通过引用以其整体合并于此。
技术领域
本技术涉及用于在分层路由的情况下通过索引的本地化来增加组播规模的系统、方法、和计算机可读介质。
背景技术
当前数据分组路由和交换技术存在许多问题。例如,索引表通常被存储在转发流中以用于所有转发组播路由。这个索引表传统上在各种路由之间共享以优化索引表中使用的若干索引。输出接口索引跨所有转发引擎对称地编程有本地成员(有时该集合是空的)。作为结果,组播条目的规模取决于转发引擎中可用的索引的数量。换句话说,转发引擎跨所有卡被相同地编程,因此设备的规模被限于单个转发引擎的表大小。
附图说明
为了描述其中可以获得本公开的上述和其他优势和特征的方式,下面将通过参考附图中所示出的具体实施例来描绘上面简要描述的本原理的更具体的描述。应该理解的是,这些附图仅描述了本公开的示例性实施例,由此不被认为是对本公开的范围的限制,通过使用附图,采用附加特征和细节来描述和解释本文的原理,其中:
图1是根据示例性实施例的网络设备的框图。
图2A和2B是根据示例性实施例的系统的框图。
图3是根据示例性实施例的以广播通信模式操作的通信系统的框图。
图4是根据示例性实施例的以组播通信模式操作的通信系统的框图。
图5是根据示例性实施例的网络设备的分布式数据平面的框图。
图6A-6C是根据示例性实施例的方法的流程图。
具体实施方式
下面详细讨论了本公开的各种实施例。虽然讨论了特定实现方式,但是应当理解的是,这仅是为了说明性的目的。本领域的普通技术人员将认识到在不偏离本公开的精神和范围的情况下可以使用其他组件和配置。
概述:所公开的是用于改进的数据分组的路由和交换的系统、方法、和非暂态计算机可读存储介质。例如,在一个方法中,分层路由可以允许在网络设备的背板或结构模块中执行查找,以及组播输出接口列表的分配可以被本地化于网络设备中的独立线卡上。在这样的实施例中,多个线卡可以具有各自的网络转发引擎和各自的输出接口(OIF)列表,并且至少一个结构模块可以通信方式与每个线卡相耦合,其中每个结构模块具有相应的网络转发引擎。每个线卡的本地OIF列表可以被不对称地编程。线卡的网络转发引擎可以被配置为接收组播分组、将与接收到的组播分组相关联的组播地址与线卡的本地OIF列表中的条目进行比较、以及响应于比较产生匹配将接收到的组播分组转发至与组播地址相关联的至少一个接口。如果线卡接收组播分组并且确定针对网络设备该线卡是该组播分组的入口线卡,则该线卡可以基于该接收到的分组动态地在它的本地OIF列表中添加条目。此外,每个线卡可以在它接收到组播分组时以这种方式不对称地动态建立它自己的OIF列表。这可以使得即使当每单元转发引擎计数较低时,仍作为整体支持节点的大量独特的组播输出接口。
当线卡接收组播分组并且在它的表或OIF列表中创建本地条目时,线卡还可以将该条目复制给(一个或多个)结构模块以通知该(一个或多个)结构模块该条目与该特定的线卡相关联。因此,背板中的(一个或多个)结构模块可以确保查找也在背板中被执行,并且组播分组被转发至与具体组播分组相关联的(一个或多个)正确的线卡。例如,如果组播分组需要在线卡1和4上输出,则(一个或多个)结构模块可以将组播分组转发至线卡1和4从而被转发至与该组播分组相关联的接口,如线卡1和4中的表或列表所列出的。为此,(一个或多个)结构模块可以维护在线卡(或相应的端口)与具体组播路由和/或条目之间的关联列表。在一些情况下,(一个或多个)结构模块还可以用组播分组洪泛(flood)线卡,并且允许每个线卡确定该线卡是否是针对该组播分组的出口线卡。例如,如果网络设备中的所有线卡的条目的数量超过(一个或多个)结构模块或(一个或多个)结构模块中的转发引擎的存储容量的总量(例如,如果线卡的数量从而所有线卡的条目的数量超过(一个或多个)结构模块的阈值容量),则(一个或多个)结构模块可以维护低于它的阈值存储容量的与线卡相关联的条目数量,并且针对所有其他条目或路由维护默认的洪泛条目。
这样,不同于其中组播转发表大小通常被转发引擎的独特组播输出接口的数量容量限制的传统转发架构,整个节点的组播转发表大小可以显著扩展。在一些实际部署情景中,这个模块化底盘可以扩展至比传统组播方法更好的数量。这可以使得在模块化底盘中产生更高数量的组播转发条目。当组播成员被本地化至相同线卡时,这个底盘可以产生有益的扩展。
所公开的技术解决了现有技术中对于用于改进的数据分组的路由和交换的系统、方法、和非暂态计算机可读存储介质的需要。一种方法是,由于采用适当的分层路由,因此组播输出接口分配可以被本地化。这可以使得即使当每单元转发引擎计数较低时,仍作为整体支持节点的大量独特的组播输出接口。这与传统转发架构形成对比,在传统转发架构中,组播转发表大小通常被转发引擎的独特组播输出接口的数量容量限制。
在下面的描述中将详细阐述本公开的附加特征和优势,并且某种程度上本公开的附加特征和优势从描述中将是显而易见的,或可以通过实践本文所公开的原理而获知。可以用所附权利要求中具体指出的装置和组合来实现和获得本公开的特征和优势。本公开的这些和其他特征从下面的描述和所附权利要求中将变得更加明显,或可以通过实践本文所阐述的原理而获知。
参考图1,示出了适于根据示例性实施例实现的示例性网络设备110。如所示出的,网络设备110包括主中央处理单元(CPU)162、接口168、和总线115(例如,PCI总线)。当在适当的软件或固件的控制下动作时,CPU162负责所有计算。优选地在包括操作系统的软件和任意适当的应用软件的控制下完成所有这些功能。CPU162可以包括一个或多个处理器163(例如来自摩托罗拉系列微处理器或MIPS系列微处理器的处理器)。在替代的实施例中,处理器163是用于控制路由器110的操作的专门设计的硬件。在具体实施例中,存储器161(例如非易失性RAM和/或ROM)也形成CPU162的一部分。然而,存在许多不同的存储器可以被耦合至系统的方式。
接口168通常被提供作为接口卡(有时被称为“线卡”)。一般地,它们控制数据分组通过网络的发送和接收,并且有时支持与路由器110一起使用的其他外围设备。可以被提供的接口是以太网接口、帧中继接口、电缆接口、DSL接口、令牌环接口等等。此外,可以提供各种超高速接口,例如快速令牌环接口、无线接口、以太网接口、千兆以太网接口、ATM接口、HSSI接口、POS接口、FDDI接口等等。一般地,这些接口可以包括适于与适当的介质进行通信的端口。在一些情况下,它们还可以包括独立的处理器,并且在一些实例中,包括易失性RAM。独立的处理器可以控制这样的通信密集型任务,例如分组交换、介质控制和管理。通过为通信密集型任务提供单独的处理器,这些接口允许主微处理器162有效地执行路由计算、网络诊断、安全功能等等。
虽然图1中所示出的系统是本发明的一个具体网络设备,但是不意味着这是可以实现本发明的唯一网络设备架构。例如,具有处理通信以及路由计算等的单个处理器的架构经常被使用。此外,其他类型的接口和介质也可以与路由器一起被使用。
不管网络设备的配置如何,它均可以采用一个或多个存储器或存储器模块(包括存储器161),该一个或多个存储器或存储器模块被配置为存储用于本文所描述的用于漫游、路由优化、和路由功能的通用网络操作和机制的程序指令。例如,程序指令可以控制操作系统和/或一个或多个应用的操作。一个或多个存储器还可以被配置为存储诸如移动性绑定表、注册表、和关联表之类的表。
参考图2A和2B,示出了根据示例性实施例的系统的框图。当实施本技术时,本领域的普通技术人员将显知更适当的实施例。本领域的普通技术人员还将容易地认识到其他系统实施例也是可能的。
图2A示出了传统系统总线计算系统架构200,其中系统的组件使用总线205互相进行电通信。示例性系统200包括处理单元(CPU或处理器)210和系统总线205,该系统总线205将各种系统组件(包括系统存储器215,例如只读存储器(ROM)220和随机存取存储器(RAM)225)耦合至处理器210。系统200可以包括高速缓存存储器,该高速缓存存储器与处理器210直接连接、靠近处理器210或被集成为处理器210的一部分。系统200可以将数据从存储器215和/或存储设备230拷贝至缓存212以用于由处理器210快速存取。以这种方式,缓存可以提供性能提升,当等待数据时避免处理器210延迟。这些和其他模块可以控制或被配置为控制处理器210来执行各种动作。其他系统存储器215也可以被使用。存储器215可以包括具有不同性能特征的多个不同类型的存储器。处理器210可以包括被配置为控制处理器210的任意通用处理器和硬件模块或软件模块(例如存储在存储设备230中的模块1232、模块2234、和模块3236)以及专用处理器(其中软件指令被包括在实际处理器设计中)。处理器210本质上可以是完全自包含的计算系统,包括多个核或处理器、总线、存储器控制器、缓存等等。多核处理器可以是对称的或不对称的。
为了实现与计算设备200的用户交互,输入设备245可以表示任意数量的输入机制,例如用于讲话的麦克风、用于手势或图形输入的触敏屏、键盘、鼠标、运动输入、语音等等。输出设备235也可以是本领域的技术人员已知的若干输出机制中的一个或多个。在一些实例中,多模式系统可以使得用户能够提供多种类型的输入来与计算设备200进行通信。通信接口240可以一般地控制和管理用户输入和系统输出。对任意特定硬件布置上的操作没有限制,由此,随着改进的硬件或固件布置被开发,这里的基本特征可以容易地被改进的硬件或固件布置替代。
存储设备230是非易失性存储器,并且可以是硬盘或可以存储可由计算机访问的数据的其他类型的计算机可读介质,例如磁带盒、闪存卡、固态存储器设备、数字多功能盘、盒式磁带、随机存取存储器(RAM)225、只读存储器(ROM)220、和它们的杂合体。
存储设备230可以包括用于控制处理器210的软件模块232、234、236。可以想到其他硬件或软件模块。存储设备230可以被连接至系统总线205。在一方面,执行特定功能的硬件模块可以包括存储在与必要硬件组件(例如,处理器210、总线205、显示器235等等)相连的计算机可读介质中的软件组件,从而执行该功能。
图2B示出了计算机系统250,其具有可以被用来执行所描述的方法并且生成和显示图形用户界面(GUI)的芯片组架构。计算机系统250是可以被用来实现所公开的技术的计算机硬件、软件、和固件的示例。系统250可以包括处理器255,代表能够执行被配置为执行所标识的计算的软件、固件、和硬件的任意数量的物理上和/或逻辑上的不同资源。处理器255可以与芯片组260进行通信,该芯片组260可以控制向处理器255的输入和来自处理器255的输出。在这个示例中,芯片组260将信息输出至输出265(例如显示器),并且可以从存储设备270读取信息和将信息写入至存储设备270,该存储设备270例如可以包括磁介质和固态介质。芯片组260还可以从RAM275读取数据并且将数据写入RAM275。用于与各种用户接口组件285相接口的网桥280可以被提供用于与芯片组260相接口。这样的用户接口组件285可以包括键盘、麦克风、触摸检测和处理电路、诸如鼠标之类的定位设备等等。一般地,向系统250的输入可以来自各种来源中的任一个(机器生成的和/或人工生成的)。
芯片组260还可以与一个或多个通信接口290相接口,该一个或多个通信接口290可以具有不同物理接口。这样的通信接口可以包括用于有线和无线局域网、宽带无线网络、以及个人区域网络的接口。用于生成、显示、和使用本文所公开的GUI的方法的一些应用可以包括通过物理接口接收有序数据集或通过处理器255分析存储在存储装置270或275中的数据来由机器本身生成有序数据集。此外,机器可以经由用户接口组件285从用户接收输入并且执行适当的功能,例如通过使用处理器255解释这些输入的浏览功能。
可以认识到,示例性系统200和250可以具有一个以上的处理器210或可以是用网络连接在一起从而提供更强的处理能力的计算设备组或集群的一部分。
参考图3,示出了根据示例性实施例的以广播模式操作的通信系统的框图。如所示出的,以广播模式操作的通信系统300可以包括由始发节点306发送的分组。分组可以具有未知的目的地IP或MAC地址。例如,始发端点302可以将分组发送至始发节点306,其中分组是用于目的地端点304的,但是不包括与节点310相关联的地址,该节点310是附接至目的地端点304的节点并且被配置为接收和路由去往端点304的分组。由于始发节点306不知道节点308-314中的哪一个节点是附接至目的地端点304的节点,因此始发节点306可以将分组广播至所有节点308-314。节点308-314然后接收分组并且确定它们是否是正确的接收者。例如,不是附接至分组中指定的目的地端点304的那些节点可以简单地丢弃分组。当接收到分组时,目的地节点310可以确定目的地端点304是附接至它的,并且随后以熟知的方式将分组传送至目的地端点304。
此外,当以广播通信模式操作时,始发节点306可以在路由表中创建待获知条目,从而指示该目的地端点304的映射或绑定可能必须从未来的通信中获知。在此,始发节点306可以从分组中提取与目的地端点304相关联的地址(例如设备的IP或MAC地址),并且在路由表或索引表中创建待获知条目。在一些情况下,始发节点306还可以在待获知缓存表中创建目的地端点304的条目,从而指示目的地端点304的映射或绑定应当被获知。
参考图4,示出了根据示例性实施例的以组播通信模式操作的通信系统的框图。如所示出的,以组播模式操作的系统400可以包括以组播通信模式400操作的始发节点406,该始发节点406发送具有未知目的地IP或MAC地址或组播路由的分组。这里,始发端点402可以将分组发送至始发节点406,其中分组是用于目的地端点404的,但是不包括与目的地节点412相关联的地址,或以其他方式包括组播路由。由于始发节点406可能不知道节点408-414中的哪一个节点是附接至目的地端点404的节点,因此始发节点406可以将分组发送至所有订阅组播组的节点,在图4中其包括来自节点组408-414的节点408和412。
随后,节点408-414可以接收分组并且确定它们是否是正确的接收者。不是附接至分组中指定的目的地端点404的那些节点可以简单地丢弃分组、转发分组等等。另一方面,附接至目的地404的目的地节点412可以接收分组并且以熟知的方式将分组传送至目的地端点404。
当以组播通信模式400操作时,始发节点406可以类似地在索引表中创建待获知条目,从而指示针对目的地端点404的映射或绑定可能必须从未来的通信中获知。在此,始发节点406可以从分组中提取与目的地端点404相关联的地址,并且在索引表中创建待获知条目。在一些情况下,始发节点406还可以在待获知缓存表中创建目的地端点404的条目,从而指示针对目的地端点404的映射或绑定应当被获知。
参考图3和图4,节点306-314和/或406-414可以分别指广播通信和组播通信中的诸如交换机或路由器之类的设备。然而,在其他实施例中,节点306-314和/或406-414可以指组播通信中的任意软件或硬件元件或组件。例如,节点306-314和/或406-414可以指被配置为分别执行内部和外部通信(包括广播通信或组播通信)的网络设备中的线卡和/或结构模块。事实上,在一些情况下,节点306和/或节点406可以是网络设备中的结构模块,并且节点308-314和/或408-414可以是网络设备中的线卡。这里,节点306和/或节点406可以被配置为用分组(例如网络设备内部使用广播通信的分组或网络设备内部使用组播通信的组播分组)来洪泛线卡(即,节点308-314和/或408-414)。在其他实施例中,节点306-314和/或406-414可以是软件元件,例如虚拟交换机或路由器、以及虚拟机。这里,软件元件可以被配置为在广播环境或组播环境中进行通信。
此外,组播通信中的分组可以是任意私有网络、公共网络、物理网络、或虚拟网络中的分组。例如,分组可以穿过第2层(L2)网络、虚拟局域网(VLAN)、和/或重叠网络(例如,虚拟可扩展局域网(VXLAN)、NVGRE、STT等等)中的组播。
参考图5,示出了根据示例性实施例的诸如交换机(例如,ToR交换机、叶交换机、VTEP、虚拟交换机或路由器、路由器、边缘设备等等)之类的网络设备的分布式数据平面的框图。如所示出的,每个设备500可以包括多个结构模块502a-f,每个结构模块可以通信方式与多个线卡504a-n相耦合。每个结构模块502a-f可以包括相关联的网络转发引擎506a-f。每个线卡504a-n可以类似地包括相关联的网络转发引擎508a-n。在这个示例中,设备500包括六个(6)结构模块502a-f或结构卡。在其他实施例中,设备500可以包括更多或更少的结构模块502。
在以组播模式操作的传统通信系统中,设备500可以包括列出转发流中所有组播路由的索引表。这个索引表传统上可以在各种路由之间被共享,从而对该索引表中使用的索引的数量进行优化。这个输出接口索引表可以跨所有转发引擎对称地编程有本地成员(有时该集合是空的)。作为结果,组播条目的规模取决于转发引擎中可用的索引的数量。例如,每个线卡504的索引表可以是类似的,其中跨多个线卡504,针对相同端口的空条目相同。
给定这个示例包括在背板中完成查找的模块化系统,整个平台作为整体可用的索引的数量可以通过对这些索引进行不对称编程同时仍然维持准确的功能来增加。例如,在具有八个(8)面向线卡的前面板的模块化底盘设备500中,可以将规模从32K(单个转发引擎的大小)增加至该值的八倍作为理论最大值。在一个示例中,仅当存在与线卡相关联的特定组的感兴趣的接收者或源时,系统可以在该线卡上接收程序路由。在这个示例中,注意,就路由器端口是所有输出接口列表(OIF)的一部分而言,路由器端口可以被给予优待。这个变化的结果可以暗示对这些组播路由的查找将产生硬件上的未命中。传统上,这个查找将通过,其中输出接口列表为零。
在分层路由模式的一个示例中,在单个转发引擎上传入并且需要在相同或不同线卡的不同转发引擎上传出的组播帧可以向背板结构模块发送。在这个示例中,结构模块可以被编程为将这个数据定向回相关的线卡或将数据洪泛至所有线卡。对于这个示例中的8时隙底盘,系统可以仅要求212个独特的组合。当接收到这个数据时,本地输出查找在大多数卡中将失败。在通过这个检查的线卡上,输出接口索引可以给出端口的列表从而将分组发送出去。
在一个示例中,线卡上的路由的编程不依赖于该线卡上是否存在输出端口,由此系统可以被配置为减少单个转发引擎上的索引的数量的要求。在这个示例中,如果在所有线卡上存在成员,则发生最坏的情况,在这种情况下,由于相同成员将在每个转发引擎上具有条目,因此作为整体的设备的容量将减少。替代地,在这个示例中,当所有路由针对每个线卡被本地化时,发生最好的情况,在这种情况下,系统被配置为扩展至K个线卡乘以每个线卡中的转发引擎的容量。在实践中,扩展可以是1至K之间的数字,然而,在K大于1的情况下,经配置的系统改进了这个模块化底盘的规模特性。
参考图6A-6C,示出了根据示例性实施例的用于分发组播分组的流程图。由于存在各种方式来实现方法,示例性方法600以示例的方式提供。通过示例的方式,下面所描述的方法600可以使用图5中示出的配置来实施,并且在解释示例性方法800时引用了图5的各种元件。图6中示出的每个框表示在示例性方法600中实施的一个或多个过程、方法、或子程序。示例性方法600可以在框602处开始。
在框602处,组播分组在线卡处被接收。例如,线卡504的端口接收组播分组。例如,组播分组可以被接口(例如服务器上的网络接口)发送。组播分组可以包括组播路由,该组播路由可以表示一个或多个目的地地址。接收到的组播分组可以是IP多媒体通信(IPMC)分组。IPMC分组可以表示IP语音(VOIP)、视频会议(VC)、即时消息(IM)、白板、应用程序共享或其他通信分组中的一个。本文也可以设想其他类型的分组、应用、或实现。在接收到组播分组之后,方法600可以进行至框604。
在框604处,将与接收到的组播分组相关联的组播地址与本地输出接口(OIF)列表中的条目进行比较。例如,接收线卡504或线卡504的网络转发引擎508可以将与接收到的组播分组相关联的组播地址和与线卡504相关联的本地OIF列表中的条目进行比较。本地OIF列表对于线卡504可以是本地的,以便本地OIF列表包括与特定线卡504相关联的组播组或组播分组的目的地地址和/或组播路由。如果线卡504不包括针对组播分组中的特定组播路由的条目,则线卡504可以本地OIF列表添加条目,并且通知背板(即,(一个或多个)结构模块502)该新添加的条目。每个线卡504可以在它接收到组播分组时在它相应的本地OIF列表中动态地建立条目。这样,线卡504的本地OIF列表(和系统中的每个其他线卡504)被不对称地用本地条目进行编程。如果组播地址与本地OIF列表中的一个或多个条目相匹配,则方法600可以进行至框606。如果组播地址与本地OIF列表中的条目不匹配,则方法600可以进行至框608。
在框606处,组播分组被转发至本地OIF列表中每个相匹配的地址。例如,线卡504或线卡504的网络转发引擎508经由线卡504的一个或多个端口将组播分组转发至每个相匹配的地址或接口。在非限制性示例中,线卡504可以在线卡504的端口1上接收组播分组,并且可以在线卡504的端口2和3上转发组播分组,该线卡504的端口2和3对应于与组播分组相关联的目的地地址,其中目的地地址与本地OIF列表中的一个或多个条目相关联。在将组播分组转发至本地OIF列表中的每个相匹配的地址之后,方法600可以进行至框608。
在框608处,如果不存在针对组播路由的条目,则可以创建针对该组播路由的条目。例如,如果不存在条目,则线卡504或线卡504的网络转发引擎508可以创建针对组播路由的条目。条目可以将发送组播分组的始发接口或转发接口和与接收到的组播分组相关联的组播地址或组播组相关联。在本地OIF列表中创建条目之后,如果没有条目不存在的情况,则方法600可以进行至框610。
在框610处,通知被发送至一个或多个结构模块。例如,线卡504的网络转发引擎508可以发送通知来通知一个或多个结构模块502:组播地址或组播组是与线卡504相关联的和/或组播地址或组播组被添加至线卡504的本地OIF列表。在一些实施例中,通知可以被发送至与线卡504相关联的或控制线卡504的一个或多个结构模块502。在一些实施例中,通知可以被发送至所有结构模块502。在发送通知之后,方法600可以进行至框612。
在框612处,在线卡端口的列表中创建将线卡与组播地址或组播路由相关联的条目。例如,结构模块502或结构模块502的网络转发引擎506可以在它的线卡端口的列表上创建条目,该条目将线卡与组播地址、组播组、组播路由、和/或组播分组相关联。在另一示例中,结构模块502或结构模块502的网络转发引擎506可以在索引表中创建条目,该条目将组播地址或组播组与发送通知的线卡504相关联。如果索引表中现有条目的数量超过预定的阈值,则条目可以是洪泛条目,例如默认广播地址。洪泛条目可以使得组播分组被提供至所有线卡504。每个线卡504然后可以确定它是否是用于处理(即,转发)组播分组的适当的线卡504,并且相应地处理分组。在创建条目和发送通知之后,方法600可以进行至框614。
在框614处,组播分组被发送至一个或多个结构模块。例如,线卡504或线卡504的网络转发引擎508可以将组播分组发送至一个、一些、或所有结构模块502。这可以允许结构模块502将组播分组转发回单独的线卡504,该单独的线卡504还可以将组播分组转发至针对该单独的线卡504的本地接口。在发送组播分组之后,方法600可以进行至框616。
在框616处,组播分组被结构模块接收。例如,结构模块502可以从线卡504接收组播分组,以便分组可以经由设备上的其他线卡504进行转发。在接收组播分组之后,方法600可以进行至框618。
在框618处,将与组播分组相关联的组播地址或组播路由与本地索引表进行比较。例如,结构模块502或结构模块502的网络转发引擎506可以将与接收到的组播分组相关联的组播地址或组播路由和与结构模块502相关联的本地索引表进行比较。本地索引表对于结构模块502可以是本地的,以便本地索引表包括组播地址或组播组和它们相关联的线卡504。如果组播地址与本地索引表中的一个或多个条目相匹配,则方法600可以进行至框620。如果组播地址与本地索引表中的条目不匹配,则方法600可以进行至框622。
在框620处,组播分组被转发至本地索引表中每个匹配的线卡。例如,结构模块502的网络转发引擎506通过结构模块502的一个或多个端口将组播分组转发至每个匹配的线卡504。在将组播分组转发至每个匹配的线卡之后,方法600可以进行至框622。
在框622处,组播分组被广播至所有线卡或被组播至多个线卡。例如,结构模块502或结构模块502的网络转发引擎506可以将组播分组广播至所有线卡504、将分组单播至单个线卡、或将分组组播至除了将组播分组转发至结构模块502的线卡504之外的多个线卡。在广播组播分组之后,方法600可以进行至框624。
在框624处,接收组播分组,并且将与组播分组相关联的组播地址或组播路由与每个接收线卡的本地OIF列表进行比较。例如,一个或多个线卡504或线卡504的网络转发引擎508可以接收组播分别并且将相关联的组播地址或组播路由和与线卡504相关联的本地OIF列表进行比较。如果组播地址与本地OIF列表中的一个或多个条目相匹配,则方法600可以进行至框626。如果组播地址与本地OIF列表中的条目不匹配,则方法600可以进行至框628。
在框626处,组播分组被转发至本地OIF列表中每个匹配的地址。例如,线卡504的网络转发引擎508通过线卡504的一个或多个端口将组播分组转发至每个匹配的地址。在非限制性的示例中,线卡504可以在线卡504的端口1上接收组播分组,并且可以在线卡504的端口2和3上转发组播分组,该线卡504的端口2和3对应于与组播分组相关联的目的地地址,其中目的地地址与本地OIF列表中的一个或多个条目相关联。
在框628处,组播分组被丢弃或被忽略。例如,如果与组播分组相关联的地址与本地OIF列表中的任何条目都不匹配,则线卡504的网络转发引擎508可以丢弃或忽略组播分组。
当接收组播分组时,结构模块可以执行端口和线卡映射的查找,端口和线卡映射定义哪些组播组、条目、或地址是与设备中的线卡或端口相关联的。这样,结构模块可以标识具体组播路由的出口线卡或端口,并且将组播转发至所标识的出口线卡或端口,从而随后将组播转发至与组播路由相关联的适当的接口。因此,结构模块可以在背板中执行查找从而确保组播分组被转发至设备中的适当的线卡。这里的线卡可以包括单个出口线卡或多个线卡,取决于配置和具体组播路由。
此外,如上所述,当接收到组播分组时,线卡可以获知并且编程组播条目,并动态地建立它们各自的OIF列表。例如,如果线卡接收到组播分组,则它可以确定与组播分组中的组播路由相关联的OIF对于该线卡是本地的,并且随后向它的本地列表中添加条目。线卡还可以将这个映射通知给(一个或多个)结构模块从而允许结构模块在它的列表中创建条目,该条目将该线卡与具体组播路由和/或OIF相关联。作为转发组播分组的一部分,系统可以在线卡处执行本地查找以及在结构模块处执行背板查找,从而不仅确保分组在所有适当的线卡上被转发,而且通过不对称地编程线卡从而包括本地条目来扩展条目的数量。
为了解释清楚,在一些实例中,本技术可以被呈现为包括独立功能块,该独立功能块包括功能块,该功能块包括设备、设备组件、软件中实施的方法的步骤或子程序、或硬件和软件的组合。
在一些实施例中,计算机可读存储设备、介质、和存储器可以包括电缆信号或无线信号,该电缆信号或无线信号包括位流等等。然而,当提及时,非暂态计算机可读存储介质明确地排除诸如能量、载波信号、电磁波、和信号本身之类的介质。
根据上述示例的方法可以使用存储在计算机可读介质或以其他方式从计算机可读介质可用的计算机可执行指令来实现。例如,这样的指令可以包括指令和数据,该指令和数据使得或以其他方式配置通用计算机、专用计算机、或专用处理设备来执行某一功能或功能组。使用的计算机资源的部分可以通过网络进行访问。例如,计算机可执行指令可以是二进制、中间格式指令,例如汇编语言、固件、或源代码。可以被用来存储指令、所使用的信息、和/或在根据所描述的示例的方法期间所创建的信息的计算机可读介质的示例包括磁盘或光盘、闪存、提供有非易失性存储器的USB设备、联网的存储设备等等。
实现根据这些公开的方法的设备可以包括硬件、固件、和/或软件,并且可以采取各种形式中的任一种。这样的形式的典型示例包括笔记本电脑、智能电话、小型个人计算机、个人数字助理、机架式设备、独立设备等等。本文所描述的功能还可以在外设或附加卡中被实施。作为进一步的示例,这样的功能还可以在单个设备中执行的不同芯片或不同过程间的电路板上被实现。
指令、用于传送这样的指令的介质、用于执行它们的计算资源、和用于支持这样的计算资源的其他结构是用于提供在这些公开中所描述的功能的手段。
虽然各种示例和其他信息被用来解释所附权利要求的范围之内的方面,但是由于本领域的普通技术人员将能够使用这些示例来导出各种实现,因此不应当基于这样的示例中的特定特征或布置来暗示对权利要求的限制。此外,虽然用特定于结构特征和/或方法步骤的示例的语言描述了一些主题,但是应当理解的是,所附权利要求中定义的主题不一定限于这些描述的特征或动作。例如,这样的功能可以被不同地分布于或执行于不同于本文中所标识的那些组件的组件中。相反,所描述的特征和步骤被公开为所附权利要求的范围之内的系统和方法的组件的示例。此外,描述集合中的“至少一个”的权利要求的语言指示该集合中的一个成员或该集合中的多个成员满足权利要求。
Claims (15)
1.一种系统,包括:
多个线卡,每个线卡具有相应的网络转发引擎和相应的本地输出接口(OIF)列表,其中所述线卡的OIF列表是不对称编程的;以及
至少一个结构模块,所述至少一个结构模块以通信方式与每个线卡耦合,每个结构模块具有相应的网络转发引擎;
其中线卡的所述网络转发引擎被配置为:
通过与所述线卡相关联的入口端口接收组播分组;
将与接收到的组播分组相关联的组播地址与所述相应的OIF列表中的条目进行比较;以及
响应于所述比较产生匹配,将所述接收到的组播分组转发至与所述组播地址相关联的至少一个接口。
2.如权利要求1所述的系统,其中,所述线卡的网络转发引擎还被配置为响应于所述线卡在所述线卡的入口端口上接收所述组播分组,对所述线卡的相应的OIF列表进行不对称编程。
3.如权利要求2所述的系统,其中,所述线卡的网络转发引擎还被配置为向所述结构模块中的每一个结构模块发送通知,所述通知标识所述接收到的组播分组的组播地址与所述线卡的关联。
4.如权利要求3所述的系统,其中,结构模块在索引的列表中添加条目,所述条目将所述组播地址与接收到所述组播分组的线卡相关联。
5.如权利要求3所述的系统,其中,如果结构模块的所述索引的列表超过阈值,则所述结构模块输入针对所述组播地址的洪泛条目。
6.一种方法,包括:
在线卡处,通过与所述线卡相关联的入口端口接收组播分组,其中所述线卡是多个线卡中的一个线卡,每个线卡以通信方式被耦合至至少一个结构模块;
由所述线卡的网络转发引擎将与接收到的组播分组相关联的组播地址与本地输出接口(OIF)列表中的条目进行比较,其中所述线卡的OIF列表是不对称编程的;以及
响应于所述比较产生匹配,由所述线卡的网络转发引擎将所述接收到的组播分组转发至与所述组播地址相关联的至少一个接口。
7.如权利要求6所述的方法,还包括响应于在所述线卡的入口端口上接收所述组播分组,由所述线卡的网络转发引擎对所述线卡的本地OIF列表进行不对称编程。
8.如权利要求7所述的方法,还包括由所述线卡的网络转发引擎向所述结构模块中的每一个结构模块发送通知,所述通知标识所述接收到的组播分组的组播地址与所述线卡的关联。
9.如权利要求8所述的方法,还包括由所述线卡的网络转发引擎在索引的列表中添加条目,所述条目将所述组播地址与接收到所述组播分组的所述线卡相关联。
10.如权利要求8所述的方法,其中,如果结构模块的所述索引的列表超过阈值,则由所述线卡的网络转发引擎输入针对所述组播地址的洪泛条目。
11.一种在其中存储有指令的非暂态计算机可读存储介质,所述指令当被处理器执行时,使得所述处理器执行以下操作,包括:
在线卡处,通过与所述线卡相关联的入口端口接收组播分组,其中所述线卡是多个线卡中的一个线卡,每个线卡以通信方式被耦合至至少一个结构模块;
由所述线卡的网络转发引擎将与接收到的组播分组相关联的组播地址与本地输出接口(OIF)列表中的条目进行比较,其中所述线卡的OIF列表是不对称编程的;以及
响应于所述比较产生匹配,由所述线卡的网络转发引擎将所述接收到的组播分组转发至与所述组播地址相关联的至少一个接口。
12.如权利要求11所述的非暂态计算机可读存储介质,还包括响应于在所述线卡的入口端口上接收所述组播分组,由所述线卡的网络转发引擎对所述线卡的本地OIF列表进行不对称编程。
13.如权利要求12所述的非暂态计算机可读存储介质,还包括由所述线卡的网络转发引擎向所述结构模块中的每一个结构模块发送通知,所述通知标识所述接收到的组播分组的组播地址与所述线卡的关联。
14.如权利要求13所述的非暂态计算机可读存储介质,还包括由所述线卡的网络转发引擎在索引的列表中添加条目,所述条目将所述组播地址与接收到所述组播分组的所述线卡相关联。
15.如权利要求13所述的非暂态计算机可读存储介质,其中,如果结构模块的所述索引的列表超过阈值,则由所述线卡的网络转发引擎输入针对所述组播地址的洪泛条目。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |