CN105763489A - 一种扩充交换业务芯片的交换容量的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扩充交换业务芯片的交换容量的方法及系统，涉及包分组交换设备和数通设备的交换业务芯片扩展领域。该方法的步骤为：在上行方向，业务板卡在每个对外接口的报文上增加对应的VLAN TAG后发送至交换业务芯片，交换业务芯片根据报文的VLAN TAG识别对应的对外接口；在下行方向，交换业务芯片在报文上增加与发送目的对外接口对应的VLAN TAG后，发送至业务板卡；业务板卡根据VLAN TAG识别当前报文的目的对外接口。本发明能够实现一个XAUI口扩充为N个业务板卡的对外接口，提高了交换业务芯片的端口密度，扩充了交换业务芯片的交换容量。

Description

一种扩充交换业务芯片的交换容量的方法及系统
技术领域
本发明涉及包分组交换设备和数通设备的交换业务芯片扩展领域，具体涉及一种扩充交换业务芯片的交换容量的方法及系统。
背景技术
COE(ChannelizationOverEthernet，通道化的以太网)是通过VLANTAG实现Subport(子端口，交换业务芯片的虚拟端口，不是真正的物理端口)，交换业务芯片通过Subport识别外部面板的物理端口并进行报文处理的一种技术。
参见图1所示，在COE中，目前分组交换业务芯片的XAUI接口(XEthernetAttachmentUnitInterface，10Gbps以太网连接单元接口)实现GE(GigabitEthernet，千兆以太网)接口的方式为：将XAUI接口的四对SERDES(将低速率转换为高速率的串行信号的接口)的工作速率设置为1G模式，从而实现4个GE接口，即4条Lane(通信通道)。
但是，当交换业务芯片能够满足10G的业务处理能力时，若按照上述方式实现GE时，交换业务芯片实际上只能处理4个G的业务，即交换业务芯片损失了6个G的交换容量。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明解决的技术问题为：增加交换业务芯片的交换容量。
为达到以上目的，本发明提供的扩充交换业务芯片的交换容量的方法，应用于业务板卡和交换业务芯片上，业务板卡向交换业务芯片发送报文的方向为上行方向，交换业务芯片向业务板卡发送报文的方向为下行方向；所述扩充交换业务芯片的交换容量的方法包括以下步骤：
S1：在上行方向，业务板卡的每个对外接口向交换业务芯片发送报文时，在每个对外接口的报文上增加对应的VLANTAG后发送至交换业务芯片，交换业务芯片收到报文后，根据报文的VLANTAG识别对应的对外接口，将当前报文的VLANTAG剥离后进行业务处理；
S2：在下行方向，交换业务芯片发送报文至业务板卡的不同对外接口时，在报文上增加与发送目的对外接口对应的VLANTAG后，发送至业务板卡；业务板卡收到报文后，根据VLANTAG识别当前报文的目的对外接口，业务板卡将当前报文发送至目的对外接口。
在上述技术方案的基础上，所述交换业务芯片支持虚端口功能。
在上述技术方案的基础上，S2中所述交换业务芯片发送报文至业务板卡时，需要将报文进行流量整形为1G速率，并将报文发送出口的突发流量设置为最小。
在上述技术方案的基础上，S2中所述业务板卡将当前报文发送至目的对外接口，还包括以下步骤：业务板卡根据目的对外接口的不同业务，对当前报文增加或剥离VLANTAG后发送至目的对外接口。
在上述技术方案的基础上，S1中所述业务处理包括L2VPN、TRUNK、HQOS、OAM和ACL。
本发明提供的基于上述方法的扩充交换业务芯片的交换容量的系统，该系统包括业务板卡VLAN添加模块、交换业务芯片VLAN识别处理模块、交换业务芯片VLAN添加模块和业务板卡VLAN识别发送模块；
业务板卡VLAN添加模块用于：当业务板卡的每个对外接口向交换业务芯片发送报文时，在每个对外接口的报文上增加对应的VLANTAG后发送至交换业务芯片VLAN识别模块；
交换业务芯片VLAN识别模块用于：收到报文后，根据报文的VLANTAG识别对应的对外接口，将当前报文的VLANTAG剥离后进行业务处理；
交换业务芯片VLAN添加模块用于：当交换业务芯片发送报文至业务板卡的不同对外接口时，在报文上增加与发送目的对外接口对应的VLANTAG后，发送至业务板卡VLAN识别发送模块；
业务板卡VLAN识别发送模块用于：收到报文后，根据VLANTAG识别当前报文的目的对外接口，业务板卡将当前报文发送至目的对外接口。
在上述技术方案的基础上，所述业务板卡为FPGA，FPGA的对外接口为GE接口或者FE，FPGA与交换业务芯片之间的互联口为XAUI接口或者GE接口。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明在上行方向将报文增加VLANTAG后送给交换业务芯片，交换业务芯片通过不同VLANTAG的识别不同的对外接口，随后移除VLANTAG，还原原始业务报文再做转发处理；在下行方向交换业务芯片将报文增加VLANTAG后发送给业务板卡，业务板卡识别VLANTAG并剥离VLANTAG后，将报文发送至对应的对外接口。
由此可知，本发明没有按照物理通道发送报文，而是通过VLANTAG识别报文。参见图2所示，本发明通过VLANTAG识别报文能够实现一个XAUI口扩充为N个业务板卡的对外接口，提高了交换业务芯片的端口密度。与现有技术中满足10G的业务处理能力的交换业务芯片只能处理4个G的业务相比，本发明能够使得交换业务芯片的交换容量提高一倍。
附图说明
图1为现有技术中XAUI接口实现GE接口的设计框图；
图2为本发明的扩充交换业务芯片的交换容量的方法的设计框图；
图3为本发明实施例中FPGA与交换业务芯片的通信示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例中的扩充交换业务芯片的交换容量的方法，应用于业务板卡和支持虚端口功能的交换业务芯片上。参见图3所示，本实施例中的业务板卡为FPGA(FieldProgrammableGateArray，现场可编程逻辑门阵列)，FPGA的对外接口为GE接口或者FE(FastEthernet，快速以太网，也称百兆以太网)接口，FPGA与交换业务芯片之间的互联口为XAUI接口或者GE接口；FPGA向交换业务芯片发送报文的方向为上行方向，交换业务芯片向FPGA发送报文的方向为下行方向。在此基础上，所述扩充交换业务芯片的交换容量的方法包括以下步骤：
S1：在上行方向，FPGA的每个对外接口向交换业务芯片发送报文时，在每个对外接口的报文上增加对应的VLANTAG(VirtualLocalAreaNetworkTAG，虚拟局域网标签)后发送至交换业务芯片，交换业务芯片收到报文后，根据VLANTAG识别对应的对外接口，将当前报文的VLANTAG剥离后进行业务处理。
S1中的业务处理包括L2VPN(数据链路层的虚拟专用网络)、TRUNK(中继/透传)、HQOS(HierarchicalQualityofService，分层服务质量)、OAM(OperationAdministrationandMaintenance，操作、管理和维护)和ACL(AccessControlList，访问控制列表)。
S2：在下行方向，交换业务芯片发送报文至FPGA的不同对外接口时，交换业务芯片在报文上增加与发送目的对外接口对应的VLANTAG后，发送至FPGA。FPGA收到报文后，根据VLANTAG识别当前报文的目的对外接口，FPGA根据目的对外接口的不同业务，对当前报文增加或剥离VLANTAG后发送至目的对外接口。
S2中交换业务芯片发送报文至FPGA时，需要将报文进行SHAPPING(流量整形)为1G速率，并将报文发送出口的BURST(突发流量)设置为最小。
为了实现以上方法，本实施例中的FAGA和交换业务芯片还需要进行以下处理：
FAGA：
(1)FPGA从线路侧恢复时钟，通过背板总线送给主控交叉盘；
(2)FPGA增加MAC(Medium/MediaAccessControl，媒介访问控制层)上数据报文统计功能，包括各种包长分段统计，单播、组播和广播报文处理以及其他报文；
(3)FPGA识别并更新1588报文的CF域名。
交换业务芯片处理：
(1)支持虚拟端口与真实端口之间的无损切换；
(2)对1588报文不进行处理。
本发明实施例中的基于上述方法的扩充交换业务芯片的交换容量的，与权利要求书的描述相同，在此不做赘述。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (7)

1.一种扩充交换业务芯片的交换容量的方法，应用于业务板卡和交换业务芯片上，业务板卡向交换业务芯片发送报文的方向为上行方向，交换业务芯片向业务板卡发送报文的方向为下行方向；其特征在于：所述扩充交换业务芯片的交换容量的方法包括以下步骤：
S1：在上行方向，业务板卡的每个对外接口向交换业务芯片发送报文时，在每个对外接口的报文上增加对应的VLANTAG后发送至交换业务芯片，交换业务芯片收到报文后，根据报文的VLANTAG识别对应的对外接口，将当前报文的VLANTAG剥离后进行业务处理；
S2：在下行方向，交换业务芯片发送报文至业务板卡的不同对外接口时，在报文上增加与发送目的对外接口对应的VLANTAG后，发送至业务板卡；业务板卡收到报文后，根据VLANTAG识别当前报文的目的对外接口，业务板卡将当前报文发送至目的对外接口。
2.如权利要求1所述的扩充交换业务芯片的交换容量的方法，其特征在于：所述交换业务芯片支持虚端口功能。
3.如权利要求1所述的扩充交换业务芯片的交换容量的方法，其特征在于：S2中所述交换业务芯片发送报文至业务板卡时，需要将报文进行流量整形为1G速率，并将报文发送出口的突发流量设置为最小。
4.如权利要求1所述的扩充交换业务芯片的交换容量的方法，其特征在于：S2中所述业务板卡将当前报文发送至目的对外接口，还包括以下步骤：业务板卡根据目的对外接口的不同业务，对当前报文增加或剥离VLANTAG后发送至目的对外接口。
5.如权利要求1至4任一项所述的扩充交换业务芯片的交换容量的方法，其特征在于：S1中所述业务处理包括L2VPN、TRUNK、HQOS、OAM和ACL。
6.一种基于权利要求1至5任一项所述方法的扩充交换业务芯片的交换容量的系统，其特征在于：该系统包括业务板卡VLAN添加模块、交换业务芯片VLAN识别处理模块、交换业务芯片VLAN添加模块和业务板卡VLAN识别发送模块；
业务板卡VLAN添加模块用于：当业务板卡的每个对外接口向交换业务芯片发送报文时，在每个对外接口的报文上增加对应的VLANTAG后发送至交换业务芯片VLAN识别模块；
交换业务芯片VLAN识别模块用于：收到报文后，根据报文的VLANTAG识别对应的对外接口，将当前报文的VLANTAG剥离后进行业务处理；
交换业务芯片VLAN添加模块用于：当交换业务芯片发送报文至业务板卡的不同对外接口时，在报文上增加与发送目的对外接口对应的VLANTAG后，发送至业务板卡VLAN识别发送模块；
业务板卡VLAN识别发送模块用于：收到报文后，根据VLANTAG识别当前报文的目的对外接口，业务板卡将当前报文发送至目的对外接口。
7.如权利要求6所述的扩充交换业务芯片的交换容量的系统，其特征在于：所述业务板卡为FPGA，FPGA的对外接口为GE接口或者FE，FPGA与交换业务芯片之间的互联口为XAUI接口或者GE接口。
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