CN106789665A - 一种报文同步方法以及报文同步装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供了一种报文同步方法以及报文同步装置，涉及通信领域，能够解决现有技术中交换设备的不同板卡无法获得相同的报文以进行MAC地址学习的问题，S1：当收到报文且确定报文为单播报文时，查找报文的目的MAC地址以及报文的源MAC地址；S2：当报文的目的MAC地址查找成功并且报文的源MAC地址查找失败时，获取目的接口板ID，目的接口板ID为与报文的目的MAC地址对应的接口板ID；S3：下发ACL表项，ACL表项包括交换机设备上除所述目的接口板ID外的其他接口板ID；S4：将报文复制到ACL表项中的接口板ID对应的接口板。本发明用于同步报文。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种报文同步方法以及报文同步装置。
背景技术
近年来随着网络技术的迅猛发展，网络中网络节点的数量迅速增加，网络的结构也越来越负复杂。随之而来的，为网络节点提供信息交换服务的交换机设备的数量也逐渐增多。通常情况下，交换机设备在进行二层转发时，需要从转发的数据报文中提取目的介质访问控制(英文全称：Media Access Control，英文简称：MAC)地址，并根据该目的MAC地址以及MAC转发表获取对应的端口。为了保证MAC地址表的有效性，交换机设备还会根据收到的报文进行源MAC地址学习，以便于根据学习到的MAC地址更新MAC地址表。
在实际应用中，可以由位于交换机设备中的交换芯片根据收到的报文进行MAC地址学习，例如当交换设备中某张板卡上接收到某个用户发送的报文时，由该张板卡上的交换芯片根据该用户发送的报文进行MAC地址学习，不需要CPU软件参与。也可以启用MAC地址软件学习功能，交换芯片将报文或MAC地址消息送到CPU，由CPU软件进行学习，CPU软件将每一个学习到的MAC地址同步写入各个板卡，保持各个板卡MAC地址表一致。
上述两种方法均能够对MAC地址进行学习，但都存在较大的问题。当交换设备中可能存在多张板卡时，通过上述第一种方法根据该报文进行MAC地址学习且所收到的报文为单播报文时，由于交换设备的不同板卡无法获得相同的报文以进行MAC地址学习，使交换设备中不同板卡的MAC地址学习结果可能存在较大差异，进而导致无法根据MAC地址学习的结果对MAC地址表进行可靠的更新，从而降低了MAC地址学习的可靠性。通过上述第二种方法根据该报文对MAC地址进行学习时，能够确保各个板卡学到相同的MAC地址，但也存在问题，一个是增加CPU的负担，学习效率低，另一个是软件模块稳定性不如芯片硬件，容易出现故障。
发明内容
本申请提供一种报文同步方法以及报文同步装置，解决了现有芯片硬件学习技术中交换设备的不同板卡无法获得相同的报文以进行MAC地址学习的问题。
第一方面，本发明的实施例提供了一种报文同步方法，包括：
S1：当收到报文且确定报文为单播报文时，查找报文的目的MAC地址以及报文的源MAC地址；S2：当报文的目的MAC地址查找成功并且报文的源MAC地址查找失败时，获取目的接口板ID，目的接口板ID为与报文的目的MAC地址对应的接口板ID；S3：下发ACL表项，ACL表项包括交换机设备上除目的接口板ID外的其他接口板ID；S4：将报文复制到ACL表项中的接口板ID对应的接口板。
第二方面，本发明的实施例提供了一种报文同步装置，包括：接收模块，被配置为接收报文；处理模块，被配置为当确定报文为单播报文时，查找报文的目的MAC地址以及报文的源MAC地址，当报文的目的MAC地址查找成功并且报文的源MAC地址查找失败时，获取目的接口板ID，目的接口板ID为与报文的目的MAC地址对应的接口板ID，下发ACL表项，ACL表项包括交换机设备上除目的接口板ID外的其他接口板ID；复制模块被配置为将所述报文复制到ACL表项中的接口板ID对应的接口板。
本发明的实施例提供一种报文同步方法以及报文同步装置，当收到报文且确定报文为单播报文时，查找报文的目的MAC地址以及报文的源MAC地址，在报文的目的MAC地址查找成功并且报文的源MAC地址查找失败时时，通过获取目的接口板ID以确定与报文的目的MAC地址对应的接口板，从而确定参与转发报文的接口板卡，最后通过下发ACL表项，并将将报文复制到ACL表项中的接口板ID对应的接口板，以便于未参与报文转发的板卡在后续的处理过程中根据第一报文进行MAC学习。因此本发明的实施例能够使交换机设备中未参与报文转发的接口板卡获取相同的报文以便于根据该报文进行MAC地址学习，确保交换机设备中所有的接口板卡根据报文进行MAC地址学习的结果保持一致，使交换机设备中所有的接口板卡能够根据MAC地址学习的结果对MAC地址表进行可靠的更新，从而提高MAC地址学习的可靠性，改善了用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施例所提供的一种交换机设备的示意性结构图；
图2为本发明的实施例所提供的一种报文同步方法的示意性流程图；
图3为本发明的另一实施例所提供的一种报文同步方法的示意性流程图；
图4为本发明的实施例所提供的一种报文同步装置的示意性结构图。
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做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。
为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。
通常情况下，在交换机设备中会设置有MAC地址表，该MAC地址表通常用于指示MAC地址与交换机设备上端口的映射关系。当交换机设备接收到数据报文时，可以根据该数据报文进行MAC地址学习，即记录该数据报文的源端口、虚拟局域网(英文全称：VirtualLocal Area Network，英文简称：VLAN)号信息以及源MAC地址的映射，如果在交换机设备的MAC地址表中已经存在该映射项，交换机设备可以更新映射的生存期。如果在交换机设备的MAC地址表中没有该映射项，交换机设备可以在MAC地址表中保存该映射项即根据该数据报文进行MAC地址学习。进一步的，交换机设备还可以判断该数据报文的类型，当确定该数据报文为广播报文时，交换机设备可以向除接收该数据报文的端口以外的交换机设备上的所有端口转发该数据报文；当确定该数据报文为单播报文时，则查找在交换机设备中设置的MAC地址表，并根据MAC地址表中的映射关系确定与该数据报文的目的MAC地址对应的端口，并向该端口转发该数据报文。需要说明的是，若根据交换机设备中设置的MAC地址表查找不到与该数据报文的目的MAC地址对应的端口，交换机设备可以广播发送该数据报文，待有对应的用户返回用于响应该数据报文的返回报文时，可以根据该返回报文进行MAC地址学习，即记录返回报文的源MAC地址与源端口的映射，以便下次的转发。
传统的MAC地址学习方法可以包括由位于交换机设备中的交换芯片根据收到的报文进行MAC地址学习，或者由安装有MAC地址学习软件的模块根据收到的报文进行MAC地址学习。
具体的，如附图1所示，本发明的实施例提供了一种交换机设备101，包括第一接口板卡102、第二接口板卡103以及第三接口板卡104，其中第一接口板卡102、第二接口板卡103以及第三接口板卡104可以为交换机设备101中的接口板卡且均设置有交换芯片，第一接口板卡102、第二接口板卡103以及第三接口板卡104可以通过链路相互连接。
当第一接口板卡102从第一用户111处接收到报文时，可以由第一接口板卡102根据该报文进行MAC地址学习，若第一接口板卡102确定该报文为向第二用户121发送的报文，则第一接口板卡102向第二接口板卡103转发该报文，第二接口板卡103向第二用户121转发该报文，同时第二接口板卡103也可以根据该报文进行MAC地址学习。
当第一接口板卡102从第一用户111处接收到报文时，也可以由第一接口板卡102从报文中提取源MAC地址、VLAN号信息以及报文到达的端口号，并将上述信息打包为MAC地址消息转发至控制模块105，其中控制模块105可以安装有MAC地址学习软件，由控制模块105根据MAC地址消息进行MAC地址学习，并将MAC地址学习结果同步至第一接口板卡102、第二接口板卡103以及第三接口板卡104。
需要说明的是，虽然上述交换机设备可以根据收到的报文进行MAC地址学习，但若由转发报文的第一接口板卡102以及第二接口板卡103根据报文进行MAC地址学习，则可能导致第一接口板卡102以及第二接口板卡103能够获取相同的MAC地址学习结果，而由于报文并不从第三接口板卡104经过，因此未参与转发报文的第三接口板卡104无法获取该MAC地址学习结果，从而使交换机设备各个接口板卡学到的MAC地址可能不一致，从而降低了MAC地址学习的可靠性；而若通过控制模块105根据报文进行MAC地址学习，由于控制模块105通常为交换机设备中的中央处理器(英文全称：Central Processing Unit，英文简称：CPU)，在大容量MAC地址表环境下，CPU很可能出现无法及时响应的问题，同样降低了MAC地址学习的可靠性，并损害了用户体验。
针对上述问题，如附图2所示，本发明的实施例提供了一种基于访问控制列表(英文全称：Access Control Lists，英文简称：ACL)的报文同步方法，其中，访问控制列表是应用在交换机的接口板卡的指令列表，访问控制列表用于指示告诉交换机哪些数据包可以接收、哪些数据包需要拒绝，通常情况下在路由器的接口板卡中会设置有芯片用于管理及使用ACL，这些芯片可以被认为是ACL芯片，该方法包括：
S1、接收报文，并确定报文是否为单播报文。
其中，报文可以为接口板卡接收，该接口板卡位于交换机设备。
具体的，交换机设备可以包括多个接口板卡，该多个接口板卡间可以相互连接，接口板卡用于接收报文，并将报文转发至对应的其他接口板卡，使其他的接口板卡可以将该报文转发至相应用户的用户设备。
优选的，接口板卡可以为线路处理模块(英文全称：Line Processing Unit，英文简称：LPU)，LPU上设置有交换芯片，该交换芯片可以从接收到的报文中提取MAC地址以及其他进行MAC地址学习需要的信息。
当确定报文为单播报文时，执行步骤S2。
具体的，报文可以为广播报文，也可以为单播报文。
更进一步的，当报文为广播报文时，可以认为该报文为通过泛洪方式向交换机设备中所有接口板卡转发；当报文为单播报文时，可以认为当第一模块获取该报文时，交换机设备中的其他接口板卡可能无法获取该第一报文。
S2、查找报文的目的MAC地址以及报文的源MAC地址。
具体的，查找报文的目的MAC地址以及报文的源MAC地址可以为从报文的报文头部提取MAC地址信息以获得报文的目的MAC地址以及报文的源MAC地址。
当报文的目的MAC地址查找成功并且报文的源MAC地址查找失败时，执行步骤S3。
S3、获取目的接口板ID。
其中，目的接口板ID为与报文的目的MAC地址对应的接口板ID。
具体的，确定目的接口板ID可以为根据报文的目的MAC地址在MAC地址表中进行查询以确定与报文的目的MAC地址对应的接口板卡。MAC地址表可以用于指示MAC地址与接口板卡之间的对应关系，MAC地址表设置在接口板卡中。
优选的，MAC地址表用于指示MAC地址与接口板卡标识之间的对应关系。当确定目的接口板ID时，可以根据报文的目的MAC地址在MAC地址表中确定对应的接口板卡标识即目的接口板ID的标识，根据目的接口板ID的标识可以确定目的接口板。若通过目的接口板ID转发报文可以使报文发送至报文的目的MAC地址对应的设备。
S4、下发ACL表项。
具体的，ACL表项包括交换机设备上除目的接口板ID外的其他接口板ID。
S5、将报文复制到ACL表项中的接口板ID对应的接口板。
其中，ACL表项中的接口板ID对应的接口板包括交换机设备上除目的接口板ID外的其他接口板ID对应的接口板。
具体的，交换机设备上除目的接口板ID外的其他接口板ID对应的接口板可以认为是在转发报文的过程中报文不会经过的接口板。将报文复制到上述接口板，可以使上述接口板在后续的处理过程中根据报文进行MAC学习。
本发明的实施例提供的一种报文同步方法，当收到报文且确定报文为单播报文时，查找报文的目的MAC地址以及报文的源MAC地址，并在报文的目的MAC地址查找成功并且报文的源MAC地址查找失败时，通过获取目的接口板ID以确定与报文的目的MAC地址对应的接口板，从而确定参与转发报文的接口板卡，最后通过下发ACL表项，并将将报文复制到ACL表项中的接口板ID对应的接口板，以便于未参与报文转发的板卡在后续的处理过程中根据第一报文进行MAC学习。因此本发明的实施例能够使交换机设备中未参与报文转发的接口板卡获取相同的报文以便于根据该报文进行MAC地址学习，确保交换机设备中所有的接口板卡根据报文进行MAC地址学习的结果保持一致，使交换机设备中所有的接口板卡能够根据MAC地址学习的结果对MAC地址表进行可靠的更新，从而提高MAC地址学习的可靠性，改善了用户体验。
具体的，如附图3所示，在步骤201前，本发明的实施例提供的报文同步方法还可以包括：
S0、为交换机设备的接口板分配接口板ID。
具体的，为交换机设备的接口板分配接口板ID可以为交换机设备中所有接口板分配对应的接口板ID。
具体的，如附图3所示，本发明的实施例提供的报文同步方法还可以包括：
S6、通过背板将报文复制到ACL表项中的接口板ID对应的接口板。
S7、配置禁止复制的报文从ACL表项中的接口板ID对应的接口板发送至背板。
具体的，由于在交换机设备内部，各个接口板卡通过背板互连，当将报文复制到ACL表项中的接口板ID对应的接口板，需要从背板将报文复制到ACL表项中的接口板ID对应的接口板，因此可以配置禁止复制的报文从ACL表项中的接口板ID对应的接口板发送至背板，从而达到使板卡只根据复制的报文进行MAC地址学习而不再次转发复制的报文的目的，从而节省设备资源。
具体的，如附图3所示，本发明的实施例提供的报文同步方法还可以包括：
S8、当检测到交换机设备发生接口板插拔事件时，执行步骤S1-S4。
具体参照上述实施例中步骤S1-S4，在此不再赘述。
如附图4所示，本发明的实施例提供了一种报文转发装置201，该报文转发装置201可以为交换机设备中的接口板，包括：
接收模块202，被配置为接收报文；
处理模块203，被配置为当确定报文为单播报文时，查找报文的目的MAC地址以及报文的源MAC地址，当报文的目的MAC地址查找成功并且报文的源MAC地址查找失败时，获取目的接口板ID，目的接口板ID为与报文的目的MAC地址对应的接口板ID，下发ACL表项，ACL表项包括交换机设备上除目的接口板ID外的其他接口板ID；
复制模块204，被配置为将报文复制到ACL表项中的接口板ID对应的接口板。
其中，报文可以为接口板卡发送，该接口板卡位于交换机设备。
具体的，交换机设备可以包括多个接口板卡，该多个接口板卡间可以相互连接，接口板卡用于接收报文，并将报文转发至对应的其他接口板卡，使其他的接口板卡可以将该报文转发至相应用户的用户设备。
优选的，接口板卡可以为线路处理模块(英文全称：Line Processing Unit，英文简称：LPU)，LPU上设置有交换芯片，该交换芯片可以从接收到的报文中提取MAC地址以及其他进行MAC地址学习需要的信息。
当确定报文为单播报文时，执行步骤S2。
具体的，报文可以为广播报文，也可以为单播报文。
更进一步的，当报文为广播报文时，可以认为该报文为通过泛洪方式向交换机设备中所有接口板卡转发；当报文为单播报文时，可以认为当第一模块获取该报文时，交换机设备中的其他接口板卡可能无法获取该第一报文。
具体的，查找报文的目的MAC地址以及报文的源MAC地址可以为从报文的报文头部提取MAC地址信息以获得报文的目的MAC地址以及报文的源MAC地址。
具体的，确定目的接口板ID可以为根据报文的目的MAC地址在MAC地址表中进行查询以确定与报文的目的MAC地址对应的接口板卡。MAC地址表可以用于指示MAC地址与接口板卡之间的对应关系，MAC地址表设置在接口板卡中。
优选的，MAC地址表用于指示MAC地址与接口板卡标识之间的对应关系。当确定目的接口板ID时，可以根据报文的目的MAC地址在MAC地址表中确定对应的接口板卡标识即目的接口板ID的标识，根据目的接口板ID的标识可以确定目的接口板。若通过目的接口板ID转发报文可以使报文发送至报文的目的MAC地址对应的设备。
其中，ACL表项中的接口板ID对应的接口板包括交换机设备上除目的接口板ID外的其他接口板ID对应的接口板。
具体的，交换机设备上除目的接口板ID外的其他接口板ID对应的接口板可以认为是在转发报文的过程中报文不会经过的接口板。将报文复制到上述接口板，可以使上述接口板在后续的处理过程中根据报文进行MAC学习。
本发明的实施例提供的一种报文同步装置，当收到报文且确定报文为单播报文时，查找报文的目的MAC地址以及报文的源MAC地址，并在报文的目的MAC地址查找成功并且报文的源MAC地址查找失败时，通过获取目的接口板ID以确定与报文的目的MAC地址对应的接口板ID，从而确定参与转发报文的接口板卡，最后通过下发ACL表项，并将将报文复制到ACL表项中的接口板ID对应的接口板，以便于未参与报文转发的板卡在后续的处理过程中根据第一报文进行MAC学习。因此本发明的实施例能够使交换机设备中未参与报文转发的接口板卡获取相同的报文以便于根据该报文进行MAC地址学习，确保交换机设备中所有的接口板卡根据报文进行MAC地址学习的结果保持一致，使交换机设备中所有的接口板卡能够根据MAC地址学习的结果对MAC地址表进行可靠的更新，从而提高MAC地址学习的可靠性，改善了用户体验。
复制模块204被配置为通过背板将报文复制到ACL表项中的接口板ID对应的接口板。
处理模块203还被配置为：
配置禁止复制的报文从ACL表项中的接口板ID对应的接口板发送至背板。
具体的，由于在交换机设备内部，各个接口板卡通过背板互连，当将报文复制到ACL表项中的接口板ID对应的接口板，需要从背板将报文复制到ACL表项中的接口板ID对应的接口板，因此可以配置禁止复制的报文从ACL表项中的接口板ID对应的接口板发送至背板，从而达到使板卡只根据复制的报文进行MAC地址学习而不再次转发复制的报文的目的，从而节省设备资源。
具体的，处理模块203还被配置为：
当检测到交换机设备发生接口板插拔事件，控制接收模块202接收报文，当确定报文为单播报文时，查找报文的目的MAC地址以及报文的源MAC地址，当报文的目的MAC地址查找成功并且报文的源MAC地址查找失败时，获取目的接口板ID，目的接口板ID为与报文的目的MAC地址对应的接口板ID，下发ACL表项，ACL表项包括交换机设备上除目的接口板ID外的其他接口板ID，控制复制模块204将报文复制到ACL表项中的接口板ID对应的接口板。
具体参照上述实施例中步骤S1-S4，在此不再赘述。
具体的，处理模块203还被配置为：
为交换机设备的接口板分配接口板ID。
具体的，为交换机设备的接口板分配接口板ID可以为交换机设备中所有接口板分配对应的接口板ID。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种报文同步方法，其特征在于，包括：
S1：当收到报文且确定所述报文为单播报文时，查找所述报文的目的MAC地址以及所述报文的源MAC地址；
S2：当所述报文的目的MAC地址查找成功并且所述报文的源MAC地址查找失败时，获取目的接口板ID，所述目的接口板ID为与所述报文的目的MAC地址对应的接口板ID；
S3：下发ACL表项，所述ACL表项包括交换机设备上除所述目的接口板ID外的其他接口板ID；
S4：将所述报文复制到所述ACL表项中的接口板ID对应的接口板。
2.根据权利要求1所述的报文同步方法，其特征在于，所述将所述报文复制到所述ACL表项指示的接口板ID对应的接口板，包括:
通过背板将所述报文复制到所述ACL表项中的接口板ID对应的接口板。
3.根据权利要求2所述的报文同步方法，其特征在于，所述方法还包括：
配置禁止所述复制的报文从所述ACL表项中的接口板ID对应的接口板发送至所述背板。
4.根据权利要求1所述的报文同步方法，其特征在于，所述方法还包括：
当检测到所述交换机设备发生接口板插拔事件时，执行所述步骤S1至步骤S4。
5.根据权利要求1所述的报文同步方法，其特征在于，在所述步骤S1前，所述方法还包括：
为交换机设备的接口板分配接口板ID。
6.一种报文同步装置，其特征在于，包括：
接收模块，被配置为接收报文；
处理模块，被配置为当确定所述报文为单播报文时，查找所述报文的目的MAC地址以及所述报文的源MAC地址，当所述报文的目的MAC地址查找成功并且所述报文的源MAC地址查找失败时，获取目的接口板ID，所述目的接口板ID为与所述报文的目的MAC地址对应的接口板ID，下发ACL表项，所述ACL表项包括交换机设备上除所述目的接口板ID外的其他接口板ID；
复制模块，被配置为将所述报文复制到所述ACL表项中的接口板ID对应的接口板。
7.根据权利要求6所述的报文同步装置，其特征在于，所述复制模块具体被配置为:
通过背板将所述报文复制到所述ACL表项中的接口板ID对应的接口板。
8.根据权利要求6所述的报文同步装置，其特征在于，所述处理模块还被配置为：
配置禁止所述复制的报文从所述ACL表项中的接口板ID对应的接口板发送至所述背板。
9.根据权利要求6所述的报文同步装置，其特征在于，处理模块还被配置为：
当检测到所述交换机设备发生接口板插拔事件，控制所述接收模块接收所述报文，当确定所述报文为单播报文时，查找所述报文的目的MAC地址以及所述报文的源MAC地址，当所述报文的目的MAC地址查找成功并且所述报文的源MAC地址查找失败时，获取目的接口板ID，所述目的接口板ID为与所述报文的目的MAC地址对应的接口板ID，下发ACL表项，所述ACL表项包括交换机设备上除所述目的接口板ID外的其他接口板ID，复制模块将所述报文复制到所述ACL表项中的接口板ID对应的接口板。
10.根据权利要求6所述的报文同步装置，其特征在于，所述处理模块还被配置为：
为交换机设备的接口板分配接口板ID。
Priority Applications (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20170531 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |