CN109639581B - 交换芯片的表项维护方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本申请供一种交换芯片的表项维护方法及装置，应用于网络设备中，所述方法包括：将软件ARP/ND表中被路由下一跳引用的ARP/ND表项添加被引用标识；将所述软件ARP/ND表中未携带所述被引用标识的ARP/ND表项下发到所述交换芯片的硬件统一传送表UFT表中；以及，将所述软件ARP/ND表中携带所述被引用标识的ARP/ND表项下发到所述交换芯片的硬件ARP/ND表中。应用本申请的实施例，可以实现交换芯片的表项扩容，加快流量的转发速率。

Description

交换芯片的表项维护方法和装置
技术领域
本申请涉及网络通信技术领域，特别设计一种交换芯片的表项维护方法和装置。
背景技术
传统三层转发技术中，当流量进入网络设备后，会先根据流量的目的互联网协议(Internet Protocol，IP)地址查找主机表，如果查找到该目的IP地址对应的主机表项，则根据该主机表项中的地址解析协议(Address Resolution Protocol，ARP)/邻居发现(Neighbor Discovery，ND)表项的索引查找ARP/ND表，获取到出接口及媒体访问控制(Media Access Control Address，MAC)地址后进行流量转发；如果未查询到该目的IP地址对应的主机表项，则在路由表中查找该目的IP地址对应的路由表项，在该路由表项中获取下一跳信息，根据下一跳信息查找ARP/ND表，获取到出接口及MAC地址后进行流量转发。
上述流量转发的过程中，主机表可以分为软件主机表和硬件主机表，ARP/ND表可以分为硬件ARP/ND表和软件ARP/ND表，其中，硬件主机表和硬件ARP/ND表是保存在网络设备的交换芯片上，在查找主机表和ARP/ND表时，首先会在交换芯片上的硬件主机表和硬件ARP/ND表查找，若未查找到，则会上送至中央处理器(Central Processing Unit，CPU)处理，在软件主机表和软件ARP/ND表中查找。
在交换芯片上查找表项的速度相比CPU处理的速度要快很多，而交换芯片上的资源有限，因此，如何更好地维护交换芯片的表项对于加快流量转发的速度至关重要。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种交换芯片的表项维护方法和装置，以更好地维护交换芯片的表项从而加快流量转发的速度。
具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：
一种交换芯片的表项维护方法，应用于网络设备中，所述方法包括：
将软件地址解析协议ARP/邻居发现ND表中被路由下一跳引用的ARP/ND表项添加被引用标识；
将所述软件ARP/ND表中未携带所述被引用标识的ARP/ND表项下发到所述交换芯片的硬件UFT(UniFied Transfer,统一传送)表中；以及，
将所述软件ARP/ND表中携带所述被引用标识的ARP/ND表项下发到所述交换芯片的硬件ARP/ND表中。
一种交换芯片的表项维护装置，应用于网络设备中，所述装置包括：
添加模块，用于将软件地址解析协议ARP/邻居发现ND表中被路由下一跳引用的ARP/ND表项添加被引用标识；
下发模块，用于将所述软件ARP/ND表中未携带所述被引用标识的ARP/ND表项下发到所述交换芯片的硬件UFT表中；以及，将所述软件ARP/ND表中携带所述被引用标识的ARP/ND表项下发到所述交换芯片的硬件ARP/ND表中。
由以上本申请提供的技术方案可见，若交换芯片支持UFT表，可以将软件ARP/ND表中被路由下一跳引用的ARP/ND表项添加被引用标识，然后将软件ARP/ND表中未携带被引用标识的ARP/ND表项下发到交换芯片的硬件UFT表中，仅仅将软件ARP/ND表中携带被引用标识的ARP/ND表项下发到交换芯片的硬件ARP/ND表中，由于软件ARP/ND表中的部分ARP/ND表项存储到硬件UFT表中，硬件ARP/ND表中仅存储重要的ARP/ND表项即可，从而可以实现交换芯片的表项扩容，加快流量的转发速率。
附图说明
图1为本申请示出的一种交换芯片的表项维护方法的流程图；
图2为本申请示出的一种交换芯片的表项维护装置的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
针对上述问题，发明人进行了深入的研究发现：相关技术中，会将软件ARP/ND表中所有的ARP/ND表项下发到交换芯片的硬件ARP/ND表中，实际上，软件ARP/ND表中有些ARP/ND表项与路由下一跳相关，是被路由下一跳引用的，用于跨网络间的互访，这些ARP/ND表项相对于普通ARP/ND表项更加重要，而相关技术中并没有对这两种ARP/ND表项进行区分，如果普通ARP/ND表项过多将交换芯片的资源耗尽，将导致被路由下一跳引用的ARP/ND表项无法申请到交换芯片的资源。
为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种交换芯片的表项维护方法，以便于更好地维护交换芯片的表项从而加快流量转发的速度。请参见图1，图1为本申请示出的一种交换芯片的表项维护方法的流程图，应用于网络设备中。具体步骤如下：
S11：将软件ARP/ND表中被路由下一跳引用的ARP/ND表项添加被引用标识。
其中，被引用标识可以根据实际需要进行设定，例如，网络设备每学习到一条ARP/ND表项，都会为该表项创建一个结构体，用来存储IP地址、MAC地址、出接口、老化信息等等相关信息，可以在这个结构体中添加一个标志位：route_hold，用来记录该ARP/ND表项是否被路由下一跳引用，为1表示被路由引用。
S12：将软件ARP/ND表中未携带被引用标识的ARP/ND表项下发到交换芯片的硬件UFT表中。
对于支持硬件UFT表的交换芯片，硬件UFT表相当于硬件主机表的扩展，通常硬件UFT表的规格远大于硬件主机表，硬件主机表只能存储IP地址、虚拟路由转发(VirtualRouting Forwarding，VRF)以及ARP/ND表项的索引信息，在实际使用时还是需要通过索引信息查询ARP/ND表项获取MAC地址及出接口信息，而硬件UFT项可以额外存储MAC地址以及出接口信息，即可以不依赖ARP/ND表项进行流量转发。
S13：将软件ARP/ND表中携带被引用标识的ARP/ND表项下发到交换芯片的硬件ARP/ND表中。
其中，S12与S13的执行并没有严格的先后顺序，可以先执行S12再执行S13，也可以先执行S13再执行S12，还可以同时执行S12与S13，具体可以根据实际需要执行。
由以上本申请提供的技术方案可见，若交换芯片支持UFT表，可以将软件ARP/ND表中被路由下一跳引用的ARP/ND表项添加被引用标识，然后将软件ARP/ND表中未携带被引用标识的ARP/ND表项下发到交换芯片的硬件UFT表中，仅仅将软件ARP/ND表中携带被引用标识的ARP/ND表项下发到交换芯片的硬件ARP/ND表中，由于软件ARP/ND表中的部分ARP/ND表项存储到硬件UFT表中，硬件ARP/ND表中仅存储重要的ARP/ND表项即可，从而可以实现交换芯片的表项扩容，加快流量的转发速率。
一种可选的实施方式，上述S11中将软件ARP/ND表中被路由下一跳引用的ARP/ND表项中添加被引用标识，具体包括：
监控软件ARP/ND表中的各个ARP/ND表项是否被路由下一跳引用；
若监控到软件ARP/ND表中的第一ARP/ND表项由被路由下一跳引用，则在第一ARP/ND表项添加被引用标识。
被路由下一跳引用的ARP/ND表项可以定义为第一ARP/ND表项，第一ARP/ND表项可能刚学习到的时候就确定为是被路由下一跳引用的，也可能是使用了一段时间后才确定为被路由下一跳引用的，无论是哪种情况，只要监控到被路由下一跳引用，就在该ARP/ND表项中添加被引用标识。
一种可选的实施方式，监控第一ARP/ND表项是否取消被路由下一跳引用；若监控到第一ARP/ND表项取消被路由下一跳引用，则删除第一ARP/ND表项携带的被引用标识。
在网络设备的实际使用过程中，被路由下一跳引用的第一ARP/ND表项也可能取消被路由下一跳引用，此时，就可以删除第一ARP/ND表项携带的被引用标识。
一种可选的实施方式，在执行S12之前，还包括：
监控表项扩容命令是否开启；
若监控到表项扩容命令开启，则执行S12。
为了增加本申请实施例的灵活性，还可以设置表项扩容命令，在执行该命令后开始图1中的方法流程。
相应地，若监控到表项扩容命令关闭，则清空硬件UFT表；
将软件ARP/ND表中未携带被引用标识的ARP/ND表项下发到交换芯片的硬件ARP/ND表中；
将软件ARP/ND表的各个ARP/ND表项下发到交换芯片的硬件主机表。
通过执行这一系列步骤可以实现仍然按照相关技术中的方法流程进行。
由上可见，通过设置表项扩容命令可以基于交换芯片是否支持硬件UFT表灵活实现本申请实施例与相关技术之间的按需进行切换。
请参见图2，图2为本申请示出的一种交换芯片的表项维护装置的结构示意图，应用于网络设备中，该装置包括：
添加模块21，用于将软件ARP/ND表中被路由下一跳引用的ARP/ND表项添加被引用标识；
下发模块22，用于将软件ARP/ND表中未携带被引用标识的ARP/ND表项下发到交换芯片的硬件UFT表中；以及，将软件ARP/ND表中携带被引用标识的ARP/ND表项下发到交换芯片的硬件ARP/ND表中。
由以上本申请提供的技术方案可见，若交换芯片支持UFT表，可以将软件ARP/ND表中被路由下一跳引用的ARP/ND表项添加被引用标识，然后将软件ARP/ND表中未携带被引用标识的ARP/ND表项下发到交换芯片的硬件UFT表中，仅仅将软件ARP/ND表中携带被引用标识的ARP/ND表项下发到交换芯片的硬件ARP/ND表中，由于软件ARP/ND表中的部分ARP/ND表项存储到硬件UFT表中，硬件ARP/ND表中仅存储重要的ARP/ND表项即可，从而可以实现交换芯片的表项扩容，加快流量的转发速率。
一种可选的实施方式，添加模块21，用于将软件ARP/ND表中被路由下一跳引用的ARP/ND表项中添加被引用标识，具体用于：
监控软件ARP/ND表中的各个ARP/ND表项是否被路由下一跳引用；
若监控到软件ARP/ND表中的第一ARP/ND表项被路由下一跳引用，则在第一ARP/ND表项添加被引用标识。
一种可选的实施方式，添加模块21，还用于：
监控第一ARP/ND表项是否取消被路由下一跳引用；
若监控到第一ARP/ND表项取消被路由下一跳引用，则删除第一ARP/ND表项携带的被引用标识。
一种可选的实施方式，下发模块22，还用于：
监控表项扩容命令是否开启；
若监控到表项扩容命令开启，则执行将软件ARP/ND表中未携带被引用标识的ARP/ND表项下发到交换芯片的硬件UFT表中的操作。
一种可选的实施方式，下发模块22，还用于：
若监控到表项扩容命令关闭，则清空硬件UFT表；
将软件ARP/ND表中未携带被引用标识的ARP/ND表项下发到交换芯片的硬件ARP/ND表中；
将软件ARP/ND表的各个ARP/ND表项下发到交换芯片的硬件主机表。
对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种交换芯片的表项维护方法，应用于网络设备中，其特征在于，所述方法包括：
将软件地址解析协议ARP/邻居发现ND表中被路由下一跳引用的ARP/ND表项添加被引用标识；
将所述软件ARP/ND表中未携带所述被引用标识的ARP/ND表项下发到所述交换芯片的硬件统一传送UFT表中；以及，
将所述软件ARP/ND表中携带所述被引用标识的ARP/ND表项下发到所述交换芯片的硬件ARP/ND表中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将软件ARP/ND表中被路由下一跳引用的ARP/ND表项中添加被引用标识，具体包括：
监控所述软件ARP/ND表中的各个ARP/ND表项是否被路由下一跳引用；
若监控到所述软件ARP/ND表中的第一ARP/ND表项被路由下一跳引用，则在所述第一ARP/ND表项添加被引用标识。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
监控所述第一ARP/ND表项是否取消被路由下一跳引用；
若监控到所述第一ARP/ND表项取消被路由下一跳引用，则删除所述第一ARP/ND表项携带的所述被引用标识。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
监控表项扩容命令是否开启；
若监控到所述表项扩容命令开启，则执行所述将所述软件ARP/ND表中未携带所述被引用标识的ARP/ND表项下发到所述交换芯片的硬件UFT表中的操作。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若监控到所述表项扩容命令关闭，则清空所述硬件UFT表；
将所述软件ARP/ND表中未携带所述被引用标识的ARP/ND表项下发到所述交换芯片的硬件ARP/ND表中；
将所述软件ARP/ND表的各个ARP/ND表项下发到所述交换芯片的硬件主机表。
6.一种交换芯片的表项维护装置，应用于网络设备中，其特征在于，所述装置包括：
添加模块，用于将软件地址解析协议ARP/邻居发现ND表中被路由下一跳引用的ARP/ND表项添加被引用标识；
下发模块，用于将所述软件ARP/ND表中未携带所述被引用标识的ARP/ND表项下发到所述交换芯片的硬件UFT表中；以及，将所述软件ARP/ND表中携带所述被引用标识的ARP/ND表项下发到所述交换芯片的硬件ARP/ND表中。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述添加模块，用于将软件ARP/ND表中被路由下一跳引用的ARP/ND表项中添加被引用标识，具体用于：
监控所述软件ARP/ND表中的各个ARP/ND表项是否被路由下一跳引用；
若监控到所述软件ARP/ND表中的第一ARP/ND表项被路由下一跳引用，则在所述第一ARP/ND表项添加被引用标识。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述添加模块，还用于：
监控所述第一ARP/ND表项是否取消被路由下一跳引用；
若监控到所述第一ARP/ND表项取消被路由下一跳引用，则删除所述第一ARP/ND表项携带的所述被引用标识。
9.根据权利要求6-8任一所述的装置，其特征在于，所述下发模块，还用于：
监控表项扩容命令是否开启；
若监控到所述表项扩容命令开启，则执行所述将所述软件ARP/ND表中未携带所述被引用标识的ARP/ND表项下发到所述交换芯片的硬件UFT表中的操作。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述下发模块，还用于：
若监控到所述表项扩容命令关闭，则清空所述硬件UFT表；
将所述软件ARP/ND表中未携带所述被引用标识的ARP/ND表项下发到所述交换芯片的硬件ARP/ND表中；
将所述软件ARP/ND表的各个ARP/ND表项下发到所述交换芯片的硬件主机表。
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