CN112737982A - 一种转发报文的方法和clos架构交换机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种转发报文的方法和CLOS架构交换机,方法包括:根据预设的报文流复制规则为报文流设置报文流复制组标识,报文流复制规则至少包括需要复制的报文流对应的入端口号以及报文流标识;在第一输入端口接收第一报文流;根据所述第一报文流的标识以及第一入端口的端口号给第一报文流设置第一报文流复制组标识;将携带第一报文流复制组标识的第一报文流发送给交换卡,以便于所述交换卡根据所述第一报文流复制组标识查找预设的报文转发位图,将第一报文流从查找到的芯片上的出端口转发出去,所述报文转发位图包含报文流入端口号、报文流复制组标识以及报文流出端口号所在芯片的标识之间的匹配关系。提升整机的吞吐量和转发带宽。
Description
技术领域
本发明涉及数据通信领域,尤其是一种转发报文的方法和CLOS架构交换机。
背景技术
CLOS架构的交换机上,数据报文转发过程大致为:输入端口收到的流量提交给输入端口所在芯片、输入端口芯片提交给FE卡(交换卡)、FE卡(交换卡)转发到输出端口所在芯片、最后到达输出端口;大致流程如图1所示,在网络中经常需要将一份输入流量完整的复制成多份输出,用于提供给不同的服务器进行数据分析或其它用途。这种流量复制在交换机上一般使用广播或者多播功能来实现。但是广播或者多播存在一种限制,不管出口芯片是否需要该流量,FE卡都会将流量泛洪过去,再由出口芯片进行过滤,这就造成了二层转发资源的浪费,如图2所示,线卡芯片1和线卡芯片3满线速互打流量1。其它所有线卡芯片均会收到该泛洪流量。该泛洪流量会占满所有芯片和FE卡连接的带宽。这个时候当有另外一个芯片(比如图2中芯片2)上的端口有复制流量或者其它流量输入时(不管是单播还是多播),由于所有线卡芯片和FE卡(交换卡)的带宽已经被线速流量1占满了,FE卡和线卡芯片的通道就会出现丢包情况。按上述描述可以看到这种方案整机的最大复制带宽就相当于单块线卡芯片和FE卡的连接通路带宽。而其它线卡芯片和FE卡的连接带宽就被浪费。
现有的方法一般是通过增加FE(交换板)的带宽来提升整体的吞吐量,但无法解决流量泛洪时的带宽浪费问题。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的实施例采用如下技术方案:
一种转发报文的方法,应用于CLOS架构交换机中,包括:
根据预设的报文流复制规则为报文流设置报文流复制组标识,所述报文流复制规则至少包括需要复制的报文流对应的入端口号以及报文流标识;
在第一输入端口接收第一报文流;
根据所述第一报文流的标识以及所述第一入端口的端口号给所述第一报文流设置第一报文流复制组标识;
将携带所述第一报文流复制组标识的第一报文流发送给交换卡,以便于所述交换卡根据所述第一报文流复制组标识查找预设的报文转发位图,将所述第一报文流从查找到的芯片上的出端口转发出去,所述报文转发位图包含报文流入端口号、报文流复制组标识以及报文流出端口号所在芯片的标识之间的匹配关系。
可选的,方法还包括:
为所述交换机中每个线卡分别设置线卡标识;
为所述每个线卡中的每个芯片分别设置芯片标识;
根据所述线卡标识和所述芯片标识建立所述每个线卡和与所述每个线卡中的每个芯片之间的一一对应关系;
所述报文转发位图包含报文流入端口号、报文流复制组标识、线卡标识以及报文流出端口号所在线卡中的芯片的标识之间的匹配关系;
所述将所述第一报文流从查找到的芯片上的出端口转发出去的步骤具体包括:
将所述第一报文流从查找到的线卡以及查找到的线卡中的芯片上的出端口转发出去。
可选的,
所述线卡标识在所述交换机中是唯一的;
所述芯片标识在所述交换机中是唯一的。
可选的,
所述报文流标识为所述报文流五元组中元组的任意组合。
可选的,
所述出端口为与需要获取所述报文流的设备相连接的端口。
本发明实施例的另一方面在于,提供一种转发报文的CLOS架构交换机,包括:
设置模块,用于根据预设的报文流复制规则为报文流设置报文流复制组标识,所述报文流复制规则至少包括需要复制的报文流对应的入端口号以及报文流标识;
接收模块,用于在第一输入端口接收第一报文流;
添加模块,用于根据所述第一报文流的标识以及所述第一入端口的端口号给所述第一报文流设置第一报文流复制组标识;
发送模块,用于将携带所述第一报文流复制组标识的第一报文流发送给交换卡,
所述交换卡,用于根据所述第一报文流复制组标识查找预设的报文转发位图,将所述第一报文流从查找到的芯片上的出端口转发出去,所述报文转发位图包含报文流入端口号、报文流复制组标识以及报文流出端口号所在芯片的标识之间的匹配关系。
可选的,所述设置模块还用于:
为所述交换机中每个线卡分别设置线卡标识;
为所述每个线卡中的每个芯片分别设置芯片标识;
根据所述线卡标识和所述芯片标识建立所述每个线卡和与所述每个线卡中的每个芯片之间的一一对应关系;
所述报文转发位图包含报文流入端口号、报文流复制组标识、线卡标识以及报文流出端口号所在线卡中的芯片的标识之间的匹配关系;
所述交换卡具体用于:
根据所述第一报文流复制组标识查找预设的报文转发位图,将所述第一报文流从查找到的线卡以及查找到的线卡中的芯片上的出端口转发出去。
可选的,所述线卡标识在所述交换机中是唯一的;
所述芯片标识在所述交换机中是唯一的。
可选的,所述报文流标识为所述报文流五元组中元组的任意组合。
可选的,
所述出端口为与需要获取所述报文流的设备相连接的端口。
本发明实施例的有益效果在于,能减少CLOS交换机在流量复制的场景下的FE卡(交换矩阵)的带宽使用率,从而提升整机的吞吐量和转发带宽。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术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为现有技术的方法流程图;
图2为现有技术的系统结构示意图;
图3本发明一实施例提供的方法流程图;
图4本发明一实施例提供的装置结构图;
图5本发明一实施例提供的系统结构示意图。
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。
本发明实施例提供一种转发报文的方法,应用于CLOS架构交换机中,如图3所示,包括以下步骤:
S101、根据预设的报文流复制规则为报文流设置报文流复制组标识,所述报文流复制规则至少包括需要复制的报文流对应的入端口号以及报文流标识;
S103、在第一输入端口接收第一报文流;
S105、根据所述第一报文流的标识以及所述第一入端口的端口号给所述第一报文流设置第一报文流复制组标识;
S107、将携带所述第一报文流复制组标识的第一报文流发送给交换卡,以便于所述交换卡根据所述第一报文流复制组标识查找预设的报文转发位图,将所述第一报文流从查找到的芯片上的出端口转发出去,所述报文转发位图包含报文流入端口号、报文流复制组标识以及报文流出端口号所在芯片的标识之间的匹配关系。
可选的,所述方法还包括:
为所述交换机中每个线卡分别设置线卡标识;
为所述每个线卡中的每个芯片分别设置芯片标识;
根据所述线卡标识和所述芯片标识建立所述每个线卡和与所述每个线卡中的每个芯片之间的一一对应关系;
所述报文转发位图包含报文流入端口号、报文流复制组标识、线卡标识以及报文流出端口号所在线卡中的芯片的标识之间的匹配关系;
所述将所述第一报文流从查找到的芯片上的出端口转发出去的步骤具体包括:
将所述第一报文流从查找到的线卡以及查找到的线卡中的芯片上的出端口转发出去。
可选的,
所述线卡标识在所述交换机中是唯一的;
所述芯片标识在所述交换机中是唯一的。
可选的,
所述报文流标识为所述报文流五元组中元组的任意组合。
可选的,
所述出端口为与需要获取所述报文流的设备相连接的端口。
本发明实施例的有益效果在于,能减少CLOS交换机在流量复制的场景下的FE卡(交换矩阵)的带宽使用率,从而提升整机的吞吐量和转发带宽。
本发明实施例的另一方面在于,提供一种转发报文的CLOS架构交换机,如图4所示,包括:
设置模块201,用于根据预设的报文流复制规则为报文流设置报文流复制组标识,所述报文流复制规则至少包括需要复制的报文流对应的入端口号以及报文流标识;
接收模块203,用于在第一输入端口接收第一报文流;
添加模块205,用于根据所述第一报文流的标识以及所述第一入端口的端口号给所述第一报文流设置第一报文流复制组标识;
发送模块207,用于将携带所述第一报文流复制组标识的第一报文流发送给交换卡209,
所述交换卡209,用于根据所述第一报文流复制组标识查找预设的报文转发位图,将所述第一报文流从查找到的芯片上的出端口转发出去,所述报文转发位图包含报文流入端口号、报文流复制组标识以及报文流出端口号所在芯片的标识之间的匹配关系。
可选的,所述设置模块201还用于:
为所述交换机中每个线卡分别设置线卡标识;
为所述每个线卡中的每个芯片分别设置芯片标识;
根据所述线卡标识和所述芯片标识建立所述每个线卡和与所述每个线卡中的每个芯片之间的一一对应关系;
所述报文转发位图包含报文流入端口号、报文流复制组标识、线卡标识以及报文流出端口号所在线卡中的芯片的标识之间的匹配关系;
所述交换卡209具体用于:
根据所述第一报文流复制组标识查找预设的报文转发位图,将所述第一报文流从查找到的线卡以及查找到的线卡中的芯片上的出端口转发出去。
可选的,
所述线卡标识在所述交换机中是唯一的;
所述芯片标识在所述交换机中是唯一的。
可选的,
所述报文流标识为所述报文流五元组中元组的任意组合。
可选的,
所述出端口为与需要获取所述报文流的设备相连接的端口。
本发明实施例的有益效果在于,能减少CLOS交换机在流量复制的场景下的FE卡(交换矩阵)的带宽使用率,从而提升整机的吞吐量和转发带宽。
下面结合具体应用场景,对本发明实施例进一步进行阐述:
步骤一、交换机设备需要对所有线卡上的所有芯片进行标识,并生成一张Modid(线卡芯片全局标识)信息表。该Modid在整个设备是唯一的,和线卡的芯片是一一对应关系。
步骤二、用户对交换机进行配置,配置流量复制规则形成流量复制组。流量复制组定义好需要复制的流量内容以及哪些端口需要输出该组复制流量。其中流量复制规则依据用户的配置和交换机的能力而不同。例如可以将端口1进来的流量中源IP为某个特定IP的流量标记为复制组1。
步骤三、输入端口的流量到达输入端口所在的线卡芯片,输入线卡芯片依据流量复制规则将需要复制的流量(可以是该入端口的所有流量或者部分流量)用复制组进行标记。
步骤四、标记好的流量被输入芯片送到FE卡(交换卡),同时系统根据用户配置的转发规则将入端口和需要该流量的出端口计算好并记录起来,根据出端口所在的芯片Modid形成一张FE卡的转发位图。转发位图如表1所示:
表1
其中Modid:xxyy中xx表示线卡号,yy表示该线卡上的芯片标识。
步骤五、复制流量到了FE卡(交换卡)后根据转发位图里面的出端口芯片信息,将流量泛洪到有出端口的芯片上。而没有出端口的芯片则不再进行泛洪输出。这样没有流量复制输出端口的芯片就可以用于其它的流量转发,极大的提升了FE卡(交换卡)的带宽使用效率。转发过程示意图如图5所示,复制组1的输出端口分布在芯片3和芯片4上面,那么FE卡(交换卡)的转发位图里面对应复制组1的输出芯片就包含芯片3和芯片4。流量在到达FE卡后不再泛洪到所有的线卡芯片上,而是只泛洪到芯片3和芯片4上。这样其它线卡芯片和FE卡的通路带宽就会仍然处于可用状态;假如这时候芯片2有其它复制组的流量或者普通流量输入,这些流量就仍然可以正常转发到其它芯片。
本发明实施例的有益效果在于,能减少CLOS交换机在流量复制的场景下的FE卡(交换矩阵)的带宽使用率,从而提升整机的吞吐量和转发带宽。
本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统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实施例方案的目的。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。
另外,在上述实施例及附图中的描述的一些流程中,包含了按照特定顺序出现的多个操作,但是应该清楚了解,这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行,操作的序号如201、202、203等,仅仅是用于区分开各个不同的操作,序号本身不代表任何的执行顺序。另外,这些流程可以包括更多或更少的操作,并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是,本文中的“第一”、“第二”等描述,是用于区分不同的消息、设备、模块等,不代表先后顺序,也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
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实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的可选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括可选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样,倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种转发报文的方法,其特征在于,应用于CLOS架构交换机中,包括:
根据预设的报文流复制规则为报文流设置报文流复制组标识,所述报文流复制规则至少包括需要复制的报文流对应的入端口号以及报文流标识;
在第一输入端口接收第一报文流;
根据所述第一报文流的标识以及所述第一入端口的端口号给所述第一报文流设置第一报文流复制组标识;
将携带所述第一报文流复制组标识的第一报文流发送给交换卡,以便于所述交换卡根据所述第一报文流复制组标识查找预设的报文转发位图,将所述第一报文流从查找到的芯片上的出端口转发出去,所述报文转发位图包含报文流入端口号、报文流复制组标识以及报文流出端口号所在芯片的标识之间的匹配关系。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
为所述交换机中每个线卡分别设置线卡标识;
为所述每个线卡中的每个芯片分别设置芯片标识;
根据所述线卡标识和所述芯片标识建立所述每个线卡和与所述每个线卡中的每个芯片之间的一一对应关系;
所述报文转发位图包含报文流入端口号、报文流复制组标识、线卡标识以及报文流出端口号所在线卡中的芯片的标识之间的匹配关系;
所述将所述第一报文流从查找到的芯片上的出端口转发出去的步骤具体包括:
将所述第一报文流从查找到的线卡以及查找到的线卡中的芯片上的出端口转发出去。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述线卡标识在所述交换机中是唯一的;
所述芯片标识在所述交换机中是唯一的。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述报文流标识为所述报文流五元组中元组的任意组合。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述出端口为与需要获取所述报文流的设备相连接的端口。
6.一种转发报文的CLOS架构交换机,其特征在于,包括:
设置模块,用于根据预设的报文流复制规则为报文流设置报文流复制组标识,所述报文流复制规则至少包括需要复制的报文流对应的入端口号以及报文流标识;
接收模块,用于在第一输入端口接收第一报文流;
添加模块,用于根据所述第一报文流的标识以及所述第一入端口的端口号给所述第一报文流设置第一报文流复制组标识;
发送模块,用于将携带所述第一报文流复制组标识的第一报文流发送给交换卡,
所述交换卡,用于根据所述第一报文流复制组标识查找预设的报文转发位图,将所述第一报文流从查找到的芯片上的出端口转发出去,所述报文转发位图包含报文流入端口号、报文流复制组标识以及报文流出端口号所在芯片的标识之间的匹配关系。
7.如权利要求6所述的交换机,其特征在于,所述设置模块还用于:
为所述交换机中每个线卡分别设置线卡标识;
为所述每个线卡中的每个芯片分别设置芯片标识;
根据所述线卡标识和所述芯片标识建立所述每个线卡和与所述每个线卡中的每个芯片之间的一一对应关系;
所述报文转发位图包含报文流入端口号、报文流复制组标识、线卡标识以及报文流出端口号所在线卡中的芯片的标识之间的匹配关系;
所述交换卡具体用于:
根据所述第一报文流复制组标识查找预设的报文转发位图,将所述第一报文流从查找到的线卡以及查找到的线卡中的芯片上的出端口转发出去。
8.如权利要求6所述的交换机,其特征在于,
所述线卡标识在所述交换机中是唯一的;
所述芯片标识在所述交换机中是唯一的。
9.如权利要求6所述的交换机,其特征在于,
所述报文流标识为所述报文流五元组中元组的任意组合。
10.如权利要求6所述的交换机,其特征在于,
所述出端口为与需要获取所述报文流的设备相连接的端口。
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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: 20210430 |
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |