WO2014206103A1 - 一种数据包交换方法、装置以及接入交换机和交换系统 - Google Patents

一种数据包交换方法、装置以及接入交换机和交换系统 Download PDF

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mac
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杨小玲
马会肖
耿东玉
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Definitions

  • a data packet exchange method and device and an access switch and a switching system.
  • the application is filed on June 28, 2013, and the application number is 201 31 0269682. 1.
  • the invention name is "a data packet exchange method.” The priority of the Chinese patent application, the device and the access switch and the exchange system, the entire contents of which are hereby incorporated by reference.
  • the present invention relates to the field of communications, and in particular, to a data packet exchange method and apparatus, and an access switch and a switching system.
  • a data center (data center/datacenter), also known as a server farm, is used to house computer systems and their associated communication components, typically including backup power supplies, redundant data communication connections, and environmental control and safety-related equipment. It is an important infrastructure for enterprise informationization.
  • the data center is the center for enterprises to provide a variety of information-related application business services, and is also the center of data computing, switching and storage.
  • the data center combines advanced computing models, network technologies and storage technologies to provide an operational platform for enterprise information services.
  • the existing data center is generally composed of a server, a TOR (Top Of Rack) switch, an aggregation layer switch, and a core layer switch, and is configured by a three-level tree structure as shown in FIG. 1, wherein the server constitutes a tree structure.
  • the leaf node is generally connected to the TOR switch through the lGps network port.
  • the TOR switch, the aggregation layer switch, and the core layer switch respectively form a node of the tree.
  • the TOR switch is connected to the aggregation layer switch through a higher rate, for example, a 10Gps interface, and the aggregation layer switch further.
  • a higher-speed interface such as 40Gps
  • the traffic generated by the server is aggregated through the TOR switch, the aggregation layer switch, and the core switch. Therefore, the switch closer to the root node needs to provide higher switching capacity. Meet the needs.
  • a network architecture of a data center proposed by the prior art is a C-through architecture as shown in FIG. 2, and a C-through architecture is a data center that combines optical path switching and electrical packet switching to form a hybrid network structure.
  • the internet In the C-through architecture illustrated in Figure 2, the data center consists of a grid and an optical network.
  • the electrical network provides a fully interconnected network between servers.
  • the architecture is consistent with the existing data architecture. It uses a three-level tree structure, which is a TOR switch, an aggregation layer switch, and a core layer switch.
  • the optical network consists of configurable optical path switching equipment that provides an optical link between the rack and the rack so that the two racks can communicate at very high rates.
  • the central controller configures the pair of TOR switches with a high-speed broadband optical path connection, and the two TOR switches communicate through the optical network.
  • Other TOR switches if only a small amount of data is transmitted, are still exchanged over the electrical network.
  • the optical network bears the exchange of long data streams
  • the electrical network bears the exchange of short data streams.
  • the configurable optical path switching device is mainly used for the exchange of long data streams.
  • the optical path exchange can provide high efficiency.
  • Service and when the network is mainly like a short data stream like social services, the optical path exchange plays a small role.
  • Embodiments of the present invention provide a data packet exchange method and apparatus, and an access switch and a switching system to meet data center requirements for switching bandwidth and switching granularity.
  • An embodiment of the present invention provides a data packet exchange method, where the method includes: receiving a medium access control layer MAC frame control information, where the MAC frame control information includes one of a destination MAC address, a virtual local area network identifier, and a frame protocol type information. Or any combination thereof;
  • Another embodiment of the present invention provides a data packet exchange method, where the method includes: extracting MAC frame control information from a received medium access control layer MAC frame, and establishing a MAC address forwarding table according to the MAC frame control information, where The MAC frame control information includes one of a source MAC address, a destination MAC address, a virtual local area network identifier, and a frame protocol type information, or any combination thereof;
  • the interface of the frame includes a downlink interface, an uplink packet switching network interface, and/or an uplink optical packet switching network interface;
  • the electrical packet switching unit forwards the MAC frame from the determined interface.
  • An embodiment of the present invention provides a data packet switching apparatus, where the apparatus includes: a receiving module, configured to receive media frame control layer MAC frame control information, where the MAC frame control information includes a destination MAC address, a virtual local area network identifier, and a frame protocol type. One of the information or any combination thereof;
  • a determining module configured to determine, according to the MAC frame control information, and by querying a MAC address forwarding table, an interface for forwarding the MAC frame, where the interface for forwarding the MAC frame includes a downlink interface and an uplink a packet switched network interface and/or an upstream optical packet switched network interface;
  • a signal sending module configured to send a control signal to the electrical packet switching unit, to forward the MAC frame from the determined interface.
  • An embodiment of the present invention provides an access switch, where the access switch includes: a transceiver module, including a first Ethernet packet transceiver unit, a second Ethernet packet transceiver unit, and an optical packet transceiver unit, where the transceiver module is used for receiving Extracting MAC frame control information into the medium access control layer MAC frame, and establishing a MAC address forwarding table according to the control information, where the MAC frame control information includes a source MAC address, a destination MAC address, a virtual local area network identifier, and a frame protocol type information.
  • the access switch includes: a transceiver module, including a first Ethernet packet transceiver unit, a second Ethernet packet transceiver unit, and an optical packet transceiver unit, where the transceiver module is used for receiving Extracting MAC frame control information into the medium access control layer MAC frame, and establishing a MAC address forwarding table according to the control information, where the MAC frame control information includes a source MAC address, a destination
  • a controller connected to the transceiver module, configured to receive the MAC frame control information, determine, according to the MAC frame control information, an interface for forwarding the MAC frame by querying a MAC address forwarding table, to a packet switching unit Sending a control signal, where the interface for forwarding the MAC frame includes a downlink interface, an uplink packet switching network interface, and/or an uplink optical packet switching network interface; And a packet switching unit connected to the controller, configured to forward the MAC frame from the determined interface.
  • the embodiment of the present invention provides a data packet switching system, where the data packet switching system includes: a core layer electrical packet switching device, a core layer optical packet switching device, and at least one access system, where the access system includes at least one server. a server group and an access switch connected to the server group, the access switch is connected to the server through a downlink interface, and is connected to the core layer electrical packet switching device through an uplink electrical packet switching network interface, An uplink optical packet switching network interface is connected to the core layer optical packet switching device;
  • the access switch is configured to receive a medium access control layer MAC frame, extract MAC frame control information, and establish a MAC address forwarding table according to the MAC frame control information, where the MAC frame control information includes a source MAC address, a destination MAC address, and a virtual One of the local area network identification and the frame protocol type information or any combination thereof;
  • the interface sends a control signal to the packet switching unit, and forwards the MAC frame from the determined interface to the server group, the core layer packet switching device and/or the core layer optical packet switching device; or
  • the access switch receives the MAC frame from the core layer electrical packet switching device by using the uplink electrical packet switching network interface, extracts MAC frame control information, and determines the MAC frame control information according to the MAC frame control information and the query MAC address forwarding table. And transmitting, by the electrical packet switching unit, a control signal to the electrical packet switching unit, and forwarding the MAC frame from the determined interface to the server group; or the access switch performs the uplink electrical packet exchange Receiving, by the network interface, the optical packet from the core layer optical packet switching device, extracting MAC frame control information, determining, according to the MAC frame control information, an interface for forwarding the MAC frame by using a query MAC address forwarding table, The switching unit sends a control signal to forward the MAC frame from the determined interface to the server group.
  • the interface for exchanging MAC frames includes a downlink interface, an uplink electrical switching network interface, and/or an uplink optical packet switching network interface
  • the MAC frame can be from any one or more of the foregoing interfaces.
  • the interface is forwarded to the packet network and/or the optical packet switching network, through which The server, the core layer packet switching device, and/or the core layer optical packet switching device arrive at the target device.
  • the method provided by the embodiment of the present invention comprehensively considers the forwarding mechanism and the characteristics of the traffic combined with the data center, thereby optimizing the design of the downlink interface, the uplink electrical switching network interface, and the uplink optical packet switching in the access switch.
  • Network interface, the bandwidth of each of the three interfaces can improve the use of each interface
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a three-level tree structure data center networking provided by the prior art
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a data center networking of a C-through architecture provided by the prior art
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of a data packet exchange method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic flowchart of a data packet exchange method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic flowchart of a data packet exchange method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of a data packet switching apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a data packet switching apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of a data packet switching apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic structural diagram of a data packet switching apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic structural diagram of a data packet switching apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic structural diagram of an access switch according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic structural diagram of an access switch according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic structural diagram of an access switch according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic structural diagram of an access switch according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic structural diagram of an access switch according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a schematic structural diagram of an access switch according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a schematic structural diagram of a data packet switching system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a schematic structural diagram of a data packet switching system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a schematic structural diagram of an optical package structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 it is a schematic flowchart of a data packet exchange method according to an embodiment of the present invention.
  • the execution entity may be a controller in an access switch or a function module/unit in the controller provided by the embodiment of the present invention.
  • the data packet exchange method illustrated in FIG. 3 mainly includes step S301, step S302, and step S303, which are described in detail as follows:
  • the MAC frame control information includes one of a destination MAC address, a virtual local area network identifier, and a frame protocol type information, or any combination thereof, for example, a destination MAC address, a virtual local area network (V -LAN ) A combination of IDentifier and frame protocol type information.
  • the Ethernet packet transceiver unit or the optical packet transceiver unit in the access switch After receiving the MAC frame, extracts the MAC frame control information from the MAC frame and transmits the MAC frame control information to the controller.
  • S302 Determine an interface for forwarding the MAC frame according to the MAC frame control information and by querying a MAC address forwarding table, where the interface for forwarding the MAC frame includes a downlink interface and an uplink packet switching network. Interface and / or upstream optical packet switching network interface.
  • the interface for forwarding the MAC frame is not limited to the downlink interface, the uplink packet switching network interface, or the uplink optical packet switching network interface, but includes a combination thereof, for example.
  • the interface for forwarding the MAC frame includes a downlink interface, an uplink packet switching network interface, and/or an uplink optical packet switching network interface, and may be a downlink interface, an uplink packet switching network interface, and an uplink optical packet switching network interface. The combination of the components.
  • the MAC address forwarding table is that the Ethernet packet transceiver unit and the optical packet transceiver unit in the access switch recover the MAC frame from the received data, according to the source MAC address carried by the MAC frame.
  • the VLAN ID is established after MAC address learning.
  • the structure is as shown in Table 1 below.
  • Uplink optical packet switching network interface uplink packet switching network interface
  • the MAC address forwarding table is an example of the MAC address, the VLAN ID, the forwarding information of the optical packet switching network, the forwarding interface information of the packet switched network, and other information.
  • the VLAN ID is the MAC address of the corresponding entry.
  • the VLAN ID number to which the address belongs, and the optical packet switching network forwarding interface information specifies that the MAC frame carrying the destination MAC address and the corresponding MAC address in the entry is forwarded to the egress in the optical packet switching network, and the packet switching network forwards the interface information.
  • the MAC frame carrying the destination MAC address and the corresponding MAC address in the entry is forwarded to the egress in the packet switching network, where the packet switching network includes a network composed of a server group and a network formed by the packet switching device.
  • the MAC address forwarding table exemplified in Table 1 is queried, and the 000e-0c6f can be queried in the MAC address column of the MAC address forwarding table shown in Table 1.
  • the optical packet switching network forwarding interface information corresponding to 000e-0c6f-6e82 and the packet switching network forwarding interface information are the uplink optical packet switching network interface 1 and the uplink electrical switching network interface 2, respectively, indicating that the MAC frame is It can be forwarded to the upstream optical packet switched network interface 1 and forwarded to the upstream electrical switching network interface 2, and eventually the interface to be forwarded to which interface will be determined by the controller running a certain exchange mechanism.
  • the MAC address forwarding table if the optical packet switching network forwards the interface information or If the packet forwarding network forwarding interface information is empty or NULL, it indicates that the MAC address has not been learned from the corresponding network at the current time.
  • the information of the optical packet switching network forwarding interface corresponding to the MAC address entry 00e0-fc09-bcf is NULL, indicating that the MAC address 00e0 is not learned from the upstream optical packet switching network interface.
  • -fc09-bcf "Other information in Table 1, mainly refers to the aging time of the MAC address and the status information indicating whether the MAC address is learned or statically configured.
  • the aging time of the MAC address refers to the specified time.
  • any interface of the access switch does not receive the data packet whose source MAC address is the corresponding MAC address, the information of the MAC address in the MAC address forwarding table will be deleted, and the statically configured MAC address is generally Forwarding information is not affected by aging time.
  • determining an interface for forwarding a MAC frame according to MAC frame control information and by querying a MAC address forwarding table it may be: if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast An address or a multicast address, and the information of the optical packet switching network forwarding interface in the MAC address forwarding table is not NULL, and the output MAC address corresponding to the network interface is not full according to the control information, and the destination MAC address of the MAC frame is determined.
  • the upstream optical packet switching network interface corresponding to the address is used to forward the MAC frame.
  • the MAC frame is determined to be forwarded to the MAC address according to Table 1.
  • 000e-0c6f-6e82 corresponds to the optical packet switching network forwarding interface information designated upstream optical packet switching network interface 1.
  • sending a control signal to the electrical packet switching unit to forward the MAC frame from the determined interface includes: Sending a control signal to the packet switching unit to forward the MAC frame from the upstream optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame, for example, according to the MAC address of the destination MAC address 000e-0c6f-6e82 As an example of a frame, the MAC frame is forwarded from the upstream optical packet switching network interface 1 specified by the optical packet switching network forwarding interface information corresponding to the MAC address 000e-0c6f-6e82.
  • a MAC frame that is not a protocol frame, a broadcast frame, or a multicast frame that is, if the MAC frame is a data frame
  • determining that the downlink interface and/or the uplink electrical packet switching network interface is used to forward the MAC frame may be:
  • the destination MAC address of the MAC frame is a broadcast address or a multicast address, or the forwarding information of the packet switching network corresponding to the address of the MAC frame in the MAC address forwarding table is NULL, or the MAC address forwarding table is Determining the packet switching
  • Determining the determined interface includes: transmitting a control signal to the packet switching unit to broadcast the MAC frame from the downlink interface and/or the uplink packet switching network interface of the present broadcast domain.
  • the method for determining the broadcast domain in the embodiment of the present invention is similar to the method used in the existing Ethernet switch. For example, the MAC addresses with the same VLAN ID belong to the same broadcast domain.
  • the MAC address forwarding table does not query the forwarding network forwarding interface information corresponding to the destination MAC address of the MAC frame, NULL, or the MAC address forwarding table does not query the packet switching network forwarding interface information corresponding to the destination MAC address of the MAC frame, and one embodiment of the present invention, that is, if the MAC frame is not from the downlink interface , determining the downlink of the broadcast domain
  • the interface and/or the uplink packet switching network interface for forwarding the MAC frame may be: if the MAC frame is not from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is a broadcast address or a multicast address, or If the MAC frame is not from the downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and the MAC address forwarding table does not query the destination MAC address of the MAC frame.
  • the electrical packet switching network forwards the interface information, and then determines that the downlink interface of the broadcast domain is used to broadcast the MAC frame.
  • the sending a control signal to the electrical switching unit, so that the MAC frame is forwarded from the determined interface may be: A control signal is sent to the packet switching unit to broadcast the MAC frame from the downlink interface of the present broadcast domain.
  • determining that the downlink interface of the broadcast domain and/or the uplink packet switching network interface is used to forward the MAC frame may be: if the MAC frame is from a downlink interface, and the MAC frame is If the destination MAC address is a broadcast address or a multicast address, it is determined that the downlink interface and the uplink packet switching network interface of the broadcast domain are used to broadcast the MAC frame, and if the downlink interface and the uplink packet of the broadcast domain are determined, The switching
  • the destination MAC address of the MAC frame is a broadcast address or a multicast address, or the MAC address forwarding table does not query the packet forwarding network forwarding interface information corresponding to the destination MAC address of the MAC frame, NULL, or the MAC address forwarding table does not query the forwarding information of the packet switching network corresponding to the destination MAC address of the MAC frame
  • an embodiment that is, if an entry corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is not found in the MAC address forwarding table, determining that the downlink interface and/or the uplink packet switching network interface of the broadcast domain are used for Forwarding the MAC frame may be: if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and the MAC address forwarding table does not query the MAC frame The entry corresponding to the destination MAC address determines that the downlink interface and the uplink packet switched network interface of
  • the method may be: sending a control signal to the packet switching unit to broadcast the MAC frame from the downlink interface of the local broadcast domain and the uplink packet switching network interface.
  • the destination MAC address of the MAC frame is a broadcast address or a multicast address
  • the MAC address forwarding table does not query the packet forwarding network forwarding interface information corresponding to the destination MAC address of the MAC frame, NULL
  • the MAC address forwarding table does not query the forwarding information of the packet switching network corresponding to the destination MAC address of the MAC frame.
  • the broadcast is determined.
  • the downlink interface of the domain and/or the uplink electrical packet switched network interface for forwarding the MAC frame may be: if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a group Broadcast address, and item
  • the network forwarding interface information is not NULL, and the output buffer corresponding to the uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is full, and the destination MAC address of the MAC frame in the MAC address forwarding table is The information of the packet switching network forwarding interface corresponding to the address is NULL, and it is determined that the uplink packet switching network interface of the broadcast domain is used to broadcast the MAC frame.
  • the uplink packet switching network interface of the broadcast domain If it is determined that the uplink packet switching network interface of the broadcast domain is used to broadcast the MAC frame, send a control signal to the electrical packet switching unit, so that forwarding the MAC frame from the determined interface may be:
  • the packet switching unit sends a control signal to cause the MAC frame to be sent from the uplink packet switching network of the local broadcast domain
  • the interface is broadcast out.
  • the corresponding packet switching network forwarding interface information is NULL, and the output buffer corresponding to the uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is full, whether the MAC frame is a protocol frame or not,
  • the uplink packet switching network interface of the broadcast domain is used to broadcast the MAC frame.
  • the optical packet switching network forwarding interface information corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is not
  • the uplink packet switching network interface of the broadcast domain is used to broadcast the MAC frame, which actually includes two situations, namely: if the MAC frame is from the downlink Interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or multicast
  • the optical packet switching network forwarding interface information is not NULL, and the output frame corresponding to the changed network interface is full according to the MAC frame control information, and the MAC address forwarding table corresponds to the destination MAC address of the MAC frame.
  • the packet switching network forwarding interface information is NULL, determining that the uplink packet switching network interface of the broadcast domain is used to broadcast the MAC frame; in another case, if the MAC frame is from a downlink interface, and the MAC frame
  • the destination MAC address is not a broadcast address or multicast
  • the optical packet switching network forwarding interface information is not NULL, and according to the MAC frame control information, it is determined that the output buffer corresponding to the network interface is full, and the MAC address forwarding table corresponds to the destination MAC address of the MAC frame.
  • the packet switching network forwarding interface information is NULL, and then the broadcast domain is determined. An uplink packet switching network interface is used to broadcast the MAC frame.
  • the MAC address forwarding table cannot be queried
  • An entry corresponding to the destination MAC address of the MAC frame, or the information of the optical packet switching network forwarding interface in the MAC address forwarding table is NULL, or determining, according to the MAC frame control information, that the MAC frame is a protocol frame, or If the output buffer corresponding to the uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is full, determining that the downlink interface and/or the uplink electrical packet switching network interface is used to forward the MAC frame, one of the implementations of the present invention An example may be: if the MAC frame is not from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and the destination of the MAC frame is queried in the MAC address forwarding
  • the packet switching network forwarding interface information corresponding to the MAC address determines the downlink interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame. Exchanging the MAC frame. For example, if a MAC frame with a destination MAC address of 00e0-fc09-bcf9 is received from an uplink packet switching network interface or an uplink optical packet switching network interface, and the MAC frame satisfies the conditions described in this embodiment, The MAC frame is determined to be forwarded to the downlink interface 1 designated by the packet switched network forwarding interface information corresponding to the MAC address OOeO-fc09-bc ⁇ .
  • the downlink interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is used to exchange the MAC frame, send a control signal to the electrical packet switching unit, so that the MAC frame is forwarded from the determined interface. It can be: Send a control signal to the electrical switching unit and switch it out.
  • the MAC frame is exchanged from the downlink interface 1 designated by the packet switched network forwarding interface information corresponding to the MAC addresses 00e0-fc09-bcf9.
  • the MAC address forwarding table cannot be queried
  • An entry corresponding to the destination MAC address of the MAC frame, or the information of the optical packet switching network forwarding interface in the MAC address forwarding table is NULL, or determining, according to the MAC frame control information, that the MAC frame is a protocol frame, or Determining the downlink interface and/or uplink power when the output buffer corresponding to the uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is full.
  • the packet switching network interface is used to forward the MAC frame.
  • One embodiment of the present invention may be: if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and the MAC address Determining, in the forwarding table, that the switching network forwarding interface information corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is NULL, determining that a downlink interface or an uplink packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is used for The MAC frame is exchanged.
  • the MAC frame is determined to be forwarded to the MAC address 000e according to Table 1.
  • -0c6f-6e82 corresponding packet switching network forwarding interface information designated uplink electrical packet switching network switching network interface for exchanging the MAC frame, then sending a control signal to the electrical packet switching unit, so that the MAC frame is The determined interface may be forwarded by: sending a control signal to the packet switching unit or exchanging the uplink packet switching network interface.
  • the MAC frame satisfies the condition described in this embodiment, and according to Table 1, the MAC frame is from the MAC address 000e-0c6f-6e82.
  • the uplink packet switching network interface 2 specified by the corresponding packet switching network forwarding interface information is exchanged.
  • the MAC address forwarding table cannot be queried
  • An entry corresponding to the destination MAC address of the MAC frame, or the information of the optical packet switching network forwarding interface in the MAC address forwarding table is NULL, or determining, according to the MAC frame control information, that the MAC frame is a protocol frame, or Determining that the output buffer corresponding to the uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is full, determining that the downlink interface and/or the uplink electrical packet switching network interface is used to forward the MAC frame, one implementation of the present invention An example may be: if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and the destination MAC address pair of the MAC frame is queried in the MAC
  • the optical packet switching network forwarding interface information is not NULL, and the destination MAC address of the MAC frame
  • the output buffer corresponding to the corresponding uplink optical packet switching network interface is full, and the information of the packet switching network forwarding interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame in the MAC address forwarding table is not used for the packet switching network interface.
  • the MAC frame For example, if a MAC frame with a destination MAC address of 000e-0c6f-6e82 is received from a certain downlink interface, and the MAC frame satisfies the condition described in this embodiment, the MAC frame is determined to be forwarded to the MAC address according to Table 1.
  • 000e-0c6f-6e82 corresponds to the packet switching network forwarding interface information specified by the uplink packet switching network interface 2. If it is determined that the downlink interface or the uplink packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is used to exchange the MAC frame, send a control signal to the electrical packet switching unit, so that the MAC frame is The determining that the interface is forwarded may be: sending a control signal to the packet switching unit, so that the MAC frame is exchanged from a downlink interface or an uplink packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame. Go out.
  • the MAC frame satisfies the condition described in this embodiment, and according to Table 1, the MAC frame is from the MAC address 000e-0c6f-6e82.
  • the uplink packet switching network interface 2 specified by the corresponding packet switching network forwarding interface information is exchanged.
  • the corresponding packet switching network forwarding interface information is not NULL, and the output buffer corresponding to the uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is full, regardless of whether the MAC frame is an uplink electrical packet switching network interface.
  • the MAC address forwarding table is Querying that the optical packet switching network forwarding interface information corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is not NULL, and the output buffer corresponding to the uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is full, and MAC
  • the uplink packet switching network interface is used to exchange the MAC frames, which actually includes two situations, namely: If the MAC frame is from the downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and the MAC address forwarding table queries the optical packet switching network corresponding to the destination MAC address of the MAC frame.
  • the forwarding interface information is not NULL, and the MAC frame is determined to be a protocol frame according to the MAC frame control information, and the optical packet switching network forwarding interface information corresponding to the destination MAC address of the MAC frame in the MAC address forwarding table is If not NULL, it is determined that the downlink interface or the uplink packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is used to exchange the MAC frame; in another case, if the MAC frame is from the downlink interface And the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and the entry corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is queried in the MAC address forwarding table, and the MAC address forwarding table is The optical packet switching network forwarding interface information corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is not NULL, and determining, according to the MAC frame control information, that the MAC frame is not a protocol frame, and The destination MAC address of MAC frames corresponding to said upstream optical packet
  • a link interface or an upstream packet switched network interface is used to exchange the MAC frames.
  • the downlink interface and/or the uplink packet switching network interface are used to reach the destination end through the electrical network, so that Utilizing the broadcast/multicast function of the existing electrical packet switching equipment and good network management control functions, the network management function and switching function of the switching equipment in the optical network are encapsulated, thereby avoiding complicated management control of optical switching in the optical domain. And the technical bottleneck that the broadcast function needs to overcome, and it is easy to implement the optical packet switching device.
  • the packet exchange method of the example of Fig. 4 includes steps S401 to S416, which are described in detail as follows:
  • Step S401 determining whether the current MAC frame is received by the downlink interface, that is, determining whether the MAC frame is from the downlink interface, if it is from the downlink interface, the flow proceeds to step S402, otherwise, the process proceeds to step S408; Step S402, determining whether the destination MAC address of the current MAC frame is a broadcast address or a multicast address, and if so, the flow proceeds to step S414, otherwise, the process proceeds to step S403;
  • Step S403 querying the MAC address forwarding table, whether the entry of the destination MAC address is found in the MAC address forwarding table. If the entry of the destination MAC address is found in the MAC address forwarding table, the process proceeds to step S404, otherwise, the process is transferred. Step S413; Whether the forwarding interface information is NULL, if yes, the flow proceeds to step S410, otherwise, the flow proceeds to step S405;
  • Step S405 Determine, according to the frame protocol type information (length/type information) of the MAC frame, whether the MAC frame is a protocol frame, if yes, the process goes to step S407; otherwise, the process goes to step S406; Step S406, judges and entries Whether the output buffer of the interface connection specified by the optical packet switching network forwarding interface information corresponding to the MAC address is full, if yes, the flow proceeds to step S407, otherwise, the process proceeds to step S412;
  • Step S407 determining whether the forwarding information of the packet switching network corresponding to the MAC address in the entry is NULL, if yes, the process proceeds to step S411, otherwise, the process proceeds to step S410;
  • Step S408 determining whether the destination MAC of the MAC frame is a broadcast address or a multicast address, and if so, the process proceeds to step S416, otherwise, the process proceeds to step S409;
  • Step S409 Find a MAC address forwarding table, and find, in the MAC address forwarding table, the forwarding information of the packet switching network corresponding to the destination MAC address. If the MAC address forwarding table finds the packet forwarding network forwarding interface information corresponding to the destination MAC address, the MAC address forwarding table has the destination MAC address forwarding entry, and the packet switching network corresponding to the destination MAC address If the forwarding interface information is not NULL, the process proceeds to step S415. If not, the destination MAC address forwarding entry does not exist in the MAC address forwarding table, or the destination MAC address forwarding entry exists in the MAC address forwarding table. The forwarding information of the packet switching network corresponding to the destination MAC address is NULL, the flow proceeds to step S416;
  • Step S410 The MAC frame is switched to an interface specified by the forwarding information of the packet switching network corresponding to the MAC address in the MAC address forwarding table. Specifically, the downlink interface or the uplink optical packet switching network interface specified by the packet switching network forwarding interface information may be ended. Step S411, determining a MAC frame broadcast domain according to the VLAN ID of the MAC frame, and broadcasting the MAC frame to the uplink packet switching network interface in the broadcast domain, and ending.
  • Step S412 The MAC frame is switched to an interface specified by the optical packet switching network forwarding interface information corresponding to the MAC address in the MAC address forwarding table. Specifically, the uplink optical packet switching network interface specified by the optical packet switching network forwarding interface information may be ended.
  • Step S413 determining a MAC frame broadcast domain according to the VLAN ID of the MAC frame, and broadcasting the MAC frame to the downlink interface and the uplink optical packet switching network interface in the broadcast domain, and ending.
  • Step S414 determining a MAC frame broadcast domain according to the VLAN ID of the MAC frame, and broadcasting the MAC frame to the downlink interface and the uplink packet switching network interface in the broadcast domain, and ending.
  • Step S415 the MAC frame is switched to the downlink interface specified by the packet forwarding network forwarding interface information corresponding to the MAC address in the MAC address forwarding table, and ends.
  • Step S416 determining a MAC frame broadcast domain according to the VLAN ID of the MAC frame, and broadcasting the MAC frame to the downlink interface in the broadcast domain, and ending.
  • the MAC frame may be from the foregoing interface. Any one or more of the interfaces are switched to the electrical network and/or the optical switching network, via which the server, the core layer packet switching device, and/or the core layer optical packet switching device arrives at the target device.
  • the method provided by the embodiment of the present invention comprehensively considers the forwarding mechanism and the characteristics of the traffic in the data center, thereby optimizing the design of the downlink interface, the uplink packet switching network interface, and the uplink optical packet in the access switch. Switching the bandwidth of each of the three interfaces of the network interface can improve the utilization of each interface.
  • FIG. 5 it is a schematic flowchart of a data packet exchange method according to another embodiment of the present invention.
  • the executive body of the present invention may be an access switch or a functional module/unit thereof provided by the embodiment of the present invention.
  • the packet exchange method illustrated in FIG. 5 mainly includes step S501, step S502, and step S503, and details: 3 ⁇ 4 port:
  • the MAC frame control information includes a source MAC address, a destination MAC address, a virtual local area network identifier, and a frame.
  • One of the protocol type information or any combination thereof may be, for example, a combination of a source MAC address, a destination MAC address, a virtual local area network (V-LAN) identifier (IDentifier), and a frame protocol type information.
  • the establishing a MAC address forwarding table according to the MAC frame control information includes: if the MAC address forwarding table does not have an entry corresponding to the source MAC address, establishing an entry corresponding to the source MAC address, and establishing an entry
  • the process includes setting the packet switching network forwarding interface information or the optical packet switching network forwarding interface information to the electrical packet switching network interface or the uplink optical packet switching network interface when receiving the MAC frame; if the MAC address forwarding table exists
  • the source switching network forwarding interface information or the optical packet switching network forwarding interface information is updated to the electrical packet switching network interface or the uplink optical packet switching network interface when the MAC frame is received.
  • the electrical packet switching network interface includes an uplink electrical packet switching network interface and a downlink interface.
  • the following takes the MAC address learning process of the Ethernet packet transceiver unit and the optical packet transceiver unit of the access switch as an example to describe the method for establishing a MAC address forwarding table.
  • Ethernet packet transceiver unit After receiving the data, the Ethernet packet transceiver unit recovers the MAC frame and extracts the source MAC address and the VLAN ID from the MAC frame.
  • the source MAC address can be found in the MAC address column of the MAC address forwarding table as shown in Table 1, and the packet switching network forwarding interface is updated according to the packet switching network interface that currently receives the MAC frame. Information, and update information such as MAC address aging time. If the MAC address is not in the MAC address forwarding table, that is, the source MAC address cannot be found in the MAC address column of the MAC address forwarding table as shown in Table 1, a new forwarding information is created for the MAC address, and the packet switching network is forwarded.
  • the interface information is set to receive the uplink packet switching network interface or the downlink interface of the MAC frame, and set the information of the optical packet switching network forwarding interface to NULL, and also set information such as the aging time of the MAC address.
  • the Ethernet packet transceiver unit connected to the uplink electrical switching network interface (hereinafter referred to as the uplink electrical packet switching network interface i) having the interface number i performs MAC address learning as an example.
  • the source MAC address extracted by the packet transceiver unit after receiving one frame of the Ethernet frame is 00e0-fe09-bafe. If the MAC address exists in the MAC address forwarding table as shown in Table 1, the packet switching network forwards the interface information.
  • Update to the uplink packet switching network interface i and also update the aging time of the MAC address to the initial value; if the MAC address is not in the MAC address forwarding table, create a new one for the MAC address 00e0-fe09-bafe in Table 1.
  • the entry of the packet switching network forwarding interface is set to the uplink packet switching network interface i, and the aging time of the MAC address is set to an initial value, and the information of the optical packet switching network forwarding interface is set to NULL.
  • the method for establishing a MAC address forwarding table by the optical packet transceiver unit will be described. After recovering the MAC frame from the received data, the optical packet transceiver unit extracts the source MAC address and the VLAN ID from the MAC frame, and then determines whether the source MAC address is in the MAC address forwarding table. If the source MAC address is already in the MAC address forwarding table, the optical packet switching network interface is updated according to the uplink optical packet switching network interface that currently receives the MAC frame, and the aging time of the MAC address is updated.
  • a forwarding information is created for the MAC address, and the optical packet switching network forwarding interface information is set to receive the uplink optical packet switching network interface of the MAC frame, and the packet switching network is used.
  • the forwarding interface information is set to NULL, and information such as the aging time of the MAC address is initialized.
  • S502 Receive the MAC frame control information, and determine, according to the MAC frame control information, an interface for forwarding the MAC frame by querying a MAC address forwarding table, and send a control signal to the packet switching unit.
  • the interface for forwarding the MAC frame includes a downlink interface, an uplink packet switched network interface, and/or an upstream optical packet switched network interface.
  • the packet switching unit forwards the MAC frame from the determined interface.
  • the controller in the access switch receives the MAC frame control information.
  • determining an interface for forwarding a MAC frame according to MAC frame control information and by querying a MAC address forwarding table it may be: if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast An address or a multicast address, and the entry in the MAC address forwarding table is corresponding to the destination MAC address of the MAC frame, and the information of the optical packet switching network forwarding interface in the MAC address forwarding table is not NULL, and The control information determines that the MAC frame is not a protocol frame, and an output buffer corresponding to an uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is not full.
  • the MAC frame For example, if a MAC frame with a destination MAC address of 000e-0c6f-6e82 is received from a downlink interface, and the MAC frame satisfies the condition described in this embodiment, the MAC frame is determined to be forwarded to the MAC address according to Table 1.
  • the upper network interface specified by the optical packet switching network forwarding interface information corresponding to 000e-0c6f-6e82 is used to forward the MAC frame, and accordingly, a control signal is sent to the electrical packet switching unit to forward the MAC frame from the determined interface.
  • the method includes: sending a control signal to the packet switching unit, so that the MAC frame is forwarded from an uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame, for example, according to the destination MAC address is 000e-0c6f-6e82
  • the MAC packet is preferentially forwarded by the uplink optical packet switching network interface, and reaches the destination end through the optical packet switching network.
  • determining that the downlink interface and/or the uplink electrical packet switching network interface is used to forward the MAC frame may be:
  • the destination MAC address of the MAC frame is a broadcast address or a multicast address, or the forwarding information of the packet switching network corresponding to the address of the MAC frame in the MAC address forwarding table is NULL, or the MAC address forwarding table is Determining the packet switching
  • a control signal is sent to the packet switching unit, so that the MAC frame is Forwarding the determined interface includes: sending a control signal to the packet switching unit, so that the
  • the MAC frame is broadcast from the downlink interface of the present broadcast domain and/or the upstream packet switched network interface.
  • Determining the downlink connection of the broadcast domain by using the packet switching network forwarding interface information corresponding to the destination MAC address of the MAC frame The MAC frame for broadcasting.
  • the sending a control signal to the electrical switching unit, so that the MAC frame is forwarded from the determined interface may be: A control signal is sent to the packet switching unit to broadcast the MAC frame from the downlink interface of the present broadcast domain.
  • determining that the downlink interface of the broadcast domain and/or the uplink packet switching network interface is used to forward the MAC frame may be: if the MAC frame is from a downlink interface, and the MAC frame is If the destination MAC address is a broadcast address or a multicast address, it is determined that the downlink interface and the uplink packet switching network interface of the broadcast domain are used to broadcast the MAC frame, and if the downlink interface and the uplink packet of the broadcast domain are determined, Switching
  • the destination MAC address of the MAC frame is a broadcast address or a multicast address
  • the MAC address forwarding table does not query the packet forwarding network forwarding interface information corresponding to the destination MAC address of the MAC frame, NULL, or the MAC address forwarding table does not query the forwarding information of the packet switching network corresponding to the destination MAC address of the MAC frame
  • a downlink interface and an upstream packet switched network interface are used to broadcast the MAC frame. If it is determined that the downlink interface and the uplink packet switching network interface of the broadcast domain are used to broadcast the MAC frame, send a control signal to the electrical packet switching unit, so that the MAC frame is forwarded from the determined interface.
  • the method may be: sending a control signal to the packet switching unit to broadcast the MAC frame from the downlink interface of the local broadcast domain and the uplink packet switching network interface.
  • the destination MAC address of the MAC frame is a broadcast address or a multicast address
  • the MAC address forwarding table does not query the packet forwarding network forwarding interface information corresponding to the destination MAC address of the MAC frame, NULL
  • the MAC address forwarding table does not query the forwarding information of the packet switching network corresponding to the destination MAC address of the MAC frame.
  • the broadcast is determined.
  • the downlink interface of the domain and/or the uplink electrical packet switched network interface for forwarding the MAC frame may be: if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a group Broadcast address, and Query to mussel
  • the network forwarding interface information is not NULL, and the output buffer corresponding to the uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is full, and the destination MAC address of the MAC frame in the MAC address forwarding table is The information of the packet switching network forwarding interface corresponding to the address is NULL, and it is determined that the uplink packet switching network interface of the broadcast domain is used to broadcast the MAC frame. If it is determined that the uplink packet switching network interface of the broadcast domain is used to broadcast the MAC frame, send a control signal to the electrical packet switching unit, so that forwarding the MAC frame from the determined interface may be: The packet switching unit issues a control signal to broadcast the MAC frame from the upstream packet switched network interface of the present broadcast domain.
  • the corresponding packet switching network forwarding interface information is NULL, and the output buffer corresponding to the uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is full, whether the MAC frame is a protocol frame or not,
  • the uplink packet switching network interface of the broadcast domain is used to broadcast the MAC frame. Therefore, for the above embodiment, that is, if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or multicast Addressing, and querying, in the MAC address forwarding table, the optical packet switching network forwarding interface information corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is not
  • the uplink packet switching network interface of the broadcast domain is used to broadcast the MAC frame, which actually includes two situations, namely: if the MAC frame is from the downlink Interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or multicast
  • the optical packet switching network forwarding interface information is not NULL, and according to the MAC frame control information, it is determined that the output buffer corresponding to the changed network interface is full, and the MAC address forwarding table and the MAC frame are If the forwarding packet information of the packet switching network corresponding to the destination MAC address is NULL, it is determined that the uplink packet switching network interface of the broadcast domain is used to broadcast the MAC frame; in another case, if the MAC frame is from the downlink interface And the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or multicast
  • the optical packet switching network forwarding interface information is not NULL, and according to the MAC frame control information, it is determined that the output buffer corresponding to the network interface is full, and the MAC address forwarding table corresponds to the destination MAC address of the MAC frame.
  • the packet switching network forwarding interface information is NULL, and it is determined that the uplink electrical packet switching network interface of the broadcast domain is used to broadcast the MAC frame.
  • the MAC address forwarding table cannot be queried
  • An entry corresponding to the destination MAC address of the MAC frame, or the information of the optical packet switching network forwarding interface in the MAC address forwarding table is NULL, or determining, according to the MAC frame control information, that the MAC frame is a protocol frame, or If the output buffer corresponding to the uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is full, determining that the downlink interface and/or the uplink electrical packet switching network interface is used to forward the MAC frame, one of the implementations of the present invention An example may be: if the MAC frame is not from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and the destination of the MAC frame is queried in the MAC address forwarding
  • the packet switching network forwarding interface information corresponding to the MAC address determines that a downlink interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is used to exchange the MAC frame. For example, if a MAC frame with a destination MAC address of 00e0-fc09-bcf9 is received from an uplink packet switching network interface or an uplink optical packet switching network interface, and the MAC frame satisfies the conditions described in this embodiment, The MAC frame is determined to be forwarded to the downlink interface 1 designated by the packet switched network forwarding interface information corresponding to the MAC address 00e0-fc09-bcf.
  • the downlink interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is used to exchange the MAC frame, send a control signal to the electrical packet switching unit, so that the MAC frame is forwarded from the determined interface.
  • the MAC frame satisfies the condition described in this embodiment, according to Table 1, the MAC frame is from the MAC address 00e0-fc09-bcf9
  • the corresponding packet switched network forwards the downlink interface 1 specified by the interface information.
  • the network forwarding interface information is NULL, and then determining a downlink interface or uplink packet switching corresponding to the destination MAC address of the MAC frame.
  • Network interface for exchanging the MAC frame. For example, if a MAC frame with a destination MAC address of 000e-0c6f-6e82 is received from a certain downlink interface, and the MAC frame satisfies the condition described in this embodiment, the MAC frame is determined to be forwarded to the MAC address according to Table 1.
  • the uplink packet switching network interface specified by the packet switching network forwarding interface information of 000e-0c6f-6e82 is used to exchange the MAC frame, and then sends a control signal to the packet switching unit, so that the MAC frame is to be sent.
  • Forwarding from the determined interface may be: issuing a control signal to the packet switching unit or exchanging the uplink packet switching network interface.
  • the MAC frame satisfies the condition described in this embodiment, and according to Table 1, the MAC frame is from the MAC address 000e-0c6f-6e82.
  • the uplink packet switching network interface 2 specified by the corresponding packet switching network forwarding interface information is exchanged.
  • the MAC frame is not from the downlink interface, or the destination MAC address of the MAC frame is a broadcast address or a multicast address, or the MAC address
  • An entry corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is not queried in the forwarding table, or the information of the optical packet switching network forwarding interface in the MAC address forwarding table is NULL, or the MAC is determined according to the MAC frame control information.
  • one embodiment of the present invention may be: if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and the MAC address forwarding table is queried The destination MAC address of the MAC frame is not NULL for the optical packet switching network forwarding interface information, and the output buffer corresponding to the uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is full, and the MAC address is changed.
  • the packet switched network forwarding interface information corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is not used by the packet switching network interface to exchange the MAC frame. For example, if a destination MAC address is received from a downlink interface and the destination MAC address is 000e-0c6f-6e82, and the MAC frame satisfies the condition described in this embodiment, the MAC frame is determined to be forwarded to the MAC address 000e according to Table 1. -0c6f-6e82 corresponds to the packet switching network forwarding interface information specified by the uplink packet switching network interface 2.
  • the determining that the interface is forwarded may be: sending a control signal to the packet switching unit, so that the MAC frame is exchanged from a downlink interface or an uplink packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame. Go out.
  • the MAC frame satisfies the condition described in this embodiment, and according to Table 1, the MAC frame is from the MAC address 000e-0c6f-6e82.
  • the uplink packet switching network interface 2 specified by the corresponding packet switching network forwarding interface information is exchanged.
  • the corresponding packet switching network forwarding interface information is not NULL, and the output buffer corresponding to the uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is full, regardless of whether the MAC frame is An uplink packet switching network interface is used to exchange the MAC frame, and therefore, for the above embodiment, that is, if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and
  • the MAC address forwarding table inquires that the optical packet switching network forwarding interface information corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is not NULL, and corresponds to an uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame. Output buffer is full, and the MAC
  • the uplink packet switching network interface is used to exchange the MAC frame, and actually includes two situations, that is, if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, And the optical packet switching network forwarding interface information corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is not NULL, and the MAC frame is determined to be a protocol frame according to the MAC frame control information, and Determining, by the MAC address forwarding table, that the optical packet switching network forwarding interface information corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is not NULL, determining a downlink interface or uplink packet switching corresponding to the destination MAC address of the MAC frame.
  • the network interface is used to exchange the MAC frame; in another case, if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and the MAC address forwarding table is Querying an entry corresponding to the destination MAC address of the MAC frame, and corresponding to the destination MAC address of the MAC frame in the MAC address forwarding table
  • the packet switching network forwarding interface information is not NULL, and the MAC frame control information is determined according to the MAC frame control information, and the output buffer corresponding to the uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame has been Full, and
  • a link interface or an upstream packet switched network interface is used to exchange the MAC frames.
  • the downlink interface and/or the uplink packet switching network interface are used to reach the destination end through the electrical network, so that Utilize the broadcast/multicast capabilities of existing ISDN switching devices and a good network management
  • the control function is used to implement the network management function and the switching function of the switching device in the optical network, thereby avoiding the technical bottleneck that the optical switching implements complex management control in the optical domain and the broadcast function needs to be overcome, and is easy to implement the optical packet switching device.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of a data packet switching apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the packet switching device of the example shown in FIG. 6 may be a functional module in the access switch provided by the embodiment of the present invention, for example, a function module in a controller or a controller.
  • the packet switching apparatus of the example of FIG. 6 may include a receiving module 601, a determining module 602, and a signal transmitting module 603, where:
  • the receiving module 601 is configured to receive media access control layer MAC frame control information, where the MAC frame control information includes one of a destination MAC address, a virtual local area network identifier, and a frame protocol type information, or any combination thereof;
  • a determining module 602 configured to determine, according to the MAC frame control information, and by querying a MAC address forwarding table, an interface for forwarding the MAC frame, where the interface for forwarding the MAC frame includes a downlink interface, and an uplink a packet switched network interface and/or an upstream optical packet switched network interface;
  • the signal sending module 603 is configured to send a control signal to the electrical packet switching unit to forward the MAC frame from the determined interface.
  • each functional module is merely an example.
  • the foregoing functions may be implemented according to requirements, such as configuration requirements of corresponding hardware or convenience of implementation of software.
  • the assignment is done by different functional modules, ie the internal structure of the packet switching device is divided into different functional modules to perform all or part of the functions described above.
  • the corresponding functional modules in this embodiment may be implemented by corresponding hardware, or may be executed by corresponding hardware.
  • the foregoing receiving module may be a receiving medium access control layer MAC.
  • the hardware of the frame control information may also be a general processor or other hardware device capable of executing a corresponding computer program to perform the foregoing functions; and the determining module as described above may have the foregoing performing MAC frame control information according to the foregoing.
  • hardware for determining an interface function for forwarding the MAC frame by querying a MAC address forwarding table such as a determiner, or a general processor or other hardware device capable of executing a corresponding computer program to perform the foregoing functions (provided by the present specification The above described principles can be applied to various embodiments).
  • the determining module 602 of the example of FIG. 6 may include a first determining sub-module 701 and a second determining sub-module 702, such as the packet switching device provided by another embodiment of the present invention, in which:
  • a first determining sub-module 701 configured to: if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and query the optical packet exchange in the MAC address forwarding table
  • the network forwarding interface information is not NULL, and it is determined that the MAC frame is not a protocol frame according to the control information, and the output buffer corresponding to the uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is not full, then determining An uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is used to exchange the MAC frame;
  • a second determining sub-module 702 configured to: if the MAC frame is not from a downlink interface, or the destination MAC address of the MAC frame is a broadcast address or a multicast address, or the MAC address forwarding table cannot be queried The entry corresponding to the destination MAC address of the MAC frame, or the information of the optical packet switching network forwarding interface in the MAC address forwarding table is NULL, or the output buffer corresponding to the packet switching network interface is full according to the MAC frame control, Then determining that the downlink interface and/or the uplink packet switched network interface are used to forward the MAC frame.
  • the signal sending module 603 is configured to: if the first determining submodule 701 determines that an uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is used to exchange the MAC frame Then, the packet switching network interface is sent out to the packet switching unit for switching out.
  • the second determining sub-module 702 illustrated in FIG. 7 may include a first determining unit 801, such as the packet switching device provided by another embodiment of the present invention as shown in FIG.
  • the first determining unit 801 is configured to: if the destination MAC address of the MAC frame is a broadcast address or a multicast address, or the entry in the MAC address forwarding table cannot be related to the destination MAC address of the MAC frame, or The forwarding information of the packet switching network corresponding to the destination MAC address of the MAC frame in the MAC address forwarding table is NULL, or the MAC address forwarding table does not query the destination MAC address corresponding to the MAC frame.
  • the packet switching network forwards the interface information, and determines that the downlink interface of the broadcast domain and/or the uplink packet switching network interface is used to broadcast the MAC frame.
  • the packet switching device illustrated in FIG. 8 The signal sending module 801 is configured to: if the first determining unit 801 determines that the downlink interface of the broadcast domain and/or the uplink packet switching network interface is used to broadcast the MAC frame, send a control signal to the packet switching unit, The MAC frame is broadcasted from the downlink interface and/or the uplink packet switched network interface of the present broadcast domain.
  • the first determining unit 801 illustrated in FIG. 8 may include a first determining subunit 901, a second determining subunit 902, a third determining subunit 903, and/or a fourth determining subunit 904, as shown in FIG.
  • Another embodiment provides a packet switching device, wherein:
  • a first determining subunit 901 configured to: if the MAC frame is not from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is a broadcast address or a multicast address, or if the MAC frame is not from a downlink interface If the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and the MAC address forwarding table does not query the forwarding information of the packet switching network corresponding to the destination MAC address of the MAC frame, The downlink interface of the broadcast domain is used to broadcast the MAC frame.
  • the signal sending module 603 is configured to: if the first determining subunit 901 determines that the downlink interface of the broadcast domain is used to broadcast the MAC frame, And sending a control signal to the packet switching unit, so that the MAC frame is broadcasted from the downlink interface of the local broadcast domain;
  • a second determining subunit 902 configured to determine a downlink interface of the broadcast domain and/or if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is a broadcast address or a multicast address.
  • the uplink packet switching network interface is configured to broadcast the MAC frame.
  • the signal sending module 603 is configured to: if the second determining subunit 902 determines that the downlink interface and the uplink packet switching network interface of the broadcast domain are used for Broadcasting the MAC frame, sending a control signal to the electrical packet switching unit, so that the MAC frame is broadcasted from the downlink interface of the local broadcast domain and the uplink electrical packet switched network interface;
  • a third determining subunit 903 configured to: if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and the MAC address forwarding table cannot be queried Determining the entry corresponding to the destination MAC address of the MAC frame, determining that the downlink interface and the uplink packet switching network interface of the broadcast domain are used to broadcast the MAC frame. In this case, the signal sending module 603 is used to The determining unit 903 determines that the downlink interface and the uplink packet switching network interface of the broadcast domain are used to broadcast the MAC frame, and then sends a control signal to the packet switching unit. So that the MAC frame is broadcasted from the downlink interface of the local broadcast domain and the uplink packet switched network interface;
  • a fourth determining subunit 904 configured to: if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and query the MAC address
  • the corresponding output buffer is full, and the information of the packet switching network forwarding interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame in the MAC address forwarding table is NULL, and the uplink packet switching network interface of the broadcast domain is determined to be used.
  • the signal sending module 603 is configured to: if the fourth determining subunit 904 determines that the uplink packet switching network interface of the broadcast domain is used to broadcast the MAC frame, the packet switching The unit issues a control signal to broadcast the MAC frame from the upstream packet switched network interface of the present broadcast domain.
  • the second determining sub-module 702 of the example of FIG. 7 may include a second determining unit 1001, a third determining unit 1002, and/or a fourth determining unit 1003, as shown in FIG. 10, which provides packet switching according to another embodiment of the present invention.
  • Device where:
  • a second determining unit 1001 configured to: if the MAC frame is not from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and the MAC address forwarding table is queried and The packet switching network forwarding interface letter corresponding to the destination MAC address of the MAC frame
  • the signal sending module 603 is configured to: if the second determining unit 1001 determines that a downlink interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is used to exchange the MAC frame, The downlink interface is switched out;
  • a third determining unit 1002 configured to: if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and querying the MAC address in the MAC address forwarding table An entry corresponding to the destination MAC address of the frame, and the information of the optical packet switching network forwarding interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame in the MAC address forwarding table is The packet switching network interface is configured to exchange the MAC frame.
  • the signal sending module 603 is configured to send a control signal to the electrical packet switching unit if the first packet switching network interface is used to exchange the MAC frame.
  • the packet switching network interface is exchanged;
  • a fourth determining unit 1003 configured to: if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and querying the MAC address in the MAC address forwarding table An entry corresponding to the destination MAC address of the frame, and the information of the optical packet switching network forwarding interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame in the MAC address forwarding table is not NULL.
  • the packet switching network forwarding interface information is not NULL, and determining that the downlink interface or the uplink packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is used to exchange the MAC frame, at this time, the signal sending module 603 And if the fourth determining unit 1003 determines that a downlink interface or an uplink packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is used to exchange the MAC frame, sending a control signal to the packet switching unit. And exchanging the MAC frame from a downlink interface or an uplink packet switched network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame.
  • FIG. 11 is a schematic structural diagram of an access switch according to an embodiment of the present invention. For the sake of explanation, only the parts related to the embodiment of the present invention are shown.
  • the access switch of the example of Figure 11 can be used in a data center.
  • the access switch illustrated in FIG. 11 may include a transceiver module 1101, a controller 1102 connected to the transceiver module 1101, and a packet switching unit 1103 connected to the controller 1102.
  • the transceiver module 1101 includes a first Ethernet packet transceiver.
  • the transceiver module 1101 is configured to extract MAC frame control information from the received medium access control layer MAC frame, and establish a MAC address forwarding table according to the control information, where the MAC frame control information includes a source MAC address, a destination MAC address, and a virtual One of the local area network identification and frame protocol type information or any combination thereof.
  • the controller 1102 is configured to receive the MAC frame control information extracted by the transceiver module 1102, determine an interface for forwarding the MAC frame according to the MAC frame control information, and query the MAC address forwarding table, and send the interface to the electrical packet switching unit 1103.
  • the uplink packet switching network interface between the interface packet network packet transceiver unit 11012 for forwarding the MAC frame and the core layer packet switching device, and/or the optical packet transceiver unit 11013 and the core layer light An upstream optical packet switched network interface between packet switching devices.
  • the first Ethernet packet transceiving unit 11011, the second Ethernet packet transceiving unit 11012, and the optical packet transceiving unit 11013 are respectively connected to the packet switching unit 1103 through respective input/output buffers.
  • the controller 1102 performs a certain switching policy mainly according to the MAC frame control information extracted from the transceiver module 1101, for example, a source MAC address, a destination MAC address, a VLAN ID, a frame protocol message (length/tpye), and the like, and status information of the output buffer.
  • the downlink interface between the first Ethernet packet transceiver unit 11011 and the server uses a 1GE or 10GE standard to communicate with the server.
  • it may be a 1G or 10G network port, connected through a network cable and a server, or may be 10G light.
  • the port is connected by fiber and server.
  • the uplink packet switching network interface between the second Ethernet packet transceiver unit 11012 and the core layer packet switching device adopts a standard of 10GE, 40GE or higher, and the second Ethernet packet transceiver unit 11012 passes the uplink packet switching network.
  • the interface communicates with the core layer packet switching device of the packet switching network, and the communication process is consistent with the standard Ethernet device interface processing flow, which is not described in detail herein.
  • the optical packet or optical packet is transmitted between the uplink optical packet switching network interface and the core layer optical packet switching device of the optical switching network, and the optical packet transceiver unit 11013 is configured to re-encapsulate the MAC frame into a core layer optical packet conforming to the optical packet switching network.
  • the optical packet exchanged by the switching device is configured to re-encapsulate the MAC frame into a core layer optical packet conforming to the optical packet switching network.
  • Figure 19 shows a possible optical packet structure, in which the optical label mainly contains routing information, which is used for generating routing control information of the device in the optical packet switching network, and the preamble is used to complete the "laser on" of the burst receiver.
  • the length of the preamble needs to be adjusted according to the burst receiver to complete the recovery time described above, frame
  • the start character is used to identify the start of the MAC frame
  • the end of frame is used to identify the end of the photonic frame
  • the interval between the preamble and the optical tag is used for adjustment of the optical switch of the device in the optical switching network.
  • the packet switching unit 1103 is configured to forward the MAC frame from the interface determined by the controller 1102.
  • the electrical packet switching unit 1103 uses a standard Ethernet switching chip to complete the full switching between the downlink interfaces and the uplink electrical packet switching network interface and/or the uplink light under the control signal provided by the controller 1102. Full exchange between the packet switched network interface and the downlink interface.
  • the transceiver module 1101 of the example of FIG. 11 further includes a creating unit 1201 and an updating unit 1202, as shown in FIG. 12, according to another embodiment of the present invention, wherein:
  • the creating unit 1201 is configured to: if the MAC address forwarding table does not have an entry corresponding to the source MAC address, establish an entry corresponding to the source MAC address, where the establishing entry includes forwarding the packet switching network
  • the interface information or the optical packet switching network forwarding interface information is set to receive a packet switching network interface or an uplink optical packet switching network interface when the MAC frame is received, and the electrical packet switching network interface includes an uplink electrical packet switching network interface and a downlink.
  • the updating unit 1202 is configured to: if the MAC address forwarding table has information corresponding to the source MAC address or the optical packet switching network forwarding interface information is updated to receive the MAC frame, the packet switching network interface or the uplink optical packet switching network interface.
  • the controller 1102 of the example of FIG. 11 includes a first determining sub-module 1301, a second determining sub-module 1302, and a signaling module 1303. As shown in FIG. 13, an access switch according to another embodiment of the present invention is shown in FIG.
  • a first determining submodule 1301 configured to: if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and query the optical packet exchange in the MAC address forwarding table
  • the network forwarding interface information is not NULL, and it is determined that the MAC frame is not a protocol frame according to the control information, and the output buffer corresponding to the uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is not full, then determining An uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is used to exchange the MAC frame;
  • a second determining submodule 1302 configured to: if the MAC frame is not from a downlink interface, or The destination MAC address of the MAC frame is a broadcast address or a multicast address, or an entry corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is not queried in the MAC address forwarding table, or the MAC address forwarding table is in the light.
  • the packet switching network forwarding interface information is NULL, or the MAC frame is determined to be a protocol frame according to the MAC frame control information, or the output buffer corresponding to the uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is full. Determining that the downlink interface and/or the uplink packet switching network interface is used to forward the MAC frame;
  • the signal sending module 1303 is configured to: if the first determining submodule 1301 determines that an uplink optical packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is used to exchange the MAC frame, to the electrical packet switching unit 1103 issues a control signal to cause the MAC frame to be exchanged from an upstream optical packet switched network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame.
  • the second determining sub-module 1302 of the exemplary embodiment of FIG. 13 includes a first determining unit 1401, such as the access switch provided by another embodiment of the present invention, as shown in FIG.
  • the first determining unit 1401 is configured to: if the destination MAC address of the MAC frame is a broadcast address or a multicast address, or the entry in the MAC address forwarding table cannot be related to the destination MAC address of the MAC frame, or The packet forwarding network forwarding interface information corresponding to the destination MAC address of the MAC frame in the MAC address forwarding table is NULL, or the MAC address forwarding table does not query the destination MAC address corresponding to the MAC frame.
  • the packet switching network forwards the interface information, and determines that the downlink interface of the broadcast domain and/or the uplink packet switching network interface is used to broadcast the MAC frame.
  • the signal sending module 1303 is configured to: if the first determining unit 1401 determines that the downlink interface of the broadcast domain and/or the uplink packet switching network interface is used to broadcast the MAC frame Then, a control signal is sent to the packet switching unit 1103 to broadcast the MAC frame from the downlink interface and/or the uplink packet switching network interface of the present broadcast domain.
  • the first determining unit 1401 illustrated in FIG. 14 includes a first determining subunit 1501, a second determining subunit 1502, a third determining subunit 1503, and/or a fourth determining subunit 1504, as shown in FIG.
  • An access switch provided by an embodiment, wherein:
  • a first determining subunit 1501 configured to: if the MAC frame is not from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is a broadcast address or a multicast address, or if the MAC frame is not from a downlink interface And the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a group Determining, in the MAC address forwarding table, that the forwarding information of the packet switching network corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is not found, determining that the downlink interface of the broadcast domain is used to broadcast the MAC frame.
  • the signal sending module 1303 is configured to: if the first determining subunit 1501 determines that the downlink interface of the broadcast domain is used to broadcast the MAC frame, send a control signal to the packet switching unit, so that the The MAC frame is broadcasted from the downlink interface of the present broadcast domain;
  • a second determining subunit 1502 configured to determine, if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is a broadcast address or a multicast address, determine a downlink interface of the broadcast domain and/or The uplink packet switching network interface is configured to broadcast the MAC frame.
  • the signal sending module 1303 is configured to: if the second determining subunit 1502 determines that the downlink interface and the uplink packet switching network interface of the broadcast domain are used for Broadcasting the MAC frame, sending a control signal to the electrical packet switching unit, so that the MAC frame is broadcasted from the downlink interface of the local broadcast domain and the uplink electrical packet switched network interface;
  • a third determining subunit 1503 configured to: if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and the MAC address forwarding table cannot be queried Determining the entry corresponding to the destination MAC address of the MAC frame, determining that the downlink interface and the uplink packet switching network interface of the broadcast domain are used to broadcast the MAC frame, and at this time, the signal sending module 1303 is configured to use the The determining unit 1503 determines that the downlink interface and the uplink packet switching network interface of the broadcast domain are used to broadcast the MAC frame, and then sends a control signal to the packet switching unit, so that the MAC frame is sent from the local The downlink interface of the broadcast domain and the uplink packet switching network interface are broadcasted;
  • a fourth determining subunit 1504 configured to: if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and query the MAC address
  • the signal sending module 1303 is configured to use the The determining unit 1504 determines that the uplink packet switching network interface of the broadcast domain is used to broadcast the MAC frame, and then sends a control signal to the packet switching unit, so that the MAC frame is from the local broadcast domain.
  • the uplink packet switching network interface is broadcasted.
  • the second determining sub-module 1302 illustrated in FIG. 13 includes a second determining unit 1601, a third determining unit 1602, and/or a fourth determining unit 1603, such as the access switch provided by another embodiment of the present invention, as shown in FIG. among them:
  • a second determining unit 1601 configured to: if the MAC frame is not from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and the MAC address forwarding table is queried and The packet switching network forwarding interface letter corresponding to the destination MAC address of the MAC frame
  • the signal sending module 1303 is configured to: if the second determining unit 1601 determines that a downlink interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is used to exchange the MAC frame, The downlink interface is switched out;
  • a third determining unit 1602 configured to: if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and querying the MAC address in the MAC address forwarding table
  • An entry corresponding to the destination MAC address of the frame, and the optical packet switching network forwarding interface information corresponding to the destination MAC address of the MAC frame in the MAC address forwarding table is a packet switching network interface used to exchange the MAC frame, where
  • the signal sending module 1303 is configured to: if the uplink electrical packet switching network interface is used to exchange the MAC frame, send a control signal to the electrical packet switching unit or exchange the uplink electrical packet switching network interface;
  • a fourth determining unit 1603, configured to: if the MAC frame is from a downlink interface, and the destination MAC address of the MAC frame is not a broadcast address or a multicast address, and querying the MAC address in the MAC address forwarding table An entry corresponding to the destination MAC address of the frame, and the information of the optical packet switching network forwarding interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame in the MAC address forwarding table is not NULL.
  • the packet switching network forwarding interface information is not NULL, and the downlink interface or the uplink packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is used to exchange the MAC frame.
  • the signal sending module 1303 And if the fourth determining unit 1603 determines that a downlink interface or an uplink packet switching network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame is used to exchange the MAC frame, sending a control signal to the packet switching unit. And exchanging the MAC frame from a downlink interface or an uplink packet switched network interface corresponding to the destination MAC address of the MAC frame.
  • FIG. 17 is a schematic structural diagram of a data packet switching system according to an embodiment of the present invention.
  • the packet switching system illustrated in FIG. 17 can be used in a data center, including: a core layer electrical packet switching device 1701, a core layer optical packet switching device 1702, and at least one access system 1703, the access system 1703 including at least one A server group 1704 composed of a server and an access switch 1705 connected to the server group 1704, wherein the core layer packet switching device 1701 and the server group 1704 constitute a packet switching network and a core layer optical packet switching device according to an embodiment of the present invention.
  • the core layer electrical packet switching device 1701 and the core layer optical packet switching device 1702 constitute a core layer packet switching network
  • the access switch 1705 may be any of the examples of FIG. 11 to FIG. Access switch.
  • the access switch 1705 is connected to the server through the downlink interface, and is connected to the core layer packet switching device 1701 through the uplink packet switching network interface, and through the uplink optical packet switching network interface.
  • the core layer optical packet switching device 1702 is connected; the access switch 1705 is configured to receive a medium access control layer MAC frame, extract MAC frame control information, and establish a MAC address forwarding table according to the MAC frame control information, according to the MAC frame control information and Determining, by querying the MAC address forwarding table, an interface for forwarding the MAC frame, sending a control signal to the electrical packet switching unit, and forwarding the MAC frame from the determined interface, where the MAC frame may be from the downlink
  • the interface, the uplink packet switching network interface, or the uplink optical packet switching network interface, that is, the access switch 1705 can receive the MAC frame from the server group 1704, receive the MAC frame from the core layer packet switching device 1701, or the core layer optical packet switching device.
  • the 1702 Receive a MAC frame, where the MAC frame control information includes a source MAC address, a destination MAC address, and a virtual local area network identifier. Protocol type information of one or a
  • the interface for forwarding the MAC frame includes a downlink interface, an uplink packet switching network interface, and/or an uplink optical packet switching network interface.
  • the access switch 1705 receives the MAC frame from the server group 1704 through the downlink interface, extracts the MAC frame control information, and determines, according to the MAC frame control information, the MAC address control table for forwarding the MAC frame.
  • the interface sends a control signal to the packet switching unit, and forwards the MAC frame from the determined interface to the server group 1704, the core layer packet switching device 1701, and/or the core layer optical packet switching device 1702; or
  • the switch 1705 receives the MAC frame from the core layer packet switching device 1701 through the uplink packet switching network interface, extracts the MAC frame control information, and determines, according to the MAC frame control information, the MAC frame by forwarding the MAC address forwarding table.
  • the interface sends a control signal to the packet switching unit to forward the MAC frame from the determined interface to the server group 1704; or, the access switch 1701 receives the optical packet exchange from the core layer through the uplink packet switching network interface.
  • the optical packet of the device 1702 extracts MAC frame control information, and is determined according to the MAC frame control information and by querying the MAC address forwarding table. At the interface that forwards the MAC frame, a control signal is sent to the packet switching unit, and the MAC frame is forwarded from the determined interface to the server group 1704.
  • a packet switching system structure according to another embodiment of the present invention is shown below, as shown in FIG.
  • a plurality of servers (generally 40 to 80) constitute a server group 1704 illustrated in FIG. 17, and servers in each server group pass through a 1GE or 10GE network port and a drawing.
  • the downlink interface 1801 of the example access switch (TOR) 1705 is connected to communicate.
  • Each server group and the access switch connected to it are called a rack or pod.
  • the access switch receives the data packets to be exchanged from the server through its downlink interface 1801, and transmits the data packets destined for the server in the current pod to the corresponding server.
  • the core layer packet switching network of the data center network is composed of an optical packet switching device and a packet switching device.
  • the optical packet switching network includes the core layer optical packet switching device 1702 illustrated in FIG. 17, and the electrical packet switching network includes the example illustrated in FIG.
  • the core layer is a packet switching device 1701 and a server group 1704.
  • Each access switch is connected to the packet switched network through the uplink packet switching network interface 1802, and is connected to the optical packet switching network through the upstream optical packet switching network interface 1803. In this way, the access switches can communicate through the optical switching network or through the packet switched network.
  • TOR 1 Take the server 1 in the pod 1 to access the server 2 in the pod N+1 as an example, and access the switch 1 (hereinafter referred to as TOR 1) Receiving the data packet of the server 1 through its downlink interface, then receiving and receiving by the transceiver module in the TOR 1, parsing the MAC frame, and then according to the information such as the destination MAC address and the VLAN ID carried in the MAC frame and the data in the example of FIG.
  • the packet switching method searches for the MAC address forwarding table provided by the embodiment of the present invention, and determines whether to switch the data packet to the uplink electrical packet switching network interface 1802 or the upstream optical packet switching network interface 1803.
  • the transceiver module connected to the packet switching network or the optical packet switching network through the uplink packet switching network interface 1802 or the upstream optical packet switching network interface 1803 processes the MAC frame into a packet that can be transmitted by the link, and then sends the packet to the packet switching.
  • Network switching or optical packet switching network switching After the data packet is exchanged by the packet-switched network or the optical-switched network, it reaches the access switch N+1 (hereinafter referred to as TOR N+1), the upstream packet switching network interface 1802 of TOR N+1 or the upstream optical packet switching network.
  • the interface 1803 After receiving the data packet, the interface 1803 completes the data frame reception by the transceiver module in the TOR N+1, parses the MAC frame, and searches for the MAC address forwarding table provided by the embodiment of the present invention according to the destination MAC address carried in the MAC frame.
  • the packet exchange method exemplified in FIG. 4 determines the downlink interface 1801 to be forwarded to, and then switches the MAC frame to the corresponding downlink interface 1801, and the transceiver module connected to the server group through the downlink interface 1801
  • the MAC frame is processed into an Ethernet data frame and sent to the server 2 in pod N+1. At this point, the exchange is completed.
  • Method 1 Receive medium access control layer MAC frame control information, where the MAC frame control information includes one of a destination MAC address, a virtual local area network identifier, and a frame protocol type information, or any combination thereof; according to the MAC frame control information and Querying a MAC address forwarding table, determining an interface for forwarding the MAC frame, where the interface for forwarding the MAC frame includes a downlink interface, an uplink packet switching network interface, and/or an uplink optical packet switching network interface; A control signal is sent to the packet switching unit to cause the MAC frame to be forwarded from the determined interface.
  • Method 2 extracting MAC frame control information from the received medium access control layer MAC frame and according to The MAC frame control information establishes a MAC address forwarding table, where the MAC frame control information includes one of a source MAC address, a destination MAC address, a virtual local area network identifier, and a frame protocol type information, or any combination thereof; receiving the MAC frame control And, according to the MAC frame control information, determining an interface for forwarding the MAC frame by querying a MAC address forwarding table, and sending a control signal to the electrical packet switching unit, where the interface for forwarding the MAC frame includes a downlink a router interface, an uplink packet switching network interface, and/or an upstream optical packet switching network interface; the electrical packet switching unit forwarding the MAC frame from the determined interface.
  • the program may be stored in a computer readable storage medium, and the storage medium may include: Read only memory (ROM, Read Only Memory), random access memory (RAM), disk or optical disk.

Landscapes

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Abstract

本发明实施例提供一种数据包交换方法、装置以及接入交换机和交换系统，以满足数据中心对交换带宽和交换颗粒度的要求。所述方法包括：接收媒质访问控制层MAC帧控制信息；根据所述MAC帧控制信息和通过查询MAC地址转发表，确定用于转发所述MAC帧的接口，所述用于转发MAC帧的接口包括下行链路接口、上行电包交换网络接口和/或上行光包交换网络接口；向电包交换单元发出控制信号，以使将所述MAC帧从所述确定的接口转发出去。本发明提供的方法综合考虑转发机制和结合数据中心的流量的特点，从而优化设计接入交换机中下行链路接口、上行电交换网络接口和上行光包交换网络接口这三种接口各自的带宽，可以提高每个接口的利用率。

Description

一种数据包交换方法、 装置以及接入交换机和交换系统 本申请要求于 201 3 年 6 月 28 日提交中国专利局、 申请号为 201 31 0269682. 1 、 发明名称为 "一种数据包交换方法、 装置以及接入交换 机和交换系统" 的中国专利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在 本申请中。 技术领域
本发明涉及通信领域， 尤其涉及一种数据包交换方法、装置以及接入交换 机和交换系统。
背景技术
数据中心 （ data center/datacenter ) 又称为服务器农场 （server farm ) , 用 于安放计算机系统及其相关的通信组件， 一般包括备份的供电设备、 冗余的数 据通信连接以及环境控制和安全相关设备，是企业信息化的重要基础设施。数 据中心是企业提供各种信息相关的应用业务服务的中心， 也是数据运算、 交换 和存储的中心。 数据中心结合了先进的计算模式、 网络技术和存储技术， 为企 业的信息服务提供运行平台。 现有的数据中心一般由服务器、 TOR ( Top Of Rack )交换机、 汇聚层交换机和核心层交换机等组成， 采用如图 1所示的 3级树 形结构进行组网， 其中， 服务器构成树型结构的叶节点，一般通过 lGps网口和 TOR交换机连接， TOR交换机、 汇聚层交换机和核心层交换机分别构成树的节 点， TOR交换机通过更高速率例如 lOGps的接口连接到汇聚层交换机， 汇聚层 交换机进一步通过更高速率例如 40Gps的接口连接到核心层交换机， 服务器产 生的流量通过 TOR交换机、汇聚层交换机和核心层交换机一层一层汇聚，因此， 越靠近根节点的交换机需要提供更高交换容量才能满足需求。
随着视频流、社交网络和云计算等新兴应用的发展，对数据中心的要求也 越来越高， 例如， 在数据中心的服务器中托管的应用程序（例如云计算的应用 程序、 搜索引擎等）需要在数据中心的服务器之间进行海量数据交互。 这就要 求在数据中心构成的网络中设计高效的互连方案，以提供更高带宽和更低的延 迟， 而背板、 能耗等技术的限制使得电交换技术无法满足数据中心带宽和时延 的需求。
为解决上述问题， 现有技术提出的一种数据中心的网络架构是如图 2所示 的 C-through架构， C-through架构是将光路交换和电包交换混合使用形成混合 网络结构的数据中心网络。 在附图 2示例的 C-through架构中， 数据中心由电网 络和光网络构成。 电网络提供服务器之间全互联的网络， 其架构和现有的数据 中架构一致， 采用 3级树形结构， 分别是 TOR交换机、 汇聚层交换机和核心层 交换机。 光网络是由可配置的光路交换设备构成， 可以提供机架和机架之间一 条光链路， 使得两个机架之间可以以非常高的速率通信。
当两个 TOR交换机之间有长数据流传输， 例如长达 Is的通信连接时， 中央 控制器给这对 TOR交换机配置一条高速宽带的光路连接，两个 TOR交换机之间 就通过光网络通信， 而其他的一些 TOR交换机， 若只有少量数据传输， 则仍然 通过电网络交换。 如此， 光网络承担长数据流的交换， 而电网络承担短数据流 的交换。
现有技术提供的数据中心网络，其可配置的光路交换设备主要用于负责长 数据流的交换， 当网络中主要是类似于数据备份这样的长数据流时， 光路交换 可以为其提供高效的服务， 而当网络主要是类似于社交服务这种短数据流时， 光路交换发挥的作用就很小。
发明内容
本发明实施例提供一种数据包交换方法、 装置以及接入交换机和交换系 统， 以满足数据中心对交换带宽和交换颗粒度的要求。
本发明实施例提供一种数据包交换方法， 所述方法包括： 接收媒质访问控 制层 MAC帧控制信息， 所述 MAC帧控制信息包括目的 MAC地址、 虚拟局域网 标识和帧协议类型信息中的一种或其任意结合；
根据所述 MAC帧控制信息和通过查询 MAC地址转发表， 确定用于转发所 述 MAC帧的接口， 所述用于转发所述 MAC帧的接口包括下行链路接口、 上行 电包交换网络接口和 /或上行光包交换网络接口； 向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述确定的接口转 发出去。
本发明另一实施例提供一种数据包交换方法， 所述方法包括： 从收到的媒 质访问控制层 MAC帧中提取 MAC帧控制信息并根据所述 MAC帧控制信息建 立 MAC地址转发表， 所述 MAC帧控制信息包括源 MAC地址、 目的 MAC地址、 虚拟局域网标识和帧协议类型信息中的一种或其任意结合；
接收所述 MAC帧控制信息，根据所述 MAC帧控制信息和通过查询 MAC地 址转发表确定用于转发所述 MAC帧的接口， 向电包交换单元发出控制信号， 所述用于转发所述 MAC帧的接口包括下行链路接口、 上行电包交换网络接口 和 /或上行光包交换网络接口；
所述电包交换单元将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去。
本发明实施例提供一种数据包交换装置， 所述装置包括： 接收模块， 用于 接收媒质访问控制层 MAC帧控制信息，所述 MAC帧控制信息包括目的 MAC地 址、 虚拟局域网标识和帧协议类型信息中的一种或其任意结合；
确定模块， 用于根据所述 MAC帧控制信息和通过查询 MAC地址转发表， 确定用于转发所述 MAC帧的接口， 所述用于转发所述 MAC帧的接口包括下行 链路接口、 上行电包交换网络接口和 /或上行光包交换网络接口；
信号发送模块， 用于向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧 从所述确定的接口转发出去。
本发明实施例提供一种接入交换机， 所述接入交换机包括： 收发模块， 包 括第一以太网包收发单元、第二以太网包收发单元和光包收发单元，所述收发 模块用于从收到的媒质访问控制层 MAC帧中提取 MAC帧控制信息并根据所述 控制信息建立 MAC地址转发表， 所述 MAC帧控制信息包括源 MAC地址、 目的 MAC地址、 虚拟局域网标识和帧协议类型信息中的一种或其任意结合；
与所述收发模块连接的控制器， 用于接收所述 MAC帧控制信息， 根据所 述 MAC帧控制信息和通过查询 MAC地址转发表确定用于转发所述 MAC帧的 接口， 向电包交换单元发出控制信号， 所述用于转发所述 MAC帧的接口包括 下行链路接口、 上行电包交换网络接口和 /或上行光包交换网络接口； 与所述控制器连接的电包交换单元， 用于将所述 MAC帧从所述确定的接 口转发出去。
本发明实施例提供一种数据包交换系统， 所述数据包交换系统包括： 核心 层电包交换设备、核心层光包交换设备和至少一个接入系统， 所述接入系统包 括至少一个服务器构成的服务器组以及与所述服务器组连接的接入交换机，所 述接入交换机通过下行链路接口与所述服务器连接，通过上行电包交换网络接 口与所述核心层电包交换设备连接，通过上行光包交换网络接口与所述核心层 光包交换设备连接；
所述接入交换机用于接收媒质访问控制层 MAC帧， 提取 MAC帧控制信息 并根据所述 MAC帧控制信息建立 MAC地址转发表，所述 MAC帧控制信息包括 源 MAC地址、 目的 MAC地址、 虚拟局域网标识和帧协议类型信息中的一种或 其任意结合；
所述接入交换机通过所述下行链路接口接收来自所述服务器组的 MAC 帧， 提取 MAC帧控制信息， 根据所述 MAC帧控制信息和通过查询 MAC地址转 发表确定用于转发所述 MAC帧的接口， 向电包交换单元发出控制信号， 将所 述 MAC帧从所述确定的接口转发至所述服务器组， 核心层电包交换设备和 /或 核心层光包交换设备； 或者
所述接入交换机通过所述上行电包交换网络接口接收来自所述核心层电 包交换设备的 MAC帧， 提取 MAC帧控制信息， 根据所述 MAC帧控制信息和通 过查询 MAC地址转发表确定用于转发所述 MAC帧的接口， 向电包交换单元发 出控制信号， 将所述 MAC帧从从所述确定的接口转发至所述服务器组； 或者 所述接入交换机通过所述上行电包交换网络接口接收来自所述核心层光 包交换设备的光包， 提取 MAC帧控制信息， 根据所述 MAC帧控制信息和通过 查询 MAC地址转发表确定用于转发所述 MAC帧的接口， 向电包交换单元发出 控制信号， 将所述 MAC帧从所述确定的接口转发至所述服务器组。
从上述本发明实施例可知， 由于用于交换 MAC帧的接口包括下行链路接 口、 上行电交换网络接口和 /或上行光包交换网络接口， MAC帧可以从上述接 口中的任意一个或多个接口转发至电包网络和 /或光包交换网络， 经由其中的 服务器、 核心层电包交换设备和 /或核心层光包交换设备到达目标设备。 与现 有技术相比， 本发明实施例提供的方法， 综合考虑转发机制和结合数据中心的 流量的特点，从而优化设计接入交换机中下行链路接口、上行电交换网络接口 和上行光包交换网络接口这三种接口各自的带宽， 可以提高每个接口的利用 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对现有技术或实施例 描述中所需要使用的附图作筒单地介绍，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，对于本领域技术人员来讲，还可以如这些附图获得其 他的附图。
图 1是现有技术提供的 3级树形结构数据中心组网示意图；
图 2是现有技术提供的 C-through架构的数据中心组网示意图；
图 3是本发明实施例提供的数据包交换方法流程示意图；
图 4是本发明另一实施例提供的数据包交换方法流程示意图；
图 5是本发明另一实施例提供的数据包交换方法流程示意图；
图 6是本发明实施例提供的数据包交换装置结构示意图；
图 7是本发明另一实施例提供的数据包交换装置结构示意图；
图 8是本发明另一实施例提供的数据包交换装置结构示意图；
图 9是本发明另一实施例提供的数据包交换装置结构示意图；
图 10是本发明另一实施例提供的数据包交换装置结构示意图；
图 11是本发明实施例提供的接入交换机结构示意图；
图 12是本发明另一实施例提供的接入交换机结构示意图；
图 13是本发明另一实施例提供的接入交换机结构示意图；
图 14是本发明另一实施例提供的接入交换机结构示意图；
图 15是本发明另一实施例提供的接入交换机结构示意图；
图 16是本发明另一实施例提供的接入交换机结构示意图；
图 17是本发明实施例提供的数据包交换系统结构示意图；
图 18是本发明另一实施例提供的数据包交换系统结构示意图； 图 19是本发明实施例提供的光包结构结构示意图。
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， 本领域技术人员所获得的所有其他实 施例， 都属于本发明保护的范围。
请参阅附图 3 , 是本发明实施例提供的数据包交换方法流程示意图， 其执 行主体可以是本发明实施例提供的接入交换机中的控制器或者该控制器中的 功能模块 /单元。 附图 3示例的数据包交换方法主要包括步骤 S301、 步骤 S302 和步骤 S303 , 详细说明如下：
5301 , 接收媒质访问控制层 MAC帧控制信息。
在本发明实施例中， MAC帧控制信息包括目的 MAC地址、 虚拟局域网 标识和帧协议类型信息中的一种或其任意结合，例如，可以是目的 MAC地址、 虚拟局域网 （ Virtual Local Area Network, V-LAN )标识（IDentifier )和帧协 议类型信息构成的组合。本发明实施例提供的接入交换机中的以太网包收发单 元或者光包收发单元收到 MAC帧后， 从该 MAC帧中提取出 MAC帧控制信 息， 将其传输至控制器。
5302, 根据所述 MAC帧控制信息和通过查询 MAC地址转发表， 确定用于 转发所述 MAC帧的接口，所述用于转发所述 MAC帧的接口包括下行链路接口、 上行电包交换网络接口和 /或上行光包交换网络接口。
与现有技术不同的是， 本发明实施例中， 用于转发 MAC帧的接口不限于 下行链路接口、上行电包交换网络接口或上行光包交换网络接口， 而是包括它 们的组合， 例如， 用于转发 MAC帧的接口包括下行链路接口、 上行电包交换 网络接口和 /或上行光包交换网络接口， 可以是下行链路接口、 上行电包交换 网络接口和上行光包交换网络接口构成的组合。
需要说明的是， 在本发明实施例中， MAC地址转发表是接入交换机中的 以太网包收发单元和光包收发单元从收到的数据恢复 MAC帧， 根据该 MAC帧 携带的源 MAC地址和 VLAN ID 进行 MAC地址学习后建立， 其结构如下表 1所 光包交换网络转发接口 电包交换网络转发接口
MAC地址 VLAN ID 其他信息 信息 信息
00e0-fc09-bcf 1 NULL 下行链路接口 1
上行光包交换网络接口上行电包交换网络接口
000e-0c6f-6e82 1
1 2
上行光包交换网络接口
00e0-fe09-f9ba 2 NULL
2
上行电包交换网络接口
00e0-fe09-baf 2 NULL
3
Figure imgf000009_0001
表 1示例的 MAC地址转发表， 其表项主要包含 MAC地址、 VLAN ID、 光 包交换网络转发接口信息、 电包交换网络转发接口信息和其他信息， 其中， VLAN ID是指对应表项中 MAC地址所属的 VLAN ID 号，光包交换网络转发接 口信息指定携带目的 MAC地址与表项中对应的 MAC地址一致的 MAC帧被转 发到光包交换网络中的出口， 而电包交换网络转发接口信息指定携带目的 MAC地址与表项中对应的 MAC地址一致的 MAC帧被转发到电包交换网络中 的出口，此处的电包交换网络包括服务器组构成的网络和电包交换设备构成的 网络。 例如， 当某个 MAC帧的目的 MAC地址为 000e-0c6f-6e82, 则查询表 1示 例的 MAC地址转发表， 在表 1所示的 MAC地址转发表的 MAC地址列中能查询 到 000e-0c6f-6e82 , 且与 000e-0c6f-6e82对应的光包交换网络转发接口信息和电 包交换网络转发接口信息分别是上行光包交换网络接口 1和上行电交换网络接 口 2 , 则表示该 MAC帧既可以被转发到上行光包交换网络接口 1 , 又可以被转 发到上行电交换网络接口 2 , 而最终会被转发到哪个接口将由控制器运行一定 的交换机制决定。 在 MAC地址转发表中， 若光包交换网络转发接口信息或者 电包交换网络转发接口信息为空即 NULL, 则表明当前时刻还没有从对应的网 络中学习到该 MAC地址。 例如， 表 1示例的 MAC地址转发表中， MAC地址表 项 00e0-fc09-bcf 对应的光包交换网络转发接口信息为 NULL, 则表示当前没有 从上行光包交换网络接口上学习到 MAC 地址 00e0-fc09-bcf ; 表 1中的 "其他 信息，， 主要是指 MAC地址的老化时间以及表示该 MAC地址是由学习得到的还 是静态配置的状态信息。 MAC地址的老化时间是指在规定的时间内， 如果接 入交换机的任何一个接口都没有收到源 MAC地址为对应 MAC地址的数据包， 则该 MAC地址在 MAC地址转发表中的信息将会被删除， 而一般静态配置的 MAC地址的转发信息不受老化时间影响。
S303 , 向电包交换单元发出控制信号， 以使将 MAC帧从确定的接口转发 出去。
作为根据 MAC帧控制信息和通过查询 MAC地址转发表， 确定用于转发 MAC帧的接口的一个实施例， 可以是： 若 MAC帧来自下行链路接口， 并且所 述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址，并且查询到 MAC地址 转发表中光包交换网络转发接口信息不为 NULL, 并且根据控制信息判断所述 网络接口对应的输出緩存未满， 则确定所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上 行光包交换网络接口用于转发所述 MAC帧。 例如， 从某个下行链路接口接收 到目的 MAC地址为 000e-0c6f-6e82的 MAC帧， 该 MAC帧满足本实施例中所述 条件， 则根据表 1此 MAC帧被确定转发到与 MAC地址 000e-0c6f-6e82对应的光 包交换网络转发接口信息指定的上行光包交换网络接口 1。 若确定与 MAC帧的 目的 MAC地址对应的上行光包交换网络接口用于转发该 MAC帧， 则相应地， 向电包交换单元发出控制信号， 以使将 MAC帧从确定的接口转发出去包括： 向电包交换单元发出控制信号，以使将该 MAC帧从与该 MAC帧的目的 MAC地 址对应的上行光包交换网络接口转发出去， 例如， 按照上述目的 MAC地址为 000e-0c6f-6e82的 MAC帧的示例， 该 MAC帧从与 MAC地址 000e-0c6f-6e82对应 的光包交换网络转发接口信息指定的上行光包交换网络接口 1转发出去。 在本 实施例中， 对于不是协议帧、 广播帧或组播帧的 MAC帧， 即若该 MAC帧是数 据帧， 则优先由上行光包交换网络接口转发出去， 经由光包交换网络到达目的 端， 如此， 可以充分利用光交换的大容量交换的优点， 提高长数据流的转发或 交换效率。
对于上述实施例相反的情形， 即， 若 MAC帧不是来自下行链路接口， 或 者所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址，或者所述 MAC地址 转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，或者所述 MAC 地址转发表中光包交换网络转发接口信息为 NULL,或者根据所述 MAC帧控制 信息判断所述 MAC帧是协议帧，或者与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上 行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 则确定下行链路接口和 /或上行电 包交换网络接口用于转发所述 MAC帧可以是： 若所述 MAC帧的目的 MAC地址 是广播地址或者组播地址， 或者 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的 地址对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL,或者所述 MAC地址转发表中 查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息， 则确定本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧。 若确定本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于广 播所述 MAC帧， 则相应地， 向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC 帧从所述确定的接口转发出去包括： 向电包交换单元发出控制信号， 以使将所 述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口广播出 去。 需要说明的， 本发明实施例中确定本广播域的方法和现有的以太网交换机 中所采用的方式类似， 例如， VLAN ID 相同的 MAC地址属于同一个广播域。 对于上述实施例， 即， 若 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址， 或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的 交换网络转发接口信息为 NULL,或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息， 本发明其中一个 实施例， 即， 若 MAC帧不是来自下行链路接口， 则确定本广播域的下行链路 接口和 /或上行电包交换网络接口用于转发所述 MAC帧可以是： 若所述 MAC帧 不是来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组 播地址， 或者若所述 MAC帧不是来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中查询不到 与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息， 则确定本 广播域的下行链路接口用于广播所述 MAC帧。 相应地， 若确定本广播域的下 行链路接口用于广播所述 MAC帧， 则所述向电交换单元发出控制信号， 以使 将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去可以是： 向电包交换单元发出控制 信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口广播出去。
对于上述实施例， 即， 若 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地 址，或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应 包交换网络转发接口信息为 NULL ,或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所 述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息， 本发明其中一 个实施例， 即， 若 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址， 则确定 本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于转发所述 MAC帧可 以是： 若 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播 地址或者组播地址，则确定本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接口 用于广播所述 MAC帧， 若确定本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络 接口用于广播所述 MAC帧，则向电包交换单元发出控制信号，以使将所述 MAC 帧从所述确定的接口转发出去可以是： 向电包交换单元发出控制信号， 以使将 所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接口广播出 去。
对于上述实施例， 即， 若 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地 址，或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应 包交换网络转发接口信息为 NULL ,或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所 述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息， 本发明其中一 个实施例， 即， 若 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址 对应的表项， 则确定本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用 于转发所述 MAC帧可以是： 若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC 帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且 MAC地址转发表中查询 不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项， 则确定本广播域的下行链路 接口和上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧。 若确定本广播域的下行 链路接口和上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 则向电包交换单元 发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去可以是： 向电 包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接 口和上行电包交换网络接口广播出去。
对于上述实施例， 即， 若 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地 址，或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应 包交换网络转发接口信息为 NULL ,或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所 述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息， 本发明其中一 电包交换网络转发接口信息为 NULL,则确定本广播域的下行链路接口和 /或上 行电包交换网络接口用于转发所述 MAC帧可以是： 若所述 MAC帧来自下行链 路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且 项
Figure imgf000013_0001
换网络转发接口信息不为 NULL, 并且与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的 上行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 并且所述 MAC地址转发表中与 所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL , 则 确定本广播域的上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧。 若确定本广播 域的上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出控 制信号， 以使将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去可以是： 向电包交换 单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的上行电包交换网络 接口广播出去。 对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL, 并且与 MAC帧的目的 MAC地址 对应的上行光包交换网络接口对应的输出緩存已满时， 无论所述 MAC帧是不 是协议帧， 都是确定本广播域的上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 因此， 对于上述实施例， 即， 若 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧 的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且查询到所述 MAC地址转发 表中与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的光包交换网络转发接口信息不为
址对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL , 则确定本广播域的上行电包交 换网络接口用于广播所述 MAC帧， 实际上包含了两种情形， 即： 若 MAC帧来 自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地
光包交换网络转发接口信息不为 NULL,并且根据所述 MAC帧控制信息判断所 换网络接口对应的输出緩存已满， 并且所述 MAC地址转发表中与所述 MAC帧 的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL,则确定本广播域 的上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧； 另一种情形是， 若 MAC帧来 自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地
光包交换网络转发接口信息不为 NULL,并且根据所述 MAC帧控制信息判断所 网络接口对应的输出緩存已满， 并且所述 MAC地址转发表中与所述 MAC帧的 目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL,则确定本广播域的 上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧。
对于上述实施例相反的情形， 即， 若 MAC帧不是来自下行链路接口， 或 者所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址，或者所述 MAC地址 转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，或者所述 MAC 地址转发表中光包交换网络转发接口信息为 NULL,或者根据所述 MAC帧控制 信息判断所述 MAC帧是协议帧，或者与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上 行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 则确定下行链路接口和 /或上行电 包交换网络接口用于转发所述 MAC帧， 本发明其中一个实施例可以是： 若所 述 MAC帧不是来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播 地址或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中查询到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息， 则确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的下行链路接口用于交换所述 MAC帧。 例如， 从某个上行电包 交换网络接口或者上行光包交换网络接口接收到目 的 MAC地址为 00e0-fc09-bcf9 的 MAC帧， 该 MAC帧满足本实施例中所述条件， 则根据表 1此 MAC帧被确定转发到与 MAC地址 OOeO- fc09-bc©对应的电包交换网络转发接 口信息指定的下行链路接口 1。若确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的下 行链路接口用于交换所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出控制信号， 以使将 所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去可以是： 向电交换单元发出控制信号， 换出去。 例如， 按照上述目的 MAC地址为 00e0-fc09-bcf 的 MAC帧的示例， 该 MAC帧从与 MAC地址 00e0-fc09-bcf9对应的电包交换网络转发接口信息指定 的下行链路接口 1交换出去。
对于上述实施例相反的情形， 即， 若 MAC帧不是来自下行链路接口， 或 者所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址，或者所述 MAC地址 转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，或者所述 MAC 地址转发表中光包交换网络转发接口信息为 NULL,或者根据所述 MAC帧控制 信息判断所述 MAC帧是协议帧，或者与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上 行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 则确定下行链路接口和 /或上行电 包交换网络接口用于转发所述 MAC帧，本发明其中一个实施例可以是：若 MAC 帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组 播地址， 并且 MAC地址转发表中查询到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的 交换网络转发接口信息为 NULL, 则确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应 的下行链路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC帧。 例如， 从某 个下行链路接口接收到目的 MAC地址为 000e-0c6f-6e82 MAC帧， 该 MAC帧满 足本实施例中所述条件， 则根据表 1此 MAC帧被确定转发到与 MAC地址 000e-0c6f-6e82对应的电包交换网络转发接口信息指定的上行电包交换网络接 换网络接口用于交换所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出控制信号， 以使将 所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去可以是： 向电包交换单元发出控制信 或上行电包交换网络接口交换出去。 例如， 按照上述目的 MAC地址为 000e-0c6f-6e82的 MAC帧的示例， 该 MAC帧满足本实施例中所述条件， 则根据 表 1 , 将所述 MAC帧从与 MAC地址 000e-0c6f-6e82对应的电包交换网络转发接 口信息指定的上行电包交换网络接口 2交换出去。
对于上述实施例相反的情形， 即， 若 MAC帧不是来自下行链路接口， 或 者所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址，或者所述 MAC地址 转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，或者所述 MAC 地址转发表中光包交换网络转发接口信息为 NULL,或者根据所述 MAC帧控制 信息判断所述 MAC帧是协议帧，或者与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上 行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 则确定下行链路接口和 /或上行电 包交换网络接口用于转发所述 MAC帧，本发明其中一个实施例可以是：若 MAC 帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组 播地址， 并且所述 MAC地址转发表中查询到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对 光包交换网络转发接口信息不为 NULL, 并且与所述 MAC帧的目的 MAC地址 对应的上行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 并且所述 MAC地址转发 表中与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息不为 包交换网络接口用于交换所述 MAC帧。 例如， 从某个下行链路接口接收到目 的 MAC地址为 000e-0c6f-6e82的 MAC帧， 该 MAC帧满足本实施例中所述条件， 则根据表 1此 MAC帧被确定转发到与 MAC地址 000e-0c6f-6e82对应的电包交换 网络转发接口信息指定的上行电包交换网络接口 2。 若确定与所述 MAC帧的目 的 MAC地址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC 帧， 则向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述确定的接口 转发出去可以是： 向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从与所 述 MAC帧的目的 MAC地址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口交换 出去。 例如， 按照上述目的 MAC地址为 000e-0c6f-6e82的 MAC帧的示例， 该 MAC帧满足本实施例中所述条件， 则根据表 1 , 将所述 MAC帧从与 MAC地址 000e-0c6f-6e82对应的电包交换网络转发接口信息指定的上行电包交换网络接 口 2交换出去。 对应的电包交换网络转发接口信息不为 NULL , 并且与 MAC帧的目的 MAC地 址对应的上行光包交换网络接口对应的输出緩存已满时， 无论所述 MAC帧是 上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC帧， 因此， 对于上述实施例， 即， 若 MAC帧来自下行链路接口，并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址 或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中查询到与所述 MAC帧的目的 MAC 对应的光包交换网络转发接口信息不为 NULL , 并且与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 并且所述 MAC
上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC帧， 实际上包含了两种情形， 即： 若 MAC帧来自下行链路接口，并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址 或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中查询到与所述 MAC帧的目的 MAC 对应的光包交换网络转发接口信息不为 NULL ,并且根据所述 MAC帧控制信息 判断所述 MAC帧是协议帧， 并且所述 MAC地址转发表中与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的光包交换网络转发接口信息不为 NULL , 则确定与所述 MAC 帧的目的 MAC地址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口用于交换所 述 MAC帧； 另一种情形是， 若 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的 目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中查询 到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项， 并且所述 MAC地址转发表中与 所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的光包交换网络转发接口信息不为 NULL , 并且根据所述 MAC帧控制信息判断所述 MAC帧不是协议帧， 并且与所述 MAC 帧的目的 MAC地址对应的上行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 并且
链路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC帧。
从上述本发明实施例可知， 对于广播帧、 组播帧或者协议帧这一类 MAC 帧， 是通过下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口， 经由电网络到达目的 端， 如此， 可以利用现有的电包交换设备的广播 /组播功能以及良好的网络管 理控制功能，从而筒化了光网络中交换设备的网络管理功能和交换功能，避免 了光交换在光域实现复杂管理控制以及广播功能需要克服的技术瓶颈，易于光 包交换设备的实现。
为了更清楚地说明上述实施例， 可参阅本发明附图 4示例的数据包交换方 法流程图。 附图 4示例的数据包交换方法包括步骤 S401至步骤 S416, 详细说明 如下：
步骤 S401 , 判断当前 MAC帧是否由下行链路接口接收， 即， 判断该 MAC 帧是否来自下行链路接口， 若是来自下行链路接口， 则流程进入步骤 S402, 否 则， 流程转入步骤 S408; 步骤 S402, 判断当前 MAC帧的目的 MAC是否为广播地址或者组播地址， 若是， 则流程转入步骤 S414, 否则， 流程进入步骤 S403;
步骤 S403 , 查询 MAC地址转发表， 是否在 MAC地址转发表找到此目的 MAC地址的表项， 若在 MAC地址转发表找到此目的 MAC地址的表项， 则流程 进入步骤 S404, 否则， 流程转入步骤 S413; 转发接口信息是否为 NULL, 若是， 则流程转入步骤 S410, 否则， 流程进入步 骤 S405;
步骤 S405, 根据该 MAC帧的帧协议类型信息 （ length/type信息）判断该 MAC帧是否为协议帧，若是，则流程转入步骤 S407,否则，流程进入步骤 S406; 步骤 S406 , 判断与表项中此 MAC地址对应的光包交换网络转发接口信息 指定的接口连接的输出緩存是否满， 若是， 则流程进入步骤 S407, 否则， 流程 转入步骤 S412;
步骤 S407 , 判断表项中此 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息是 否为 NULL, 若是， 则流程转入步骤 S411 , 否则， 流程转入步骤 S410;
步骤 S408, 判断该 MAC帧的目的 MAC是否是广播地址或者组播地址， 若 是， 则流程转入步骤 S416, 否则， 流程进入步骤 S409;
步骤 S409 , 查找 MAC地址转发表， 在 MAC地址转发表是否找到与此目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息。 如果在 MAC地址转发表找到与 此目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息， 即为 MAC地址转发表中 存在此目的 MAC地址转发表项， 且与此目的 MAC地址对应的电包交换网络转 发接口信息不为 NULL, 则流程转入步骤 S415 , 若没有， 即为 MAC地址转发表 中不存在此目的 MAC地址转发表项，或者 MAC地址转发表中存在此目的 MAC 地址转发表项， 但与此目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL, 则流程转入步骤 S416;
步骤 S410 ,将 MAC帧交换到 MAC地址转发表中此 MAC地址对应的电包交 换网络转发接口信息指定的接口。具体地， 可以是电包交换网络转发接口信息 指定的下行链路接口或上行光包交换网络接口， 结束。 步骤 S411 , 根据 MAC帧的 VLAN ID 确定 MAC帧广播域， 将 MAC帧广播 到本广播域内上行电包交换网络接口， 结束。
步骤 S412 ,将 MAC帧交换到 MAC地址转发表中此 MAC地址对应的光包交 换网络转发接口信息指定的接口。具体地， 可以是光包交换网络转发接口信息 指定的上行光包交换网络接口， 结束。
步骤 S413 , 根据 MAC帧的 VLAN ID 确定 MAC帧广播域， 将 MAC帧广播 到本广播域内的下行链路接口和上行光包交换网络接口， 结束。
步骤 S414, 根据 MAC帧的 VLAN ID 确定 MAC帧广播域， 将 MAC帧广播 到本广播域内的下行链路接口和上行电包交换网络接口， 结束。
步骤 S415 ,将 MAC帧交换到 MAC地址转发表中此 MAC地址对应的电包交 换网络转发接口信息指定的下行链路接口， 结束。
步骤 S416, 根据 MAC帧的 VLAN ID 确定 MAC帧广播域， 将 MAC帧广播 到本广播域内的下行链路接口， 结束。
从上述本发明实施例提供的数据包交换方法可知， 由于用于交换 MAC帧 的接口包括下行链路接口、 上行电包交换网络接口和 /或上行光包交换网络接 口， MAC帧可以从上述接口中的任意一个或多个接口交换至电网络和 /或光交 换网络， 经由其中的服务器、 核心层电包交换设备和 /或核心层光包交换设备 到达目标设备。 与现有技术相比， 本发明实施例提供的方法， 综合考虑转发机 制和结合数据中心的流量的特点， 从而优化设计接入交换机中下行链路接口、 上行电包交换网络接口和上行光包交换网络接口这三种接口各自的带宽，可以 提高每个接口的利用率。
请参阅附图 5 , 是本发明另一实施例提供的数据包交换方法流程示意图， 其执行主体可以是本发明实施例提供的接入交换机或者其中的功能模块 /单 元。 附图 5示例的数据包交换方法主要包括步骤 S501、 步骤 S502和步骤 S503 , 详细说明： ¾口下：
S501 , 从收到的媒质访问控制层 MAC帧中提取 MAC帧控制信息并根据所 述 MAC帧控制信息建立 MAC地址转发表。
MAC帧控制信息包括源 MAC地址、 目的 MAC地址、 虚拟局域网标识和帧 协议类型信息中的一种或其任意结合， 例如， 可以是源 MAC地址、 目的 MAC 地址、 虚拟局域网 （ Virtual Local Area Network, V-LAN )标识 （IDentifier ) 和帧协议类型信息构成的组合。本发明实施例提供的接入交换机中的以太网包 收发单元和光包收发单元解析出 MAC帧后，从该 MAC帧中提取出 MAC帧控制 信息， 并根据所述 MAC帧控制信息建立 MAC地址转发表， 所建立的 MAC地址 转发表如前述表 1所示。 作为本发明一个实施例， 根据 MAC帧控制信息建立 MAC地址转发表包括： 若 MAC地址转发表不存在源 MAC地址对应的表项， 则 建立与所述源 MAC地址对应的表项， 建立表项的过程包括将电包交换网络转 发接口信息或光包交换网络转发接口信息设置为接收所述 MAC帧时的电包交 换网络接口或上行光包交换网络接口； 若所述 MAC地址转发表存在所述源 换网络转发接口信息或光包交换网络转发接口信息更新为接收所述 MAC帧时 的电包交换网络接口或上行光包交换网络接口。 需要说明的是，在本发明实施 例中， 电包交换网络接口包括上行电包交换网络接口和下行链路接口。 以下分 别以接入交换机的以太网包收发单元和光包收发单元的 MAC地址学习过程为 例， 说明建立 MAC地址转发表的方法。
首先说明以太网包收发单元建立 MAC地址转发表的方法。 以太网包收发 单元收到数据后， 恢复出 MAC帧， 从 MAC帧中提取源 MAC地址和 VLAN ID,
MAC地址转发表中， 即能在如表 1所示的 MAC地址转发表的 MAC地址列找到 该源 MAC地址， 则根据当前接收到此 MAC帧的电包交换网络接口更新电包交 换网络转发接口信息， 同时更新 MAC地址老化时间等信息。 如果此 MAC地址 不在 MAC地址转发表中， 即不能在如表 1所示的 MAC地址转发表的 MAC地址 列找到该源 MAC地址， 则为此 MAC地址新建一条转发信息， 将电包交换网络 转发接口信息设置为接收到此 MAC帧的上行电包交换网络接口或下行链路接 口， 而将光包交换网络转发接口信息设置为 NULL, 同时还设置 MAC地址的老 化时间等信息。 以与接口号为 i的上行电交换网络接口 （以下筒称上行电包交 换网络接口 i )连接的以太网包收发单元执行 MAC地址学习为例。 当此以太网 包收发单元在接收完一帧以太网帧后提取的源 MAC地址为 00e0-fe09-bafe , 如 果此 MAC地址存在如表 1所示的 MAC地址转发表中，则将电包交换网络转发接 口信息更新为上行电包交换网络接口 i , 同时还将 MAC地址的老化时间更新为 初始值； 如果此 MAC地址不在此 MAC地址转发表中， 则在表 1中为 MAC地址 00e0-fe09-bafe新建一条表项，电包交换网络转发接口信息设置为上行电包交换 网络接口 i, MAC地址的老化时间设置为初始值， 而光包交换网络转发接口信 息设置为 NULL。
再说明光包收发单元建立 MAC地址转发表的方法。 光包收发单元从收到 的数据恢复出 MAC帧后， 从 MAC帧中提取源 MAC地址和 VLAN ID , 然后判断 源 MAC地址是否在 MAC地址转发表中。如果该源 MAC地址已在 MAC地址转发 表中， 则根据当前接收到此 MAC帧的上行光包交换网络接口更新光包交换网 络转发接口信息， 同时更新 MAC地址的老化时间等信息。 如果此 MAC地址不 在 MAC地址转发表中， 则为此 MAC地址新建一条转发信息， 将光包交换网络 转发接口信息设置为接收到此 MAC帧的上行光包交换网络接口， 而将电包交 换网络转发接口信息设置为 NULL, 同时初始化 MAC地址的老化时间等信息。
5502, 接收所述 MAC帧控制信息， 根据所述 MAC帧控制信息和通过查询 MAC地址转发表确定用于转发所述 MAC帧的接口， 向电包交换单元发出控制 信号。
所述用于转发所述 MAC帧的接口包括下行链路接口、 上行电包交换网络 接口和 /或上行光包交换网络接口。
5503 , 电包交换单元将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去。
接入交换机中的控制器接收 MAC帧控制信息。 作为根据 MAC帧控制信息 和通过查询 MAC地址转发表， 确定用于转发 MAC帧的接口的一个实施例， 可 以是： 若 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广 播地址或者组播地址， 并且查询到 MAC地址转发表中存在与所述 MAC帧的目 的 MAC地址对应的表项， 并且所述 MAC地址转发表中光包交换网络转发接口 信息不为 NULL, 并且根据控制信息判断所述 MAC帧不是协议帧， 并且与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上行光包交换网络接口对应的输出緩存未满， 述 MAC帧。 例如， 从某个下行链路接口接收到目的 MAC地址为 000e-0c6f-6e82 的 MAC帧， 该 MAC帧满足本实施例中所述条件， 则根据表 1此 MAC帧被确定 转发到与 MAC地址 000e-0c6f-6e82对应的光包交换网络转发接口信息指定的上 网络接口用于转发该 MAC帧， 则相应地， 向电包交换单元发出控制信号， 以 使将 MAC帧从确定的接口转发出去包括： 向电包交换单元发出控制信号， 以 使将该 MAC帧从与该 MAC帧的目的 MAC地址对应的上行光包交换网络接口 转发出去， 例如， 按照上述目的 MAC地址为 000e-0c6f-6e82的 MAC帧的示例， 该 MAC帧从与 MAC地址 000e-0c6f-6e82对应的光包交换网络转发接口信息指 定的上行光包交换网络接口 1转发出去。 在本实施例中， 对于不是协议帧、 广 播帧或组播帧的 MAC帧， 即若该 MAC帧是数据帧， 则优先由上行光包交换网 络接口转发出去， 经由光包交换网络到达目的端， 如此， 可以充分利用光交换 的大容量交换的优点， 提高长数据流的转发或交换效率。
对于上述实施例相反的情形， 即， 若 MAC帧不是来自下行链路接口， 或 者所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址，或者所述 MAC地址 转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，或者所述 MAC 地址转发表中光包交换网络转发接口信息为 NULL,或者根据所述 MAC帧控制 信息判断所述 MAC帧是协议帧，或者与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上 行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 则确定下行链路接口和 /或上行电 包交换网络接口用于转发所述 MAC帧可以是： 若所述 MAC帧的目的 MAC地址 是广播地址或者组播地址， 或者 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的 地址对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL,或者所述 MAC地址转发表中 查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息， 则确定本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧。 若本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于广播所 述 MAC帧， 则相应地， 向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从 所述确定的接口转发出去包括： 向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述
MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口广播出 去。
对于上述实施例， 即， 若 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地 址，或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应 包交换网络转发接口信息为 NULL ,或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所 述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息， 本发明其中一 个实施例， 即， 若 MAC帧不是来自下行链路接口， 则确定本广播域的下行链 路接口和 /或上行电包交换网络接口用于转发所述 MAC帧可以是： 若所述 MAC 帧不是来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者 组播地址， 或者若所述 MAC帧不是来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目 的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中查询不 到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息， 则确定 本广播域的下行链路接口用于广播所述 MAC帧。 相应地， 若确定本广播域的 下行链路接口用于广播所述 MAC帧， 则所述向电交换单元发出控制信号， 以 使将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去可以是： 向电包交换单元发出控 制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口广播出去。
对于上述实施例， 即， 若 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地 址，或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应 包交换网络转发接口信息为 NULL ,或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所 述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息， 本发明其中一 个实施例， 即， 若 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址， 则确定 本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于转发所述 MAC帧可 以是： 若 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播 地址或者组播地址，则确定本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接口 用于广播所述 MAC帧， 若确定本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络 接口用于广播所述 MAC帧，则向电包交换单元发出控制信号，以使将所述 MAC 帧从所述确定的接口转发出去可以是： 向电包交换单元发出控制信号， 以使将 所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接口广播出 去。
对于上述实施例， 即， 若 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地 址，或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应 包交换网络转发接口信息为 NULL ,或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所 述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息， 本发明其中一 个实施例， 即， 若 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址 对应的表项， 则确定本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用 于转发所述 MAC帧可以是： 若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC 帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且 MAC地址转发表中查询 不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项， 则确定本广播域的下行链路 接口和上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧。 若确定本广播域的下行 链路接口和上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 则向电包交换单元 发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去可以是： 向电 包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接 口和上行电包交换网络接口广播出去。
对于上述实施例， 即， 若 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地 址，或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应 包交换网络转发接口信息为 NULL ,或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所 述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息， 本发明其中一 电包交换网络转发接口信息为 NULL,则确定本广播域的下行链路接口和 /或上 行电包交换网络接口用于转发所述 MAC帧可以是： 若所述 MAC帧来自下行链 路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且 查询到 ΐ贝
项，并且
换网络转发接口信息不为 NULL, 并且与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的 上行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 并且所述 MAC地址转发表中与 所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL , 则 确定本广播域的上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧。 若确定本广播 域的上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出控 制信号， 以使将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去可以是： 向电包交换 单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的上行电包交换网络 接口广播出去。 对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL, 并且与 MAC帧的目的 MAC地址 对应的上行光包交换网络接口对应的输出緩存已满时， 无论所述 MAC帧是不 是协议帧， 都是确定本广播域的上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 因此， 对于上述实施例， 即， 若 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧 的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且查询到所述 MAC地址转发 表中与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的光包交换网络转发接口信息不为
址对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL , 则确定本广播域的上行电包交 换网络接口用于广播所述 MAC帧， 实际上包含了两种情形， 即： 若 MAC帧来 自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地
Figure imgf000026_0001
光包交换网络转发接口信息不为 NULL,并且根据所述 MAC帧控制信息判断所 换网络接口对应的输出緩存已满， 并且所述 MAC地址转发表中与所述 MAC帧 的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL,则确定本广播域 的上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧； 另一种情形是， 若 MAC帧来 自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地
光包交换网络转发接口信息不为 NULL,并且根据所述 MAC帧控制信息判断所 网络接口对应的输出緩存已满， 并且所述 MAC地址转发表中与所述 MAC帧的 目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL,则确定本广播域的 上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧。
对于上述实施例相反的情形， 即， 若 MAC帧不是来自下行链路接口， 或 者所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址，或者所述 MAC地址 转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，或者所述 MAC 地址转发表中光包交换网络转发接口信息为 NULL,或者根据所述 MAC帧控制 信息判断所述 MAC帧是协议帧，或者与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上 行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 则确定下行链路接口和 /或上行电 包交换网络接口用于转发所述 MAC帧， 本发明其中一个实施例可以是： 若所 述 MAC帧不是来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播 地址或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中查询到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息， 则确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的下行链路接口用于交换所述 MAC帧。 例如， 从某个上行电包 交换网络接口或者上行光包交换网络接口接收到目 的 MAC地址为 00e0-fc09-bcf9 的 MAC帧， 该 MAC帧满足本实施例中所述条件， 则根据表 1此 MAC帧被确定转发到与 MAC地址 00e0-fc09-bcf 对应的电包交换网络转发接 口信息指定的下行链路接口 1。若确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的下 行链路接口用于交换所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出控制信号， 以使将 所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去可以是： 向电交换单元发出控制信号， 换出去。 例如， 按照上述目的 MAC地址为 00e0-fc09-bcf 的 MAC帧的示例， 该 MAC帧满足本实施例中所述条件， 则根据表 1 , 将所述 MAC帧从与 MAC地址 00e0-fc09-bcf9对应的电包交换网络转发接口信息指定的下行链路接口 1。
对于上述实施例相反的情形， 即， 若 MAC帧不是来自下行链路接口， 或 者所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址，或者所述 MAC地址 转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，或者所述 MAC 地址转发表中光包交换网络转发接口信息为 NULL,或者根据所述 MAC帧控制 信息判断所述 MAC帧是协议帧，或者与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上 行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 则确定下行链路接口和 /或上行电 包交换网络接口用于转发所述 MAC帧，本发明其中一个实施例可以是：若 MAC 帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组 播地址， 并且 MAC地址转发表中查询到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的 交换网络转发接口信息为 NULL, 则确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应 的下行链路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC帧。 例如， 从某 个下行链路接口接收到目的 MAC地址为 000e-0c6f-6e82的 MAC帧， 该 MAC帧 满足本实施例中所述条件， 则根据表 1此 MAC帧被确定转发到与 MAC地址 000e-0c6f-6e82对应的电包交换网络转发接口信息指定的上行电包交换网络接 换网络接口用于交换所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出控制信号， 以使将 所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去可以是： 向电包交换单元发出控制信 或上行电包交换网络接口交换出去。 例如， 按照上述目的 MAC地址为 000e-0c6f-6e82的 MAC帧的示例， 该 MAC帧满足本实施例中所述条件， 则根据 表 1 , 将所述 MAC帧从与 MAC地址 000e-0c6f-6e82对应的电包交换网络转发接 口信息指定的上行电包交换网络接口 2交换出去。
对于上述实施例相反的情形， 即， 若 MAC帧不是来自下行链路接口， 或 者所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址，或者所述 MAC地址 转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，或者所述 MAC 地址转发表中光包交换网络转发接口信息为 NULL,或者根据所述 MAC帧控制 信息判断所述 MAC帧是协议帧，或者与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上 行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 则确定下行链路接口和 /或上行电 包交换网络接口用于转发所述 MAC帧，本发明其中一个实施例可以是：若 MAC 帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组 播地址， 并且所述 MAC地址转发表中查询到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对 光包交换网络转发接口信息不为 NULL, 并且与所述 MAC帧的目的 MAC地址 对应的上行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 并且所述 MAC地址转发 表中与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息不为 包交换网络接口用于交换所述 MAC帧。 例如， 从某个下行链路接口接收到目 的 MAC地址为 000e-0c6f-6e82 MAC帧， 该 MAC帧满足本实施例中所述条件， 则根据表 1此 MAC帧被确定转发到与 MAC地址 000e-0c6f-6e82对应的电包交换 网络转发接口信息指定的上行电包交换网络接口 2。 若确定与所述 MAC帧的目 的 MAC地址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC 帧， 则向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述确定的接口 转发出去可以是： 向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从与所 述 MAC帧的目的 MAC地址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口交换 出去。 例如， 按照上述目的 MAC地址为 000e-0c6f-6e82的 MAC帧的示例， 该 MAC帧满足本实施例中所述条件， 则根据表 1 , 将所述 MAC帧从与 MAC地址 000e-0c6f-6e82对应的电包交换网络转发接口信息指定的上行电包交换网络接 口 2交换出去。 对应的电包交换网络转发接口信息不为 NULL , 并且与 MAC帧的目的 MAC地 址对应的上行光包交换网络接口对应的输出緩存已满时， 无论所述 MAC帧是 上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC帧， 因此， 对于上述实施例， 即， 若 MAC帧来自下行链路接口，并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址 或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中查询到与所述 MAC帧的目的 MAC 对应的光包交换网络转发接口信息不为 NULL , 并且与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 并且所述 MAC
上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC帧， 实际上包含了两种情形， 即： 若 MAC帧来自下行链路接口，并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址 或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中查询到与所述 MAC帧的目的 MAC 对应的光包交换网络转发接口信息不为 NULL ,并且根据所述 MAC帧控制信息 判断所述 MAC帧是协议帧， 并且所述 MAC地址转发表中与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的光包交换网络转发接口信息不为 NULL , 则确定与所述 MAC 帧的目的 MAC地址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口用于交换所 述 MAC帧； 另一种情形是， 若 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的 目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中查询 到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项， 并且所述 MAC地址转发表中与 所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的光包交换网络转发接口信息不为 NULL , 并且根据所述 MAC帧控制信息判断所述 MAC帧不是协议帧， 并且与所述 MAC 帧的目的 MAC地址对应的上行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 并且
链路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC帧。
从上述本发明实施例可知， 对于广播帧、 组播帧或者协议帧这一类 MAC 帧， 是通过下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口， 经由电网络到达目的 端， 如此， 可以利用现有的电包交换设备的广播 /组播功能以及良好的网络管 理控制功能，从而筒化了光网络中交换设备的网络管理功能和交换功能，避免 了光交换在光域实现复杂管理控制以及广播功能需要克服的技术瓶颈，易于光 包交换设备的实现。
请参阅附图 6, 是本发明实施例提供的数据包交换装置结构示意图。 为了 便于说明，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分。 附图 6示例的数据包交换 装置可以是本发明实施例提供的接入交换机中的功能模块， 例如，控制器或者 控制器中的功能模块。 附图 6示例的数据包交换装置可以包括接收模块 601、 确定模块 602和信号发送模块 603 , 其中：
接收模块 601 ,用于接收媒质访问控制层 MAC帧控制信息，所述 MAC帧控 制信息包括目的 MAC地址、 虚拟局域网标识和帧协议类型信息中的一种或其 任意结合；
确定模块 602, 用于根据所述 MAC帧控制信息和通过查询 MAC地址转发 表， 确定用于转发所述 MAC帧的接口， 所述用于转发所述 MAC帧的接口包括 下行链路接口、 上行电包交换网络接口和 /或上行光包交换网络接口；
信号发送模块 603 ,用于向电包交换单元发出控制信号，以使将所述 MAC 帧从所述确定的接口转发出去。
需要说明的是， 以上数据包交换装置的实施方式中，各功能模块的划分仅 是举例说明， 实际应用中可以根据需要， 例如相应硬件的配置要求或者软件的 实现的便利考虑， 而将上述功能分配由不同的功能模块完成， 即将所述数据包 交换装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分 功能。 而且， 实际应用中， 本实施例中的相应的功能模块可以是由相应的硬件 实现， 也可以由相应的硬件执行相应的软件完成， 例如， 前述的接收模块， 可 以是接收媒质访问控制层 MAC帧控制信息的硬件， 例如接收器， 也可以是能 够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他硬件设备；再 如前述的确定模块， 可以是具有执行前述根据所述 MAC帧控制信息和通过查 询 MAC地址转发表确定用于转发所述 MAC帧的接口功能的硬件，例如确定器， 也可以是能够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他 硬件设备（本说明书提供的各个实施例都可应用上述描述原则 )。 附图 6示例的确定模块 602可以包括第一确定子模块 701和第二确定子模块 702, 如附图 7所示本发明另一实施例提供的数据包交换装置， 其中：
第一确定子模块 701 , 用于若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且查询到所述 MAC地 址转发表中光包交换网络转发接口信息不为 NULL, 并且根据所述控制信息判 断所述 MAC帧不是协议帧， 并且与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上行光 包交换网络接口对应的输出緩存未满， 则确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址 对应的上行光包交换网络接口用于交换所述 MAC帧；
第二确定子模块 702, 用于若所述 MAC帧不是来自下行链路接口， 或者所 述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址，或者所述 MAC地址转发 表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，或者所述 MAC地址 转发表中光包交换网络转发接口信息为 NULL,或者根据所述 MAC帧控制信息 包交换网络接口对应的输出緩存已满， 则确定下行链路接口和 /或上行电包交 换网络接口用于转发所述 MAC帧。 在附图 7示例的数据包交换装置中， 信号发 送模块 603用于若第一确定子模块 701确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应 的上行光包交换网络接口用于交换所述 MAC帧， 则向所述电包交换单元发出 包交换网络接口交换出去。
附图 7示例的第二确定子模块 702可以包括第一确定单元 801，如附图 8所示 本发明另一实施例提供的数据包交换装置。 第一确定单元 801用于若所述 MAC 帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址， 或者所述 MAC地址转发表中查 询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，或者所述 MAC地址转发表 中与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL, 或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址 对应的电包交换网络转发接口信息， 则确定本广播域的下行链路接口和 /或上 行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧。 在附图 8示例的数据包交换装置 中，信号发送模块 801用于若第一确定单元 801确定本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出控制 信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换 网络接口广播出去。
附图 8示例的第一确定单元 801可以包括第一确定子单元 901、 第二确定子 单元 902、 第三确定子单元 903和 /或第四确定子单元 904, 如附图 9所示本发明 另一实施例提供的数据包交换装置， 其中：
第一确定子单元 901 , 用于若所述 MAC帧不是来自下行链路接口， 并且所 述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址，或者若所述 MAC帧不是 来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播 地址并且所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对 应的电包交换网络转发接口信息，则确定本广播域的下行链路接口用于广播所 述 MAC帧， 此时， 信号发送模块 603用于若所述第一确定子单元 901确定本广 播域的下行链路接口用于广播所述 MAC帧 ， 则向电包交换单元发出控制信 号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口广播出去；
第二确定子单元 902 , 用于若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址， 则确定本广播域的下行链 路接口和 /或上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 此时， 信号发送模 块 603用于若所述第二确定子单元 902确定本广播域的下行链路接口和上行电 包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出控制信号， 以 使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接口广 播出去；
第三确定子单元 903 , 用于若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发 表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项， 则确定本广播域的 下行链路接口和上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 此时， 信号发 送模块 603用于若所述第三确定子单元 903确定本广播域的下行链路接口和上 行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接口 广播出去；
第四确定子单元 904, 用于若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且查询到所述 MAC地
对应的输出緩存已满， 并且所述 MAC地址转发表中与所述 MAC帧的目的 MAC 地址对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL , 则确定本广播域的上行电包 交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 此时， 信号发送模块 603用于若所述第四 确定子单元 904确定本广播域的上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 则所述向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的 上行电包交换网络接口广播出去。
附图 7示例的第二确定子模块 702可以包括第二确定单元 1001、第三确定单 元 1002和 /或第四确定单元 1003 , 如附图 10所示本发明另一实施例提供的数据 包交换装置， 其中：
第二确定单元 1001 , 用于若所述 MAC帧不是来自下行链路接口， 并且所 述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址，并且所述 MAC地址转 发表中查询到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信
MAC帧， 此时， 信号发送模块 603用于若所述第二确定单元 1001确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的下行链路接口用于交换所述 MAC帧，则向电交 应的下行链路接口交换出去；
第三确定单元 1002,用于若所述 MAC帧来自下行链路接口，并且所述 MAC 帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中 查询到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，并且所述 MAC地址转发表 中与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的光包交换网络转发接口信息为 包交换网络接口用于交换所述 MAC帧， 此时， 信号发送模块 603用于若所述第 行电包交换网络接口用于交换所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出控制信号， 上行电包交换网络接口交换出去；
第四确定单元 1003 ,用于若所述 MAC帧来自下行链路接口，并且所述 MAC 帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中 查询到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，所述 MAC地址转发表中与 所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的光包交换网络转发接口信息不为 NULL ,
电包交换网络转发接口信息不为 NULL, 则确定与所述 MAC帧的目的 MAC地 址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC帧， 此时， 信号发送模块 603用于若所述第四确定单元 1003确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC 帧， 则向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从与所述 MAC帧的 目的 MAC地址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口交换出去。
请参阅附图 11 , 是本发明实施例提供的接入交换机结构示意图。 为了便 于说明， 仅仅示出了与本发明实施例相关的部分。 附图 11示例的接入交换机 可以用于数据中心。 附图 11示例的接入交换机可以包括收发模块 1101、 与所 述收发模块 1101连接的控制器 1102以及与所述控制器 1102连接的电包交换 单元 1103 , 收发模块 1101 包括第一以太网包收发单元 11011、 第二以太网包 收发单元 11012和光包收发单元 11013 , 其中：
收发模块 1101 , 用于从收到的媒质访问控制层 MAC帧中提取 MAC帧控制 信息并根据所述控制信息建立 MAC地址转发表， 所述 MAC帧控制信息包括源 MAC地址、 目的 MAC地址、 虚拟局域网标识和帧协议类型信息中的一种或其 任意结合。 控制器 1102, 用于接收收发模块 1102提取的 MAC帧控制信息， 根据所述 MAC帧控制信息和通过查询 MAC地址转发表，确定用于转发所述 MAC帧的接 口， 向电包交换单元 1103发出控制信号， 所述用于转发所述 MAC帧的接口包 网包收发单元 11012与核心层电包交换设备之间的上行电包交换网络接口和 / 或所述光包收发单元 11013与核心层光包交换设备之间的上行光包交换网络接 口。
在附图 11示例的接入交换机中， 第一以太网包收发单元 11011、 第二以太 网包收发单元 11012和光包收发单元 11013分别通过各自的输入 /输出緩存连接 至电包交换单元 1103。 控制器 1102主要根据从收发模块 1101提取的 MAC帧控 制信息， 例如， 源 MAC地址、 目的 MAC地址、 VLAN ID和帧协议消息 ( length/tpye )等以及输出緩存的状态信息， 执行某种交换策略得出每个 MAC 帧的转发的接口信息， 然后控制电包交换单元 1103完成交换，使数据包输出到 对应的下行链路接口、 上行电包交换网络接口和 /或上行光包交换网络接口， 进而进入与该接口相连的服务器组、 核心层电包交换设备之间和 /或核心层光 包交换设备之间进行交换。 第一以太网包收发单元 11011与服务器之间的下行 链路接口采用 1GE或者 10GE的标准和服务器通信， 例如， 可以是 1G或者 10G 的网口，通过网线和服务器连接，还可以是 10G的光口采用光纤和服务器连接。 第二以太网包收发单元 11012与核心层电包交换设备之间的上行电包交换网络 接口采用 10GE、 40GE甚至更高速率的标准， 第二以太网包收发单元 11012即 通过上行电包交换网络接口和电包交换网络的核心层电包交换设备通信，其通 信过程与标准的以太网设备接口处理流程一致， 此处不作详述。上行光包交换 网络接口和光交换网络的核心层光包交换设备之间传输的是光包或者光分组， 光包收发单元 11013用于将 MAC帧重新封装成符合光包交换网络的核心层光 包交换设备进行交换的光包。 图 19给出了一种可能的光包结构， 其中， 光标签 主要包含路由信息， 用于光包交换网络中的设备路由控制信息的生成， 前导码 用于完成突发接收机的 "laser on, TIA, LA和突发时钟恢复" 等的恢复调整， 前导码的长度需要根据突发接收机完成上面所述的恢复时间进行相应调整，帧 开始符用于标识 MAC帧的开始， 帧结束符用于标识 photonic frame的结束， 前 导码和光标签的之间的间隔用于光交换网络中的设备光开关的调整。
电包交换单元 1103 , 用于将 MAC帧从控制器 1102确定的接口转发出去。 在本实施例中， 电包交换单元 1103采用标准的以太网交换芯片， 在控制器 1102 提供的控制信号下完成下行链路接口之间的全交换以及上行电包交换网络接 口和 /或上行光包交换网络接口与下行链路接口之间的全交换。
附图 11示例的收发模块 1101还包括创建单元 1201和更新单元 1202,如附图 12所示本发明另一实施例提供的接入交换机， 其中：
创建单元 1201 , 用于若所述 MAC地址转发表不存在所述源 MAC地址对应 的表项， 则建立与所述源 MAC地址对应的表项， 所述建立表项包括将电包交 换网络转发接口信息或光包交换网络转发接口信息设置为接收所述 MAC帧时 的电包交换网络接口或上行光包交换网络接口，所述电包交换网络接口包括上 行电包交换网络接口和下行链路接口；
更新单元 1202, 用于若所述 MAC地址转发表存在所述源 MAC地址对应的 信息或光包交换网络转发接口信息更新为接收所述 MAC帧时的电包交换网络 接口或上行光包交换网络接口。
附图 11示例的控制器 1102包括第一确定子模块 1301、第二确定子模块 1302 和信号发送模块 1303 ,如附图 13所示本发明另一实施例提供的接入交换机， 其 中：
第一确定子模块 1301 , 用于若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且查询到所述 MAC地 址转发表中光包交换网络转发接口信息不为 NULL, 并且根据所述控制信息判 断所述 MAC帧不是协议帧， 并且与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上行光 包交换网络接口对应的输出緩存未满， 则确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址 对应的上行光包交换网络接口用于交换所述 MAC帧；
第二确定子模块 1302, 用于若所述 MAC帧不是来自下行链路接口， 或者 所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址，或者所述 MAC地址转 发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，或者所述 MAC地 址转发表中光包交换网络转发接口信息为 NULL,或者根据所述 MAC帧控制信 息判断所述 MAC帧是协议帧，或者与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上行 光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 则确定下行链路接口和 /或上行电包 交换网络接口用于转发所述 MAC帧；
信号发送模块 1303 , 用于若所述第一确定子模块 1301确定与所述 MAC帧 的目的 MAC地址对应的上行光包交换网络接口用于交换所述 MAC帧， 则向所 述电包交换单元 1103发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从与所述 MAC帧的目 的 MAC地址对应的上行光包交换网络接口交换出去。
附图 13示例的第二确定子模块 1302包括第一确定单元 1401 ,如附图 14所示 本发明另一实施例提供的接入交换机。 第一确定单元 1401用于若所述 MAC帧 的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址， 或者所述 MAC地址转发表中查询 不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，或者所述 MAC地址转发表中 与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL , 或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的 电包交换网络转发接口信息， 则确定本广播域的下行链路接口和 /或上行电包 交换网络接口用于广播所述 MAC帧。 在附图 14示例的接入交换机中， 信号发 送模块 1303用于若所述第一确定单元 1401确定本广播域的下行链路接口和 /或 上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 则向电包交换单元 1103发出控 制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交 换网络接口广播出去。
附图 14示例的第一确定单元 1401包括第一确定子单元 1501、第二确定子单 元 1502、 第三确定子单元 1503和 /或第四确定子单元 1504, 如附图 15所示本发 明另一实施例提供的接入交换机， 其中：
第一确定子单元 1501 , 用于若所述 MAC帧不是来自下行链路接口， 并且 所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址，或者若所述 MAC帧不 是来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组 播地址并且所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址 对应的电包交换网络转发接口信息，则确定本广播域的下行链路接口用于广播 所述 MAC帧， 此时， 信号发送模块 1303用于若所述第一确定子单元 1501确定 本广播域的下行链路接口用于广播所述 MAC帧 ， 则向电包交换单元发出控制 信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口广播出去；
第二确定子单元 1502, 用于若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址， 则确定本广播域的下行链 路接口和 /或上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 此时， 信号发送模 块 1303用于若所述第二确定子单元 1502确定本广播域的下行链路接口和上行 电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接口 广播出去；
第三确定子单元 1503 , 用于若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发 表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项， 则确定本广播域的 下行链路接口和上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 此时， 信号发 送模块 1303用于若所述第三确定子单元 1503确定本广播域的下行链路接口和 上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出控制信 号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络 接口广播出去；
第四确定子单元 1504, 用于若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且查询到所述 MAC地
地址对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL , 则确定本广播域的上行电包 交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 此时， 信号发送模块 1303用于若所述第 四确定子单元 1504确定本广播域的上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC 帧， 则所述向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播 域的上行电包交换网络接口广播出去。
附图 13示例的第二确定子模块 1302包括第二确定单元 1601、第三确定单元 1602和 /或第四确定单元 1603 , 如附图 16所示本发明另一实施例提供的接入交 换机， 其中：
第二确定单元 1601 , 用于若所述 MAC帧不是来自下行链路接口， 并且所 述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址，并且所述 MAC地址转 发表中查询到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信
MAC帧， 此时， 信号发送模块 1303用于若所述第二确定单元 1601确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的下行链路接口用于交换所述 MAC帧，则向电交 应的下行链路接口交换出去；
第三确定单元 1602,用于若所述 MAC帧来自下行链路接口，并且所述 MAC 帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中 查询到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，并且所述 MAC地址转发表 中与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的光包交换网络转发接口信息为 包交换网络接口用于交换所述 MAC帧， 此时， 信号发送模块 1303用于若所述 上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出控制信 或上行电包交换网络接口交换出去；
第四确定单元 1603 ,用于若所述 MAC帧来自下行链路接口，并且所述 MAC 帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中 查询到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，所述 MAC地址转发表中与 所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的光包交换网络转发接口信息不为 NULL , 电包交换网络转发接口信息不为 NULL, 则确定与所述 MAC帧的目的 MAC地 址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC帧， 此时， 信号发送模块 1303用于若所述第四确定单元 1603确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC 帧， 则向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从与所述 MAC帧的 目的 MAC地址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口交换出去。
请参阅附图 17,是本发明实施例提供的数据包交换系统结构示意图。 为了 便于说明，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分。 附图 17示例的数据包交换 系统可以用于数据中心， 其包括： 核心层电包交换设备 1701、 核心层光包交换 设备 1702和至少一个接入系统 1703 ,所述接入系统 1703包括至少一个服务器构 成的服务器组 1704以及与所述服务器组 1704连接的接入交换机 1705, 其中，核 心层电包交换设备 1701和服务器组 1704构成本发明实施例的电包交换网络，核 心层光包交换设备 1702组成本发明实施例的光包交换网络，核心层电包交换设 备 1701和核心层光包交换设备 1702构成核心层包交换网络， 接入交换机 1705 可以是附图 11至附图 16任一示例的接入交换机。
在附图 17示例的数据包交换系统中，接入交换机 1705通过下行链路接口与 服务器连接，通过上行电包交换网络接口与核心层电包交换设备 1701连接，通 过上行光包交换网络接口与核心层光包交换设备 1702连接； 接入交换机 1705 用于接收媒质访问控制层 MAC帧，提取 MAC帧控制信息并根据所述 MAC帧控 制信息建立 MAC地址转发表，根据所述 MAC帧控制信息和通过查询 MAC地址 转发表确定用于转发所述 MAC帧的接口， 向电包交换单元发出控制信号， 将 所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去， 其中， MAC帧可以来自于下行链路 接口、上行电包交换网络接口或者上行光包交换网络接口， 即接入交换机 1705 可以从所述服务器组 1704接收 MAC帧、 从核心层电包交换设备 1701接收 MAC 帧或者核心层光包交换设备 1702接收 MAC帧， 所述 MAC帧控制信息包括源 MAC地址、 目的 MAC地址、 虚拟局域网标识和帧协议类型信息中的一种或其 任意结合， 所述用于转发所述 MAC帧的接口包括下行链路接口、 上行电包交 换网络接口和 /或上行光包交换网络接口。 具体地， 接入交换机 1705通过下行 链路接口接收来自服务器组 1704的 MAC帧， 提取 MAC帧控制信息， 根据所述 MAC帧控制信息和通过查询 MAC地址转发表确定用于转发所述 MAC帧的接 口， 向电包交换单元发出控制信号， 将所述 MAC帧从所述确定的接口转发至 服务器组 1704、 核心层电包交换设备 1701和 /或核心层光包交换设备 1702; 或 者，接入交换机 1705通过上行电包交换网络接口接收来自核心层电包交换设备 1701的 MAC帧， 提取 MAC帧控制信息， 根据所述 MAC帧控制信息和通过查询 MAC地址转发表确定用于转发所述 MAC帧的接口， 向电包交换单元发出控制 信号， 将所述 MAC帧从从所述确定的接口转发至服务器组 1704; 或者， 接入 交换机 1701通过上行电包交换网络接口接收来自核心层光包交换设备 1702的 光包， 提取 MAC帧控制信息， 根据所述 MAC帧控制信息和通过查询 MAC地址 转发表确定用于转发所述 MAC帧的接口， 向电包交换单元发出控制信号， 将 所述 MAC帧从所述确定的接口转发至服务器组 1704。
为了更加清楚地说明附图 17示例的数据包交换系统，以下给出本发明另一 实施例提供的数据包交换系统结构，如附图 18所示。在附图 18示例的数据包交 换系统中， 多个服务器 （一般是 40至 80个）构成一个附图 17示例的服务器组 1704, 每个服务器组内的服务器通过 1GE或 10GE网口和附图 17示例的接入交 换机（TOR ) 1705的下行链路接口 1801连接， 进行通信。 每个服务器组和与其 连接的接入交换机称为一个 rack或者 pod。 接入交换机通过其下行链路接口 1801接收来自服务器的需要交换的数据包， 并将目的地为当前 pod内的服务器 的数据包发送给对应的服务器。数据中心网络的核心层包交换网络是由光包交 换设备和电包交换设备构成，光包交换网络包含附图 17示例的核心层光包交换 设备 1702,电包交换网络包含附图 17示例的核心层电包交换设备 1701和服务器 组 1704。 每个接入交换机通过上行电包交换网络接口 1802连接到电包交换网 络， 通过上行光包交换网络接口 1803连接到光包交换网络。 如此， 接入交换机 之间既可以通过光交换网络通信， 又可以通过电包交换网络通信。 以当 pod 1 内的服务器 1要访问 pod N+1内的服务器 2为例，接入交换机 1 (以下筒称 TOR 1 ) 通过其下行链路接口接收服务器 1的数据包， 然后由 TOR 1内的收发模块完成 接收， 解析出 MAC帧， 然后根据 MAC帧携带的目的 MAC地址和 VLAN ID等信 息以及附图 4示例的数据包交换方法， 查找本发明实施例提供的 MAC地址转发 表，决定将数据包交换到上行电包交换网络接口 1802还是上行光包交换网络接 口 1803。通过上行电包交换网络接口 1802或者上行光包交换网络接口 1803与电 包交换网络或光包交换网络连接的收发模块将 MAC帧封装处理成成链路可以 传输的包， 然后送到电包交换网络交换或者是光包交换网络交换。数据包经过 电包交换网络交换或者光包交换网络交换后到达接入交换机 N+1 (以下筒称 TOR N+1 ), TOR N+1的上行电包交换网络接口 1802或者上行光包交换网络接 口 1803接收到数据包后， 由 TOR N+1内的收发模块完成数据帧接收， 解析出 MAC帧，根据该 MAC帧携带的目的 MAC地址，查找本发明实施例提供的 MAC 地址转发表并根据附图 4示例的数据包交换方法决定出应转发到的下行链路接 口 1801 , 然后将该 MAC帧交换到对应的下行链路接口 1801 , 通过该下行链路 接口 1801与服务器组连接的收发模块将该 MAC帧处理成以太网数据帧发送给 pod N+1内的服务器 2, 至此， 交换完成。
需要说明的是， 上述装置各模块 /单元之间的信息交互、 执行过程等内容， 由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施 例相同， 具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述， 此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步 骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，比如以下各种方法的一种或多种 或全部：
方法一： 接收媒质访问控制层 MAC帧控制信息， 所述 MAC帧控制信息包 括目的 MAC地址、虚拟局域网标识和帧协议类型信息中的一种或其任意结合； 根据所述 MAC帧控制信息和通过查询 MAC地址转发表， 确定用于转发所述 MAC帧的接口， 所述用于转发所述 MAC帧的接口包括下行链路接口、 上行电 包交换网络接口和 /或上行光包交换网络接口； 向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去。
方法二： 从收到的媒质访问控制层 MAC帧中提取 MAC帧控制信息并根据 所述 MAC帧控制信息建立 MAC地址转发表，所述 MAC帧控制信息包括源 MAC 地址、 目的 MAC地址、 虚拟局域网标识和帧协议类型信息中的一种或其任意 结合； 接收所述 MAC帧控制信息， 根据所述 MAC帧控制信息和通过查询 MAC 地址转发表确定用于转发所述 MAC帧的接口， 向电包交换单元发出控制信号， 所述用于转发所述 MAC帧的接口包括下行链路接口、 上行电包交换网络接口 和 /或上行光包交换网络接口； 所述电包交换单元将所述 MAC帧从所述确定的 接口转发出去。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步 骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读 存储介质中， 存储介质可以包括： 只读存储器（ROM , Read Only Memory ), 随机存取存储器 ( RAM, Random Access Memory ), 磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例提供的一种数据包交换方法、装置以及接入交换机和 进行了阐述， 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思 想； 同时， 对于本领域的一般技术人员， 依据本发明的思想， 在具体实施方式 及应用范围上均会有改变之处， 综上所述， 本说明书内容不应理解为对本发明 的限制。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种数据包交换方法， 其特征在于， 所述方法包括：
接收媒质访问控制层 MAC帧控制信息， 所述 MAC帧控制信息包括目的 MAC地址、 虚拟局域网标识和帧协议类型信息中的一种或其任意结合；
根据所述 MAC帧控制信息和通过查询 MAC地址转发表， 确定用于转发所 述 MAC帧的接口， 所述用于转发所述 MAC帧的接口包括下行链路接口、 上行 电包交换网络接口和 /或上行光包交换网络接口；
向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述确定的接口转 发出去。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述 MAC帧控制信 息和通过查询 MAC地址转发表， 确定用于转发所述 MAC帧的接口包括： 若所 述 MAC帧来自下行链路接口，并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址
MAC地址对应的表项， 并且所述 MAC地址转发表中光包交换网络转发接口信 息不为 NULL, 并且根据所述控制信息判断所述 MAC帧不是协议帧， 并且与所 述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上行光包交换网络接口对应的输出緩存未 转发所述 MAC帧， 否则， 确定下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于 转发所述 MAC帧； 交换所述 MAC帧， 则所述向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧 从所述确定的接口转发出去包括： 向所述电包交换单元发出控制信号， 以使将 交换出去。
3、 如权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述若所述 MAC帧不是来自 下行链路接口， 或者所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址， 或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的 表项， 或者所述 MAC地址转发表中光包交换网络转发接口信息为 NULL, 或者 根据所述 MAC帧控制信息判断所述 MAC帧是协议帧，或者与所述 MAC帧的目 的 MAC地址对应的上行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 则确定下行 链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于转发所述 MAC帧包括： 若所述 MAC 帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址， 或者所述 MAC地址转发表中查 询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，或者所述 MAC地址转发表 中与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL, 或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址 对应的电包交换网络转发接口信息， 则确定本广播域的下行链路接口和 /或上 行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧；
若确定本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于广播所 述 MAC帧， 则所述向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述 确定的接口转发出去包括： 向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC 帧从所述本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口广播出去。
4、 如权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 所述若所述 MAC帧不是来自 下行链路接口， 则确定本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口 用于转发所述 MAC帧包括： 若所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组 播地址， 或者若所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址并且 所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包 交换网络转发接口信息， 则确定本广播域的下行链路接口用于广播所述 MAC 帧， 若确定本广播域的下行链路接口用于广播所述 MAC帧， 则所述向电交换 单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去包括： 向 电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路 接口广播出去；
所述若所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址， 则确定本 广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于转发所述 MAC帧包 括： 若所述 MAC帧来自下行链路接口， 则确定本广播域的下行链路接口和上 行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 若确定本广播域的下行链路接口 和上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 则所述向电包交换单元发出 控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去， 包括： 向电包交 换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和 上行电包交换网络接口广播出去；
所述若所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址 对应的表项， 则确定本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用 于转发所述 MAC帧包括： 若所述 MAC帧来自下行链路接口并且所述 MAC帧的 目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 则确定本广播域的下行链路接口 和上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 若确定本广播域的下行链路 接口和上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 则所述向电包交换单元 发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去包括： 向电包 交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口 和上行电包交换网络接口广播出去；
所述若所述 MAC地址转发表中与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电 包交换网络转发接口信息为 NULL，则确定本广播域的下行链路接口和 /或上行 电包交换网络接口用于转发所述 MAC帧包括： 若所述 MAC帧来自下行链路接 口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且查询
络转发接口信息不为 NULL, 并且所述 MAC地址转发表中与所述 MAC帧的目 的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL ,则确定本广播域的上 行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 若确定本广播域的上行电包交换 网络接口用于广播所述 MAC帧， 则所述向电包交换单元发出控制信号， 以使 将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去， 包括： 向电包交换单元发出控制 信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的上行电包交换网络接口广播出去。
5、 如权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述若所述 MAC帧不是来自 下行链路接口， 或者所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址， 或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的 表项， 或者所述 MAC地址转发表中光包交换网络转发接口信息为 NULL, 或者 根据所述 MAC帧控制信息判断所述 MAC帧是协议帧，或者与所述 MAC帧的目 的 MAC地址对应的上行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 则确定下行 链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于转发所述 MAC帧包括： 若所述 MAC 帧不是来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或 者组播地址，并且所述 MAC地址转发表中查询到与所述 MAC帧的目的 MAC地 址对应的电包交换网络转发接口信息， 则确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址 对应的下行链路接口用于交换所述 MAC帧，若确定与所述 MAC帧的目的 MAC 地址对应的下行链路接口用于交换所述 MAC帧， 则所述向电包交换单元发出 控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去， 包括： 向电交换 的下行链路接口交换出去； 或者
所述若所述 MAC帧不是来自下行链路接口，或者所述 MAC帧的目的 MAC 地址是广播地址或者组播地址， 或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，或者所述 MAC地址转发表中光包交换网 络转发接口信息为 NULL, 或者根据所述 MAC帧控制信息判断所述 MAC帧是 应的输出緩存已满， 则确定下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于转 发所述 MAC帧包括： 若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目 的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中查询到 与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，并且所述 MAC地址转发表中与所 述 MAC帧的目的 MAC地址对应的光包交换网络转发接口信息为 NULL , 则确
路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC帧， 则所述向电包交换单 元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去包括： 向电 址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口交换出去； 或者
若所述 MAC帧不是来自下行链路接口，或者所述 MAC帧的目的 MAC地址 是广播地址或者组播地址， 或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC 帧的目的 MAC地址对应的表项， 或者所述 MAC地址转发表中光包交换网络转 发接口信息为 NULL, 或者根据所述 MAC帧控制信息判断所述 MAC帧是协议 输出緩存已满， 则确定下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于转发所 述 MAC帧包括： 若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中查询到与 所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，并且所述 MAC地址转发表中与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的光包交换网络转发接口信息不为 NULL , 并且
交换网络转发接口信息不为 NULL, 则确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对 应的下行链路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC帧， 若确定与 所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口用 于交换所述 MAC帧， 则所述向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC 帧从所述确定的接口转发出去包括： 向电包交换单元发出控制信号， 以使将所 交换网络接口交换出去。
6、 一种数据包交换方法， 其特征在于， 所述方法包括：
从收到的媒质访问控制层 MAC帧中提取 MAC帧控制信息并根据所述 MAC帧控制信息建立 MAC地址转发表， 所述 MAC帧控制信息包括源 MAC地 址、 目的 MAC地址、 虚拟局域网标识和帧协议类型信息中的一种或其任意结 合；
接收所述 MAC帧控制信息，根据所述 MAC帧控制信息和通过查询 MAC地 址转发表确定用于转发所述 MAC帧的接口， 向电包交换单元发出控制信号， 所述用于转发所述 MAC帧的接口包括下行链路接口、 上行电包交换网络接口 和 /或上行光包交换网络接口；
所述电包交换单元将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去。
7、 如权利要求 6所述的方法， 其特征在于， 根据所述 MAC帧控制信息建 立 MAC地址转发表包括： 述源 MAC地址对应的表项， 所述建立表项包括将电包交换网络转发接口信息 或光包交换网络转发接口信息设置为接收所述 MAC帧时的电包交换网络接口 或上行光包交换网络接口，所述电包交换网络接口包括上行电包交换网络接口 和下行链路接口；
MAC地址对应的表项中已经存在的电包交换网络转发接口信息或光包交换网 络转发接口信息更新为接收所述 MAC帧时的电包交换网络接口或上行光包交 换网络接口。
8、 如权利要求 6所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述 MAC帧控制信 息和通过查询 MAC地址转发表确定用于转发所述 MAC帧的接口包括： 若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或 者组播地址， 并且查询到所述 MAC地址转发表中存在与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项， 并且所述 MAC地址转发表中光包交换网络转发接口信 息不为 NULL, 并且根据所述控制信息判断所述 MAC帧不是协议帧， 并且与所 述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上行光包交换网络接口对应的输出緩存未 交换所述 MAC帧， 否则， 确定下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于 转发所述 MAC帧； 交换所述 MAC帧， 则所述向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧 从所述确定的接口转发出去包括： 向所述电包交换单元发出控制信号， 以使将 交换出去。
9、 如权利要求 8所述的方法， 其特征在于， 所述若所述 MAC帧不是来自 下行链路接口， 或者所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址， 或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的 表项， 或者所述 MAC地址转发表中光包交换网络转发接口信息为 NULL, 或者 根据所述 MAC帧控制信息判断所述 MAC帧是协议帧，或者与所述 MAC帧的目 的 MAC地址对应的上行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 则确定下行 链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于转发所述 MAC帧包括： 若所述 MAC 帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址， 或者所述 MAC地址转发表中查 询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，或者所述 MAC地址转发表 中与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL, 或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址 对应的电包交换网络转发接口信息， 则确定本广播域的下行链路接口和 /或上 行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧；
若确定本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于广播所 述 MAC帧， 则所述向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述 确定的接口转发出去包括： 向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC 帧从所述本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口广播出去。
10、 如权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 所述若所述 MAC帧不是来自 下行链路接口， 则确定本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口 用于转发所述 MAC帧包括： 若所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组 播地址， 或者若所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址并且 所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包 交换网络转发接口信息， 则确定本广播域的下行链路接口用于广播所述 MAC 帧， 若确定本广播域的下行链路接口用于广播所述 MAC帧， 则所述向电交换 单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去包括： 向 电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路 接口广播出去；
所述若所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址， 则确定本 广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于转发所述 MAC帧包 括： 若所述 MAC帧来自下行链路接口， 则确定本广播域的下行链路接口和上 行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 若确定本广播域的下行链路接口 和上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 则所述向电包交换单元发出 控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去， 包括： 向电包交 换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和 上行电包交换网络接口广播出去；
所述若所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址 对应的表项， 则确定本广播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用 于转发所述 MAC帧包括： 若所述 MAC帧来自下行链路接口并且所述 MAC帧的 目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 则确定本广播域的下行链路接口 和上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 若确定本广播域的下行链路 接口和上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 则所述向电包交换单元 发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去包括： 向电包 交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口 和上行电包交换网络接口广播出去； 交换网络转发接口信息为 NULL,则确定本广播域的下行链路接口和 /或上行电 包交换网络接口用于转发所述 MAC帧包括：若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且查询到所 所述
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地址对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL , 则确定本广播域的上行电包 交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 若确定本广播域的上行电包交换网络接 口用于广播所述 MAC帧， 则所述向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去， 包括： 向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的上行电包交换网络接口广播出去。
11、 如权利要求 8所述的方法， 其特征在于， 所述若所述 MAC帧不是来自 下行链路接口， 或者所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址， 或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的 表项， 或者所述 MAC地址转发表中光包交换网络转发接口信息为 NULL, 或者 根据所述 MAC帧控制信息判断所述 MAC帧是协议帧，或者与所述 MAC帧的目 的 MAC地址对应的上行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 则确定下行 链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于转发所述 MAC帧包括： 若所述 MAC 帧不是来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或 者组播地址，并且所述 MAC地址转发表中查询到与所述 MAC帧的目的 MAC地 址对应的电包交换网络转发接口信息， 则确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址 对应的下行链路接口用于交换所述 MAC帧，若确定与所述 MAC帧的目的 MAC 地址对应的下行链路接口用于交换所述 MAC帧， 则所述向电包交换单元发出 控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去， 包括： 向电交换 的下行链路接口交换出去； 或者
所述若所述 MAC帧不是来自下行链路接口，或者所述 MAC帧的目的 MAC 地址是广播地址或者组播地址， 或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，或者所述 MAC地址转发表中光包交换网 络转发接口信息为 NULL, 或者根据所述 MAC帧控制信息判断所述 MAC帧是 应的输出緩存已满， 则确定下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于转 发所述 MAC帧包括： 若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目 的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中查询到 与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，并且所述 MAC地址转发表中与所 述 MAC帧的目的 MAC地址对应的光包交换网络转发接口信息为 NULL , 则确
路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC帧， 则所述向电包交换单 元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述确定的接口转发出去包括： 向电 址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口交换出去； 或者 若所述 MAC帧不是来自下行链路接口，或者所述 MAC帧的目的 MAC地址 是广播地址或者组播地址， 或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC 帧的目的 MAC地址对应的表项， 或者所述 MAC地址转发表中光包交换网络转 发接口信息为 NULL, 或者根据所述 MAC帧控制信息判断所述 MAC帧是协议 输出緩存已满， 则确定下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于转发所 述 MAC帧包括： 若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中查询到与 所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，所述 MAC地址转发表中与所述 MAC 帧的目的 MAC地址对应的光包交换网络转发接口信息不为 NULL,并且与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上行光包交换网络接口对应的输出緩存已满， 网络转发接口信息不为 NULL, 则确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的 下行链路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC帧， 若确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口用于交 换所述 MAC帧， 则所述向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从 所述确定的接口转发出去包括： 向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 换网络接口交换出去。
12、 一种数据包交换装置， 其特征在于， 所述装置包括：
接收模块， 用于接收媒质访问控制层 MAC帧控制信息， 所述 MAC帧控制 信息包括目的 MAC地址、 虚拟局域网标识和帧协议类型信息中的一种或其任 意结合；
确定模块， 用于根据所述 MAC帧控制信息和通过查询 MAC地址转发表， 确定用于转发所述 MAC帧的接口， 所述用于转发所述 MAC帧的接口包括下行 链路接口、 上行电包交换网络接口和 /或上行光包交换网络接口；
信号发送模块， 用于向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧 从所述确定的接口转发出去。
13、 如权利要求 12所述的装置， 其特征在于， 所述确定模块包括： 第一确定子模块， 用于若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC 帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且查询到所述 MAC地址转 发表中光包交换网络转发接口信息不为 NULL, 并且根据所述控制信息判断所 换网络接口对应的输出緩存未满， 则确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应 的上行光包交换网络接口用于交换所述 MAC帧；
第二确定子模块， 用于若所述 MAC帧不是来自下行链路接口， 或者所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址，或者所述 MAC地址转发表 中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，或者所述 MAC地址转 发表中光包交换网络转发接口信息为 NULL,或者根据所述 MAC帧控制信息判 交换网络接口对应的输出緩存已满， 则确定下行链路接口和 /或上行电包交换 网络接口用于转发所述 MAC帧；
所述信号发送模块用于若所述第一确定子模块确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上行光包交换网络接口用于交换所述 MAC帧， 则向所述电包 对应的上行光包交换网络接口交换出去。
14、 如权利要求 13所述的装置， 其特征在于， 所述第二确定子模块包括： 第一确定单元， 用于若所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播 地址，或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对 电包交换网络转发接口信息为 NULL,或者所述 MAC地址转发表中查询不到与 所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息， 则确定本广 播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧；
所述信号发送模块用于若所述第一确定单元确定本广播域的下行链路接 口和 /或上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出 控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和 /或上行电包 交换网络接口广播出去。
15、 如权利要求 14所述的装置， 其特征在于， 所述第一确定单元包括： 第一确定子单元， 用于若所述 MAC帧不是来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址，或者若所述 MAC帧不是来 自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地 址并且所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应 的电包交换网络转发接口信息，则确定本广播域的下行链路接口用于广播所述 MAC帧， 所述信号发送模块用于若所述第一确定子单元确定本广播域的下行 链路接口用于广播所述 MAC帧 ， 则向电包交换单元发出控制信号， 以使将所 述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口广播出去；
第二确定子单元， 用于若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC 帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址， 则确定本广播域的下行链路接 口和 /或上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 所述信号发送模块用于 若所述第二确定子单元确定本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接 口用于广播所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC 帧从所述本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接口广播出去；
第三确定子单元， 用于若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC 帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中 查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项， 则确定本广播域的下行 链路接口和上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 所述信号发送模块 用于若所述第三确定子单元确定本广播域的下行链路接口和上行电包交换网 络接口用于广播所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接口广播出去； 第四确定子单元， 用于若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC 帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且查询到所述 MAC地址转 对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL , 则确定本广播域的上行电包交换 网络接口用于广播所述 MAC帧， 所述信号发送模块用于若所述第四确定子单 元确定本广播域的上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 则所述向电 包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的上行电包交 换网络接口广播出去。
16、 如权利要求 13所述的装置， 其特征在于， 所述第二确定子模块包括： 第二确定单元，用于若所述 MAC帧不是来自下行链路接口，并且所述 MAC 帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中 查询到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息， 则 帧， 所述信号发送模块用于若所述第二确定单元确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的下行链路接口用于交换所述 MAC帧， 则向电交换单元发出控 接口交换出去； 或者
所述第二确定子模块包括： 第三确定单元， 用于若所述 MAC帧来自下行 链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并 且所述 MAC地址转发表中查询到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项， 网络转发接口信息为 NULL , 则确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的下 行链路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC帧， 所述信号发送模 路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC帧， 则向电包交换单元发 链路接口或上行电包交换网络接口交换出去； 或者
所述第二确定子模块包括： 第四确定单元， 用于若所述 MAC帧来自下行 链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并 且所述 MAC地址转发表中查询到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，
包交换网络接口对应的输出緩存已满， 并且所述 MAC地址转发表中与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息不为 NULL , 则确 口用于交换所述 MAC帧， 所述信号发送模块用于若所述第四确定单元确定与 所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口用 于交换所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从 与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口 交换出去。
17、 一种接入交换机， 其特征在于， 所述接入交换机包括：
收发模块， 包括第一以太网包收发单元、第二以太网包收发单元和光包收 发单元， 所述收发模块用于从收到的媒质访问控制层 MAC帧中提取 MAC帧控 制信息并根据所述控制信息建立 MAC地址转发表， 所述 MAC帧控制信息包括 源 MAC地址、 目的 MAC地址、 虚拟局域网标识和帧协议类型信息中的一种或 其任意结合；
与所述收发模块连接的控制器， 用于接收所述收发模块提取的 MAC帧控 制信息， 根据所述 MAC帧控制信息和通过查询 MAC地址转发表， 确定用于转 发所述 MAC帧的接口，向电包交换单元发出控制信号，所述用于转发所述 MAC 帧的接口包括下行链路接口、 上行电包交换网络接口和 /或上行光包交换网络 接口；
与所述控制器连接的电包交换单元， 用于将所述 MAC帧从所述确定的接 口转发出去。
18、 如权利要求 17所述的接入交换机， 其特征在于， 所述收发模块包括： 项， 则建立与所述源 MAC地址对应的表项， 所述建立表项包括将电包交换网 络转发接口信息或光包交换网络转发接口信息设置为接收所述 MAC帧时的电 包交换网络接口或上行光包交换网络接口，所述电包交换网络接口包括上行电 包交换网络接口和下行链路接口；
光包交换网络转发接口信息更新为接收所述 MAC帧时的电包交换网络接口或 上行光包交换网络接口。
19、 如权利要求 17所述的接入交换机， 其特征在于， 所述控制器包括： 第一确定子模块， 用于若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC 帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且查询到所述 MAC地址转 发表中光包交换网络转发接口信息不为 NULL, 并且根据所述控制信息判断所 换网络接口对应的输出緩存未满， 则确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应 的上行光包交换网络接口用于交换所述 MAC帧；
第二确定子模块， 用于若所述 MAC帧不是来自下行链路接口， 或者所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址，或者所述 MAC地址转发表 中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项，或者所述 MAC地址转 发表中光包交换网络转发接口信息为 NULL,或者根据所述 MAC帧控制信息判 交换网络接口对应的输出緩存已满， 则确定下行链路接口和 /或上行电包交换 网络接口用于转发所述 MAC帧；
信号发送模块， 用于若所述第一确定子模块确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上行光包交换网络接口用于交换所述 MAC帧， 则向所述电包 对应的上行光包交换网络接口交换出去。
20、 如权利要求 19所述的接入交换机， 其特征在于， 所述第二确定子模块 包括：
第一确定单元， 用于若所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播 地址，或者所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对 电包交换网络转发接口信息为 NULL,或者所述 MAC地址转发表中查询不到与 所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息， 则确定本广 播域的下行链路接口和 /或上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧；
所述信号发送模块用于若所述第一确定单元确定本广播域的下行链路接 口和 /或上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出 控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和 /或上行电包 交换网络接口广播出去。
21、 如权利要求 20所述的接入交换机， 其特征在于， 所述第一确定单元包 括：
第一确定子单元， 用于若所述 MAC帧不是来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址，或者若所述 MAC帧不是来 自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地 址并且所述 MAC地址转发表中查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应 的电包交换网络转发接口信息，则确定本广播域的下行链路接口用于广播所述 MAC帧， 所述信号发送模块用于若所述第一确定子单元确定本广播域的下行 链路接口用于广播所述 MAC帧 ， 则向电包交换单元发出控制信号， 以使将所 述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口广播出去；
第二确定子单元， 用于若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC 帧的目的 MAC地址是广播地址或者组播地址， 则确定本广播域的下行链路接 口和 /或上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 所述信号发送模块用于 若所述第二确定子单元确定本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接 口用于广播所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC 帧从所述本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接口广播出去；
第三确定子单元， 用于若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC 帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发表中 查询不到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项， 则确定本广播域的下行 链路接口和上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 所述信号发送模块 用于若所述第三确定子单元确定本广播域的下行链路接口和上行电包交换网 络接口用于广播所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的下行链路接口和上行电包交换网络接口广播出去； 第四确定子单元， 用于若所述 MAC帧来自下行链路接口， 并且所述 MAC 帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且查询到所述 MAC地址转
对应的电包交换网络转发接口信息为 NULL , 则确定本广播域的上行电包交换 网络接口用于广播所述 MAC帧， 所述信号发送模块包括用于若所述第四确定 子单元确定本广播域的上行电包交换网络接口用于广播所述 MAC帧， 则所述 向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从所述本广播域的上行电 包交换网络接口广播出去。
22、 如权利要求 19所述的接入交换机， 其特征在于， 所述第二确定子模块 包括： 第二确定单元， 用于若所述 MAC帧不是来自下行链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并且所述 MAC地址转发 表中查询到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信
MAC帧， 所述信号发送模块用于若所述第二确定单元确定与所述 MAC帧的目 的 MAC地址对应的下行链路接口用于交换所述 MAC帧， 则向电交换单元发出 路接口交换出去； 或者
所述第二确定子模块包括： 第三确定单元， 用于若所述 MAC帧来自下行 链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并 且所述 MAC地址转发表中查询到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项， 网络转发接口信息为 NULL , 则确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的下 行链路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC帧；
所述信号发送模块用于若所述第三确定单元确定与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口用于交换所述 MAC 帧， 则向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从与所述 MAC帧的 目的 MAC地址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口交换出去； 或者 所述第二确定子模块包括： 第四确定单元， 用于若所述 MAC帧来自下行 链路接口， 并且所述 MAC帧的目的 MAC地址不是广播地址或者组播地址， 并 且所述 MAC地址转发表中查询到与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的表项， 转发接口信息不为 NULL , 并且与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的上行光 包交换网络接口对应的输出緩存已满， 并且所述 MAC地址转发表中与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的电包交换网络转发接口信息不为 NULL , 则确 口用于交换所述 MAC帧， 所述信号发送模块用于若所述第四确定单元确定与 所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口用 于交换所述 MAC帧， 则向电包交换单元发出控制信号， 以使将所述 MAC帧从 与所述 MAC帧的目的 MAC地址对应的下行链路接口或上行电包交换网络接口 交换出去。
23、 一种数据包交换系统， 其特征在于， 所述数据包交换系统包括： 核心 层电包交换设备、核心层光包交换设备和至少一个接入系统， 所述接入系统包 括至少一个服务器构成的服务器组以及与所述服务器组连接的接入交换机，所 述接入交换机通过下行链路接口与所述服务器连接，通过上行电包交换网络接 口与所述核心层电包交换设备连接，通过上行光包交换网络接口与所述核心层 光包交换设备连接；
所述接入交换机用于接收媒质访问控制层 MAC帧， 提取 MAC帧控制信息 并根据所述 MAC帧控制信息建立 MAC地址转发表，所述 MAC帧控制信息包括 源 MAC地址、 目的 MAC地址、 虚拟局域网标识和帧协议类型信息中的一种或 其任意结合；
所述接入交换机通过所述下行链路接口接收来自所述服务器组的 MAC 帧， 提取 MAC帧控制信息， 根据所述 MAC帧控制信息和通过查询 MAC地址转 发表确定用于转发所述 MAC帧的接口， 向电包交换单元发出控制信号， 将所 述 MAC帧从所述确定的接口转发至所述服务器组， 核心层电包交换设备和 /或 核心层光包交换设备； 或者
所述接入交换机通过所述上行电包交换网络接口接收来自所述核心层电 包交换设备的 MAC帧， 提取 MAC帧控制信息， 根据所述 MAC帧控制信息和通 过查询 MAC地址转发表确定用于转发所述 MAC帧的接口， 向电包交换单元发 出控制信号， 将所述 MAC帧从从所述确定的接口转发至所述服务器组； 或者 所述接入交换机通过所述上行电包交换网络接口接收来自所述核心层光 包交换设备的光包， 提取 MAC帧控制信息， 根据所述 MAC帧控制信息和通过 查询 MAC地址转发表确定用于转发所述 MAC帧的接口， 向电包交换单元发出 控制信号， 将所述 MAC帧从所述确定的接口转发至所述服务器组。
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