交换接入模块、信元封装方法及交换网系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种交换接入模块、信元封装方法及交换网系统，所述方法包括：所述交换接入模块根据所接收的数据包的目的地址，确定对应所述目的地址的累积未发送数据，所述对应所述目的地址的累积未发送数据包括所述交换接入模块接收的数据包、以及所述交换接入模块缓存的与所述目的地址对应的未发送数据；根据预设的信元最小长度、以及对应所述目的地址的累积的未发送数据的长度，将对应所述目的地址的累积未发送数据填充至至少一个信元中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信技术，尤其涉及交换网系统中的交换接入模块、信元封装方法及交换网系统。
技术介绍
在网络系统中，路由器或者交换机中数据交换架构主要由线卡(LineCard)与交换模块(SwitchFabric)构成，如图1所示，线卡上主要有接口模块(InterfaceModule)、包处理(PacketProcessor)模块和交换接入(SwitchAccess)模块，其中接口模块可以是同步数字系列(SDH，SynchronousDigitalHierarchy)成帧器或者以太网物理层加链路层芯片，包处理模块为网络处理器(NP，NetworkProcessor)或者基于逻辑可编程门阵列(FPGA，FieldProgrammableGateArray)的包处理器。数据包从接口模块进入到线卡后，接口模块将丢弃其中错误的数据包，将正确的数据包传递给包处理模块进行处理，包处理模块根据数据包的目的地址(目的MAC或者目的IP)、业务类型、优先级等信息对数据包进行分析处理，得到数据包的目的交换接入模块(即数据包所发往的交换接入模块)与数据包的流编号，然后将数据包发送给交换接入模块。交换接入模块根据数据包的目的地址，将数据包封装为信元，然后将信元传递给交换模块，通过本地的交换模块将信元转发到目的地址所对应的交换接入模块。多个路由器或者交换机的交换接入模块和交换模块组成了交换网，如图2所示，通常交换接入模块与交换模块之间使用高速串行链路实现互联；在交换网中，存在着各种各样的数据流，如具有不同源地址(来自不同交换接入模块)、不同目的地址(需要交换到不同的交换接入模块)等各种数据流；其中数据流还包括单播数据(由交换接入模块分割为单播信元传递给交换模块)与组播数据(由交换接入模块分割为组播信元传递给交换模块)，单播信元只需要发送给一个目的交换接入模块，组播信元需要在交换模块完成复制，发送到不同的交换接入模块。通常，数据流为单播或者组播，与及单播目的地址与组播ID，都是由包处理模块告知交换接入模块。交换模块在处理单播信元时，需要将来自不同交换接入模块的单播信元，根据其目的地址实现转发。通常交换模块是把来自不同交换接入模块的单播信元存储到缓存中，然后把缓存中的单播信元读出根据信元中目的地址，查找可以达到目的交换接入模块的高速串行链路，然后把单播信元存入到相应高速串行链路的缓存，最后通过高速串行链路把单播信元发送到目的交换接入模块。交换模块在处理组播信元时，需要将来自不同交换接入模块的组播信元，根据信元中组播ID实现转发。通常交换模块是把来自不同交换接入模块的组播信元存储到缓存中，然后把缓存中的组播信元读出后根据信元组播ID，查找需要发往的交换接入模块，然后根据所需要发往的多个交换接入模块编号，查找可以达到各个目的交换接入模块的高速串行链路，然后把组播信元复制后存入到相应高速串行链路的缓存，最后通过高速串行链路把组播信元发送到目的交换接入模块。随着交换网系统的发展，交换网的处理能力要求越来越高，这就要求交换模块每秒需要处理的更多数量的信元，对交换模块查找能力、以及缓存读写能力提出了更好的设计要求，导致交换模块难以设计及实现。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种交换接入模块、信元封装方法及交换网系统，能够减小交换接入模块发送至交换模块的信元数量，进而减小交换模块的信元转发率。本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：本专利技术实施例提供一种信元封装方法，所述方法包括：所述交换接入模块根据所接收的数据包的目的地址，确定对应所述目的地址的累积未发送数据，所述对应所述目的地址的累积未发送数据包括所述交换接入模块接收的数据包、以及所述交换接入模块缓存的与所述目的地址对应的未发送数据；根据预设的信元最小长度、以及对应所述目的地址的累积未发送数据的长度，将对应所述目的地址的累积未发送数据填充至至少一个信元中。本专利技术实施例还提供一种交换接入模块，所述交换接入模块包括：缓存单元，用于缓存未发送数据；确定单元，用于所述交换接入模块根据所接收的数据包的目的地址，确定对应所述目的地址的累积未发送数据，所述对应所述目的地址的累积未发送数据包括所述交换接入模块接收的数据包、以及所述缓存单元缓存的与所述目的地址对应的未发送数据；封装单元，用于根据预设的信元最小长度、以及对应所述目的地址的累积的未发送数据的长度，将对应所述目的地址的累积未发送数据填充至至少一个信元中。本专利技术实施例还提供一种交换网系统，所述交换网系统包括交换接入模块和和交换模块；其中，所述交换接入模块，用于根据所接收的数据包的目的地址，确定对应所述目的地址的累积未发送数据，所述对应所述目的地址的累积未发送数据包括所述交换接入模块接收的数据包、以及所述交换接入模块缓存的与所述目的地址对应的未发送数据；所述交换接入模块，根据预设的信元最小长度、以及对应所述目的地址的累积未发送数据的长度，将对应所述目的地址的累积未发送数据填充至至少一个信元中。本专利技术实施例中，交换接入模块可以将对应目的地址的累积未发送数据对应的多个数据包通过填充至至少一个信元中，避免了相关技术总是在一个信元中填充一个数据包的情况，从而减少了发送至交换模块的信元的数量，进而降低了交换模块的信元转发率，减小了交换模块的设计难度。附图说明图1为交换网系统中通用数据交换架构；图2为交换网系统的架构示意图；图3为本专利技术实施例信元封装方法的流程示意图；图4为本专利技术实施例接收到不同数据包时信元封装处理的实现流程图；图5为本专利技术实施例在场景一中进行信元封装的实现流程图；图6为本专利技术实施例在场景二中进行信元封装的实现流程图；图7为本专利技术实施例中交换接入模块的结构示意图；图8为本专利技术实施例交换网系统的架构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面将结合附图及实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。专利技术人在实施本专利技术的过程中发现，已有的交换网系统中，交换接入模块在将数据包封装为信元时，每个信元的净荷只会存储一个数据包，也就是说在同一个信元的净荷中不会有两个或多个数据包；而随着交换网的处理能力要求越来越高，接口模块处理能力从1吉位每秒(Gbps)、10Gbps速率发展到现在<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信元封装方法，其特征在于，所述方法包括：所述交换接入模块根据所接收的数据包的目的地址，确定对应所述目的地址的累积未发送数据，所述对应所述目的地址的累积未发送数据包括所述交换接入模块接收的数据包、以及所述交换接入模块缓存的与所述目的地址对应的未发送数据；根据预设的信元最小长度、以及对应所述目的地址的累积未发送数据的长度，将对应所述目的地址的累积未发送数据填充至至少一个信元中。

【技术特征摘要】
1.一种信元封装方法，其特征在于，所述方法包括：
所述交换接入模块根据所接收的数据包的目的地址，确定对应所述目的地
址的累积未发送数据，所述对应所述目的地址的累积未发送数据包括所述交换
接入模块接收的数据包、以及所述交换接入模块缓存的与所述目的地址对应的
未发送数据；
根据预设的信元最小长度、以及对应所述目的地址的累积未发送数据的长
度，将对应所述目的地址的累积未发送数据填充至至少一个信元中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的信元最小长
度、以及对应所述目的地址的累积未发送数据的长度，将对应所述目的地址的
累积未发送数据填充至至少一个信元中，包括：
当对应所述目的地址的累积未发送数据的长度大于所述信元最小长度时，
将对应所述目的地址的累积未发送数据填充至至少两个信元中，直至剩余的累
积未发送数据的长度为零或小于所述信元最小长度；其中，
填充后得到的信元的长度与所述信元最小长度对应。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当剩余的累积未发送数据的
长度小于所述信元最小长度时，所述方法还包括：
缓存所述剩余的累积未发送数据；
存储所述剩余的未发送数据对应的数据包在缓存中的起始位置和长度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的信元最小长
度、以及对应所述目的地址的累积未发送数据的长度，将对应所述目的地址的
累积未发送数据填充至至少一个信元中，包括：
当对应所述目的地址的累积未发送数据的长度小于所述信元最小长度，且
对应所述目的地址的累积未发送数据所对应的数据包的数量大于或等于在信元
中所填充的数据包数量的最小值时，将对应所述目的地址的累积未发送数据填
充至一个信元中。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当对应所述目的地址的累积
未发送数据的长度小于所述信元最小长度，且对应所述目的地址的累积未发送
数据对应的数据包的数量小于在信元中所填充的数据包数量的最小值时，所述
方法还包括：
缓存所述累积未发送数据；并标识所述累积未发送数据对应的数据包在缓
存中的起始位置和长度。
6.根据权利要求2至5任一项所述的方法，其特征在于，根据预设的信元
最小长度、以及所述累积未发送数据的长度，将所述累积未发送数据填充至至
少一个信元之前，所述方法还包括：
确定所述目的地址对应的目的交换接入模块支持拼接功能。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，确定所述目的地址对应的目
的交换接入模块不支持拼接功能时，所述方法还包括：
将对应所述目的地址的累积未发送数据填充至信元中，其中，填充得到的
信元的长度小于等于所述信元最小长度。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将对应所述目的地址的累积
未发送数据填充至信元中，包括：
当对应所述目的地址的累积未发送数据的长度小于或等于所述信元最小长
度时，将对应所述目的地址的累积未发送数据填充至一个信元中；
当所述累积未发送数据的长度大于所述信元最小长度时，将对应所述目的
地址的累积未发送数据填充至至少两个信元中。
9.一种交换接入模块，其特征在于，所述交换接入模块包括：
缓存单元，用于缓存未发送数据；
确定单元，用于所述交换接入模块根据所接收的数据包的目的地址，确定
对应所述目的地址的累积未发送数据，所述对应所述目的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾敏，贺志强，徐凤鸣，孔敏达，
申请(专利权)人：深圳市中兴微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44