渐进式MAC地址学习制造技术

本发明专利技术的实施例涉及渐进式MAC地址学习。本发明专利技术的一个实施例提供了一种互连交换机的网络中的交换机。所述交换机包括存储设备、硬件管理装置和第二层管理装置。所述存储设备存储转发表，该转发表包括条目，所述条目包含MAC地址和用于该MAC地址的出站端口。所述硬件管理装置判断帧的目标MAC地址是否出现在所述交换机的存储器中的硬件表中。响应于所述目标MAC地址没有出现在所述硬件表中的判断，所述第二层管理装置在所述转发表中查找包含所述目标MAC地址的第一条目，并且基于所述第一条目，在所述硬件表中创建包含所述目标MAC地址的第二条目。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】渐进式MAC地址学习相关申请本申请主张下述申请的权益:专利技术人Suresh Vobbilisetty、MythilikanthRaman、Phanidhar Kogant1、Raju Shekarappa、Mahesh K.Pujara 和 Pankaj K.Jha于2014年8月11日提交的、代理人案号为BRCD-3320.0.l.US.PSP、名称为“会话式MAC学习(Conversat1nal MAC Leaning) ”的第62/035，901号美国临时专利申请，以及专利技术人为 Suresh Vobbilisetty、Mythilikanth Raman、Phan idhar Kogant1、RajuShekarappa、Mahesh K.Pujara 和 Pankaj K.Jha 于 2014 年 8 月 26 日提交的、代理人案号为BRCD-3320.0.2.US.PSP、名称为“会话式MAC学习(Conversat1nal MAC Leaning) ”的第62/042，076号美国临时专利申请的优先权，这些申请的公开内容通过引用的方式并入本文中。本专利技术涉及专利技术人Suresh Vobbilisetty 和 Dilip Chatwani 于 2014 年 10 月 21日提交的、代理人案号为BRCD-3008.1.US.NP、名称为“虚拟集群交换(Virtual ClusterSwitching) ” 的第 8, 867, 552 号美国专利，以及专利技术人 Suresh Vobbilisetty、Phan idharKoganti 和 Jesse B.Willeke 于 2011 年 4 月 22 日提交的、代理人案号为 BRCD-3015.1.US.NP、名称为“用于虚拟集群交换的名称服务(Name Services for Virtual ClusterSwitching) ”的第13/092，752号美国专利申请，这些专利公开的内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及通信网络。具体来说，本专利技术涉及用于有效的介质访问控制(MediaAccess Control, MAC)地址学习的系统和方法。
技术介绍
互联网的指数增长已经使其成为运行在物理和虚拟装置上的各自应用的受欢迎的传递媒介。这些应用带来了对带宽需求的不断增加。因此，设备供应商争相建立具有例如网络虚拟化和多租赁的等多种功能的更大、更快的交换机，以有效地适应多样化的网络要求。然而，交换机的尺寸不能无限增长。它受到物理空间、功耗和设计复杂度等因素的限制。此外，性能更高的交换机通常更复杂，并且更昂贵。更重要的是，因为过于庞大和过于复杂的系统常常不能产生规模经济，因此，由于增加的每端口成本，简单地增加交换机的尺寸和性能可能会被证明在经济上是不可行的。提高交换机系统的可扩展性的一个灵活方式是，建立架构(Fabric)交换机。架构交换机是各个成员交换机的集合。这些成员交换机形成单一逻辑交换机，该单一逻辑交换机具有任何数量端口和任何拓扑结构。随着需求的增长，客户可以采用“按需购买”的方式扩展架构交换机的性能。同时，第二层(Layer-2)和第三层(Layer-3)(例如，分别为以太网协议和互联网协议(IP))交换技术不断发展。IP促进了广域网(WAN)中的路由和端到端的数据传输，同时为无错通信提供安全保障。在另一方面，更多的路由类似功能迀移到第二层中。尤其是多链接透明互联(Transparent Interconnect1n of Lots of Links，TRILL)协议的最新发展，允许以太网交换机具有更像路由设备的功能。TRILL克服了传统生成树协议固有的低效率，其迫使第二层交换机连接在逻辑扩充树拓扑结构中，从而避免生成环路。通过在交换机中执行路由功能并且在TRILL首部包括跳跃计数，TRILL允许路由桥(Routing Bridge,RBridge)连接在任何拓扑结构中而没有生成环路的风险。随着互联网流量变得更加多样化，网络虚拟化作为网络架构师的价值定位，正在逐步变得越来越重要。此外，虚拟计算的演变已经使得多租赁有吸引力，并因此对网络有了额外的需求。例如，交换机可连接大量的虚拟服务器，并且学习虚拟服务器的虚拟MAC地址。网络基础设施能为大量终端设备提供可扩展的MAC地址管理，这通常是很有必要的。虽然当前的网络支持许多所需的特性，但是在有效地促进可扩展MAC地址学习方面，一些问题仍然未得到解决。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例提供了一种在互连交换机的网络中的交换机。所述交换机包括存储设备、硬件管理装置和第二层管理装置。所述存储设备存储转发表，该转发表包括包含介质访问控制(Media Access Control，MAC)地址和该MAC地址的出站端口的条目。所述硬件管理装置判断帧的目标MAC地址是否出现在所述交换机的存储器中的硬件表中。响应于所述目标MAC地址没有出现在所述硬件表中的判断，所述第二层管理装置在所述转发表中查找包含所述目标MAC地址的第一条目，并且基于所述第一条目在所述硬件表中创建包含所述目标MAC地址的第二条目。在本实施例的一个变形例中，所述交换机还包括学习管理装置，其从本地边缘端口学习第一 MAC地址。接着，所述第二层管理装置分别在所述转发表和所述硬件表中创建包含所述学习的MAC地址的各自的条目。在本实施例的一个变形例中，所述交换机还包括学习管理装置，其从通知报文的有效负载中提取在第二交换机的端口学习的远程MAC地址。接着，所述第二层管理装置在所述转发表中创建包含所述远程MAC地址的条目。在本实施例的一个变形例中，响应于所述MAC地址出现在所述硬件表中的判断，所述第二层管理装置从所述硬件表中的包含所述目标MAC地址的条目中识别所述帧的出站端口。在本实施例的一个变形例中，如果已经通过在所述交换机的第一芯片中的第一端口接收到所述帧，那么阻止所述第二层管理装置在所述交换机的第二芯片的硬件表中创建包含所述目标MAC地址的条目。在本实施例的一个变形例中，所述第二层管理装置清除所述第二条目，以对识别到所述目标MAC地址老化事件做出响应。在还有的变形例中，所述第二层管理装置清除所述第一条目，以对识别到在通知报文中的远程交换机老化事件做出响应。在所述远程交换机的端口已经学习了所述目标MAC地址。在本实施例的一个变形例中，所述交换机和远程交换机参与到虚拟链路聚合组中，该虚拟链路聚合组连接终端设备与所述交换机和所述远程交换机连接。在本实施例的一个变形例中，响应于对所述查找失败的判断，所述第二层管理装置将所述帧洪泛到所述网络中。在本实施例的一个变形例中，所述网络是以单个以太网交换机的形式运作的交换机组。所述网络的各个交换机与标识所述交换机组的组标识符相关联。【附图说明】图1A为根据本专利技术的一个实施例的、支持渐进式MAC地址学习的网络的示意图；图1B为根据本专利技术的一个实施例的、用于支持渐进式MAC地址学习的转发表和硬件表的不意图；图1C为根据本专利技术的一个实施例的、在交换机硬件中的渐进式MAC地址学习的示意图；图2A为根据本专利技术的一个实施例的、基于地址解析协议(Address Resolut1nProtocol, ARP)本文档来自技高网...

【技术保护点】
互连交换机的网络中的交换机，其中，该交换机包括：存储设备，其配置为存储转发表，该转发表中的条目包括介质访问控制(Media Access Control，MAC)地址和用于该MAC地址的出站端口；硬件管理装置，其配置为判断帧的目标MAC地址是否出现在所述交换机的存储器中的硬件表中；以及第二层管理装置，其配置为：响应于所述目标MAC地址没有出现在所述硬件表中的判断，在所述转发表中查找包含所述目标MAC地址的第一条目；以及基于所述第一条目，在所述硬件表中创建包含所述目标MAC地址的第二条目。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·沃比利塞蒂，M·拉曼，P·科甘蒂，R·谢卡拉帕，M·K·普加拉，P·K·加，
申请(专利权)人：博科通讯系统有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US