以太网交换芯片、其组播镜像流量均衡的实现方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种以太网交换芯片、其组播镜像流量均衡的实现方法及系统，以太网交换芯片包括：入方向处理引擎模块，出方向处理引擎模块，以及存储转发模块，所述入方向处理引擎模块与存储转发模块相连接，所述存储转发模块与出方向处理引擎模块相连接；其中，所述入方向处理引擎模块包括至少两个入方向处理引擎单元；所述出方向处理引擎模块与入方向处理引擎单元数量相同的出方向处理引擎单元；所述存储转发模块包括：环回单元以及报文复制单元；本发明专利技术，可以有效提高交换芯片的带宽利用率和报文的处理带宽，可以效避免造成报文环回到同一个入方向处理引擎单元引起的带宽处理能力低和丢包的现象。

【技术实现步骤摘要】
以太网交换芯片、其组播镜像流量均衡的实现方法及系统
本专利技术涉及网络通信领域，尤其涉及一种以太网交换芯片、其组播镜像流量均衡的实现方法及系统。
技术介绍
在网络通信中，经常需要对网络中流量进行分析和监控，镜像就是指将流量复制到特定的目的地进行分析，以进行网络检测和故障排除。在实际应用中，可能需要一份流量复制到多个目的地进行观察分析或者备份，因此需要网络交换芯片支持多目的地的镜像。报文的镜像是指复制源报文发往指定的目的地，不影响源报文的转发流程，申请号为CN201611269913.9的中国专利申请，提出一种实现多目的地报文镜像的交换机及方法，其通过一组相互对应的入方向处理引擎模块和出方向处理引擎模块，并通过存储转发模块进行互联，以实现多目的地报文镜像；然而，在高速交换芯片中，一组入方向处理引擎和出方向处理引擎并不能满足高带宽的报文处理，上述提案中的环回模块将报文环回至一个入方向处理引擎模块中，无法满足高带宽的报文镜像处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种以太网交换芯片、其组播镜像流量均衡的实现方法及系统。为实现上述目的之一，本专利技术一实施方式的以太网交换芯片包括：入方向处理引擎模块，出方向处理引擎模块，以及存储转发模块，所述入方向处理引擎模块与存储转发模块相连接，所述存储转发模块与出方向处理引擎模块相连接；其中，所述入方向处理引擎模块包括至少两个入方向处理引擎单元；所述出方向处理引擎模块与入方向处理引擎单元数量相同的出方向处理引擎单元；所述存储转发模块包括：环回单元以及报文复制单元；报文进入入方向处理引擎模块时，所述入方向处理引擎模块用于在源报文进入时，选择其中一个入方向处理引擎单元对其进行接收，并通过选择的入方向处理引擎单元对源报文进行解析；所述存储转发模块将初次进入入方向处理引擎单元的源报文镜像复制后形成环回报文，同时将源报文转发至其中一个出方向处理引擎模块处理；所述环回单元选择性地将环回报文环回至其中一个入方向处理引擎单元；当环回单元选择性地将环回报文环回至其中一个入方向处理引擎单元后，所述入方向处理引擎单元还用于，根据环回报文获取组播镜像的目的组播组的ID发送至报文复制单元；所述报文复制单元用于根据其接收的目的组播组的ID以及目的组播组的端口信息进行多目的地的组播复制，并选择性地发送至其中一个出方向处理引擎模块处理。为实现上述目的之一，本专利技术一实施方式的以太网交换芯片中组播镜像流量均衡的实现方法包括：S1、源报文转发过程中，所述源报文选择性地进入其中一个入方向处理引擎单元，以对所述源报文进行解析和查找，获取其对应的转发目的地和镜像标识；S2、按照源报文对应的转发目的地通过存储转发模块将入方向处理引擎单元中的源报文选择性地发送至出其中一个出方向处理引擎单元，同时，对所述源报文进行复制形成环回报文，并通过所述环回单元环回至其中一个入方向处理引擎单元；S3、根据环回报文通过所述入方向处理引擎单元获取其对应的组播镜像的目的组播组的ID，并发送至报文复制单元，以使所述报文复制单元根据其接收的目的组播组的ID以及目的组播组的端口信息进行多目的地的组播复制，形成多个报文镜像，并选择性地发送至其中一个出方向处理引擎单元处理；S4、通过所述出方向处理引擎单元对每个报文镜像按照其对应的端口信息进行转发。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述步骤S1具体包括：源报文转发过程中，根据源报文携带的入端口号的大小范围选择性进入其对应的入方向处理引擎模块中的其中一个入方向处理引擎单元。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述步骤S1具体包括：根据使用所述以太网交换芯片的交换机入端口号或者源报文的VLAN特征信息获取源报文对应的镜像标识。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述步骤S2中，按照源报文对应的转发目的地通过存储转发模块将入方向处理引擎单元中的源报文选择性地发送至出其中一个出方向处理引擎单元具体包括：根据源报文携带的入端口号的大小范围选择性地发送至其对应的出方向处理引擎模块中的其中一个出方向处理引擎单元。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述步骤S2中，对所述源报文进行复制形成环回报文，并通过所述环回单元环回至其中一个入方向处理引擎单元具体包括：将环回报文根据所述入方向处理引擎单元的负载情况选择性地环回至其中一个入方向处理引擎单元。为实现上述目的之一，本专利技术一实施方式的以太网交换芯片中组播镜像流量均衡的实现系统包括：解析查找模块，用于在源报文转发过程中，使所述源报文选择性地进入其中一个入方向处理引擎单元，以对所述源报文进行解析和查找，获取其对应的转发目的地和镜像标识；转发模块，用于按照源报文对应的转发目的地通过存储转发模块将入方向处理引擎单元中的源报文选择性地发送至出其中一个出方向处理引擎单元，同时，对所述源报文进行复制形成环回报文，并通过所述环回单元环回至其中一个入方向处理引擎单元；组播处理模块，用于根据环回报文通过所述入方向处理引擎单元获取其对应的组播镜像的目的组播组的ID，并发送至报文复制单元，以使所述报文复制单元根据其接收的目的组播组的ID以及目的组播组的端口信息进行多目的地的组播复制，形成多个报文镜像，并选择性地发送至其中一个出方向处理引擎单元处理；输出模块，用于通过所述出方向处理引擎单元对每个报文镜像按照其对应的端口信息进行转发。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述解析查找模块具体用于：在源报文转发过程中，根据源报文携带的入端口号的大小范围选择性进入其对应的入方向处理引擎模块中的其中一个入方向处理引擎单元。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述解析查找模块具体用于：根据使用所述以太网交换芯片的交换机入端口号或者源报文的VLAN特征信息获取源报文对应的镜像标识。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述转发模块具体用于：根据源报文携带的入端口号的大小范围选择性地发送至其对应的出方向处理引擎模块中的其中一个出方向处理引擎单元。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述转发模块具体用于：将环回报文根据所述入方向处理引擎单元的负载情况选择性地环回至其中一个入方向处理引擎单元。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的以太网交换芯片、其组播镜像流量均衡的实现方法及系统，在多核交换芯片的组播镜像中，通过设置多个入方向处理引擎单元、多个出方向处理引擎单元；在处理报文过程中，环回模块根据镜像组播组信息把报文环回其中一个入方向处理单元，从而实现镜像流量分到多核以太网交换芯片内的多个slice，每个slice单独分配带宽，实现交换芯片内部的负载均衡，可以有效提高交换芯片的带宽利用率和报文的处理带宽，可以有效避免造成报文环回到同一个入方向处理引擎单元引起的带宽处理能力低和丢包的现象。附图说明图1是本专利技术一实施方式中以太网交换芯片的结构示意图；图2是本专利技术一实施方式中以太网交换芯片中组播镜像流量均衡的实现方法的流程示意图；图3是本专利技术一实施方式中以太网交换芯片中组播镜像流量均衡的实现系统的模块示意图。具体实施方式以下将结合附图所示的具体实施方式对本专利技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。本专利技术一实施方式中的以太网交换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以太网交换芯片，其特征在于，包括：入方向处理引擎模块，出方向处理引擎模块，以及存储转发模块，所述入方向处理引擎模块与存储转发模块相连接，所述存储转发模块与出方向处理引擎模块相连接；其中，所述入方向处理引擎模块包括至少两个入方向处理引擎单元；所述出方向处理引擎模块与入方向处理引擎单元数量相同的出方向处理引擎单元；所述存储转发模块包括：环回单元以及报文复制单元；报文进入入方向处理引擎模块时，所述入方向处理引擎模块用于在源报文进入时，选择其中一个入方向处理引擎单元对其进行接收，并通过选择的入方向处理引擎单元对源报文进行解析；所述存储转发模块将初次进入入方向处理引擎单元的源报文镜像复制后形成环回报文，同时将源报文转发至其中一个出方向处理引擎模块处理；所述环回单元选择性地将环回报文环回至其中一个入方向处理引擎单元；当环回单元选择性地将环回报文环回至其中一个入方向处理引擎单元后，所述入方向处理引擎单元还用于，根据环回报文获取组播镜像的目的组播组的ID发送至报文复制单元；所述报文复制单元用于根据其接收的目的组播组的ID以及目的组播组的端口信息进行多目的地的组播复制，并选择性地发送至其中一个出方向处理引擎模块处理。...

【技术特征摘要】
1.一种以太网交换芯片，其特征在于，包括：入方向处理引擎模块，出方向处理引擎模块，以及存储转发模块，所述入方向处理引擎模块与存储转发模块相连接，所述存储转发模块与出方向处理引擎模块相连接；其中，所述入方向处理引擎模块包括至少两个入方向处理引擎单元；所述出方向处理引擎模块与入方向处理引擎单元数量相同的出方向处理引擎单元；所述存储转发模块包括：环回单元以及报文复制单元；报文进入入方向处理引擎模块时，所述入方向处理引擎模块用于在源报文进入时，选择其中一个入方向处理引擎单元对其进行接收，并通过选择的入方向处理引擎单元对源报文进行解析；所述存储转发模块将初次进入入方向处理引擎单元的源报文镜像复制后形成环回报文，同时将源报文转发至其中一个出方向处理引擎模块处理；所述环回单元选择性地将环回报文环回至其中一个入方向处理引擎单元；当环回单元选择性地将环回报文环回至其中一个入方向处理引擎单元后，所述入方向处理引擎单元还用于，根据环回报文获取组播镜像的目的组播组的ID发送至报文复制单元；所述报文复制单元用于根据其接收的目的组播组的ID以及目的组播组的端口信息进行多目的地的组播复制，并选择性地发送至其中一个出方向处理引擎模块处理。2.一种以太网交换芯片中组播镜像流量均衡的实现方法，其特征在于，所述以太网交换芯片包括：入方向处理引擎模块，出方向处理引擎模块，以及存储转发模块，所述入方向处理引擎模块与存储转发模块相连接，所述存储转发模块与出方向处理引擎模块相连接；其中，所述入方向处理引擎模块包括至少两个入方向处理引擎单元；所述出方向处理引擎模块与入方向处理引擎单元数量相同的出方向处理引擎单元；所述存储转发模块包括：环回单元以及报文复制单元；所述方法包括：S1、源报文转发过程中，所述源报文选择性地进入其中一个入方向处理引擎单元，以对所述源报文进行解析和查找，获取其对应的转发目的地和镜像标识；S2、按照源报文对应的转发目的地通过存储转发模块将入方向处理引擎单元中的源报文选择性地发送至出其中一个出方向处理引擎单元，同时，对所述源报文进行复制形成环回报文，并通过所述环回单元环回至其中一个入方向处理引擎单元；S3、根据环回报文通过所述入方向处理引擎单元获取其对应的组播镜像的目的组播组的ID，并发送至报文复制单元，以使所述报文复制单元根据其接收的目的组播组的ID以及目的组播组的端口信息进行多目的地的组播复制，形成多个报文镜像，并选择性地发送至其中一个出方向处理引擎单元处理；S4、通过所述出方向处理引擎单元对每个报文镜像按照其对应的端口信息进行转发。3.根据权利要求2所述的以太网交换芯片中组播镜像流量均衡的实现方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：源报文转发过程中，根据源报文携带的入端口号的大小范围选择性进入其对应的入方向处理引擎模块中的其中一个入方向处理引擎单元。4.根据权利要求2所述的以太网交换芯片中组播镜像流量均衡的实现方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：根据使用所述以太网交换芯片的交换机入端口号或者源报文的VLAN特征信息获取源报文对应的镜像标识。5.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋华，何志川，李磊，赵茂聪，
申请(专利权)人：盛科网络苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32