ARL表管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种ARL表管理系统，应用于分布式交换设备，所述分布式交换设备包括主控板和至少一线卡，所述系统包括：每一线卡存储有ARL表，当线卡接收到报文时，线卡学习报文的硬件表项并将其更新到ARL表中，还通过线卡间通信接口进行相连线卡的硬件表项的同步；主控板与每一线卡建立有一条消息通道，并通过所述消息通道管理及查看ARL表。本发明专利技术可以实现由各线卡更新维护其各自的ARL表，取消了主控板统一管理的全局ARL表并将三层数据转发的查找出接口操作下放到各线卡，极大减轻了主控板的维护和管理表项的压力，同时也提高了交换系统在大业务流情况下的稳定性。

ARL table management system

The invention discloses an ARL table management system, which is applied to distributed switching equipment. The distributed switching equipment includes a main control board and at least one line card. The system includes: each line card stores an ARL table, and when the line card receives a message, the line card learns the hardware items of the message and updates them to the ARL table, and also through the line. The Inter-card communication interface synchronizes the hardware items of the connecting line card; the main control board establishes a message channel with each line card, and manages and views the ARL table through the message channel. The invention can update and maintain their respective ARL tables by each line card, cancel the global ARL tables unified managed by the main control board, and transfer the three-layer data forwarding search and find interface operation to each line card, which greatly reduces the pressure of maintenance and management of the main control board, and also improves the switching system in the case of large business flow. Stability.

【技术实现步骤摘要】
ARL表管理系统
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种ARL表管理系统。
技术介绍
一个分布式交换系统，通常包括主控板和多张线卡，其中，主控板是整个交换系统的主控单元，负责对整个交换系统的控制并处理各种动态协议等，而线卡即线路接口卡，是交换系统与网络的物理接口。主控板主要包括主控板CPU以及相应的管理模块等，而线卡主要包括线卡CPU及网络处理器(NP)，其中，线卡中的NPAS(NP应用服务)组件用于为高层软件提供NP硬件和NP微码的访问以便配置硬件结构和维护转发表项及内存结构等。在分布式交换系统中，ARL表(ARL，AddressResolutionLogic，地址解析逻辑)作为软件上层维护的逻辑MAC地址表(MAC地址又称为物理地址)，故也称之为软件ARL表，其主要记录的内容包括发送报文的主机的MAC地址(即源MAC地址)、关联该MAC地址的端口及所关联的局域网ID号(即VLAN_ID)。ARL表既是二层数据转发的依据，同时又是三层数据转发时查找转发出接口的索引表，在整个交换系统中有着至关重要的作用。因此，ARL表在分布式交换系统中如何管理和维护一直是备受关注的问题。参照图1，针对ARL表的管理和维护问题，现有技术中机架式交换系统常采用的是集中管理方式，即一个主控板控制多张线卡并仅在该主控板的内核中存储有一张全局ARL表。因此，该主控板不仅需要运行正常的软件协议并负责用户的配置下发，还需要及时更新全局的ARL表并将所有表项同步到各个线卡，于是当有大量业务流通过各个线卡时，将会有大量的硬件MAC地址学习上报到主控板，故容易造成主控板压力过大。此外，由于主控板到各线卡采用一条共享的消息通道并且速率有限，若主控板在交互大量的管理报文的同时，又要负责配置和表项同步，则很有可能会产生丢包现象从而影响用户正常的业务和数据。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提供了一种ARL表管理系统，用于管理软件ARL表以减轻主控板维护和管理表项的压力。本专利技术提供一种ARL表管理系统，应用于分布式交换设备，其特征在于，所述分布式交换设备包括主控板和至少一线卡，所述系统包括：每一所述线卡存储有ARL表，当所述线卡接收到报文时，所述线卡学习所述报文的硬件表项并将其更新到所述ARL表中，还通过线卡间通信接口进行相连线卡的所述硬件表项的同步；所述主控板与每一所述线卡建立有一条消息通道，并通过所述消息通道管理及查看所述ARL表，其中，所述消息通道包括采用基于TCP协议或UDP协议的网络套接字通信方式。进一步地，一种ARL表管理系统，还包括：当接收到三层报文时，所述主控板获取所述三层报文的出接口信息并将所述三层报文发往一所述线卡，其中，所述出接口信息包括下一跳IP的出接口及对应的MAC地址；所述线卡查询所述ARL表并匹配所述出接口信息，若匹配到所述线卡，所述线卡根据报文的目的地址将所述三层报文从相应出接口转发；若没有匹配到所述线卡，所述线卡将所述三层报文发往与所述线卡相连的另一线卡进行转发。进一步地，所述另一线卡匹配所述出接口信息，若匹配到所述另一线卡，所述另一线卡将所述三层报文从相应出接口转发；若没有匹配到所述另一线卡，所述另一线卡将所述三层报文在其VLAN内的出接口进行广播转发。进一步地，ARL表管理系统还包括：若所述分布式交换设备包括多个主控板，则根据预设选举规则从所述多个主控板中来选举出一个主用主控板，余下的则作为备用主控板。进一步地，ARL表管理系统还包括：当前的所述主用主控板失效时，则根据所述预设选举规则从所述备用主控板中重新选举一个作为新的所述主用主控板。进一步地，所述预设选举规则包括，根据所述多个主控板的MAC地址或IP地址大小来选举所述主用主控板。进一步地，所述消息通道包括采用基于TCP协议或UDP协议的网络套接字通信方式。进一步地，所述主控板通过所述消息通道向所有所述线卡发送广播消息或命令来管理所述ARL表。进一步地，所述主控板通过所述消息通道向一所述线卡发送查询消息来查看所述ARL表，所述线卡接收到所述查询消息后将所述ARL表上报到所述主控以供用户查看。进一步地，所述主控板通过查询软件路由表和ARP表来获得所述三层报文的出接口信息。本专利技术提供的技术方案可以包括如下有益效果：本专利技术提供的一种ARL表管理系统可以实现各线卡更新其存储的ARL表并且主控板可通过建立的消息通道管理或查看各线卡的ARL表，还可以实现将三层报文数据转发的查表转发操作下放到线卡来完成，取消了主控板统一维护ARL表，从而极大地减轻主控板的维护和管理表项的压力。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对本专利技术保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。图1是现有技术的主控板集中管理软件ARL表的结构示意图；图2是本专利技术第一实施例的ARL表管理系统的结构示意图；图3是本专利技术第二实施例的ARL表管理系统的三层报文查表转发的流程示意图；图4是本专利技术第三实施例的ARL表管理系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在ARL表管理系统的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式作详细说明。针对ARL表的管理问题，现有技术的主控板采用集中管理ARL表的方法，即由各个线卡通过硬件学习硬件表项并将学习到的硬件表项主动上报到主控板，主控板接收到各硬件表项后首先更新其全局的ARL表，然后再将所有表项依次下发到其他线卡以保证各个线卡之间的硬件表项同步。此外，三层报文数据转发需要的出接口信息也是通过查找主控中的全局ARL表来获得的。本专利技术提出的一种ARL表管理系统取消主控板中维护的全局ARL表，改为各线卡更新维护其内部存储的ARL表，可以减轻主控板的维护和管理表项的压力，从而提高分布式交换设备的可靠性和稳定性。实施例1本实施例应用于分布式交换设备中，该分布式交换设备包含单一主控和至少一张线卡，其中，该单一主控板是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ARL表管理系统，应用于分布式交换设备，其特征在于，所述分布式交换设备包括主控板和至少一线卡，所述系统包括：每一所述线卡存储有ARL表，当所述线卡接收到报文时，所述线卡学习所述报文的硬件表项并将其更新到所述ARL表中，还通过线卡间通信接口进行相连线卡的所述硬件表项的同步；所述主控板与每一所述线卡建立有一条消息通道并通过所述消息通道管理及查看所述ARL表。

【技术特征摘要】
1.一种ARL表管理系统，应用于分布式交换设备，其特征在于，所述分布式交换设备包括主控板和至少一线卡，所述系统包括：每一所述线卡存储有ARL表，当所述线卡接收到报文时，所述线卡学习所述报文的硬件表项并将其更新到所述ARL表中，还通过线卡间通信接口进行相连线卡的所述硬件表项的同步；所述主控板与每一所述线卡建立有一条消息通道并通过所述消息通道管理及查看所述ARL表。2.根据权利要求1所述的ARL表管理系统，其特征在于，还包括：当接收到三层报文时，所述主控板获取所述三层报文的出接口信息并将所述三层报文发往一所述线卡，其中，所述出接口信息包括下一跳IP的出接口及对应的MAC地址；所述线卡查询所述ARL表并匹配所述出接口信息，若匹配到所述线卡，所述线卡根据报文的目的地址将所述三层报文从相应出接口转发；若没有匹配到所述线卡，所述线卡将所述三层报文发往与所述线卡相连的另一线卡进行转发。3.根据权利要求2所述的ARL表管理系统，其特征在于，所述另一线卡匹配所述出接口信息，若匹配到所述另一线卡，所述另一线卡将所述三层报文从相应出接口转发；若没有匹配到所述另一线卡，所述另一线卡将所述三层报文在其VLAN内的出接口进行广播转发。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张形形，
申请(专利权)人：深圳市风云实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44