[发明专利]在以太网上进行同步时分交换的以太网交换方法与设备

说明书

技术领域

本发明涉及网络领域，尤其涉及以太网领域；更具体地说，本发明涉及利用现有以太网交换机制在以太网上实现同步时分交换的以太网交换方法以及相应的以太网交换设备。

背景技术

随着低成本以太网技术的推广，能较好解决带宽复用、且对突发业务性价比较高的分组交换得到越来越广泛的应用。相应地，以太网交换机(LanSwitch，Local area network Switch)作为一种主要的分组交换设备，不仅在局域网普遍应用，在城域网的应用也越来越多。

现有以太网交换机的框图可简化为如图1所示：以太网交换机100中各端口130₁、130₂、…、130_n通过输入部分接收缓存140₁、140₂、…、140_n和输出部分发送缓存150₁、150₂、…、150_n与交换单元110相连，该交换单元110还连接有转发表120。

根据现有以太网交换机的工作原理，一个数据帧从输入以太网交换机100到由该以太网交换机100输出，如图2中所示，需要经过四步典型操作：S101分类(Classification)，从端口130₁、130₂、…、130_n的输入部分140₁、140₂、…、140_n接收数据包头具有L2/L3信息的数据包，辨识该数据包所属的流类别；S102访问控制(Admission Control)，对属于各种流的数据包施加预定的各种管理策略；S103交换(Switching)，交换单元110查找转发表120，根据该转发表120将该数据包交换到对应的端口130₁、130₂、…、130_n的输出部分150₁、150₂、…、150_n；以及S104输出队列(Output queue)，该数据包在所述端口130₁、或130₂、或…、或130_n的发送缓存150₁、或150₂、或…、或150_n中等待发送。

需要说明的是，为了确保最高优先级的数据包能最快发送出去，现有以太网交换机100的端口130₁、130₂、…、130_n一般都支持优先级算法：图1中各端口130₁、130₂、…、130_n一般均分别独立管理有若干个优先级不等的输出队列，各对应某特定优先级的输出队列均为支持FIFO(First In First Out，先进先出)算法的缓存结构；也就是说，各发送缓存150₁，150₂，…，150_n均可能包括有若干个优先级可灵活设置或固定的子缓存150₁₁、…、150_1K，150₂₁、…、150_2L，150_n1、…、150_nM，其中K≥1、L≥1、且M≥1。这样，上述S 104输出队列详细为：各端口130₁、130₂、…、130_n按优先级算法，只要线路有空闲，就从各自独立管理的若干输出队列中读取数据包进行发送。

表1：现有以太网交换中的L2/L3转发表项举例