[发明专利]接口配置方法及装置、主控中央处理器及网络设备

说明书

技术领域

本发明涉及安全认证技术领域，尤其涉及一种接口配置方法及装置、主控中央处理器及网络设备。

背景技术

以太网交换芯片主要应用于各种以太网交换机中，在遵循802.3协议的基础上能够提供二层交换功能，实现以太网数据报文的二层线速转发。以太网交换机主要由主控中央处理器(CPU，Central Processing Unit)和交换芯片构成，其结构如图1所示，主控CPU主要负责对交换芯片进行控制和相关设置，同时还需要处理除数据报文之外的其他协议报文；交换芯片负责进行数据转发的相关处理，包括数据报文转发、流量控制、虚拟局域网(VLAN，Virtual Local Area Network)策略以及介质访问控制(MAC，Media Access Control)地址策略等相关功能。

在图1中，以太网交换机的主控CPU通过控制通道对交换芯片进行配置操作，控制通道通常采用串行外围设备接口(SPI，Serial Peripheral Interface)总线实现，SPI总线的主从操作模式可以使主控CPU对多个交换芯片进行操作。数据通道主要用于主控CPU和交换芯片之间进行协议报文的通信。

在现有技术中，以太网交换机可以采用多个交换芯片级联的方式来实现交换接口的设计指标，从而达到扩容的目的，例如，以太网交换机的交换接口的设计指标为24个，此时可以采用两个包含12个交换接口的交换芯片(交换芯片1和交换芯片2)级联在一起，如图2所示，主控CPU通过数据通道1与交换芯片1传输协议报文，通过数据通道2与交换芯片2传输协议报文，从而实现24个交换接口的设计指标。其中，级联的两个交换芯片之间需要由级联以太网接口(级联以太网接口可以看作一个特殊的交换接口)进行连接，以使两个交换芯片之间能够交互数据报文，对外呈现就像只有一个交换芯片在处理。

现有技术通常预先设置多个VLAN，每个VLAN对应一个VLAN标识(ID，IDentity)，以太网交换机的主控CPU可以根据网络管理员的设置将交换接口分配给VLAN，即将交换接口与VLAN进行绑定，若某交换接口与某VLAN绑定，则可以认为该交换接口归属于该VLAN，后续该交换接口只转发该VLAN的数据报文。其中，交换接口转发的数据报文的报文头中携带有VLAN标签(Tag)，用于标识当前数据报文所属的VLAN，VLAN Tag是长度为4字节的字段，添加于普通以太网报文的类型(Type)字段之前，VLAN Tag字段中填写有当前数据报文所属的VLAN对应的VLAN ID，在802.1Q协议中，VLANID支持的值为0～4095。

以太网交换机的交换接口的工作模式主要有接入(ACCESS)和端口汇聚(TRUNK)两种，其中：

(1)ACCESS模式：如果交换接口的工作模式配置为ACCESS模式，且交换接口与VLAN绑定，则此交换接口只能转发携带有绑定的VLAN对应的VLAN ID的数据报文，其他数据报文将无法通过该交换接口转发；

(2)TRUNK模式：如果交换接口的工作模式配置为TRUNK模式，那么携带任何VLAN ID的数据报文均可以通过该交换接口进行转发。

现有技术中，为了实现各个级联的交换芯片之间的数据报文可以相互转发，一般默认将级联以太网接口的工作模式配置为TRUNK模式。

若如图2所示，以太网交换机中的交换芯片1和交换芯片2级联，交换芯片1中的交换接口FE1和交换芯片2中的交换接口FE13均与VLAN 10绑定，则VLAN 10的数据报文在该以太网交换机中的转发过程如图3所示，具体的：

1、交换接口FE1接收到数据报文后，交换芯片1会在该数据报文中打上VLAN ID＝VLAN 10的VLAN Tag，交换芯片1在各交换接口中查找与VLAN10绑定的交换接口，若交换芯片1查找到与VLAN 10绑定的交换接口，则交换芯片1通过查找到的交换接口转发该数据报文，由于二层交换需要保证携带VLAN ID的数据报文能够通过所有与该VLAN ID对应的VLAN绑定的交换接口进行转发，且交换芯片1和交换芯片2之间的级联以太网接口的工作模式为TRUNK模式，因此交换芯片1会通过级联以太网接口将该数据报文发送给交换芯片2，若交换芯片1未查找到与VLAN 10绑定的交换接口，则交换芯片1直接通过级联以太网接口将该数据报文发送给交换芯片2；

2、级联以太网接口将该数据报文从交换芯片1传输到交换芯片2；