[发明专利]用于处理未知单播数据包的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据中心基础结构，具体来说，本发明涉及通过避免由交换机MAC地址表溢出所产生的未知单播泛洪（unicast flood）来改善结构带宽使用率。

背景技术

在分组交换网络交换机中，通常对目的地媒体访问控制（MAC）地址执行查询，以发现用于转发数据包的交换设备的实际目的地端口。对MAC地址学习表执行此查询。大多数系统使用某种类型的交换处理器，诸如专用集成电路（ASIC），来进行此判断。交换处理器维护用于执行查询解析的查询表，该查询表在典型的网络可以相当长，可能具有成千上万个条目。查询表存储在芯片中或者存储在芯片外部。

当交换机的MAC地址表变满时，没有容量学习新MAC地址条目，尽管在数据包处理过程中可能由交换机发现新的未知的MAC地址。在此情况下，当带有不在MAC地址表里的目的地MAC的单播数据包到达时，交换机可能既不能从传入的数据包“学习”MAC地址，交换机也不能够确定将传入的数据包转发到哪一个端口，因为MAC地址不与交换机的外出端口相关联。

为了解决此情况，当前，交换机的默认行为是在全部外出端口（排除在其上接收到数据包的传入端口）上创建未知单播泛洪（发送到多个端口的单播数据包），好像单播泛洪是广播数据包（多播数据包）。在发送单播泛洪的时间和接收到响应的时间两者之间，MAC地址表中的一个或多个MAC地址条目必须老化（age out），以便来自具有目的地MAC地址的设备的响应通过创建MAC地址/交换机端口关联，允许交换机“学习”作出响应的设备的MAC地址，以便用于未来的转发引用。如果MAC地址表仍满（即，在响应时间间隔内，没有现有的MAC地址条目老化），那么相同的问题会持续，并且未知的单播广播反复地泛洪结构。

此默认交换机行为存在两个问题。首先，此行为消耗诸如结构带宽之类的关键资源，其次，此行为可能会导致非希望的主机接收到敏感的流量（以单播泛洪的形式）的安全问题。

相应地，具有能够解决接收具有未知MAC地址的数据包而不会产生单播泛洪的问题的系统和/或方法是有益的。

发明内容

在一个实施例中，系统包括以硬件实现的适于运行交换机控制器应用的处理器，被配置成用于检测网络中的交换机的逻辑器，被配置成用于确定所述交换机能够通过所述交换机控制器应用进行通信的逻辑器，以及被配置成用于改写用于处理所述交换机中的未知单播数据包以便当接收到未知单播数据包时，所述交换机将由所述交换机接收到的任何未知单播数据包发送到所述系统代替泛洪的默认规则的逻辑器。

根据另一实施例，用于处理未知单播数据包的计算机程序产品包括实现了计算机可读的程序代码的计算机可读存储介质，计算机可读的程序代码包括：被配置成用于检测网络中的交换机的计算机可读的程序代码，被配置成用于确定所述交换机能够通过所述交换机控制器应用进行通信的计算机可读的程序代码，以及被配置成用于改写用于处理所述交换机中的未知单播数据包以便当接收到未知单播数据包时，所述交换机将由所述交换机接收到的任何未知单播数据包发送到所述交换机控制器代替泛洪的默认规则的计算机可读的程序代码，其中所述交换机控制器能够运行所述交换机控制器应用和与所述交换机进行通信。

在再一个实施例中，一种用于处理未知单播数据包的方法包括：检测包括交换机和交换机控制器的网络中的交换机，确定所述交换机能够通过所述交换机控制器应用进行通信，以及改写用于处理所述交换机中的未知单播数据包以便当接收到未知单播数据包时，所述交换机将由所述交换机接收到的任何未知单播数据包发送到所述交换机控制器代替泛洪的默认规则。