[发明专利]一种堆叠系统中媒质访问控制地址同步的方法和设备

说明书

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种堆叠系统中媒质访问控制（MAC）地址同步的方法和设备。

背景技术

以太网交换机堆叠技术，可以将多台交换机互联在一起，形成分布式交换架构，并作为一个逻辑交换实体运行。

从管理和配置的角度看，一个分布式交换架构看起来就像一台交换设备；从性能的角度看，分布式交换架构中的每台交换机都能针对其端口上的第二层、第三层流量通信业务制定本地转发决策。

支持堆叠的多台交换设备可以互相连接起来形成一个联合设备，我们将这台联合设备称为一个堆叠系统（Stacking），而将组成Stacking的每个设备称为一个成员设备（Slot）。多个Slot组成Stacking后，无论在管理还是在使用上，就成为了一个整体。也就是说，用户可以将这多台设备看成单一设备进行管理和使用。这样既可以通过增加设备来扩展端口数量和交换能力，同时也通过多个Slot之间的相互备份增加了整个Stacking的可靠性。

参见图1，图1为3台设备链形堆叠系统示意图。图1中Slot1和Slot3有一组外部堆叠口，Slot2有两组外部堆叠口，分别为P1，P2。相邻两设备的堆叠口P1与P2相连，组成环形堆叠。如果成员设备之间形成环形堆叠，则链路两端的成员设备各有两组外部堆叠口。

图1中，交换机（SW1）向SW2发送源MAC地址为MAC1，目的MAC地址为MAC2的单播报文，SW1在本地进行哈希，选择到达Slot1的链路发送，Slot1接收到该单播报文进行源MAC地址学习，并将该单播报文转发给SW2。SW2接收该单播报文的端口为聚合端口，因此，将该单播报文的源MAC地址学习到该聚合端口所在的聚合组的聚合组标识上。

SW2向SW1发送源MAC地址为MAC2，目的MAC地址为MAC1的单播报文时，SW2也会在进行哈希计算，在该聚合组中选择一个端口发送，假设选择的是与Slot2相连的端口，该单播报文就会被发送到Slot2上，而Slot2上并没有学习到MAC1，因此，Slot2就会将该单播报文作为未知单播报文进行广播处理。增加了额外带宽的消耗，及可能的多份转发。

为了避免上述情况的发生，堆叠系统进行借助进程间通信（Inter-process Communication，IPC）通信技术，进行成员设备学习到的MAC地址同步处理。主要有定期批量同步方式，事件触发方式。具体实现如下：

定期批量同步方式是定期读取本成员设备所学习到的所有MAC地址，将相关信息，通过IPC通信手段，打包发送到其它成员设备。其它成员设备接收到同步的MAC地址信息后，确定是否同步。当需要同步时，则对指定MAC进行硬件FDB的添加。

事件触发方式，是指软件收到转发芯片上报的新MAC地址事件，或MAC地址老化事件，对指定同步的MAC地址进行堆叠内MAC地址同步，过程同定期批量同步。被指定同步的MAC地址可以是学习到聚合组标识上的MAC地址，也可以是学习到的任何单一端口上的MAC地址。

现有的堆叠系统内MAC地址同步方法，必须进行板间IPC消息通信传递被同步。同步发起端需要组织同步的MAC数据包，被同步端需要解析MAC数据包，并逐条下发硬件转发数据库（Forwarding Database，FDB）表项，整个过程严重消耗CPU处理能力。当MAC地址增多时，对设备性能影响非常大，占用CPU可达80%以上。因MAC地址规模限制，严重影响堆叠的实际部署。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种堆叠系统中媒质访问控制地址同步的方法和设备，在MAC地址同步时能够降低CPU的消耗。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种堆叠系统中媒质访问控制地址MAC同步的方法，应用于所述堆叠系统中任一成员设备上，包括：

该成员设备获知需要同步MAC地址时，批量读出本成员设备硬件学习到的MAC地址，将对应端口信息为其他成员设备的端口号的MAC地址删除后的MAC地址作为待同步的MAC地址；

若确定需要同步对应端口信息为本成员设备的端口号的MAC地址，且不同步对应端口信息为聚合组标识的MAC地址，则从所述待同步的MAC地址中，筛选出处于激活状态且对应端口信息为本成员设备的端口号的MAC地址，并根据所筛选出的MAC地址、以及所筛选出的MAC地址对应的端口信息和虚拟局域网标识VLANID，构建广播报文并向堆叠系统中的其他成员设备发送；