[发明专利]避免MAC地址学习时哈希冲突的方法及系统

权利要求书

1.一种避免MAC地址学习时产生哈希冲突的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：从报文解析出源MAC地址、虚拟局域网号VLAN ID和端口号；

S2：将解析出的源MAC地址和VLAN ID进行哈希计算并在芯片内的MAC地址表中进行哈希查找，如查找到，更新芯片MAC地址表并执行S8,否则执行S3；

S3：将源MAC地址、VLAN ID和端口号信息存储到MAC地址表中；

S4：冲突检测单元检测是否存在哈希冲突，如存在，执行S5，否则执行S8；

S5：将源MAC地址、VLAN ID和端口号信息在三态内容寻址存储器TCAM表中进行并行查找，如查找到，执行S7，否则执行S6；

S6：将源MAC地址、VLAN ID和端口号信息线性存储到TCAM表中；

S7：对TCAM表进行更新；

S8：进行目的MAC地址查询。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S4中所述的冲突检测单元检测方法如下:

S41：芯片检测到哈希冲突，产生中断信息通知CPU，并且拷贝产生哈希冲突的数据包到CPU；

S42：CPU收到该中断信息并释放信号量；

S43：冲突检测单元的检测任务模块收到信号量后，调用接收报文的接口，接收对应的数据包；

S44：检测任务模块从接收到的数据包中提取源MAC地址、VLAN ID和端口号。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，S7所述的TCAM表更新包括老化更新、删除更新和添加更新。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，TCAM表老化更新方法如下：

S701：芯片老化动作的第一个周期到，芯片检查TCAM表中MAC地址表项的命中标记位；

S702：如MAC地址表项的命中标记位为1，则将TCAM表的命中标记位更改为0，如果MAC地址表项的命中标记位为0，则清除表项，执行S704；

S703：芯片老化动作的第二个周期到，芯片清除命中标记位为0的表项；

S704：芯片老化动作后产生中断信息，通知CPU释放信号量；

S705：冲突检测单元收到信号量后更新相应软件数据结构。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，TCAM表添加更新方法如下：

S711：相同的报文进入芯片后，在芯片内部的MAC地址表中对该报文的源MAC地址进行查询；

S712：芯片内部的MAC地址表中对该报文的源MAC地址查询失败；

S713：将源MAC地址和VLAN ID进行哈希计算，得出对应的索引号，将源MAC地址写入索引号对应的哈希桶中，产生哈希冲突；

S714：芯片产生中断信息并拷贝该报文到CPU，CPU释放中断信号量；

S715:冲突检测单元收到该信号量，对TCAM进行源MAC地址查询；

S716:查询成功，将该MAC地址表的命中标记位更改为1。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，S8所述的进行目的MAC地址查询方法如下：

S81：从报文解析出目的MAC地址、VLAN ID和端口号；

S82：将解析出的目的MAC地址和VLAN ID在芯片内的MAC地址表中进行哈希查找，如查找到，执行S85，否则执行S83；

S83：将解析出的目的MAC地址、VLAN ID和端口号在TCAM表内进行并行查找，如查找到，执行S85，否则执行S84；

S84：在相同VLAN内进行洪泛；

S85：根据MAC地址表中的内容进行单播转发。