[发明专利]ARL表管理系统

说明书

本发明公开了一种ARL表管理系统，应用于分布式交换设备，所述分布式交换设备包括主控板和至少一线卡，所述系统包括：每一线卡存储有ARL表，当线卡接收到报文时，线卡学习报文的硬件表项并将其更新到ARL表中，还通过线卡间通信接口进行相连线卡的硬件表项的同步；主控板与每一线卡建立有一条消息通道，并通过所述消息通道管理及查看ARL表。本发明可以实现由各线卡更新维护其各自的ARL表，取消了主控板统一管理的全局ARL表并将三层数据转发的查找出接口操作下放到各线卡，极大减轻了主控板的维护和管理表项的压力，同时也提高了交换系统在大业务流情况下的稳定性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种ARL表管理系统。

背景技术

一个分布式交换系统，通常包括主控板和多张线卡，其中，主控板是整个交换系统的主控单元，负责对整个交换系统的控制并处理各种动态协议等，而线卡即线路接口卡，是交换系统与网络的物理接口。主控板主要包括主控板CPU以及相应的管理模块等，而线卡主要包括线卡CPU及网络处理器(NP)，其中，线卡中的NPAS(NP应用服务)组件用于为高层软件提供NP硬件和NP微码的访问以便配置硬件结构和维护转发表项及内存结构等。

在分布式交换系统中，ARL表(ARL，Address Resolution Logic，地址解析逻辑)作为软件上层维护的逻辑MAC地址表(MAC地址又称为物理地址)，故也称之为软件ARL表，其主要记录的内容包括发送报文的主机的MAC地址(即源MAC地址)、关联该MAC 地址的端口及所关联的局域网ID号(即VLAN_ID)。ARL表既是二层数据转发的依据，同时又是三层数据转发时查找转发出接口的索引表，在整个交换系统中有着至关重要的作用。因此，ARL表在分布式交换系统中如何管理和维护一直是备受关注的问题。

参照图1，针对ARL表的管理和维护问题，现有技术中机架式交换系统常采用的是集中管理方式，即一个主控板控制多张线卡并仅在该主控板的内核中存储有一张全局ARL表。因此，该主控板不仅需要运行正常的软件协议并负责用户的配置下发，还需要及时更新全局的ARL表并将所有表项同步到各个线卡，于是当有大量业务流通过各个线卡时，将会有大量的硬件MAC地址学习上报到主控板，故容易造成主控板压力过大。

此外，由于主控板到各线卡采用一条共享的消息通道并且速率有限，若主控板在交互大量的管理报文的同时，又要负责配置和表项同步，则很有可能会产生丢包现象从而影响用户正常的业务和数据。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种ARL表管理系统，用于管理软件ARL表以减轻主控板维护和管理表项的压力。

本发明提供一种ARL表管理系统，应用于分布式交换设备，其特征在于，所述分布式交换设备包括主控板和至少一线卡，所述系统包括：

每一所述线卡存储有ARL表，当所述线卡接收到报文时，所述线卡学习所述报文的硬件表项并将其更新到所述ARL表中，还通过线卡间通信接口进行相连线卡的所述硬件表项的同步；

所述主控板与每一所述线卡建立有一条消息通道，并通过所述消息通道管理及查看所述ARL表，其中，所述消息通道包括采用基于 TCP协议或UDP协议的网络套接字通信方式。

进一步地，一种ARL表管理系统，还包括：

当接收到三层报文时，所述主控板获取所述三层报文的出接口信息并将所述三层报文发往一所述线卡，其中，所述出接口信息包括下一跳IP的出接口及对应的MAC地址；

所述线卡查询所述ARL表并匹配所述出接口信息，若匹配到所述线卡，所述线卡根据报文的目的地址将所述三层报文从相应出接口转发；若没有匹配到所述线卡，所述线卡将所述三层报文发往与所述线卡相连的另一线卡进行转发。

进一步地，所述另一线卡匹配所述出接口信息，