[发明专利]具有本地交换的端口扩展器

说明书

一种交换系统包括控制交换机和多个端口扩展器。端口扩展器中的一个包括：至少一个上游端口；多个下游端口；以及转发引擎。转发数据库被填充有条目，条目指示i)与耦合到下游端口的设备相对应的相应网络地址和ii)相应本地下游端口之间的关联。转发数据库不包括与对应于如下设备的网络地址相对应的条目，这些设备耦合到至少一个上游端口。转发引擎被配置为：针对经由本地下游端口中的一个本地下游端口被接收的并且具有在转发数据库中的目的地网络地址的第一分组，将第一分组转发给由转发数据库指示的不同的本地下游端口。针对经由本地下游端口中的一个本地下游端口被接收的并且具有不在转发数据库中的目的地网络地址的第二分组，将第二分组转发给至少一个上游端口。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年1月9日提交的题为“Port Extender with LocalSwitching”的美国临时专利申请No.62/443,950的权益，其公开内容通过引用整体明确地并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及网络交换系统，并且更具体地涉及使用端口扩展器的网络交换系统。

背景技术

一些联网应用需要在大量端口之间交换。例如，典型的数据中心包括大量服务器、以及交换机，交换机被配置为将服务器通信地耦合到外部网络连接(诸如骨干网络链路)。作为另一示例，高容量网站服务器系统(服务器群)可以包括大量网络服务器、以及交换机，交换机用于将网络服务器通信地耦合到骨干网络链路。更一般地，企业网络涉及经由大量网络链路通信地耦合在一起的大量计算机，这通常需要在大量端口之间交换的交换系统。

在这些应用中，利用了能够在大量端口之间交换的交换系统。这种交换系统可以包括大量交换机，并且每个交换机能够在几个端口之间交换。

一些网络交换系统利用耦合到控制桥的端口扩展器(PE)。每个PE包括多个端口，并且是需要来自控制桥的指示的低复杂度设备。因此，当耦合到控制桥的端口时，PE以相对低的成本有效地增加了由控制桥处理的端口的数目。

当分组入口采用PE的网络交换系统，即分组进入源PE的端口(“源扩展端口”)时，PE将标签添加到分组，在标签中记录在其上接收到分组的源扩展端口，并且然后将分组转发给控制桥。控制桥处理分组(包括标签)，确定要从网络交换系统经由其传输分组的目标扩展端口，并且将目标扩展端口记录在分组的标签中。然后，控制桥将分组转发给目标PE(其包括目标扩展端口)。目标PE处理分组的标记以确定要经由其传输分组的扩展端口，并且将分组发送给目标扩展端口。目标PE在传输分组之前从分组中剥离标签。

如上所述，电气和电子工程师协会(IEEE)802.1BR标准定义了PE与控制桥之间的交互以及由PE和控制桥使用的标签的内容。

发明内容

在一个实施例中，一种用于在交换系统中使用的端口扩展器，该交换系统包括控制交换机和一个或多个其他端口扩展器。端口扩展器包括：至少一个本地上游端口，直接或经由另一端口扩展器耦合到控制交换机；多个本地下游端口；以及转发引擎，耦合到至少一个本地上游端口和多个本地下游端口，转发引擎包括或耦合到转发数据库，转发数据库被填充有条目，条目指示i)与设备相对应的相应网络地址以及ii)端口扩展器的相应本地下游端口之间的关联，设备a)直接或b)经由端口扩展器下游的一个或多个其他端口扩展器耦合到端口扩展器的本地下游端口，其中转发数据库不包括与对应于如下设备的网络地址相对应的条目，这些设备直接或经由端口扩展器上游的另一端口扩展器耦合到端口扩展器的至少一个本地上游端口。转发引擎被配置为：针对i)经由本地下游端口中的一个本地下游端口被接收的并且ii)具有在转发数据库中的目的地网络地址的第一分组，将第一分组转发给由转发数据库指示的不同的本地下游端口，以及针对i)经由本地下游端口中的一个本地下游端口被接收的并且ii)具有不在转发数据库中的目的地网络地址的第二分组，将第二分组转发给至少一个本地上游端口。