[发明专利]一种支持多类型帧混合传输的双平面交换方法

权利要求书

1.一种支持多类型帧混合传输的双平面交换方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1：设置高优先级转发表和低优先级转发表，具体操作如下：

步骤11，采用静态配置的方式分别设置高优先级转发表和低优先级转发表，配置项包括表项使能、目的MAC地址、交换目的端口和优先级；IP核所有的端口共用一张高优先级转发表和一张低优先级转发表。

步骤12，根据用户要求生成多个转发表项，每个转发表项内容包括表项使能、目的MAC地址、交换目的端口和优先级，并将生成的转发表项对应写入高优先级转发表和低优先级转发表；

步骤2：对IP核的每个端口进行MAC接收操作；

步骤3：对步骤2得到的网络帧过滤并分为高、低两种优先级；

步骤4：对高优先级网络帧和低优先级的网络帧分别进行预处理，预处理操作如下：

对IP核的每个端口设置一个高优先级预处理缓存区和一个低优先级预处理缓存区；

根据步骤3得到的网络帧的优先级查找对应的高或低优先级转发表，根据网络帧的目的MAC地址，查找该网络帧对应的交换目的端口及表项使能，如果有使能，将交换目的端口信息与帧长度添加到网络帧的帧头，然后根据优先级将网络帧写入对应的高或低优先级预处理缓存区；如果没有使能，则丢弃该网络帧；

步骤5：对IP核的各端口高、低优先级预处理缓存区中的数据帧分别进行高、低优先级交换处理，具体操作如下：

轮询IP核的各端口的高优先级预处理缓存区，如果有数据帧，则读取一帧数据帧，并根据帧头的交换目的端口信息，将该数据帧传送到交换目的端口信息显示的端口的输出口，然后执行步骤6；读取速率为步骤4的写入速率的N倍，N为交换系统的端口个数；如果没有数据帧，直接执行步骤6；

对于IP核的各端口的低优先级预处理缓存区，进行上述如高优先级预处理缓存区同样的轮询处理。

步骤6：输出缓存处理，具体操作如下：

对IP核的每个端口设置高优先级输出缓存与低优先级输出缓存；

将步骤5得到的每个端口的输出口的数据帧根据其优先级，分别写入每个端口的高优先级输出缓存与低优先级输出缓存，并按照优先级读取缓存；

步骤7：对IP核的每个端口进行MAC(Media Access Control)发送操作。具体操作如下：

将步骤6输送过来的数据帧转换为网络字节序，并在帧之前添加前导码，在帧最后添加CRC字段，然后将该帧发送到IP核的每个端口的网络中；然后返回步骤2。

2.如权利要求1所述的支持多类型帧混合传输的双平面交换方法，其特征在于，所述步骤2的具体操作如下：

对于IP核的每个端口，该端口对应的MAC模块接收网络中的数据帧时，将网络帧的前导码去除，并做CRC校验，然后对网络帧解析得到网络帧的目的MAC地址、帧类型和帧长度。

3.如权利要求1所述的支持多类型帧混合传输的双平面交换方法，其特征在于，所述步骤3的具体操作如下：

根据用户对帧类型的过滤要求，将步骤2处理后的网络帧中不需要的网络帧过滤，同时根据用户对帧类型的优先级要求，将过滤后的网络帧分为高、低两种优先级。

4.如权利要求1所述的支持多类型帧混合传输的双平面交换方法，其特征在于，所述步骤6中写入操作具体包括如下步骤：

A、如果MAC模块处于空闲状态，且高优先级输出缓存不空，则开始读取高优先级输出缓存的数据帧，根据数据帧头携带的长度信息，获取有效实际长度，将该数据输出到MAC模块时将帧头携带的帧长度信息与交换目的端口信息去掉，执行步骤7；

B、如果MAC模块处于空闲状态，高优先级输出缓存为空，低优先级缓存不为空，则读取低优先级输出缓存的数据帧，根据数据帧头携带的帧长度信息，获取有效实际长度，将该数据帧输出到MAC模块时将帧头携带的帧长度信息与交换端口信息去掉，执行步骤7；

C、如果MAC模块不是空闲状态，则高优先级输出缓存和低优先级输出缓存中的数据帧都不被读取。