[发明专利]一种高性能网络数据处理平台系统

摘要

本发明公开了一种高性能网络数据处理平台系统，该平台系统包括带Cavium处理器的业务板卡，X86管理板卡，和2插槽ATCA机箱。通过关闭交换芯片与网络数据处理器的端口的二层地址学习功能，防止与后插卡端口地址学习冲突，同时通过软硬件结合的方式和分布式的系统部署，依赖交换芯片足够强大的性能，把一部分软件工作分担给硬件，节省了网络数据处理器的不必要开销，增加了网络数据处理器的核心业务处理性能。

主权项

一种高性能网络数据处理平台系统，其特征在于，该平台系统包括带Cavium处理器的业务板卡，X86管理板卡，和2插槽ATCA机箱，通过关闭交换芯片与网络数据处理器的端口的二层地址学习功能，防止与后插卡端口地址学习冲突，同时通过软硬件结合的方式和分布式的系统部署，依赖交换芯片足够强大的性能，把一部分软件工作分担给硬件，节省了网络数据处理器的不必要开销，增加了网络数据处理器的核心业务处理性能，具体为：1)数据从后插卡的SFP+光接口输入，通过内部走线直连交换芯片；本发明采用ATCA架构的机箱，PICMG标准规定每块ATCA板卡都必须提供后插卡接口，而业界内带Cavium网络数据处理器的多核业务板卡一般把业务网口设计在后插卡上，因此后插卡提供万兆光接口；在本发明使用的第三方硬件板卡中，外插卡的光接口直连交换芯片，使业务数据直接输入交换芯片；2)通过交换芯片配置，使不同端口的数据流向指定的网络处理器端口；交换芯片配置访问控制列表ACL重定向功能，使后插卡上输入的所有数据重定向到与网络数据处理器相连的端口输出，完成网络数据处理器上的数据输入，同时在交换芯片上划分VLAN，具体划分方案如下：后插卡上端口编号为1～4，网络处理器1上端口编号为11～14，创建VLAN编号为1～4，则端口1和11是VLAN1的untag成员、端口2和12是VLAN2的untag成员、端口3和13是VLAN3的untag成员、端口4和14是VLAN4的untag成员；VLAN1～4创建VLAN虚接口；打开VLAN1～4的VLAN路由功能；关闭11～14端口上的MAC地址学习功能；3)网络处理器处理数据；网络数据处理器根据产品设计来处理各种业务，网络数据处理器不修改数据帧的二层MAC地址，仅根据业务需求可能修改三层ip地址；4)网络处理器将处理后的数据输出到原输入端口；路由转发功能在交换芯片实现，因此网络数据处理器的程序不用作路由处理，网络数据处理器仅需要完成必须的业务处理，然后把数据从原输入端口输出；如前面步骤2）中提到，本发明中需要关闭交换芯片与网络数据处理器的端口的二层地址学习功能，防止与后插卡端口地址学习冲突；5)交换芯片通过路由选择，指定输出端口；因为后插卡端口与网络数据处理器端口在交换芯片上被视为一个逻辑的VLAN虚接口，当一个VLAN虚接口收到数据帧时，通过路由选择算法丢弃或找出正确的输出接口，此时找到的输出接口是逻辑的VLAN虚接口；6)数据从后插卡正确的端口输出；根据二层地址表，在VLAN虚接口内找到正确的物流端口把数据输出，至此完成一个数据帧的转发流程。