專利名稱：以太網(wǎng)交換的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在以太網(wǎng)交換機中的方法，以及提供了用于處理接收到的單播包， 特別是用于處理接收到的具有對交換機未知的目的地地址的以太網(wǎng)單播包的裝置 的以太網(wǎng)交換才幾。
背景技術(shù)：
當今有各種能夠進行基于數(shù)據(jù)包的使用IP (因特網(wǎng)協(xié)議)的多媒體通信，例 如，固定或者移動電腦和電話，而多媒體服務(wù)通常使用基于IP的表示媒體內(nèi)容的 編碼數(shù)據(jù)的傳輸，例如一見頻、音頻和文本。
IP-TV (因特網(wǎng)協(xié)議電視)通過寬帶連接將電視/視頻內(nèi)容發(fā)布到客戶/用戶， 該內(nèi)容優(yōu)選地被連接到電視顯示器的機頂盒接收，其可以位于客戶/用戶的家中。
在傳統(tǒng)的有線電視中，所有的可用頻道同時傳輸?shù)矫總€用戶，對于頻道數(shù)目產(chǎn) 生了限制并且造成帶寬的不足和質(zhì)量的下降。在IP-TV中，相反地，當觀看者改 變頻道或者選擇節(jié)目時，只有被請求的內(nèi)容才被傳送到觀看者的機頂盒中。IP-TV 提供了高的圖像質(zhì)量以及聲音質(zhì)量，允許互動并觀看"基于需求"的使用者選擇 的內(nèi)容。
標準的IP-TV要求每秒5-6兆比特的傳輸比特率，而HD IP-TV要求每秒12-20 兆比特。具有優(yōu)勢的是，該發(fā)布涉及以太網(wǎng)的使用，優(yōu)選的是分別支持每秒千兆 比特或每秒10千兆比特的數(shù)據(jù)傳輸比特率的千兆以太網(wǎng)(GbE)或IO千兆以太網(wǎng) (10GbE)。今天以太網(wǎng)是最廣泛地使用的LAN標準，包括用于在公共總線上連 接幾個通信設(shè)備的交換式2層網(wǎng)絡(luò)(switched layer-2 network)標準，其可以形成網(wǎng) 段(segment)。若干個網(wǎng)段可以連接到一個以太網(wǎng)交換機以形成合適的網(wǎng)絡(luò)拓樸， 例如樹，并且以太網(wǎng)交換機可以互連，例如以環(huán)形拓樸，從而連4妄大量的以太網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)中的通信設(shè)備。
根據(jù)QoS(服務(wù)質(zhì)量)以高達8個不同的優(yōu)先級對流量進行傳輸，并且在以太網(wǎng) 數(shù)據(jù)包的CoS(月良務(wù)類另'J)區(qū)域中指出優(yōu)先級。以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包通過稱為MAC (媒體 接入控制)的協(xié)議形成，其通過在數(shù)據(jù)前添加頭部來封裝負載數(shù)據(jù)(payloaddata),該頭部包括目的地地址和源i也址。
以太網(wǎng)使用兩個地址來識別每個數(shù)據(jù)包的源和目的地，并且該地址常常被稱為
MAC地址，其對每個設(shè)備是唯一的。目的地地址可以指定單個接收設(shè)備或者接收 節(jié)點(單播)，接收設(shè)備組(多播)，或者所有接收設(shè)備的組(廣播)。
在LAN的單播傳輸中，包從單個源發(fā)向在LAN中的一個指定的單個目的地， 而在廣播傳輸中，包從一個源發(fā)向是與LAN相連的所有設(shè)備的組的目的地。在多 播傳輸中，包從一個或多個設(shè)備的組的源，發(fā)向是與LAN相連的一個或多個設(shè)備 的組的目的地。因此，多播是指將相同的包同時發(fā)送給選定的客戶組的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 和廣播傳輸不同，只有在設(shè)備屬于特定的多播地址，它才會接收多播傳輸，并且 多播組的成員身份是動態(tài)的。在以太網(wǎng)包中的目的地地址指出該包是要發(fā)給所有 連接著的設(shè)備的廣播包，還是只發(fā)給選定的設(shè)備組的多播包。
以太網(wǎng)交換機是在以太網(wǎng)LAN的兩個或多個網(wǎng)段之間的網(wǎng)橋，交換機具有兩 個或多個界面端口，并且和集線器不同其可以將接收到的數(shù)據(jù)包只傳送到想要的 一個或多個端口。因此，交換機可以減少以太網(wǎng)LAN的不同網(wǎng)段上的包的數(shù)量， 以及在網(wǎng)段上的負荷，提高總體性能，并且減低被連接到LAN的某個網(wǎng)段的沒有 授權(quán)的計算機觀測的風(fēng)險。
當交換機從端口接收到以太網(wǎng)包，它檢查在包的頭部的源地址和接收的端口的 記錄，了解通過每個端口連接的設(shè)備的MAC地址。在MAC地址和交換機的界面 端口之間的聯(lián)系被存儲在交換機中的MAC表中。因此，交換機了解到將MAC地 址聯(lián)系到特定的端口并且將該聯(lián)系存儲在MAC表中，而這一過程通常被稱為 MAC 了解(learning )。然而，在某個超時時間間隔(time-out interval)之后，存 儲的聯(lián)系通常會被從MAC表中刪除。
當收到包時，交換機也4企查目的地地址，并掃描MAC表以找到目的地地址的 MAC地址，從而來看是否存儲了界面端口的聯(lián)系，例如，由于在之前已經(jīng)從具有 和目的地地址相同的MAC地址的源地址收到的包。
如果頭部指示廣播目的地，則通過除了引入端口以外的交換機的所有端口傳輸包。
如果頭部指示單播目的地，并且在MAC表中找到了 MAC地址且這個地址不 與接收所經(jīng)過的端口 ，即引入端口相聯(lián)系，交換機將包轉(zhuǎn)發(fā)到與這個MAC地址 相聯(lián)系的端口 。如果頭部指示單播目的地，并且在MAC表中找到了這個目的地地址的MAC 地址，但這個地址與引入端口，即接收包所經(jīng)過的端口相聯(lián)系，則該包被丟棄， 因此其一定已經(jīng)被和引入端口相連的設(shè)備接收了 。
然而，如果頭部指示單播目的地并且MAC地址在MAC表中沒有被找到，則 目的地設(shè)備的位置對交換機是未知的。在沒有包已經(jīng)在此之前從目的地設(shè)備被接 收時，或者在目的地設(shè)備的MAC地址已經(jīng)被刪除時，例如，由于最近的重啟動 或者結(jié)束了的MAC表的超時間隔，目的地設(shè)備的位置將對于交換機是未知的。 因為交換機不能在MAC表中找到該MAC地址，所以無法確定連接著的目的地設(shè) 備的端口 。因此，交換機將會通過將包從交換機的所有的輸出(outgoing )端口 ， 但不經(jīng)過引入端口發(fā)出來"廣播"該包，因為與LAN的這個網(wǎng)段相連的設(shè)備一定 已經(jīng)接收了該包。交換機通過所有的輸出端口傳輸具有未知的目的地地址的單播 包的過程一般被稱為泛洪(flooding),或者單播泛洪。這使得即使MAC地址對 LAN的一個或者多個交換機未知，包可以快速地被傳送到它們的目的地，但缺點 是消耗了更多的資源。
因此，單播泛洪的出現(xiàn)是正常的，但是由于特定情況下，將泛洪更大數(shù)量的包， 其可能影響網(wǎng)絡(luò)性能。這樣的情況可能是，例如，由于增加或減少了交換機而改 變了拓樸結(jié)構(gòu)，鏈路失效，LAN的配置改變，或者硬件替換，并且當拓樸改變時， 存儲的在MAC地址和端口之間的聯(lián)系不再相關(guān)。因此，交換機必須刪除在MAC 表中的所有條目從而最小化被誤引向的包。在MAC表的刷新，例如刪除之后， 接收的包的目的地的MAC地址將會對交換機未知，并且該包會被通過除了引入 端口之外的所有的端口 "廣播"。然而，交換機會檢查接收到的包的頭部，確定 源地址，并且在MAC表中增加源的MAC地址和引入端口的聯(lián)系作為新條目，并 且最終創(chuàng)建更新的MAC表。
如果在LAN中存在向同一目的地的多個路徑，并且包具有未知的目的地，泛
洪會導(dǎo)致包被發(fā)送回原交換機。生成樹協(xié)議設(shè)計為通過屏蔽冗余路徑并且保證在
網(wǎng)絡(luò)中的每兩個交換機之間只存在唯 一 的 一 個有效路徑來防止網(wǎng)絡(luò)中的循環(huán)。這
時通過網(wǎng)橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元(BPDUs)識別將被阻止的路徑，即端口的方式來執(zhí)行
的。生成樹協(xié)議(STP)將減少在拓樸改變的情況下的MAC表的超時間隔，并且
這會增加未知目的地地址的出現(xiàn)，而且由于接收的單播包引起輸出端口的泛洪。
根據(jù)快速生成樹協(xié)議(RSTP) , MAC表會在拓樸改變時立即刷新，這會導(dǎo)致接收到的單播包的泛洪，直到新的條目增加到MAC表中。
另一個普遍使用的以太網(wǎng)協(xié)議是以太網(wǎng)自動保護交換(EAPS),提供互連的 以太網(wǎng)交換機的以太網(wǎng)環(huán)拓樸，每個交換機連接通信設(shè)備的段。EAPS在以太網(wǎng) 環(huán)中出現(xiàn)鏈路失效時提供快速的恢復(fù)機制，不限定環(huán)中的節(jié)點數(shù)，但鏈路失效包 括MAC表的刷新，導(dǎo)致交換機的泛洪。
具有未知的MAC地址的單播包的泛洪將造成相對小的下行鏈路端口的過度超 負荷，從而導(dǎo)致朝向任何超負荷的下行鏈路端口的數(shù)據(jù)流量的延遲或丟失。
以太網(wǎng)交換機接收具有關(guān)于服務(wù)質(zhì)量有不同的流量優(yōu)先級的流量，其通過在接 收的以太網(wǎng)包中的以太網(wǎng)服務(wù)類別(P比特)或者IP服務(wù)類別來指示出。通?；?于每個包的服務(wù)設(shè)定類別，流量在輸出界面端口中的不同的輸出優(yōu)先級緩沖器中 被調(diào)度和邏輯排隊，并且在MAC地址對交換機未知是也是真實的。因此，泛洪 的高優(yōu)先級流量將經(jīng)過交換機的每個輸出端口以高優(yōu)先級傳輸，導(dǎo)致超負荷以及 遺失和丟失的包。
在以太網(wǎng)用于傳輸高優(yōu)先級數(shù)據(jù)流量時泛洪的結(jié)果會更大，例如IP-TV, VoIP 以及游戲。當失效影響高優(yōu)先級流量時，流量將會在許多沒有接收機的端口上被 泛洪，導(dǎo)致在低優(yōu)先級流量和在高優(yōu)先級流量中的包丟失，因為在泛洪期間過度 的流量。
因此，在以太網(wǎng)中單播包的泛洪帶來問題，尤其是對于與例如在多媒體傳輸中 的EAPS和RSTP相連使用的10千兆以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)的高比特率，所述多媒 體傳輸例如為IP-TV， VoIP,導(dǎo)致多媒體內(nèi)容的傳輸?shù)母蓴_。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述問題，并且提供對所接收的具有對交換機未知的目的 地地址的以太網(wǎng)單播包的高效處理，從而降低因泛洪而造成的傳輸遺失。該目標
網(wǎng)交換機而實現(xiàn)。
根據(jù)一個方面，提供了在以太網(wǎng)交換機中的一種方法，用于處理接收到的以太 網(wǎng)單播包，該交換機具有兩個或多個界面端口 ，并且每個端口被提供了邏輯上分 為不同優(yōu)先級緩沖器的輸出援沖器。該方法包括如下步驟
-確定接收到的單播包的目的地地址和流量優(yōu)先級；-搜索所存儲的所述目的地地址和交換機的界面端口之間的聯(lián)系； -如果找到聯(lián)系，根據(jù)其流量優(yōu)先級，該包在相聯(lián)系的界面端口中的輸出緩沖
器的一個所述的優(yōu)先級緩沖器中被調(diào)度和排隊；
-如果沒找到聯(lián)系，通過在交換機的每個界面輸出端口中的預(yù)先確定的泛洪緩
沖器中對包排隊來對包泛洪，其中在所述泛洪緩沖器中的流量作為低優(yōu)先級流量
被調(diào)度。
在所述泛洪緩沖器中的流量可以以最低流量優(yōu)先級來被調(diào)度。
根據(jù)其流量優(yōu)先級，包可以在所述泛洪緩沖器中的邏輯分離的優(yōu)先級泛洪緩沖 器的 一 個中排隊，并且所述流量優(yōu)先級可以對應(yīng)于在以太網(wǎng)包中的以太網(wǎng)月l務(wù)類 別(CoS)指出的優(yōu)先級。
在所述以太網(wǎng)包中的目的地地址可以指示包的目的地設(shè)備的MAC地址，并且 所述MAC地址和界面端口的聯(lián)系可以存儲在所述交換機中的MAC表中。
經(jīng)過交換機的引入端口接收的單播包的泛洪可以包括經(jīng)過除所述引入端口以 外的交換機的每個界面端口的傳輸。
根據(jù)另一個方面，以太網(wǎng)交換機具有兩個或多個界面端口，每個被提供了邏輯 上分為不同優(yōu)先級緩沖器的輸出緩沖器，并且該交換機被提供了用于處理接收到 的單播包的裝置，所述裝置包括
-用于確定接收到的單播包的目的地地址和流量優(yōu)先級的確定單元；
-用于尋找所存儲的所述目的地地址和交換機的界面端口之間的聯(lián)系的搜索
單元；
-用于根據(jù)其流量優(yōu)先級，在相聯(lián)系的界面端口中的輸出緩沖器的一個優(yōu)先級 緩沖器中對包調(diào)度和排隊，以及用于對沒找到存儲的聯(lián)系，在交換機的每個界面 輸出端口中的預(yù)先確定的泛洪緩沖器中對接收到的單播包排隊的調(diào)度單元，其中 在所述泛洪緩沖器中的流量作為低優(yōu)先級流量被調(diào)度。
在所述泛洪緩沖器中的流量可以以最低流量優(yōu)先級來被調(diào)度。 泛洪緩沖器可以進一步地被邏輯分為不同的優(yōu)先級泛洪緩沖器以用于根據(jù)泛 洪單播包的流量優(yōu)先級對它們調(diào)度并排隊，并且所述流量優(yōu)先級可以對應(yīng)于在以
太網(wǎng)包中由以太網(wǎng)服務(wù)類別(CoS)指示的優(yōu)先級。
在所述以太網(wǎng)包中的目的地地址可以指示包的目的地設(shè)備的MAC地址，并且
8所述調(diào)度單元可以被設(shè)置為發(fā)送經(jīng)過引入端口接收的單播包，以及對于沒有存 儲與目的地地址的聯(lián)系的，經(jīng)過除了所述引入端口以外的交換機的每個界面端口 進行發(fā)送。


現(xiàn)在通過參考附圖更詳細地描述本發(fā)明，其中
圖1示意性地表示了傳統(tǒng)的以太網(wǎng)交換機；
圖2示意性地表示了以太網(wǎng)交換機的界面接口的輸出援沖器；
圖3表示了以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包；
圖4表示了以太網(wǎng)交換機環(huán)；
圖5表示了在鏈接失敗時圖4的環(huán)的數(shù)據(jù)流量；
圖6是根據(jù)本發(fā)明的第 一 實施例的處理具有未知目的地地址的數(shù)據(jù)包的過程 的流程圖7表示了根據(jù)本發(fā)明的第 一實施例的提供了處理接收到的單播數(shù)據(jù)包的裝 置的以太網(wǎng)交換機。
具體實施例方式
在下面的描述中給出了具體的細節(jié)，例如特別的步驟的順序以及設(shè)備配置，用 于幫助對本發(fā)明的徹底的理解。但是很顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以用不同與這 些具體細節(jié)的其它實施例來實施本發(fā)明。
而且很顯然，所描述的功能可以用軟件機能結(jié)合編程的微處理器或通用目的的 計算機來實施，和/或使用應(yīng)用專用集成電路。雖然本發(fā)明以方法和產(chǎn)品的形式描 述，本發(fā)明也可以實施為計算機程序產(chǎn)品，以及實施為包括計算機處理器和內(nèi)存 的系統(tǒng)，其中用可以實施所描述的功能的一個或多個程序來對內(nèi)存編碼。
當接收到的以太網(wǎng)包的目的地地址對交換機未知，該包將通過交換機的每個輸 出端口泛洪。如果接收到的包具有對于服務(wù)質(zhì)量的高流量優(yōu)先級，該包將會經(jīng)過 交換機的每個輸出端口以高優(yōu)先級傳輸，導(dǎo)致過載，和遺失和丟失的包。本發(fā)明 通過不考慮包中指出的實際的服務(wù)類別而以低優(yōu)先級流量，或者以最低優(yōu)先級來 排隊泛洪流量解決了上述問題。因此，實現(xiàn)了降低由于具有未知MAC地址的包 的泛洪而引起的質(zhì)量下降。根椐本發(fā)明的又一個實施例，泛洪的低優(yōu)先級包根據(jù)基于服務(wù)類別設(shè)定的彼此 的關(guān)系而區(qū)分優(yōu)先級，從而獲得泛洪優(yōu)先級。這對其它流量沒有影響，但是會帶 來對受鏈路失效直接影響的高優(yōu)先級流量的較小的干擾。
圖1是示出了傳統(tǒng)的示范性的以太網(wǎng)交換機1的框圖，其具有MAC表2用于 存儲在MAC地址和交換機的界面端口之間的聯(lián)系。交換機1還被提供了 4個界 面端口 3a-d，每一個具有輸出排隊緩沖器4a-d用于對具有不同的優(yōu)先級的輸 出流量進行排隊和調(diào)度。
圖2示意性地示出了端口的輸出緩沖器4a的功能，該緩沖器邏輯上分為一個 隔開的優(yōu)先級緩沖器，5a-h,對8個優(yōu)先級等級中的每一個，其中5a表示用于 具有最高優(yōu)先級的流量的緩沖器，而5b-5h表示具有較低優(yōu)先級的流量的緩沖 器。根據(jù)本發(fā)明， 一個優(yōu)先級緩沖器為設(shè)置為用作泛洪緩沖器5h,用于具有未知 目的地的包，對它而言在MAC表2中沒有存儲和界面端口的聯(lián)系。在泛洪緩沖 器5h中的流量作為低優(yōu)先級流量來調(diào)度，并且優(yōu)選地作為具有最低優(yōu)先級的流 量。因此，優(yōu)先級緩沖器5a-h的每一個以相同的優(yōu)先級對流量排隊，例如，在 一個隊中的IP-TV和在另 一個隊中的VoIP，兩者通常以高優(yōu)先級流量傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，接收到的具有未知目的地的單播包在泛洪緩沖器 5h中被邏輯排隊，其中該流量被作為低優(yōu)先級流量來調(diào)度，并且優(yōu)選地具有最低 優(yōu)先級。
根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，接收到的具有未知目的地的單播包在泛洪緩沖器 5h中被排隊，并且根據(jù)其對服務(wù)質(zhì)量的流量優(yōu)先級，在泛洪緩沖器中被進一步調(diào) 度到邏輯上分離的優(yōu)先級泛洪緩沖器9a-h中的一個中。
圖3示出了以太網(wǎng)包6，具有數(shù)據(jù)區(qū)7和頭部8，頭部包括源地址區(qū)，SA,以 及目的地地址區(qū)，DA，以及用于指示出數(shù)據(jù)流量的優(yōu)先級的服務(wù)類別的區(qū)域。月良 務(wù)類別的設(shè)定確定了優(yōu)先級緩沖器5a-h用于與目的地地址相聯(lián)系的界面端口 3a -d中的輸出流量，其在交換機中的MAC表中找到。通過存儲在接收到的以太網(wǎng) 包中的源地址和所述包的引入端口之間的聯(lián)系，交換機更新MAC表。
圖4和5示出了泛洪如何產(chǎn)生，并且圖4示出了通過邏輯鏈路互連的以太網(wǎng)交 換機la-e的"環(huán)，，，每個環(huán)連接幾個具有通信設(shè)備的網(wǎng)段，每個網(wǎng)段由細線條 箭頭示出，交換機和通信設(shè)備形成大的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。
由EAPS控制的以太網(wǎng)環(huán)具有一個指定的控制在節(jié)點之間的流量流動的主節(jié)點，la,以及一個或多個被動傳輸節(jié)點，每個節(jié)點具有連接到環(huán)的兩個物理端口 。 如果任何在兩個交換機，即節(jié)點之間的邏輯鏈路被中斷，相連接到交換機的通信 設(shè)備的流量將會根據(jù)EAPS，或者另一協(xié)議例如RSTP (快速生成樹協(xié)議)重新定 向，并且和交換機的環(huán)中的端口相聯(lián)系的MAC表將會刷新。這將導(dǎo)致具有未知 地址的單播包的泛洪的很大增加，直到創(chuàng)建了更新的MAC表，因為將找不到在 目的地地址和端口之間的聯(lián)系。
圖5示出了根據(jù)圖4的環(huán)，其中在第一交換機la和第二交換機le之間發(fā)生了 鏈路失效。協(xié)議，例如EAPS或者RSTP,將通過激活在交換機ld和lg之間的新 的邏輯鏈路來啟動恢復(fù)過程。因此，在交換機lg和lf之間，以及在lf和le之 間的流量的方向?qū)崔D(zhuǎn)。結(jié)果，拓樸改變了，并且用于相聯(lián)系的端口的交換機 中的MAC表將刷新，導(dǎo)致單播包的泛洪。
根據(jù)本發(fā)明的對具有未知目的地的包的泛洪的問題的解決方案，包括在交換機 的每個輸出端口，將這些包作為低優(yōu)先級流量，或者作為具有最低優(yōu)先級的流量 來排隊，并且該方案在圖6中示出。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的第 一 實施例處理接收到的具有未知目的地地址的單 播包6的過程的流程圖。在第一步600，交換機1通過引入界面端口 3a接收單播 包6。在下一步602,其檢查包的頭部中的目的地地址，提取MAC地址，在步驟 604,其確定基于包中設(shè)定的服務(wù)類別的優(yōu)先級。在下一步606中，其掃描MAC 表2來看是否存儲了在接收到的包的MAC地址和交換機的界面端口 3a - d之間 的任何聯(lián)系。如果在確定步驟608中找到了 MAC地址和一個端口 3d之間的聯(lián)系， 則根據(jù)包的優(yōu)先級，在步驟610中僅在該端口 3d中的輸出緩沖器4d的邏輯分離 優(yōu)先級緩沖器5a-h中的一個中對包調(diào)度并排隊，除非相聯(lián)系的端口對應(yīng)于引入 端口3a,因為在這種情況下通信設(shè)備已經(jīng)接收了該數(shù)據(jù)。如果在確定步驟608中 沒有找到對任何端口的聯(lián)系，交換機通過在交換機的每個輸出端口 3b-d的輸出 緩沖器4b-d中進行該包的調(diào)度和排隊來進行泛洪，排隊包括邏輯上在每個輸出 端口 3b - d的輸出緩沖器4b - d中的特定泛洪緩沖器5h中存儲包。在泛洪緩沖器 中的流量將作為關(guān)于經(jīng)過交換機的其它流量的低優(yōu)先級流量來調(diào)度，并且優(yōu)選地 而不是必需的，作為具有最低優(yōu)先級的流量。
根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，泛洪包括根據(jù)在以太網(wǎng)包中的服務(wù)類別中指示的優(yōu) 先級，如步驟604中確定的，在每個輸出端口的泛洪緩沖器5h中，即，在邏輯分離的優(yōu)先級泛洪緩沖器9a-h中對具有未知目的地的單播包排隊的附加步驟。
作為替代，可以在另一個預(yù)先確定的優(yōu)先級緩沖器5a-e,而不是在泛洪緩沖 器5h中根據(jù)其優(yōu)先級對具有未知目的地的單播包排隊。
圖7示出了一種如圖1所示的以太網(wǎng)交換機，進一步提供根據(jù)能夠處理接收到 的具有未知MAC地址的以太網(wǎng)單播包6的以太網(wǎng)交換機的示范性實施例的邏輯 單元，即，當沒有與MAC表2中的目的地地址相聯(lián)系的界面端口時，根據(jù)本領(lǐng) 域技術(shù)人員的普通常識，通過將硬件和軟件適當?shù)慕Y(jié)合起來以實施邏輯單元。交 換機具有裝置702, 704, 706,包括用于確定包的目的地地址和流量優(yōu)先級的確 定單元702,以及用于尋找在所述目的地地址和交換機界面端口之間的聯(lián)系的搜 索單元704。該裝置還包括調(diào)度單元706,用于根據(jù)其流量優(yōu)先級，對在相聯(lián)系的 界面端口 3的輸出緩沖器4中的優(yōu)先級緩沖器5a-h的一個中排隊和調(diào)度所述包。 然而，當在MAC表2中找不到存儲的聯(lián)系時，在交換機的每個輸出端口 3的輸 出緩沖器4中特定的，預(yù)先確定的邏輯泛洪緩沖器5h中對該包排隊，所述泛洪緩 沖器對低優(yōu)先級流量，或者優(yōu)選的是具有最低優(yōu)先級的流量排隊。
因此，根據(jù)所描述的實施例的本發(fā)明提供了對接收到的具有對交換機未知的目 的地地址的以太網(wǎng)單播包的更有效的處理，從而減少了在傳統(tǒng)的單播泛洪期間由 于負載過大的下行鏈路端口引起的問題，這一問題特別擾亂了高優(yōu)先級數(shù)據(jù)流量， 如IP-TV和VoIP。
雖然參考特定的示范性實施例描述了本發(fā)明，該描述總的來說僅用于說明本發(fā) 明的目的并且不應(yīng)作為對本發(fā)明的范圍的限制。
權(quán)利要求
1. 一種在以太網(wǎng)交換機(1)中處理接收到的以太網(wǎng)單播包(6)的方法，所述交換機具有兩個或多個界面端口(3a-d)，每個具有邏輯上分為不同優(yōu)先級緩沖器(5a-h)的輸出緩沖器(4a-d)，所述方法的特征在于以下步驟-確定接收到的單播包的目的地地址(602)和流量優(yōu)先級(604)；-搜索(606)所存儲的在所述目的地地址和所述交換機的界面端口(3a-d)之間的聯(lián)系；-如果找到聯(lián)系(608)，根據(jù)其流量優(yōu)先級，在相聯(lián)系的界面端口中的所述輸出緩沖器(4)的所述的優(yōu)先級緩沖器(5a-h)的一個中對所述包調(diào)度和排隊(610)；-如果沒找到聯(lián)系，通過在所述交換機的每個界面輸出端口中的泛洪緩沖器(5h)中對所述包排隊(612)來對所述單播包泛洪，其中在所述泛洪緩沖器(5h)中的所述流量作為低優(yōu)先級流量被調(diào)度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)交換機中的方法，其中所述泛洪緩沖器(5h) 中的流量以最低流量優(yōu)先級被調(diào)度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的以太網(wǎng)交換機中的方法，其特征在于又一步驟 根據(jù)其流量優(yōu)先級，在所述泛洪緩沖器(5h)中的邏輯分離的優(yōu)先級泛洪緩沖器(9a-h)的一個中對所述包排隊。
4. 根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述流量優(yōu)先級對應(yīng)于在所述以 太網(wǎng)包(6)中的以太網(wǎng)服務(wù)類別(CoS)指出的優(yōu)先級。
5. 根椐前面任一權(quán)利要求所述的方法，其中在所述以太網(wǎng)包中的目的地地址 指出所述目的地設(shè)備的MAC地址。
6. 根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的方法，其中在所述MAC地址和界面端口之間 的聯(lián)系存儲在所述交換機中的MAC表(2)中。
7. 根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的方法，其中經(jīng)過所述交換機的引入端口 (3a) 接收的單播包的泛洪包括經(jīng)過除所述引入端口以外的所述交換機的每個界面端口的傳輸。
8. 具有兩個或多個界面端口 (3a-d)的以太網(wǎng)交換機(1 ),每個具有邏輯 上分為不同優(yōu)先級緩沖器(5a-h)的輸出緩沖器(4a-d),所述交換機的特征在于用于處理接收到的單播包的裝置(702， 704, 706 ),所述裝置包括-用于確定接收到的單播包(6 )的目的地地址和流量優(yōu)先級的確定單元(702 ); -用于尋找所存儲的在所述目的地地址和所述交換機的界面端口 (3a-d)之間 的聯(lián)系的搜索單元(704);-調(diào)度單元(706 )，用于根椐其流量優(yōu)先級，在相聯(lián)系的界面端口中的輸出 緩沖器(4)的優(yōu)先級緩沖器(5a-h)的一個中對所接收到包調(diào)度和排隊，其中 對沒有存儲聯(lián)系的接收到的單播包(6),在所述交換機的每個界面輸出端口中的 泛洪緩沖器(5h)中被排隊，在所述泛洪緩沖器(5h)中的流量作為低優(yōu)先級流 量被調(diào)度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的以太網(wǎng)交換機，其中在所述泛洪緩沖器(5h)中的 流量以最低流量優(yōu)先級被調(diào)度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的以太網(wǎng)交換機，其中所述泛洪緩沖器(5h)進 一步地被邏輯分為不同的優(yōu)先級泛洪緩沖器(9a-h)用于根據(jù)泛洪單播包(6) 的流量優(yōu)先級對它們調(diào)度并排隊。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8- 10中任一所述的以太網(wǎng)交換機，其中所述流量優(yōu)先級對 應(yīng)于在所述以太網(wǎng)包(6)中的以太網(wǎng)服務(wù)類別(CoS)指出的優(yōu)先級。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8-11中任一所述的以太網(wǎng)交換機，其中在所述以太網(wǎng)包中 的目的地地址指出所述目的地設(shè)備的MAC地址。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8-12中任一所述的以太網(wǎng)交換機，包括用于存儲在所述 MAC地址和界面端口 (3a-d)之間的聯(lián)系的MAC表(2)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8- 13中任一所述的以太網(wǎng)交換機，其中所述調(diào)度單元(706) 被設(shè)置為發(fā)送經(jīng)過引入端口接收的單播包，以及對于沒有存儲與所述目的地地址 的聯(lián)系的單播包，經(jīng)過除了所述引入端口以外的所述交換機的每個界面端口發(fā)送。
全文摘要
一種在以太網(wǎng)交換機(1)中的方法，以及具有裝置(702，704，706)的太網(wǎng)交換機(1)，用于通過在交換機的每個界面輸出端口(3a-d)中的泛洪緩沖器中對接收到的具有未知目的地地址的單播包排隊來處理這些包，其中在泛洪緩沖器中的流量作為低優(yōu)先級流量被調(diào)度。
文檔編號H04L12/28GK101507186SQ200680055730
公開日2009年8月12日 申請日期2006年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月4日
發(fā)明者T·蒂尼 申請人:艾利森電話股份有限公司