发明名称 网路交换器堆叠之系统与方法
摘要 一种网路交换系统,包括:复数个操作在从架构模式的第一阶交换器,此第一阶交换器提供复数个在地埠以收送网路封包,和复数个操作在中枢架构模式或主架构模式下的第二阶交换器,其中,第一阶交换器包括复数个上行埠连接到第二阶交换器,每一个第一阶和第二阶交换器内有一转送资料库,其中,第一阶交换器发送更新封包到第二阶交换器以同步位于第二阶交换器内的转送资料库,其中,第二阶交换器提供第一阶交换器彼此间的封包通讯,且其中,操作在中枢架构模式下的第二阶交换器可发送更新封包到第一阶交换器以同步位于第一阶交换器内的转送资料库。
申请公布号 TWI233734 申请公布日期 2005.06.01
申请号 TW091115032 申请日期 2002.07.05
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 吕国正;陈宏广
分类号 H04L12/58 主分类号 H04L12/58
代理机构 代理人
主权项 1.一种网路交换系统,包括:复数个网路交换器,目的在提供一网路封包的交换,该复数个网路交换器分别具有一转送资料库(Forwarding Database),其中,当该网路交换系统接收到该复数个网路封包时,该网路交换系统有能力发送至少一更新封包(Refresh Packet)去同步周遭该复数个网路交换器内的该转送资料库,其中,当该复数个网路交换器分别接收到该至少一更新封包时,该复数个网路交换器分别会粹取出该至少一更新封包内含的一位址,并将之纪录在该转送资料库内。2.如申请专利范围第1项所述之系统,其中,该转送资料库的一位址记载包括至少一更新计时器,其目的在于纪录位于其周遭该复数个网路交换器内的该转送资料库所相对应的该位址记载是否仍有效。3.如申请专利范围第1项所述之系统,其中,该转送资料库包括一位址记载,内有一年龄计时器(AgeTimer),用来纪录该位址记载是否有效,一所纪录的位址,以及与该位址相关的一埠资讯。4.如申请专利范围第1项所述之系统,其中,该复数个网路交换器内具有一第一交换器及一第二交换器,该第一交换器及该第二交换器分别具有该转送资料库,该第一交换器在以下两种情况时会送出该更新封包(Refresh Packet)到该第二种交换器,首先,当该第一种交换器收到该网路封包,且该网路封包内含的该位址资讯不存在该转送资料库的该位址记载时,或者是当该第一交换器收到该网路封包,且该网路封包内含的该位址资讯,在该第二交换器内的该转送资料库相对应的该位址记载已经过时。5.如申请专利范围第1项所述之系统,其中,该复数个网路交换器更包括:复数个第一阶(First-Level)交换器,具有复数个上行埠(Upward Port),操作在一从架构模式(Slave Mode)中;复数个第二阶(Second-Level)交换器,包括一个通道交换器(Channeling Switch),其中,该复数个第一阶交换器分别被设定成连接到该复数个第二阶交换器;其中,该至少一第二阶交换器操作在一中枢架构模式(Brain Mode)且该至少一第二阶交换器操作在一主架构模式(Master Mode);其中,该复数个第一阶交换器提供复数个在地埠(Local Port)来收送该网路封包,该复数个第一阶交换器的该复数个上行埠连接至该复数个第二阶交换器,该复数个第一阶交换器发送该复数个更新封包到该复数个第二阶交换器来同步其内的该转送资料库;以及其中,该复数个第二阶交换器提供该复数个第一阶交换器间的该封包通讯,操作在该中枢架构模式的该复数个第二阶交换器会发出该复数个更新封包到该复数个第一阶交换器以同步其内的该转送资料库。6.如申请专利范围第5项所述之系统,其中,当该复数个第一阶交换器其中之一送出该网路封包,透过一通道交换器到该复数个第二阶交换器其中之一且必需发送内含该网路封包来源位址资讯的该更新封包时,该复数个第一阶交换器其中之一会发送该更新封包到该复数个第二阶交换器,但不包括该通道交换器。7.如申请专利范围第5项所述之系统,其中,当导因于一起始第一阶交换器,该复数个第二阶交换器其中之一必须发送该更新封包时,该复数个第二阶交换器其中之一会送出该更新封包分别到该复数个第一阶交换器,但不包括该起始第一阶交换器。8.如申请专利范围第5项所述之系统,其中,当该复数个第二阶交换器其中之一必须发送该更新封包,该更新封包内含来自该复数个第一阶交换器其中之一的该网路封包之一来源位址时,该复数个第二阶交换器其中之一会发送该更新封包分别到该复数个第一阶交换器,但不包括该来源之复数个第一阶交换器其中之一。9.如申请专利范围第5项所述之系统,其中,该复数个第一阶交换器分别使用该复数个上行埠(UpwardPort)来传送该复数个网路封包时,会将该复数个上行埠视为干管(Trunk Port)处理,也就是所谓的管线合并(Link Aggregation)。10.如申请专利范围第1项所述之系统,其中,该复数个网路交换器系为乙太(Ethernet)网路交换器。11.一种网路交换系统,包括:复数个第一阶交换器,操作在一从架构模式(SlaveMode),该复数个第一阶交换器提供复数个在地埠(Local Port)来接受或发送复数个网路封包;以及复数个第二阶交换器,操作在一中枢架构模式(BrainMode)或是一主架构模式(Master Mode);其中,该复数个第一阶交换器包括复数个上行埠连接到该复数个第二阶交换器,该复数个第一阶交换器及该复数个第二阶交换器均分别具有一转送资料库(Forwarding Database);其中,该复数个第一阶交换器发送复数个更新封包(Refresh Packet)到该复数个第二阶交换器,以同步该复数个第二阶交换器内的该转送资料库;其中,该复数个第二阶交换器提供该复数个第一阶交换器彼此间的封包通讯;以及其中,该复数个第二阶交换器其中之一操作在该中枢架构模式(Brain Mode),发送该复数个更新封包到该复数个第一阶交换器,以同步该复数个第一阶交换器内的该转送资料库。12.如申请专利范围第11项所述之系统,其中,该复数个第一阶交换器和该复数个第二阶交换器当分别收到该复数个更新封包(Refresh Packet)时,会纪录该复数个更新封包内的资讯到其内的该转送资料库。13.如申请专利范围第11项所述之系统,其中,该复数个第一阶交换器之该转送资料库内的一位址记载包括至少一更新计时器(Refresh Timer),用以纪录该复数个第二阶交换器之该转送资料库内相对应的该位址记载是否仍有效。14.如申请专利范围第11项所述之系统,其中,操作在该中枢架构模式(Brain Mode)的该复数个第二阶交换器,位于其内该转送资料库的该位址记载包括该更新计时器,用以纪录位于该复数个第一阶交换器内的该转送资料库中相对应的该位址记载是否仍有效。15.如申请专利范围第11项所述之系统,其中,该复数个第一阶交换器和该复数个第二阶交换器的该转送资料库包括该位址记载,内含一年龄计时器以纪录该位址记载之有效性,一位址値,以及与该位址相关的一埠资讯。16.如申请专利范围第11项所述之系统,其中,当该复数个第一阶交换器之一收到该网路封包,且该网路封包所含之位址资讯不存在该复数个第一阶交换器其中之转送资料库时,或是该网路封包所含之位址资讯对应该复数个第二阶交换器中之该转送资料库位址记载已经过时,则该复数个第一阶交换器其中之一会发送该更新封包至与其相连接之该复数个第二阶交换器。17.如申请专利范围第11项所述之系统,其中,假如操作在该中枢架构模式(Brain Mode)的该复数个第二阶交换器其中之一收到该网路封包,且该网路封包内含的该位址资讯不存在操作在该中枢架构模式下的该复数个第二阶交换器其中之一,或者该网路封包内,所含之位址资讯存在该复数个第一阶交换器内之转送资料库之位址记载已经过时,又或者是此操作在该中枢架构模式下的该复数个第二阶交换器其中之一接收到来自于该复数个第一阶交换器的该更新封包时,此操作在该中枢架构模式下的该复数个第二阶交换器其中之一会送出该更新封包到与其相连接的该复数个第一阶交换器。18.如申请专利范围第11项所述之系统,其中,当该复数个第一阶交换器其中之一送出该网路封包经过一属于该复数个第二阶交换器其中之一的一通道交换器(Channeling Switch),到另一个该复数个第一阶交换器其中之一时,若此时该复数个第一阶交换器其中之一必须送出该更新封包内含该网路封包的该来源位址资讯,则该复数个第一阶交换器之一会发送该更新封包到该复数个第二阶交换器的每一个,但不包含作为通道之用的该复数个第二阶交换器其中之一。19.如申请专利范围第11项所述之系统,其中,当该复数个第二阶交换器其中之一必须送出一来自于一起始第一阶交换器之该更新封包,或是该更新封包内含的该来源位址资讯是来自于一属于该复数个第一阶交换器其中之一的一来源交换器,该复数个第二阶交换器其中之一会送出该更新封包到该复数个第一阶交换器之每一个,但不包括该起始第一阶交换器与该来源交换器。20.一种在网路交换系统内操作一网路交换器于一从架构模式(Slave Mode)的方法,该从架构模式下的一交换器具有一转送资料库,包括:接收到一网路封包;当该网路封包内含的一位址资讯不存在于该从架构模式下该交换器内的该转送资料库,或是该网路封包内含的该位址资讯在该相邻的网路交换器内的该转送资料库中相对应的一位址记载已经过时,发出一更新封包到该复数个相邻的交换器,其中,该从架构模式下的该交换器送出该更新封包的目的在于同步该复数个相邻的交换器内的该转送资料库;纪录该网路封包的该位址资讯于该从架构模式之该交换器内的该转送资料库;以及当接收到该更新封包时,纪录该位址资讯于该从架构模式之该交换器内的该转送资料库。21.如申请专利范围第20项所述之方法,进一步包括:在该从架构模式之该交换器内的该转送资料库中察询该网路封包的一目的埠;将该网路封包送往该目的埠;以及当该从架构模式之该交换器内的该转送资料库没有相对应于该网路封包的该目的埠资讯时,将广播该网路封包。22.如申请专利范围第20项所述之方法,其中,该从架构模式之该交换器的该转送资料库中之该位址记载包括一更新计时器,以纪录位于该复数个相邻的交换器内该转送资料库中相对应的该位址记载是否仍有效。23.如申请专利范围第20项所述之方法,其中,该从架构模式之该交换器内的该转送资料库包括该位址记载,内含一年龄计时器以纪录该位址记载之有效性,该位址资讯,和与该位址相关的一埠资讯。24.如申请专利范围第20项所述之方法,其中,该从架构模式之该交换器提供复数个在地埠(Local Port)来收送该复数个网路封包,以及复数个上行埠(UpwardPort)来连接到该复数个相邻的交换器。25.如申请专利范围第20项所述之方法,其中,当该从架构交换器发送该网路封包路经一通道交换器,且此时必须发出一内含该网路封包来源位址资讯的该更新封包时,该从架构交换器会发送该更新封包到该复数个相邻的交换器,但不包括该通道交换器。26.如申请专利范围第20项所述之方法,其中,该复数个相邻的交换器包括操作在该中枢架构模式(BrainMode)或是一主架构模式(Master Mode)的该复数个网路交换器。27.一种在网路交换系统内操作一网路交换器于一中枢架构模式(Brain Mode)的方法,该中枢架构模式下的一交换器具有一转送资料库,包括:接收到一网路封包;当该网路封包内含的一位址资讯不存在于该中枢架构模式下之该交换器内的该转送资料库,或是该网路封包内含的该位址资讯在该复数个相邻的网路交换器内的该转送资料库中相对应的一位址记载已经过时,又或者是该中枢架构模式之该交换器接收到一来自于该复数个相邻的交换器的该更新封包,会发出该更新封包到该复数个相邻的交换器,其中,该中枢架构模式下的该交换器送出该更新封包的目的在于同步该复数个相邻的交换器内的该转送资料库;以及纪录该网路封包的该位址资讯于该中枢架构模式交换器内的该转送资料库。28.如申请专利范围第27项所述之方法,更包括:在该中枢架构模式之该交换器内的该转送资料库中察询该网路封包的一目的埠;将该网路封包送往该目的埠;以及当该中枢架构模式之该交换器内的该转送资料库没有相对应于该网路封包的该目的埠资讯时,将广播该网路封包。29.如申请专利范围第27项所述之方法,其中,该中枢架构模式之该交换器的该转送资料库中之该位址记载包括一更新计时器,以纪录位于该复数个相邻的交换器内该转送资料库中相对应的该位址记载是否仍有效。30.一种在网路交换系统内操作一网路交换器于一主架构模式(Master Mode)的方法,该主架构模式下的一交换器具有一转送资料库,包括:接收到一网路封包;当接收到一更新封包时,纪录该更新封包的一位址资讯于该主架构模式之该交换器内的该转送资料库中;在该主架构模式之该交换器内的该转送资料库中察询该网路封包的一目的埠;将该网路封包送往该目的埠;以及当该主架构模式之该交换器内的该转送资料库没有相对应于该网路封包的该目的埠资讯时,将广播该网路封包。31.如申请专利范围第30项所述之方法,其中,收到的该更新封包内含一位址和相对应的一埠资讯。32.如申请专利范围第30项所述之方法,其中,该主架构模式之该交换器会在以下情况时收到来自于一邻近交换器所发出的该更新封包,当该邻近交换器收到一原始网路封包;该原始网路封包内含的该位址资讯不存在于该相邻的交换器内的该转送资料库;或该原始网路封包内含的该位址资讯在该主架构模式之该网路交换器内的该转送资料库中相对应的一位址记载已经过时。33.如申请专利范围第30项所述之方法,其中,该主架构模式之该交换器内的该转送资料库包括一位址记载,内含一年龄计时器以纪录该位址记载之有效性,一位址资讯,和与该位址相关的一埠资讯。34.如申请专利范围第30项所述之方法,其中,该主架构模式之该交换器连接到该网路交换系统中的该复数个相邻的交换器,且该复数个相邻的交换器操作于一从架构模式。35.一种堆叠网路交换器的方法,包括:提供复数个网路交换器以当作复数个网路封包交换之用;该复数个网路交换器内分别具有一转送资料库;当接收到该复数个网路封包时,有能力提供至少一更新封包以同步该复数个网路交换器内的该转送资料库;以及对于该复数个网路交换器中的每一个而言,纪录该更新封包的一内含资讯于其内的该转送资料库中。36.如申请专利范围第35项所述之方法,更包括:提供一第一阶交换器与一第二阶交换器;分别提供该第一阶交换器与该第二阶交换器一转送资料库;以及当该第一阶交换器收到该网路封包,且该网路封包内含的一位址资讯不存在于该第一阶交换器内的该转送资料库,或是该网路封包内含的该位址资讯在该第二阶网路交换器内的该转送资料库中相对应的一位址记载已经过时,该第一阶交换器送出该更新封包到该第二阶交换器。37.如申请专利范围第35项所述之方法,进一步包括:提供复数个第一阶交换器,具有复数个上行埠(Upward Port)且操作在一从架构模式;提供复数个第二阶交换器,包括一作为通道之用的通道交换器;操作该复数个第二阶交换器中之至少一个于一中枢架构模式;操作该复数个第二阶交换器中之至少一个于一主架构模式;提供复数个在地埠(Local Port)于该复数个第一阶交换器以收送该复数个网路封包之用;将该复数个第一阶交换器的该复数个上行埠连接到该复数个第二阶交换器;发送该复数个更新封包至该复数个第二阶交换器以同步该复数个第二阶交换器其内的该转送资料库;提供作为该复数个第一阶交换器彼此间该封包通讯之用;以及提供该复数个更新封包至该复数个第一阶交换器以同步该复数个第一阶交换器其内的该转送资料库。38.如申请专利范围第37项所述之方法,更包括:当该复数个第一阶交换器其中之一传送该网路封包到该复数个第一阶交换器之另一个,途经该通道交换器,且于此时必须发送该更新封包内含该网路封包的一来源位址资讯时,该更新封包将会发送到该复数个第二阶交换器的每一个,但不包括该通道交换器。39.如申请专利范围第37项所述之方法,更包括:当该复数个第二阶交换器其中之一必须发送由一起始第一阶交换器起始之该更新封包时,发送该更新封包至该复数个第一阶交换器的每一个,但不包括该起始第一阶交换器。40.如申请专利范围第37项所述之方法,更包括:当该复数个第二阶交换器其中之一必须发送该更新封包内含来自一第一阶来源交换器的该网路封包之该来源位址时,发送该更新封包至该复数个第一阶交换器的每一个,但不包括该第一阶来源交换器。图式简单说明:第1图绘示习知的共享滙流排(Shared Bus)架构网路交换系统的功能方块图。第2图绘示习知的交换核心(Switching Fabric)架构网路交换系统的功能方块图。第3图绘示习知的环状滙流排(Ring Bus)架构网路交换系统的功能方块图。第4图绘示习知的交错式(Interleaved Interconnection)架构网路交换系统的功能方块图。第5图绘示习知的双层串接架构网路交换系统的功能方块图。第6图绘示瑞典SwitchCore公司的32埠超高速乙太网路(Gigabit Ethernet)交换器系统架构。其中每一个交换器为16埠超高速乙太网路交换器,共需六个交换器,其系统运作需有软体与中央处理器来支援,无法独立运作。第7图绘示依照本发明之一实施例,也是一个32埠的超高速乙太网路交换器系统架构,由12个交换器组合而成,每一个交换器为8埠的超高速乙太网路交换器,其系统运作不需软体或中央处理器的支援,可独立运作。第8图绘示与本发明内容相符,于文中所称之下层交换器,也就是从架构模式(Slave Mode)交换器,其交换埠的命名与解说。第9图绘示与本发明内容相符的转送资料库(Forwarding Database)位址记载内容格式。第10图绘示与本发明内容相符,处于正规模式(NormalMode)的网路交换器,其运作处理的流程图。第11图绘示与本发明内容相符,处于从架构模式(Slave Mode)的网路交换器,其运作处理的流程图。第12图绘示与本发明内容相符,处于中枢架构模式(Brain Mode)的网路交换器,其运作处理的流程图。第13图绘示与本发明内容相符,处于主架构模式(Master Mode)的网路交换器,其运作处理的流程图。
地址 新竹县竹东镇中兴路4段195号