华为三层以太网交换机基本原理及转发流程( 四 )


硬件部分的处理可以用这句话来描述:
收到报文后,判定该报文是二或是三层报文,然后判定其中的源,目的地址是否已经解析,假如已经解析,则硬件完成该报文的转发,假如是未解析的情况,则产生CPU 中断,靠软件来学习该未解析的地址 。
3)驱动代码部分
其中要害的核心有:
地址解析任务:在该任务中对已经报上来的未解析的地址进行学习,以便硬件完成后续的报文的转发而不需软件干预 。
地址治理任务:为了便于软件治理和维护,软件部分保存了一份同硬件中转发表相同的地址表copy 。
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fib(forwarding information base)表: 这个表的信息来源于ip route table 中的路由信息,之所以把它放在了driver 部分,是为了地址解析任务在学IP 地址时查找的方便 。
举例:
show fib:
Destination/Mask Nexthop Flag Interface
0.0.0.0/0 10.110.255.9 I VLAN-Interface2
10.110.48.0/21 10.110.48.1 D VLAN-Interface1
10.110.48.1/32 127.0.0.1 D InLoopBack0
10.110.255.8/30 10.110.255.10 D VLAN-Interface2
10.110.255.10/32 127.0.0.1 D InLoopBack0
127.0.0.0/8 127.0.0.1 D InLoopBack0
三层转发主要涉及到两个要害的线程:
地址学习线程和报文转发线程,这个和二层的线程是类似的;
1)报文转发线程主要根据地址学习线程生成的转发表(ipfdb table)信息来对报文进行转发,假如里面的信息足够多,这个转发的过程全部由硬件来完成,假如信息不够,则会要求地址学习线程来进行学习,同时该报文硬件不能转发,会交给软件协议栈来进行转发 。
2)地址学习线程主要用来生成硬件转发表(ipfdb table)其实ipfdb table 和二层的MAC 地址表也是类似的,只不过里面的具体表项所代表的含义和所起的作用不同罢了 。
有一个问题:在路由器等软件转发引擎中,每收一个报文都会去查路由表查下一跳,然后再查ARP 表找下一跳的MAC,可是在三层交换机(如S3526)中,报文转发的时候不需要去查路由表和ARP 表,这样的话,这两个表是不是就没有什么作用了?
回答当然是否定的,在S3526 的三层转发流程中,过程一般都是这样的,第一个报文硬件无法转发,要进行IP 地址的学习,同时为了保证不丢包,该报文也由软件来进行转发,在学习完成以后,第二,第三个报文以华为认证技术文章
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后就一直是由硬件来完成转发了,这个过程也可以套用“一次路由,多次交换”来形象的进行总结,在一次路由中,要利用路由表和ARP 表来学习IP 地址,和转发第一个报文,在以后的多次交换过程中,则只要有ipfdb table 就可以了 。