A001 - 基础 - 交换机原理简述

1. 硬件分类

主控板MPU(Main Processing Unit): 负责设备控制平面和管理平面相关的处理；
交换网板SFU(Switch Fabric Unit): 实现接口板与接口板，接口板与主控板间的连接，仅负责入接口与出接口的连接，代替全互联的线路；
接口板LPU(Line Processing Unit): 提供接口并负责板内的数据层面数据通信，同时拥有独立的管理芯片；

2. 逻辑分层

管理平面:
- 运行状态监控、环境监控、日志和告警信息处理、系统加载和系统升级；
- 该平面直接与运维人员交互，提供CLI/SNMP/TELNET/WEB/SSH等控制接口，并能够理解配置命令;
- 负责监控和告警的任务，涉及MPU和LPU中的监控单元。
控制平面:
- 负责协议处理、业务处理、路由计算、转发控制、业务调度、流量统计和系统安全；
- 该平面主要的工作是根据各种网络信息计算出转发表项并下发数据层面或直接指导数据转发，涉及MPU和LPU中的管理单元。
数据平面:
- 负责具体的处理转发过程，负责L2/L3/ACL/QOS/组播/安全防护等各种网络功能的具体执行；
- 数据平面需要提供高速且无阻塞的数据通道，要求SFU满足所有LPU的接口速率之和，实现线性转发。

3.报文处理流程

tips:

MPU中的RIB/MAC表将指导生成FIB表，并下发各个LPU，各LPU独立查表转发；

PFE为NP或者ASIC芯片，或者其他可编程的更先进的芯片, 比如Trio；

报文的来源有两种，一种是来自于接口，一种由MPU产生；
报文将会进入PFE(Packet Forwarding Engine)，进行一系列的处理，比如入口处理，查表转发, MPU产生的报文直接查表转发；
需要转发的报文会被切片，之后经过交换网板，到达下行LPU，然后进行重组；
重组后的报文进入PFE，进行一系列的处理，比如获取封装信息，出口处理，然后从接口转发出去，或通过LPU的CPU上送MPU的CPU;
对于上送的报文，因MPU处理能力有限，所以会存在一些限制，比如CPCAR的各种报文的速率限制。

参考链接：

一个报文的路由器之旅：https://blog.csdn.net/weixin_30073141/article/details/114477919

P4网络可编程芯片-Trio：https://aijishu.com/a/1060000000346173

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1. 硬件分类

2. 逻辑分层

3.报文处理流程

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