時(shí)間：2015-06-28 00:00:00 來(lái)源：IT貓撲網(wǎng) 作者：網(wǎng)管聯(lián)盟 我要評(píng)論(0)
三層以太網(wǎng)交換機(jī)ip fdb表及其代碼示例，三層以太網(wǎng)交換機(jī)關(guān)于受到硬件處理流程的問(wèn)題，將在下面的文字中涉及到，如何訪問(wèn)列表過(guò)濾進(jìn)出報(bào)文，搜集證據(jù)并聯(lián)系安全部門或機(jī)構(gòu)呢？
硬件處理流程：
主要的表項(xiàng)是：二層MAC地址表，和三層以太網(wǎng)交換機(jī)的ip fdb表，這兩個(gè)表中用于保存轉(zhuǎn)發(fā)信息，在轉(zhuǎn)發(fā)信息比較全的情況下，報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)和處理全部由硬件來(lái)完成處理，不需要軟件的干預(yù)。這兩個(gè)表的功能是獨(dú)立的，沒(méi)有相互的關(guān)系，因?yàn)橐粋€(gè)報(bào)文只要一進(jìn)入交換機(jī)，硬件就會(huì)區(qū)分出這個(gè)包是二層還是三層以太網(wǎng)交換機(jī)。非此即彼。
三層以太網(wǎng)交換機(jī)例如：display mac-address：
MAC ADDR VLAN IDSTATEPORT INDEX AGING TIME(s)
0000.21cf.73f4 1 Learned Ethernet0/19 266
0002.557c.5a791 Learned Ethernet0/12 225
0004.7673.0b381 Learned Ethernet0/9 262
0005.5d04.96481 Learned Ethernet0/16 232
0005.5df5.9f64 1 Learned Ethernet0/16 300
MAC地址表是精確匹配的IVL方式， 其中關(guān)鍵的參數(shù)是：Vlan ID, Port index。
三層以太網(wǎng)交換機(jī)例如：show ipfdb all：
0: System 1: Learned 2: UsrCfg Age 3: UsrCfg noAge Other: Error
Ip Address RtIf VTag VTValid Port Mac Status
10.11.83.77 22Invalid GigabitEthernet2/1 00-e0-fc-00-55-18 1
10.11.198.2822Invalid GigabitEthernet2/1 00-e0-fc-00-55-18 1
10.63.32.2 22Invalid GigabitEthernet2/1 00-e0-fc-00-55-18 1
10.72.255.100 22Invalid GigabitEthernet2/1 00-e0-fc-00-55-18 2
10.75.35.10322Invalid GigabitEthernet2/1 00-e0-fc-00-55-18 2
10.75.35.10622Invalid GigabitEthernet2/1 00-e0-fc-00-55-18 2
路由接口索引（RtIf）：
該索引用來(lái)確定該轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)位于哪個(gè)路由接口下面，對(duì)3526產(chǎn)品來(lái)講，支持的路由接口數(shù)目是32；Vlan tag: 該值用來(lái)表明所處的VLAN，該VLAN和路由接口是對(duì)應(yīng)的；Vlan tag有效位（VTValid）：用來(lái)標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)發(fā)出去的報(bào)文中是否需要插入Vlan tag標(biāo)記。
端口索引（Port）：
用來(lái)說(shuō)明該轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)的出端口；下一跳MAC：三層以太網(wǎng)交換機(jī)設(shè)備每完成一跳的轉(zhuǎn)發(fā)，會(huì)重新封裝報(bào)文中的MAC頭，硬件ASIC芯片一般依據(jù)這個(gè)域里面的數(shù)值來(lái)封裝報(bào)文頭。兩個(gè)重要的概念：
解析，未解析，每次收到報(bào)文，ASIC都會(huì)從其中提取出源和目的地址在MAC Table或者 IP Fdb Table中進(jìn)行查找，如果地址在轉(zhuǎn)發(fā)表中可以找到，則認(rèn)為該地址是解析的，如果找不到，則認(rèn)為該地址是未解析的。
根據(jù)這個(gè)地址是源，還是目的，還可以有源解析，目的未解析等等的組合。對(duì)于二層未解析，硬件本身可以將該報(bào)文在VLAN內(nèi)廣播，但是對(duì)于三層以太網(wǎng)交換機(jī)報(bào)文地址的未解析報(bào)文硬件本身則不對(duì)該報(bào)文進(jìn)行任何的處理，而產(chǎn)生CPU中斷，靠軟件來(lái)處理。
硬件部分的處理可以用這句話來(lái)描述：
收到報(bào)文后，判斷該報(bào)文是二或是三層以太網(wǎng)交換機(jī)報(bào)文，然后判斷其中的源，目的地址是否已經(jīng)解析，如果已經(jīng)解析，則硬件完成該報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)，如果是未解析的情況，則產(chǎn)生CPU中斷，靠軟件來(lái)學(xué)習(xí)該未解析的地址。
驅(qū)動(dòng)代碼部分：
其中關(guān)鍵的核心有：地址解析任務(wù)：在該任務(wù)中對(duì)已經(jīng)報(bào)上來(lái)的未解析的地址進(jìn)行學(xué)習(xí)，以便硬件完成后續(xù)的報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)而不需軟件干預(yù)。地址管理任務(wù)：為了便于軟件管理和維護(hù)，軟件部分保存了一份同硬件中轉(zhuǎn)發(fā)表相同的地址表copy。fib（forwarding information base）表: 這個(gè)表的信息來(lái)源于ip route table中的路由信息，之所以把它放在了driver部分， 是為了地址解析任務(wù)在學(xué)IP地址時(shí)查找的方便。
三層以太網(wǎng)交換機(jī)舉例：
display fib：
Destination/MaskNexthopFlag Interface
0.0.0.0/0 10.110.255.9 IVLAN-Interface2
10.110.48.0/21 10.110.48.1 D VLAN-Interface1
10.110.48.1/32 127.0.0.1 D InLoopBack0
10.110.255.8/3010.110.255.10 D VLAN-Interface2
10.110.255.10/32 127.0.0.1 D InLoopBack0
127.0.0.0/8127.0.0.1 D InLoopBack0
三層以太網(wǎng)交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)主要涉及到兩個(gè)關(guān)鍵的線程：地址學(xué)習(xí)線程和報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)線程，這個(gè)和二層的線程是類似的；報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)線程主要根據(jù)地址學(xué)習(xí)線程生成的轉(zhuǎn)發(fā)表（ipfdb table）信息來(lái)對(duì)報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，如果里面的信息足夠多，這個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)的過(guò)程全部由硬件來(lái)完成，如果信息不夠。
則會(huì)要求地址學(xué)習(xí)線程來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，同時(shí)該報(bào)文硬件不能轉(zhuǎn)發(fā)，會(huì)交給軟件協(xié)議棧來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。地址學(xué)習(xí)線程主要用來(lái)生成硬件轉(zhuǎn)發(fā)表（ipfdb table）其實(shí)ipfdb table和二層的MAC地址表也是類似的，只不過(guò)里面的具體表項(xiàng)所代表的含義和所起的作用不同罷了。
有一個(gè)問(wèn)題：在路由器等軟件轉(zhuǎn)發(fā)引擎中，每收一個(gè)報(bào)文都會(huì)去查路由表查下一跳，然后再查ARP表找下一跳的MAC，可是在三層以太網(wǎng)交換機(jī)（如S3526）中，報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)候不需要去查路由表和ARP表，這樣的話，這兩個(gè)表是不是就沒(méi)有什么作用了？
回答當(dāng)然是否定的，在S3526的三層以太網(wǎng)交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)流程中，過(guò)程一般都是這樣的，第一個(gè)報(bào)文硬件無(wú)法轉(zhuǎn)發(fā)，要進(jìn)行IP地址的學(xué)習(xí)，同時(shí)為了保證不丟包，該報(bào)文也由軟件來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，在學(xué)習(xí)完成以后。
第二，第三個(gè)報(bào)文以后就一直是由硬件來(lái)完成轉(zhuǎn)發(fā)了，這個(gè)過(guò)程也可以套用"一次路由，多次交換"來(lái)形象的進(jìn)行總結(jié)，在一次路由中，要利用路由表和ARP表來(lái)學(xué)習(xí)IP地址，和轉(zhuǎn)發(fā)第一個(gè)報(bào)文，在以后的多次交換過(guò)程中，則只要有ipfdb table就可以了。
關(guān)鍵詞標(biāo)簽：三層,以太網(wǎng),交換機(jī),
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