服务支持

您现在的位置：首页 > 服务支持 > 资讯动态资讯动态

关于全国产交换芯片-盛科CTC5160

概述

海翎光电的小编接触盛科芯片4个年头了，中间基于CTC5160、CTC7132、CTC2118做了很多项目，下面基于小编对盛科SDK的理解，做一些笔记，以便时常翻阅，愿意与小伙伴一同分享。资料主要来源盛科对外提供的资料。

ctc5160芯片介绍

CTC5160(GreatBelt)是一款多功能，高性能的IP/Ethernet交换芯片，旨在满足下一代企业网和包传输接入/汇聚网络需求。凭借高度集成的L2～L4层包处理引擎，先进的流量管理器和内置的OAM引擎，芯片提供丰富功能和高达120Gbps线速处理能力。

依托盛科先进的灵活表项管理(FTM™)技术，CTC5160可以根据不同的应用场景提供不同的表项配置，单芯片最大支持128KMAC或者64K IP LPaM表项。

作为盛科第三代高性能核心交换芯片，CTC5160以其卓越的可扩展性增强了原有的基于服务的处理架构（service-aware architecture）。芯片的处理流程不仅支持完全无阻塞的高性能交换，而且还为客户化提供了额外的灵活特性。

CTC5160可以灵活配置为不同的工作模式，典型的如下:

24X1GE + 8X10GE
48X1GE + 8X10GE
12X10GE

N-Cube架构

SDK常用的概念

架构

lport、gport、logic port

端口是交换芯片和其它设备进行对接传输数据的，盛科sdk中把端口划分成了本地端口(lport)、全局端口(gport)和逻辑端口(logic port)这三种类型。

lport

单芯片情况下的本地端口，包括物理口、芯片中保留端口、内部端口。

本地端口一般由芯片能出的MAC数目而决定，芯片支持的本地端口最大值：

Greatbelt 支持128个本地端口
Humber 支持256个本地端口

物理端口的作用：可以作为一些表项的索引，例如DsPhyPort、DsSrcPort、DsDestPort.

Greatbelt lport的组成

gport

如果单芯片情况下表示的就是lport，但是有时会出现多芯片场景的应用，例如分布式系统或者堆叠系统。使用lport是无法区分哪个芯片上的端口。此时就需要global port，简称gport。

像堆叠系统中，多台堆叠成员设备虚拟成一台网络设备，此时单播转发表的出端口必须要知道是哪个芯片上的端口，gport就携带芯片信息，然后经过堆叠口单播出去。

Global port的组成

logic port

盛科的逻辑端口是一种物理端口的映射，指的是一种业务在一个物理端口上的抽象，用在特殊的地方。

VPLS：作为AC的logic port时，可以通过gport+vlan或gport映射得到，作为PW端口时可以通过VC Label映射得到。
APS：两层保护切换网络，一对保护组的出口同时属于一个logic port，可通过Port模块的接口把两个端口配置属于同一个logic port。

FID

Greatbelt芯片最大支持16k个FID。

Forwarding Instance ID:转发实例号，盛科的芯片所有二层转发都基于MAC+FID进行的。FID的来源

基于VLAN的L2 Bridge转发

1.IVL: vlan:fid是1：1关系

2.SVL：vlan:fid是n:1关系，可通过配置DsVlan.fid对应的VLAN在SVL中的FID。

基于C+S VLAN的转发

上层用户可以通过Vlan mapping的接口ctc_vlan_add_vlan_mapping()把C+S映射到一个FID中进行转发。

基于VSI的VPLS的转发

在VPLS应用中，虚拟交换实例即VSI可映射为芯片中的FID，在配置AC端口或PW端口时指定在同一个VSI，相当于在同一个转发实例中转发。VSI范围4096 + 1K

Mcast Group ID

在芯片中，二层组播、三层组播、基于VLAN的泛洪、基于VSI的泛洪都采用组播复制的方式实现，每个组播组都是用组播ID来索引。

下面时默认Mcast Group ID分配情况

VRF ID

VRF：Virtual Routing Forwarding,虚拟路由转发实例。在一台交换机上启用VRF，可以虚拟多台交换机，三层之间相互隔离。每个VRF独立管理自己的路由表。

一般VRF在L3VPN中使用，在PE设备上，为每个直接相连的Site建立并维护专门的VRF实例，即VPN实例。每个实例有自己的IP路由表、标签转发表、与VPN实例绑定的接口以及VPN实例的管理信息。

在盛科SDK中，vrfid属于L3 interface的属性。

L3 interface

l3 interface 全局支持1k interface，分为三种类型：

physical interface: 为Routed port,仅仅可以配置三层属性，只有路由功能，相当于路由器上的接口，是基于物理port的，可以直接连接路由器。
Vlan interface: 是三层交换机中vlan配置的路由接口，Vlan interface基于vlan，vlan接口集成了交换和路由的功能。
Sub interface: 为Routed port,仅仅可以配置三层属性，只有路由功能，是基于port + vlan来区分的，在一个物理端口port上，可以通过vlan来划分不同的Interface。

Nexthop

NextHop在盛科芯片中是一个很重要的概念，它是对芯片中一系列表项的总称，这些表象包括DsFwd、DsNexthop、DsL2Edit、DsL3Edit。这些表项的作用就是决定将报文发往哪些端口，并且在出端口前对报文做哪些编辑等等。

NextHop 类型

L2UC：二层单播，初始化创建，FDB使用。
L2MC：二层组播，SDK维护，用于二层组播
IPUC：三层单播，用户自己创建删除，可以add/update/remove.
IPMC：三层组播，SDK维护，用于三层组播
MPLS
IP tunnel

可以归为两类：

用户可以管理的：IPUC, MPLS, IP tunnel
SDK自己维护：L2UC, L2MC, IPMC

自定义上送CPU的报文类型

在开发私有协议时，有时会用到特殊的报文类型，芯片无法自动识别上送CPU，此时需要采用特殊手段，由芯片主动抓取，然后上送CPU进行处理。

创建Mcast Nexhop

用于识别出报文后，报文将要进行的动作，发往哪些端口。

/* 直接创建一个mcast nexthop即可，用于acl识别出报文关联 */
ctc_nh_add_mcast(mcast_nhid, &nh_mcast_group);

特殊报文识别

ACL报文抓取：

ctc_acl_create_group —创建一个入方向的acl组。
ctc_acl_add_entry — 创建acl表项，可以基于l2/l3/l4进行报文的识别。
ctc_acl_install_group — 安装，使之生效。

{/* 根据l4类型或则端口号进行匹配示例 */

acl_entry->entry_id = entry_id;
acl_entry->key.type = CTC_ACL_KEY_IPV4;
p_key->flag = CTC_ACL_IPV4_KEY_FLAG_L4_PROTOCOL;
p_key->l4_protocol = l4_protocol;
p_key->l4_protocol_mask = 0xff;
p_action->nh_id = nhid; /* 第一步创建的mcast nexthop */
p_action->flag |= CTC_ACL_ACTION_FLAG_REDIRECT;
ret = ctc_acl_add_entry(acl_group_id, acl_entry);
}

创建Misc Nexthop

使用的Misc Nexthop，用于关联cpu reason，上送CPU。

nh_param.type = CTC_MISC_NH_TYPE_TO_CPU;
nh_param.misc_param.cpu_reason.cpu_reason_id = reason_id;
ret = ctc_nh_add_misc(nhid, &nh_param);

自定义CPU Reason

1.创建一个CPU reason, 并映射到16个CPU group中的一个queue

que_cfg.type = CTC_QOS_QUEUE_CFG_QUEUE_REASON_MAP;
que_cfg.value.reason_map.cpu_reason = reason_id;
que_cfg.value.reason_map.queue_id = queue_id;
que_cfg.value.reason_map.reason_group = group_id;
ret = ctc_qos_set_queue(&que_cfg);

2.将CPU reason的目的地指向CPU

dest_type = CTC_PKT_CPU_REASON_TO_LOCAL_CPU;
que_cfg.type = CTC_QOS_QUEUE_CFG_QUEUE_REASON_DEST;
que_cfg.value.reason_dest.cpu_reason = reason_id;
que_cfg.value.reason_dest.dest_type = dest_type;
ret = ctc_qos_set_queue(&que_cfg);

3.最后将上述创建的上送CPU的Misc Nexthop关联这个CPU reason

nh_param.type = CTC_MISC_NH_TYPE_TO_CPU;
nh_param.misc_param.cpu_reason.cpu_reason_id = reason_id;
ret = ctc_nh_add_misc(nhid, &nh_param);

关联Mcast Nexthop和Misc Nexthop

这一步主要是将Misc-Nexthop添加到Mcast-Nexhop中去。上面使用Mcast-Nexthop的目的是为了不单单将自定义报文上送CPU，而且还要转发出去。如果仅仅时上送CPU，可以直接省略掉Mcast-Nexthop步骤，直接在ACL规则中关联Misc-Nexthop即可。

1.添加上送CPU的misc-nexthop

nh_mcast_group.mem_info.member_type=CTC_NH_PARAM_MEM_LOCAL_WITH_NH;
nh_mcast_group.opcode=CTC_NH_PARAM_MCAST_ADD_MEMBER;
nh_mcast_group.mem_info.ref_nhid = misc_nhid;
ret = ctc_nh_update_mcast(mcast_nhid, &nh_mcast_group);

2.添加普通的物理端口

nh_mcast_group.mem_info.member_type=CTC_NH_PARAM_MEM_BRGMC_LOCAL;
nh_mcast_group.opcode=CTC_NH_PARAM_MCAST_ADD_MEMBER;
nh_mcast_group.mem_info.destid = gport;
ret = ctc_nh_update_mcast(mcast_nhid, &nh_mcast_group);

CTC5160产品特性

低功耗

可用于无风扇设计产品
支持EEE（能效以太网）

低延迟

支持Cut-Through转发模式

云堆叠

基于网络的任意端口堆叠，支持环状/树状/网状拓扑

SmartPort™技术

拥有4个独立可配的HSS Macro，支持高速SerDes (1.25~12.5Gbps)
支持丰富的端口协议：CX4, KX, KX4, 10G KR, XFI, SFI, XAUI, SGMII, QSGMII

先进的三层功能

IPv4/IPv6双栈转发
IPv4/IPv6隧道 GRE over IPv4/IPv6, GRE based VPN, 6to4, ISATAP, MPLS over IP
丰富的IPv6过渡技术，如：NAT64，IVI

SDN功能

支持OpenFlow 1.3
创新的32K Hash流表

丰富的OAM和PM服务

以太网OAM (CCM, LBM, LBR, LM, DM, throughput等)
同时支持基于Y.1731和BFD MPLS-TP OAM
针对IP/MPLS的BFD

层次化APS (多达3级)

可层次化应用在PW、LSP和tunnel之上
协议/拓扑无关的实现机制，保证快速切换

层次化QoS

三级流量整型/调度
支持SrTCM, TrTCM和改进的TrTCM算法
支持MEF HBWP
可灵活映射的队列

增强的网络时钟同步

遵循G.8261标准的SyncE功能
IEEE1588 v1/v2，OC/BC/TC，支持1-step和2-step模式
支持基于Ethernet/IP/UDP/MPLS封装的PTP报文传输功能
产品应用：

上一条：串口通讯协议下一条：以太网接口和串口傻傻分不清？看完本文就懂了

关于全国产交换芯片-盛科CTC5160

关于IEIdata

我们的业务

品牌服务

技术支持