BCM5633x 交換芯片硬件結構以及功能模塊介紹
前記：
有一天，當我得知自己要做交換機芯片的驅動的時候，我很興奮，因爲這是我長久以來最希望完成的工作。當被告知需要用Broadcom推出的BCM56334型交換產品，來實現公司EPON OLT產品上聯GE口的2層交換功能的時候，我頓時有點懵。無論按照電信還是國網公司的標準，OLT只需要實現基本的二層交換功能，不會涉及報文的三層解析，但是BCM5633x是一個2/3層的千兆交換機，也就是說如果一旦採用BCM5633x，那麼勢必有些浪費。還好，Broadcom的產品模塊化比較強，二層到三層的轉化處理只需要一個控制位來控制，這樣，也就能安心完成2層功能了。但是，遺憾的是，開發被終止了......
爲了比較詳盡的介紹BCM5633x產品，我打算做一個系列的博客，希望能和專業之士共同探討這一產品的功能。同時，因爲這是我首次接觸交換芯片，有些概念希望大家積極指正。
BCM5633x交換芯片硬件架構
BCM5633x的硬件架構如下圖所示：
圖中，BCM5633x 的CMIC是交換芯片和CPU的接口，兩者通過PCI總線連接。其他類型交換芯片與CPU連接接口可以是：SPI + MII，I2C + MII，系統總線 + MII，SMI + MII。MII(介質無關接口)是以太網控制器(主要是L2)和PHY通信的物理接口。
網絡包的處理流程
我列出了報文在BCM5633x內部被處理時經過的硬件模塊。
網絡數據包由前置面板的24個Gbe端口或者10Gbe端口進入交換芯片後，首先經過智能解析器，包的前128字節信息被提取保留，Lookup Engine和ContentAware Processor會引用這些信息，用以後續流分類等操作；接着，數據包會進入Security Engine，一個內嵌的硬件檢測邏輯，檢測和防止攻擊類報文；符合條件的數據包會進行L2交換和L3層路由(如果使能L3處理)處理—主要通過包頭信息進行表查詢，地址學習等；經過前面的基本處理，符合條件的數據包會進行ContentAware Processing。ContentAware Processor是一個過濾分類處理器，設計用來支持ACL，區分服務，QoS等功能，對數據包進行相關動作配置(丟棄，修改VLAN以及限速等)；對於可轉發的數據包，根據820.1P或者DSCP標記，放入不同優先級的隊列中，調度器根據調度算法執行調度過程，在出口方向執行流分類的配置動作後，通過出端口發出去。
模塊功能介紹
Intelligent Parser
智能解析器，提取進入交換芯片內部數據包的前128字節信息，爲後面預處理數據包做準備。
Security Engine
安全引擎是內嵌的硬件邏輯，作爲防止網絡攻擊的首層防護，提供Dos攻擊防護等。安全引擎提供：早期忽略處理，防DOS攻擊，基於流的鏡像，流率測量等機制。，
L2 Switching
專注於二層交換和轉發，維護L2表，如MAC地址表、VLAN表等，並根據L2 table進行報文的轉發和交換。
L3 Routing
維護L3表，L3表包括路由表等。該模塊根據報文攜帶的三層信息，進行路由表的更新等操作，同時按照路由表的路由信息，對報文進行3層轉發
ContentAware Processing
內容相關處理，該模塊主要在於識別報文攜帶的信息，並根據這些信息實現不同的ACL，策略，比如過濾，修改域等，動作的實際執行是在出口的最後一層。
Memmory Management
提供內存管理統計（cells and packet pointer 機制），共享緩衝池動態內存門限機制，入向允許控制，PAUSE測量，出向允許控制，加權隨機早檢測，服務相關流量控制，端到端流量控制，端到端擁塞控制，區分服務，隊列調度，流量整型等。
Traffic Management
出口方向的流量管理，如限速，出向端口仲裁，流量測量整型，VLAN整型等。
Modification
該模塊將執行ContentAware處理模塊標示的具體動作，修改報文的某些域，然後通過出口發送出去
以上這些模塊實現的功能其實很複雜，具體之間的聯繫需要看使用手冊來理解。
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