88e6095操作

hw26681

1.MAC(3.3 P62)
       模块：88E6095芯片提供8个全/半双工10/100M MAC和3个全双工 1000M MAC模块。
       回退算法：芯片采用的是IEEE802.3中的二进制指数回退算法。
       半双工流控：通过设备Port Control Register 的ForceFlowControl Bit (Table 59)进行控制。
       全双工流控：在开启自动协商(Auto Negotiation)，通过对Pause支持进行流控，设备方式同半双工一样也是对Port Control Register 的ForceFlowControl Bit (Table 59)设置。Pause的帧结构在Table 18所示。

       Pause 的目的MAC地址为01-80-C2-00-00-01 ，源地址对于非网管型交换机，是由转输端口的MAC地址决定；而对于网管型交换机，芯片允许设置一个唯一固定的MAC地址作为PAUSE帧的源地址。PAUSE帧的源MAC地址可以通过修改交换机的MAC Address Register 的 DiffAdd Bit 。

2.交换机基本操作
自动地址学习：交换机是通过对入口端口帧的源地址进行学习的，MAC地址表最大数量为4096。当交换机接收到一个帧，按照源MAC地址查找MAC地址表，如果该源地址不存在，ATU就进入自动学习(Self-Learning)模式，将这个帧的源地址和端口号的对应关系写入到MAC地址表中，同时更新Aging Time；如果该帧的源MAC地址存在，则更新对应关系到MAC地址表中。如果该源MAC地址的帧的输入端口发生改变，那么更新此MAC对应的端口关系，如果输入端口没有变化，则更新Aging Time。

地址写入过程：交换机对一个地址首先进行HASH映射，通过第一个空闲的针脚（PIN）写入MAC地址表。如果四个针脚（PIN）都不空闲，那么交换机将使用最近最久未使用（Last recently used）算法查找四个针脚的Aging Time 关系，如果四个针脚的Aging Time均相同，那么则使用第一个非静态针脚(non-static bin)，如果四个针脚都是静态的，那么这个帧将不会被学习，此时将产生一个AUTFULL中断。

DBNum：(The Port’s Database Number)芯片支持多个独立的地址表，对于非802.1Q帧的端口，由DBNum来决定添加到哪个地址表。对于802.1Q帧，地址表存储的选取，取决于DBNum和该帧的VID。对于使用了DBNum，对于同一个MAC地址允许建立不同的端口映射。

禁止地址学习：对于一个单独的端口，可以通过两种方式禁止他的地址学习能力(1)将端口的PAV（Port Association Vector Table 65）清零，(2)设置端口为禁止学习(Disable bit ,see in the Port Base VLAN Map Register ,Table 60)。另外，当端口处于Disable, Blocking ,Listening 状态下的时候，端口同样不进行地址学习(Port Control Register ,Table 59)。

Aging Time: Aging Time 的时间取决于ATU Control Register 的Aging Time Bit 。芯片将持续地检查地址的Aging Time ，除非通过ATU Control Register设置Aging Time单元为Disable（Table 82）。过期(Aging)是通过定期的刷新地址表(Database)实现的，刷新的时间就是Aging Time。一个新增的或是刷新的单播地址具有值为0x7的输入状态(Entry State)，对于个清除的或是无效的地址，他的输入状态位为0x0，输入状态位对于一个有效的单播地址值为0x1至0x6，其中值为0x1的为最老Aging Time的地址。一个地址刷新时间为七分之一的老化时间。(A address is purged from the database within 1/7th of the programmed Aging Time value . in table 82)

CPU地址学习：有时间希望通过CPU直接学习地址代替端口上的地址学习。88E6095芯片支持通过设置每个端口的Locked Port 位为1，实现CPU在端口上的直接地址学习(see the Port Association Vector register Table 65)。如果端口的地址学习被打开，而该端口被设置为”Locked”，此时这个端口收接收到地址表上不存在的源地址MAC的帧的时候将产生一个源地址非法匹配中断(SA Miss ATU violation )。CPU能够通过ATU Get/Clear Violation Data ATUOp在一个SA Miss ATU Violation中取得帧的源MAC地址和源端口信息。CPU将决定是否将MAC地址写入到地址表之中。如果CPU写入的是一个新的非静态地址(non-static)，那么这个地址在老化时间内会一直存放在地址表之中，如果他没有被重刷新的话，他的老化时间是由“入口状态”的值决定的(Entry State Value)，在这个地址被清空之前，CPU将不会在这个地址上收到新中断。如果CPU写入的MAC地址为静态地址，那么这个地址将一直存在地址表之中，直到CPU主动的去清除他。对于静态地址没有被运用到另一个端口之前，CPU不会收到任何来自这个MAC地址上的新的中断信息。如果静态地址被运用另一个端口上时，CPU将收到一个ATU成员冲突中断(ATU Member Violation)。

802.1X源地址认证：芯片支持通过设置入口端口锁策略(Ingress DropOnLock Pilocy)的CPU直接地址学习对802.1X 帧的源地址进行认证。为了用于通过验证服务器对MAC地址进行验证，则必须要有CPU直接地址学习。端口锁策略使得在端口上的所有没有通过认证的源地址的帧被丢弃。

地址转输单位操作(Address Translation Unit Operations)：ATU支持用户命令方式控制地址表(MAC Address Database)的内容。所有的ATU操作具有同样的用户接口和协议。操作通过使用五个不同的全局寄存器(Table 21)。
ATU操作协议如下：
1)      确保ATU以经设置了ATU操作寄存器(ATU Operation Register)的AUTBusy位，ATU在同一时间可能执行一个用户命令。
2)      为选取的操作装载ATU Data和ATU MAC寄存器。