本文以BCM56440交換芯片為例，介紹BCM StrataXGS系列芯片的報文轉發流程，幾乎所有交換芯片的報文轉發流程都包括Ingress、MMU、Egress三個階段。
BCM56440芯片的Ingress階段流水線分為幾個子階段：
1、Packet Parser
首先檢查數據幀的格式、長度（IEEE 802.3協議規定的64~1522字節報文，或者長達12KB的巨型幀）、字節對齊、CRC校驗等，然后更新端口的包統計寄存器（show counters）、處理MAC Control控制幀等。由此決定入端口報文是否需要繼續處理。
如果需要繼續處理，則解析報文的前128字節，獲取報文特征——目的MAC、源MAC、長度/類型、VLAN TAG、IP地址、UDP端口號、TCP端口號等，主要是提取Ingress Logic和ContentAware Processor需要的信息，這些信息都是后續L2轉發和L3轉發的依據。
2、Dos Checker
顧名思義，Dos Checker就是Dos攻擊檢查，該功能由Security Engine提供，主要是通過硬件機制檢查DoS攻擊。
3、Tunnel Termination(隧道終結)
隧道技術的實質是用一種網絡層的協議來傳輸另一種網絡層協議，其基本功能是封裝和加密，主要利用網絡隧道來實現。隧道的基本組成包括：隧道啟動結點、隧道終結結點、IP網等路由的分組網絡，隧道終結結點可以通過許多網絡設備和軟件實現，如企業網防火牆，VPN結點等。
4、VLAN處理
在交換機內部，所有的報文都必須攜帶VLAN Tag，入端口的報文可能是untagged、single-tagged或者double-tagged。
VLAN信息主要來自以下表項：
1) VLAN-based table (VCAP)
2) VLAN translation table (VLAN_XLATE)
3) Subnet-based table (VLAN_SUBNET)
4) Protocol-based table (VLAN_PROTOCOL)
5) Port-based table (default)
如果入端口報文是tagged的，使用報文攜帶的VLAN TAG進行后續處理。首先通過VLAN lookup table檢查VLAN TAG是否合法。如果合法，則繼續進行spanning tree, VLAN port bitmap和port filtering mode(PFM)檢查（這些字段位於VLAN表中）。如果不合法，則丟棄或者上CPU。
需要注意的是，除了Ingress Filtering做VLAN檢查之外，還要進行STP端口狀態檢查，對於非BPDU報文，只有端口處於forwarding狀態時，才允許報文進入。
5、MPLS MinM
6、L2
L2主要分為兩個階段——MAC地址學習和查表轉發。
首先檢查L2_ENTRY表中是否已存在MAC_SA和VLAN ID表項，如果存在，則認為已學習；否則，由入端口的PORT_TABLE中的CML(CPU Managed Learning)配置決定是硬件學習、拷貝到CPU還是丟棄。這個地方還涉及到MAC MOVE，即MAC地址漂移。
接下來查找MAC_DA和VLAN ID的表項，首先在L2_USER_ENTRY表中查找，如果找到表項，則認為是BPDU報文，根據表項的BPDU位值決定處理策略。0表示轉發到L2_USER_ENTRY表項的DST_MODID和DST_PORT(或者DST_TGID)字段指向的端口；1表示報文可以丟棄、拷貝到CPU或者在VLAN內洪泛。
如果L2_USER_ENTRY表中找不到表項，轉而在L2_ENTRY表中查找。如果找到，則根據DST_MODID和DST_PORT/TGID轉發。
任何單播DLF（Destination Lookup Failure）報文要可以在VLAN內洪泛、丟棄或者拷貝到CPU。選擇哪種處理策略由VLAN_PROFILE表（VLAN表有4K個表項，其中VLAN_PROFILE_PTR字段指向64個VLAN_PROFILE表項）的L2_NON_UCAST_DROP和L2_NON_UCAST_TOCPU字段決定。
組播報文的處理流程與單播報文一樣，如果在L2_ENTRY表中找到表項，則索引到L2MC表（8K表項）。
L2MC表中包含Port Bitmap表示報文轉發的目的端口，但是首先要確認這些端口是不是VLAN域的成員，如果是，則為已知組播報文，否則為未知組播報文。轉發策略由VLAN_PROFILE表項的L2_PFM字段決定。
L2_PFM為0時，所有組播報文在VLAN內洪泛。L2_PFM為1時，已知組播報文轉發到L2MC表項的PORT_BITMAP指向的端口。未知組播在VLAN內洪泛。L2_PFM為2時，未知組播報文丟棄，已知組播報文轉發到L2MC表項的PORT_BITMAP指向的端口。
廣播報文的處理流程與單播報文一樣，只不過在MAC地址學習之后，在VLAN內洪泛。
7、L3
交換芯片除了支持L2轉發之外，還支持L3轉發，即路由轉發。路由轉發允許不同VLAN的報文交互。路由轉發基於目的IP，而不是目的MAC。
使能L3轉發，需要使能PORT_TABLE或者LPORT_PROFILE_TABLE中的V4L3_ENABLE或者V6L3_ENABLE位，以及VLAN_PROFILE表中的IPV4L3_ENABLE或者IPV6L3_ENABLE位。
當報文進入L2查表轉發流程時，如果在MY_STATION_TCAM表中找到表項且IPV4_TERMINATION_ALLOWED位或者IPV6_TERMINATION_ALLOWED位置位，則進入L3轉發流程，否則執行L2轉發流程。
L3轉發第一階段是在L3 Table中查找SIP，如果找不到，則L3 Hit不置位，轉而查找DIP，報文可以被拷貝到CPU。如果找到SIP，則更新L3 Hit位，此時如果檢測到Station Movement事件，則報文被轉發到CPU並更新L3 interface table。
L3轉發第二個階段是在L3 Table中查找DIP，如果找到表項，則根據表項索引到ING_L3_NEXT_HOP或者EGR_L3_NEXT_HOP表。目的端口從ING_L3_NEXT_HOP表獲取，下一跳MAC地址和指向EGR_L3_INTF表（包含路由MAC地址和VLAN for the egress port）的索引從EGR_L3_NEXT_HOP表獲取。
8、IFP
IFP規則，主要是對指定類型的報文進行重定向、限速、包統計等動作，也可以編輯VLAN TAG信息。
9、Trunk
Trunk即聚合組，又稱為鏈路聚合（Link Aggregation），是將多個物理端口聚合在一起達到更大帶寬的手段，由IEEE 802.1ad協議定義。
BCM56440芯片最多支持128個聚合組，每個聚合組最多8個成員端口。
每個Trunk組維護一張TRUNK_GROUP表和一張TRUNK_BITMAP表。
TRUNK_GROUP表用來維護Trunk組信息，其中TG_SIZE字段表示成員端口數，BASE_PTR字段指向當前Trunk組在TRUNK_MEMBER表中的基地址（包含連續TG_SIZE個表項），RTAG字段配置Hash模式。
TRUNK_BITMAP表用來維護Trunk組成員端口位映射。
MMU階段包括Buffering, Queue Shaper, Scheduler, Port Shaper幾個子階段，主要是報文緩存和入隊列。
Egress階段包括Packet Parser, L3 & Tunneling, EGR_VLAN_XLATE/VLAN/STP檢查，Mirror, Packet Modify, ECAP，Loopback幾個子階段。