一種以太網幀業務識別方法和裝置制造方法及圖紙

本申請公開了一種以太網幀業務識別方法，首先對幀類型進行判斷，然后將數據幀分段后對每一個分段進行相應子條件判斷，將前面所述判斷進行組合后輸出判斷組合結果。其中，所述子條件可以根據實際需要進行配置，所述判斷組合也是根據需要進行靈活組合，兼顧靈活性和資源需求，且可根據需要擴展。本申請還公開了一種以太網幀業務識別裝置。本申請提供的以太網幀業務識別方案兼顧靈活性和資源需求，并且易于實現線速處理。

【技術實現步驟摘要】

本申請涉及計算機及互聯網
，尤其涉及一種以太網幀業務識別方法和裝置。
技術介紹
隨著互聯網的發展，其上承載的業務越來越多，數據速率越來越高，造成了網絡嚴重擁塞，使得網絡性能進一步劣化，很大程度上影響了網絡業務的正常運行。同時，新業務的廣泛應用也給網絡的信息安全監測管理帶來了極大的挑戰。為了保證網絡的服務質量，對業務進行監測和控制成為了必須解決的問題。業務識別正是解決這些問題的基礎，對業務的監管前提就是要從紛繁復雜的業務流中的識別出各類業務，從而為帶寬估算、流量整形、QoS管理、服務等級協議保障等提供堅實的基礎。而由此就要求業務識別要靈活、高速，并且要考慮實現的復雜性、功耗等等。因為業務是復雜且變化的，所以要求業務識別能夠靈活配置，而且要能夠線速處理；目前常用的方法是用通用處理器加專門的業務識別軟件實現，實現方式較為靈活，但難以達到線速即時處理，隨著數據速率的不斷提高其難度還不斷增大，并且成本高昂、功耗很大，尤其是應用在接入網中難以接受；如果改用專用硬件電路實現，則靈活性很難保證，且為了線速處理，要并行判斷，需要大量的資源。
技術實現思路
本申請提供了一種以太網幀業務識別方法和裝置，兼顧靈活性和資源需求，并且易于實現線速處理。本申請實施例提供的一種以太網幀業務識別方法，包括A、接收輸入的數據幀，對輸入的數據幀做固定時延的緩存；B、對所述數據幀的幀類型進行判斷；按二、三層和四層協議分別計數，并輸出計數結果;C、將數據幀按照預設單位長度分段，根據所述計數結果對數據幀的每一個分段進行數據定位，對數據幀的每一個分段對應的子條件做判斷，輸出結果為是否滿足該子條件；D、將子條件判斷結果以及幀類型判斷結果中選擇需要的若干個判斷結果做邏輯與，將所述邏輯與的輸出結果作為一個判斷組合結果；E、輸出所有組合判斷結果為滿足的判斷組合單元的序號，同時輸出緩存的數據幀。較佳地，每一個判斷組合單元具有相應的優先級，序號小的判斷組合單元的優先級聞;所述步驟E為輸出組合判斷結果為滿足的優先級最高的判斷組合單元的序號，同時輸出緩存的數據幀。較佳地，所述分段的長度為2字節。本申請實施例還提供一種以太網幀業務識別裝置，該裝置包括數據緩存、計數、幀類型判斷單元，至少一個基本比較單元，至少一個判斷組合單元和結果輸出單元；所述數據緩存、計數、幀類型判斷單元用于接收輸入的數據幀，對輸入的數據幀做固定時延的緩存，在結果輸出單元輸出的同時輸出緩存的數據幀；對所述數據幀的幀類型進行判斷；按二、三層和四層協議對數據幀分別計數，并輸出計數結果至基本比較單元；所述基本比較單元用于根據所述計數結果對數據幀的每一個分段進行數據定位，對數據幀的每一個分段對應的子條件做判斷，輸出結果為是否滿足該子條件；所述判斷組合單元用于將基本比較單元輸出的子條件判斷結果以及數據緩存、計數、幀類型判斷單元輸出的幀類型判斷結果中選擇需要的若干個判斷結果做邏輯與，將所述邏輯與的輸出結果作為一個判斷組合結果輸出； 所述結果輸出單元用于接收來自各個判斷組合單元的組合判斷結果，輸出所有組合判斷結果為滿足的判斷組合單元的序號。較佳地，所述每一個判斷組合單元具有相應的優先級，序號小的判斷組合單元的優先級高；所述結果輸出單元用于接收來自各個判斷組合單元的組合判斷結果，輸出組合判斷結果為滿足的優先級最高的判斷組合單元的序號。較佳地，所述分段的長度為2字節。較佳地,所述基本比較單元包括比較目標子單元用于保存預設的比較目標值；屏蔽位指示子單元，設置該分段中的每一個比特位是否需要判斷，需要比較的比特位置I，其他置O;位置指示子單元，用于指示該分段在數據幀中的位置；位置類型子單元長度為2比特，取值為0，表示二層幀中位置，用于二層域數據的判斷；取值為1，表示三層幀中的位置，用于三層域數據的判斷；取值為2表示四層位置，用于四層域數據的判斷；判斷條件子單元，長度為3比特，用于指示該子條件中分段與比較目標值之間的關系，所述關系可以是等于、不等于、大于、小于、大于等于或小于等于六種情況。較佳地，該裝置由特定應用集成電路ASIC或現場可編程門陣列FPGA實現。從以上技術方案可以看出，首先對幀類型進行判斷，然后將數據幀分段后對每一個分段進行相應子條件判斷，將前面所述判斷進行組合后輸出判斷組合結果。其中，所述子條件可以根據實際需要進行配置，所述判斷組合也是根據需要進行靈活組合，兼顧靈活性和資源需求，且可根據需要擴展。附圖說明圖1為本申請實施例提供的以太網幀業務識別裝置示意圖；圖2為本申請實施例提供的以太網幀業務識別方法流程圖。具體實施方式由于業務的復雜多樣性，必須對不同位置、不同內容、不同長度的數據進行判斷，可能有很多不同的判斷條件，并且要支持線速處理，各個條件要同時判斷，要并行處理，會占用較多資源。所以必須要構思好的電路結構，盡量使資源共享。基于上述考慮，本申請提供了一種以太網幀業務識別方法和裝置，有基本的可配置的判斷子條件，靈活可配的判斷組合，兼顧靈活性和資源需求，且可根據需要擴展。為使本申請技術方案的技術原理、特點以及技術效果更加清楚，以下結合具體實施例對本申請技術方案進行詳細闡述。因為判斷域的長度不一致，為了靈活性，將以太幀的全部數據按照預定單位長度分段，將每一個分段做一個子條件判斷，然后多個子條件可以組合在一起輸出判斷結果。由于判斷虛擬局域網(VLAN)、IPv4、IPv6等幀類型是基本常用的，所以用固定電路單獨判斷，節省資源。 有些判斷子條件可能是全局公用的，所以設部分判斷子條件到所有條件組合，VLAN、IPv4、IPv6、IP等幀類型也到所有條件組合、因此可以對基本比較單元進行分組，將同屬于全局公用的多個基本比較單元分為一組，或者將常同時使用的多個子條件對應的基本比較單元分為一組。因為IPv4幀頭的長度不固定，并且TCP端口等四層域的位置不固定，所以幀定位計數分為三類，分別表示二層、三層或四層的位置。本申請實施例提供的以太網幀業務識別裝置的基本結構如圖1所示，圖中的(4)或(8)表示該組基本比較單元包括的基本比較單元的個數為4個或8個,連線上的/4、/8分別代表數據位寬為4bit或8bit，即如果一組基本比較單元中有幾個基本比較單元則輸出幾個結果。圖1所示只是一個實施例，可根據實際需要對基本比較單元的數目以及分組方式進行任意擴展。該以太網幀業務識別裝置100包括數據緩存、計數、幀類型判斷單元101 :用于接收輸入的數據幀，對輸入的數據幀做固定時延的緩存，使結果輸出單元107輸出的比較結果能與數據幀同步輸出，利于后續處理；對常用且明確的VLAN、IPv4、IPv6幀類型做基本判斷；按二、三層和四層協議對數據幀分別計數，并輸出計數結果，提供給基本比較單元用于數據定位。例如，當前字節是第二層的第十個字節，那么第二層計數輸出就是10，就是指明當前數據在幀中的位置。第I組基本比較單元102至第η組基本比較單元104 每一組基本比較單元包含若干個基本比較單元，每一個基本比較單元用于對數據幀的一個分段對應的子條件做判斷，根據設置做比較，輸出結果為是否滿足該子條件。η的數目可根據需要設定。本申請實施例中，每一個分段對應的單位長度為2字節(byte)。在實際應用中，每一個分段對應的單位長度也可以設置為其他值。基本本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種以太網幀業務識別方法，其特征在于，包括：A、接收輸入的數據幀，對輸入的數據幀做固定時延的緩存；B、對所述數據幀的幀類型進行判斷；按二、三層和四層協議分別計數，并輸出計數結果；C、將數據幀按照預設單位長度分段，根據所述計數結果對數據幀的每一個分段進行數據定位，對數據幀的每一個分段對應的子條件做判斷，輸出結果為是否滿足該子條件；D、將子條件判斷結果以及幀類型判斷結果中選擇需要的若干個判斷結果做邏輯與，將所述邏輯與的輸出結果作為一個判斷組合結果；E、輸出所有組合判斷結果為滿足的判斷組合單元的序號，同時輸出緩存的數據幀。

【技術特征摘要】
1.一種以太網幀業務識別方法，其特征在于，包括 A、接收輸入的數據幀,對輸入的數據幀做固定時延的緩存； B、對所述數據幀的幀類型進行判斷；按二、三層和四層協議分別計數，并輸出計數結果; C、將數據幀按照預設單位長度分段，根據所述計數結果對數據幀的每一個分段進行數據定位，對數據幀的每一個分段對應的子條件做判斷，輸出結果為是否滿足該子條件； D、將子條件判斷結果以及幀類型判斷結果中選擇需要的若干個判斷結果做邏輯與，將所述邏輯與的輸出結果作為一個判斷組合結果； E、輸出所有組合判斷結果為滿足的判斷組合單元的序號，同時輸出緩存的數據幀。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，每一個判斷組合單元具有相應的優先級，序號小的判斷組合單元的優先級高； 所述步驟E為輸出組合判斷結果為滿足的優先級最高的判斷組合單元的序號，同時輸出緩存的數據幀。3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分段的長度為2字節。4.一種以太網幀業務識別裝置，其特征在于，該裝置包括數據緩存、計數、幀類型判斷單元，至少一個基本比較單元，至少一個判斷組合單元和結果輸出單元； 所述數據緩存、計數、幀類型判斷單元用于接收輸入的數據幀，對輸入的數據幀做固定時延的緩存，在結果輸出單元輸出的同時輸出緩存的數據幀；對所述數據幀的幀類型進行判斷；按二、三層和四層協議對數據幀分別計數，并輸出計數結果至基本比較單元； 所述基本比較單元用于根據所述計數結果對數據幀的每一個分段進行數據定位，對數據幀的每一個分段對應的子條件做判斷，輸出結果為...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高衛東，蓋鵬飛，
申請(專利權)人：北京格林偉迪科技有限公司，北京格林威爾科技發展有限公司，
類型：發明
國別省市：