[发明专利]一种用于对网络报文高效动态分类的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及网络数据处理领域，具体涉及一种用于对网络报文高效动态分类的方法和设备。

背景技术

报文分类是根据报文的报头信息，一般是协议、ip、端口构成的五元组信息，把报文分成不同类型分别做不同处理，比如路由器对不同网段的报文向不同子网转发等。在高速网络中，软件实现报文分类的效率不高，因此很多报文分类设备采用硬件(网络处理器或专用芯片)实现。

为了保证规则匹配的效率，一般使用TCAM存储报文分类规则，每一个报文到达时，可以从TCAM中快速匹配出报文的类别。

申请号200910000608.3公开了一种报文分类中的非规则匹配方法、装置和网络系统，该方法包括：将所述报文的关键字与三重内容可寻址存储器TCAM中的表项进行匹配，所述TCAM表项与整条规则相对应，所述TCAM的表项中与非规则字段对应的部分默认匹配成功；如果所述报文的关键字与TCAM表项匹配成功，则通过与该TCAM表项对应的SRAM记录中的非规则字段标识信息，获知整条规则中的非规则字段；将所述报文中的非规则字段的关键字与所述SRAM记录中的非规则字段对应的正向关键字进行匹配，如果匹配全部不成功，则判定该报文与整条规则匹配成功。

申请号200610011455.9公开了一种三重内容可寻址存储器报文分类的统一处理方法，其特征在于，包括：步骤一、生成一统一ACL策略表、一统一动作表；步骤二、存放所述统一ACL策略表于TCAM中，存放所述统一动作表于存储器中；步骤三、根据设定的格式构造搜索关键字进行报文查找、报文分类；其中所述统一ACL策略表由一组存放报文分类信息的TCAM条目构成；所述统一动作表由与每个所述TCAM条目对应的动作构成；所述TCAM条目的格式被分成：控制信息、2层信息、3层信息和4层信息。

申请号200610011453.X公开了一种提高三重内容可寻址存储器报文分类查找速度的方法，适用于在网络设备上实现基于TCAM的访问控制列表ACL的匹配，其特征在于，使用空间换取时间的方法来提高TCAM报文分类查找的速度，具体可以通过缓存关键字技术、并行查找技术和/或逻辑分表技术来实现。

申请号200610011466.7公开了一种三重内容可寻址存储器报文分类的规则更新方法，其特征在于，将规则扩展成多个规则条目存储在存储器的条目空间中，添加新规则时，判断最后一个存储有所述规则条目的已占条目空间之后的空闲条目空间是否能容纳将要添加的新规则，是则在所述最后一个已占条目空间之后直接存储所述新规则，否则将所述存储器进行紧缩以清除所述最后一个已占条目空间之前的空闲条目空间，然后再存储所述新规则；删除规则时，直接将存储有该被删除规则的已占条目空间设置成空闲条目空间。

这些技术方案中统一的缺点在于TCAM芯片的更新效率低，更新操作复杂，导致规则难以实现灵活的实时动态修改，在需要频繁修改分类规则的系统中，难以满足要求。

发明内容

本发明目的是提供一种实现硬件报文分类规则可以动态灵活修改的设备和处理方法，在利用硬件报文分类性能的同时，使分类规则能够灵活的实时更新。

一种用于对网络报文高效动态分类的设备，包括软件部分和网卡；

所述软件部分包括网卡驱动和分类规则管理软件；

所述网卡包括网络接口、专用芯片和板载内存。

一种用于对网络报文高效动态分类的方法，包含以下步骤：

A、驱动加载时，将存储在网卡SARM中的规则表在主机内存中构造一个完全相同的镜像；同时对应规则表的hash表存储结构，对镜像扩展一个管理数据结构；

B、管理软件需要修改规则时，直接修改驱动中的规则表镜像；

C、修改完毕后，通过驱动实现的内存映射，将修改后的表项复制到网卡板载SRAM内存对应的位置；

D、网卡接收报文后，主控专用芯片从报文中提取出五元组信息，在网卡SRAM内存的hash表中查找，对命中规则的报文执行规则制定的动作。

本发明的一种优选技术方案在于：所述专用芯片为网卡主控芯片，运行所有的报文分类处理逻辑。

本发明的再一种优选技术方案在于：所述板载内存可以采用高速SRAM内存，如QDR等。

本发明的还一种优选技术方案在于：所述步骤A中扩展的管理数据结构包括冲突链指针和冲突链队列。

本发明的整个系统在满足了动态灵活性要求的同时，又保证了很高的效率。

附图说明

图1是本发明设备的系统结构

图2是本发明实现动态报文分类的方法

具体实施方案