[发明专利]基于FPGA实现万兆以太网在线业务扫描的系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于通信测试领域，涉及一种基于FPGA实现万兆以太网在线业务扫描的系统及方法。

背景技术

随着计算机网络技术的飞速发展和规模的不断扩大，连接网络的互联设备也获得了广泛的应用。网络的核心是网络互联设备，互联设备的性能情况直接影响着网络的规模，网络的可靠性和网络的稳定性。所以准确、客观的对网络互联设备的性能测试显得十分重要。由于网络的复杂性、多样性和异构性，对于网络报文的内容进行实时性的分类检测越来越必要。

万兆以太网技术在人们不断追求高带宽和高质量的网络服务中应运而生了,它不仅完美地继承了低速，速率为10Mb/s 100Mb/s 1Gb/s以太网技术的众多优点；而且能够提供10Gb/s的超大带宽。此外，它把传统以太网的传输距离增加到40km的同时，还实现了局域网(LocalAreaNetwork，简称LAN)与城域网(MetropolitanAreaNetwork，简称MAN)，以及广域网(WideAreaNetwork，简称WAN)之间的无缝连接，大大地拓展了以太网技术的应用空间。

现有技术中，对万兆以太网流量的检测一般是通过对所有数据包的统计进行的，即将接收到的数据包按照以太网协议类型(例如IP协议，TCP协议，UDP协议)进行统计来进行扫描，其显著缺点是：不能实现实时地从网络中的数据包中自动获取或手动获取ID信息及相关统计值。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种基于FPGA实现万兆以太网在线业务扫描的方法，其能够实现实时地从网络中的数据包中自动获取或手 动获取ID信息及相关统计值。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于FPGA实现万兆以太网在线业务扫描的系统，其特征在于，包括：

万兆以太网测试模块，由FPGA可编程逻辑器件实现，包括发送部分逻辑与接收部分逻辑，所述发送部分逻辑用于万兆以太网数据的产生与发送，所述接收部分逻辑用于万兆以太网数据接收与分析；

解析模块，用于将所述接收部分逻辑接收的数据包解析出帧类型和ID类型信息，并进行传输；

配置和统计模块，用于通过PCI接口模块与CPU进行通信，并输出配置扫描类型、扫描的ID类型信息、以及扫描使能信号；

校验模块，用于接收所述配置扫描类型、扫描的ID类型信息、以及扫描使能信号，并将所述解析模块传输的帧类型和ID类型信息进行校验，如果符合校验匹配条件，则启动所述万兆以太网测试模块进行在线业务扫描作业。

本发明的另一目的在于提供一种基于FPGA实现万兆以太网在线业务扫描的方法，其特征在于，包括：

万兆以太网测试模块，由FPGA可编程逻辑器件实现，包括发送部分逻辑与接收部分逻辑，发送部分逻辑产生与发送万兆以太网数据，接收部分逻辑接收与分析万兆以太网数据；

解析模块，将所述接收部分逻辑接收的数据包解析出帧类型和ID类型信息，并进行传输；

配置和统计模块，通过PCI接口模块与CPU进行通信，并输出配置扫描类型、扫描的ID类型信息、以及扫描使能信号；

校验模块，接收所述配置扫描类型、扫描的ID类型信息、以及扫描使能信号，并将所述解析模块传输的帧类型和ID类型信息进行校验，如果符合校验匹配条件，则启动所述万兆以太网测试模块进行在线业务扫描作业。

本发明的有益效果为：

第一，结构简单，包括：万兆以太网测试模块，解析模块，将所述接收部分逻辑接收的数据包解析出帧类型和ID类型信息，并进行传输；配置和统计模块，输出配置扫描类型、扫描的ID类型信息、以及扫描使能信号； 校验模块启动所述万兆以太网测试模块进行在线业务扫描作业，能够从网络中的数据包中自动获取或手动获取ID信息及相关统计值，支持在线业务扫描，在网络测试过程中可以使用扫描业务，实时观测扫描数据。

第二，应用广泛，扫描的统计数据在万兆以太网测试模块上可显示在线业务扫描的编号No、ID、个数、Fcs、IP error、带宽和利用率，并且具有自动扫描与手动扫描两种模式，实现在线检测不同的ID信息多达64条流的流量状况。扫描类型包括：目的MAC、源MAC、一层Vlan、二层Vlan、目的IP、源IP、MPLS1标签和MPLS2标签。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：