[发明专利]路由器及流量管理方法

说明书

一种路由器及流量管理方法。路由器具有通信装置、第一控制器、存储装置、以及第二控制器。通信装置接收关联至一连线的多个第一封包以及接续第一封包的至少一第二封包。第一控制器解析所述多个第一封包以决定该连线的多个传输层参数。存储装置存储所述多个传输层参数。第二控制器根据存储于所述存储装置中至少部分的所述传输层参数对第二封包实施流量管理。

技术领域

本申请主要关于路由器的流量控制/监测技术，特别是有关于一种具有双控制器的路由器架构。

背景技术

在架设网络的规划上，由于考量到网络的使用效率及数据传输效率，一般会将网络划分为广域网络及区域网络，而路由器则是扮演了桥接广域网络及区域网络的重要角色，其主要提供路由与转送的功能，决定封包从来源端到目的端所经过的传输路径，这个过程称为路由，另外，在路由器内部将封包从输入端口移送至适当的输出端口，这个过程则称为转送。透过路由器提供的路由与转送功能，不论是位于广域网络或区域网络内的任意装置都可以顺利完成装置与装置之间的数据传输。

随着网络应用的快速发展，对于数据传输的控管需求日益增加，于是除了路由与转送功能之外，许多路由器还额外提供了流量控制/监测的功能，然而，流量控制/监测需要对每个封包进行复杂的解析才能实现精确的控制及监测。

如图1所示，OSI(Open System Interconnection Reference Model，开放式系统互连参考模型，以下简称OSI)网络架构分为7个分层，每层分别会对封包进行不同处理以达成特定功能或需求。此外，图1还揭示了一个封包传输的过程，为了使数据能顺利的在网络上传送，每个封包必须通过一层又一层的封装，才能将数据送到正确的目的地。假设一个应用程序需要传送数据出去，则传送端会在传输层(Transport layer)中加入一些传输协定(例如：传输控制协定(Transmission Control Protocol，TCP)、用户数据报协定(UserDatagram Protocol，UDP)、或网络控制信息协定(Internet Control Message Protocol，ICMP))的信息在表头(header)，以确保封包能被传送到适当的目的应用程序。接着，在网络层(Network layer)的处理过程中，会加入来源端的网络协定地址(Internet Protocol，IP)以及目的端的网络协定地址的信息，以确保封包能被传送到正确的目的。最后，由实体层(Physical layer)将封包转换成实体网络(例如：乙太网(Ethernet))的传输格式，以确保数据能在各种物理媒介中传输。

同样的，如图2所示，当路由器接收到外来的封包时，必须一层一层的解析才能知道这个封包的信息。而针对流量控制/监测，若要知道目前这个封包是来自哪个网络协定地址，就至少要解析出标头中的网络协定地址，路由器通过分析网络协定地址，即可判别目前这个封包是从何处传送过来的，从而达到流量控制/监测的目的。另外，在应用层(Application layer)的处理过程中，路由器也能解析出应用层所使用的协定(例如：终端机模拟协定(Telnet))，以得知目前这个封包所属的是终端机模拟协定的应用程序(例如：电子布告栏系统(Bulletin Board System，BBS))数据。

然而，为了实现流量控制/监测，必须对每个封包都进行上述的层层解析才能得知其属于哪个应用程序、来自哪个网络协定地址等信息，此将无可避免地加重路由器中的中央处理器的负担，进而影响路由器的传输效能。因此，极需有一种流量管理方法以及使用该方法的路由器，能够有效降低路由器中的中央处理器的负担并增进路由器的传输效能。

发明内容

本申请提出一种以双控制器的系统架构来实现的路由器及流量管理方法，由副控制器来分担主控制器(亦可理解为先前技术中所述的中央处理器)的流量控制或流量监测任务，不仅能让单位时间的可处理流量大幅提升，还能有效降低主控制器的负担，使主控制器可以有更多资源去处理其他网络服务。