[发明专利]基于FPGA的可编程精确网络报文构造单元

说明书

本发明公开了一种基于FPGA的可编程精确网络报文构造单元，命令解析模块完成对接受到的上位机命令进行解析并过滤提取所需信息后分别送入信息存储与选择模块和报文发送模块，并回送收到命令请求指令给上位机；信息存储与选择模块完成对解析模块提取信息的存储并实时选择所需信息送入报文构造模块；报文构造模块则根据输入信息正确构造所需报文存入报文发送模块，并将构造报文产生的反馈信息存入信息存储与选择模块；报文发送模块则根据命令解析模块解析得到的命令完成对报文停、发、发送时序的控制，最终将报文发送至被测设备，并反馈发送端各统计信息给上位机。本发明可编程实现由上位机命令控制的多种发送模式及精确的速率调度。

技术领域

本发明属于报文构造领域，特别是基于FPGA的可编程精确网络报文构造单元。

背景技术

在网络基础设施大量建设的情况下，随之而来的是庞大的网络测试需求。无论是在网络通信设备研发，还是在网络建设、日常维护和故障排除等应用场合下，广大工程技术人员都离不开各类网络测试仪器的支持和帮助。网络工程师需要一台具有丰富的功能、优良并具有高可靠性的网络性能测试设备来帮助他对当前网络处于的工作状态进行确定或者对网络所产生的故障进行定位。

国内厂商由于价格等原因，对网络性能进行检测时，主要通过人工进行检测，原因是国内用户对网络测试设备的认识不深，对网络故障的敏感度较低。因此，开发一款具有丰富测试功能、高可靠度、高精度以及高性价比的网络性能测试设备，可以加快国内网络故障检测技术的发展，保证网络设备运行的安全可靠。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于FPGA的可编程精确网络报文构造单元，可产生多种类型的报文，并最高可达千兆速率，适用于各种测试环境和测试要求。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于FPGA的可编程精确网络报文构造单元，包括命令解析模块、信息存储与选择模块、报文构造模块以及报文发送模块；

命令解析模块，对接收到的上位机命令进行解析并过滤提取所需信息，分别送入信息存储与选择模块和报文发送模块，并回送收到命令请求指令给上位机；

信息存储与选择模块，完成对解析模块提取信息的存储并实时选择所需信息送入报文构造模块；

报文构造模块，根据输入信息正确构造所需报文存入报文发送模块，并将构造报文产生的反馈信息存入信息存储与选择模块；

报文发送模块，根据命令解析模块解析得到的命令完成对报文停、发、发送时序的控制，最终将报文发送至被测设备，并反馈发送端各统计信息给上位机；上位机与FPGA之间采用CCPV(CMD+CARD+PORT+VALUE)和TLV(Tag+Length+Value)格式，以字节为单位进行处理，可精确传输命令、构造报文内容、控制速率。

所述的命令解析模块根据定义好的协议接收上位机命令并解析命令号执行相应操作，其中最主要的加流命令可解析得到构造报文所需全部信息，存入存储模块，而停发报文等命令则将指令传入发送模块执行相应操作；命令解析模块收到上位机命令后需回送命令给上位机以示收到命令。

所述的信息存储与选择模块分离提取解析模块送入的流信息存入存储器，报文构造时按顺序轮流提取信息送入报文构造模块；并将报文构造模块的反馈信息存储起来等下次调用时送入报文构造模块。

所述的报文构造模块是根据信息存储模块送入的信息产生相应报文字段，按顺序构造成完整的报文后送入发送模块；报文构造模块每产生一个字段就需要存储当下字段的信息于信息存储与选择模块。

所述的报文发送模块按解析模块得到的命令、调度模式、发送模式和速率执行操作，将报文送入接口模块，按一定的时序发送报文。同时报文发送模块统计发送信息，并实时反馈给上位机。