[发明专利]一种基于DPDK的ALG实现方法和系统

权利要求书

1.一种基于DPDK的ALG实现方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：用户态Nginx程序配置一条控制反向代理，代理到服务端；

步骤2：将所述控制反向代理作为静态控制连接侦听地址，并通过客户端访问静态控制连接侦听地址；

步骤3：用户态Nginx程序与客户端断开连接，与服务端建立连接，用户态Nginx程序用于转发客户端与服务端之间的控制连接数据包；

步骤4：用户态Nginx程序基于DPDK+FreeBSD+Nginx架构，对所述控制连接数据包做协议解析改写以及相关控制动作；

步骤5：服务端推流至用户态Nginx程序动态媒体连接侦听地址，用户态Nginx程序使用本地媒体端口发送流媒体给客户端；

步骤4所述DPDK+FreeBSD+Nginx架构包括用户态Nginx程序、FreeBSD用户态协议栈、多个CPU核心以及多个网卡，每个所述网卡包括多个网卡队列；

所述用户态Nginx程序的一个worker进程对应绑定一个CPU核心，并负责处理所有网卡的对应网卡队列上的控制连接数据包；

所述FreeBSD用户态协议栈通过协议栈路由转发从网卡队列上取出的控制连接数据包，并传输至用户态Nginx程序；

所述步骤2具体包括：

步骤2.1：所述客户端发送控制连接数据包到达其中一个所述网卡队列后，从所述网卡队列上得到控制连接数据包，并传输至FreeBSD用户态协议栈进行处理；

步骤2.2：判断所述控制连接数据包的目的地址是否为用户态Nginx程序侦听的地址；

步骤2.3：若所述控制连接数据包的目的地址为用户态Nginx程序侦听的地址，用户态Nginx程序对控制连接数据包进行协议解析，并作为代理转发控制连接数据包给服务端。

2.根据权利要求1所述的一种基于DPDK的ALG实现方法，其特征在于，所述方法还包括配置阶段：

用户态Nginx程序接收客户端发送服务端的SETUP指令时，用户态Nginx程序将控制连接数据包中的媒体接收端口改写为动态媒体连接侦听端口，同时用户态Nginx程序下发动态媒体反向代理配置；

用户态Nginx程序收到服务端发给客户端的关于所述SETUP指令的Reply指令时，用户态Nginx程序将控制连接数据包中的媒体发送端口改写为动态媒体连接的本地端口，同时用户态Nginx程序下发动态媒体反向代理配置。

3.根据权利要求1所述的一种基于DPDK的ALG实现方法，其特征在于，所述方法还包括通信阶段：

所述客户端连接服务端，客户端发送一个OPTIONS命令至服务端，并在收到服务端的回应后，客户端发送DESCRIBE命令查询媒体文件的SDP信息；

所述服务端通过一个SDP描述回应客户端，所述SDP描述至少包括流数量、媒体类型信息；

客户端对所述SDP描述进行分析，并对会话中的每一个流发送一个SETUP指令进行端口配置，完成客户端与服务端之间的流媒体连接建立；

客户端发送一个PLAY命令，服务端开始传送流媒体数据，在播放过程中，客户端可向服务端发送PAUSE命令以控制流媒体的播放；

客户端发送TERADOWN命令结束流媒体会话。

4.根据权利要求1所述的一种基于DPDK的ALG实现方法，其特征在于，所述用户态Nginx程序支持对SIP、RTSP、FTP任意一种或几种协议类型的控制连接数据包进行解析并做ALG改写处理。

5.根据权利要求1所述的一种基于DPDK的ALG实现方法，其特征在于，步骤4所述相关控制动作包括访问控制、格式校验以及客户端身份认证中的任意一种或几种。