[发明专利]一种基于FPGA的以太网帧与SDN数据帧的适配方法

权利要求书

1.一种基于FPGA的以太网帧与SDN数据帧的适配方法，其特征在于，包括以下步骤：

对获取的以太网帧进行缓存和随机访问，并记录arp的地址映射；

基于设定的流表对所述以太网帧进行过滤，并结合对应的转发信息封装得到SDN数据帧；

基于对应的端口信息将所述SDN数据帧进行转发和接收；

采用轮询机制对接收到的所述SDN数据帧进行缓存更新，并判断下一跳节点的目的IP地址是否为0，包括：采用轮询机制将接收到的多个所述SDN数据帧缓存至FIFO中，并基于所述流表更新缓存的所述SDN数据帧中的信息；

若下一跳节点的目的IP地址为0，则将所述SDN数据帧转换成所述以太网帧，并基于解析得到的arp地址发送至对应的上位机；

对获取的以太网帧进行缓存和随机访问，并记录arp的地址映射，包括：

通过广电转换模块将上位机中的以太网帧传输至FPGA中的以太网IP核，并且，接收到的以太网帧是以GMII协议标准接收，同时按其时序要求用FIFO对以太网帧进行缓存；用计数器对以太网数据长度计数，计数完的长度信息由FIFO缓存；FIFO的以太网数据存储到以太网RAM实现对数据的随机访问，记录以太帧的IP地址与对应的mac地址维护arp表；

基于设定的流表对所述以太网帧进行过滤，并结合对应的转发信息封装得到SDN数据帧，包括：

当接收到所述以太网帧后，FPGA根据以太网帧中的目标IP地址在路由表RAM中查找转发路径，若查找成功，则将所述以太网帧转换为SDN数据帧，转换的流程如下：1)判断表项地址是否超过RAM的最大地址，超过则匹配完成，没有则继续执行下面的操作；2)使用计数器对SDN数据帧定位，判断源IP地址域是否相同，若源IP地址域相同，则RAM地址加1，继续匹配下一表项；匹配成功，将流表中下一跳的转发路径链路状态信息插入SDN数据帧中；

将所述SDN数据帧转换成所述以太网帧，包括：将所述SDN数据帧中的所述转发信息删除后，转换成所述以太网帧。

2.如权利要求1所述的基于FPGA的以太网帧与SDN数据帧的适配方法，其特征在于，若下一跳节点的目的IP地址为0，则将所述SDN数据帧转换成所述以太网帧，并基于解析得到的arp地址发送至对应的上位机，包括：

若下一跳节点的目的IP地址为0，则将所述SDN数据帧中的所述转发信息删除后，转换为所述以太网数据帧；

查找arp表，完成IP地址与MAC地址的映射；

将所述以太网帧按照GMII协议标准发送给上位机。

3.如权利要求1所述的基于FPGA的以太网帧与SDN数据帧的适配方法，其特征在于，判断下一跳节点的目的IP地址是否为0之后，所述方法还包括：

若不为0，则继续根据对应的端口信息进行SDN数据帧的转发，直至下一跳节点的目的IP地址为0。