[发明专利]一种基于区分链路标识的报文负荷均分装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于区分链路标识的报文负荷均分装置，包括若干接收模块、前置模块和若干解析模块，所有接收模块和解析模块均与前置模块通信；接收模块捕获报文，通知前置模块对捕获的报文进行预处理；前置模块根据报文类型获取报文链路，按照负荷均分的原则，通知对应的解析模块；解析模块解析报文。同时也公开了报文负荷均分方法。本发明可以有效地实现多核处理器解析负荷均分的目的，提高了单个端口的报文处理能力。

技术领域

本发明涉及一种基于区分链路标识的报文负荷均分装置及方法，属于网络通信领域。

背景技术

智能变电站通讯网络中采用GOOSE、SV、IP、TCP、UDP、MMS、SNTP等报文传输信息，并且通过网络报文记录分析装置对这些报文进行实时分析，以便发现和分析问题。在同一个接收端口捕获到的同一个链路报文，在时间上具有先后次序，在逻辑上具有关联性，易于实现使用单个线程按照到达顺序解析该链路的报文；如果使用多个线程进行解析，涉及到线程间的操作非常复杂，实现困难。

现有实现方案中，报文处理如图1所示，具体如下：

（1）有n个报文接收端口的装置，设置n个报文处理单元P，每个处理单元P包含一个接收模块和一个解析模块。

（2）以第一个处理单元P1为例，P1的接收模块负责接收端口1捕获的报文，将捕获报文存储到内存中，并通知P1的解析模块。

（3）P1的解析模块解析端口1捕获的报文，解析完毕后通知P1接收模块释放报文占用的内存。

可见，上述流程中，一个端口对应一个接收模块和一个解析模块，即一个端口的报文只能由一个解析模块负责解析，当单个接收端口报文流量较大时，单线程解析能力不足。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于区分链路标识的报文负荷均分装置。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于区分链路标识的报文负荷均分装置，包括若干接收模块、前置模块和若干解析模块，所有接收模块和解析模块均与前置模块通信；

接收模块捕获报文，通知前置模块对捕获的报文进行预处理；

前置模块根据报文类型获取报文链路，按照负荷均分的原则，通知对应的解析模块；

解析模块解析报文。

接收模块的数目与物理接收端口数目一致。

解析模块的数目与处理器内核数目一致。

接收模块捕获报文，还将捕获的报文存储到内存中，解析模块解析报文完毕后，通知接收模块释放对应的内存空间。

前置模块对获取的历史链路进行管理，如果获取的链路为新链路，则前置模块按照负荷均分的原则，选择通知一个解析模块负责解析；如果获取的链路为已经存在的链路，前置模块通知同一个解析模块负责解析。

当获取的链路为新链路时，前置模块对所有解析该类型报文的解析模块负荷进行评估，通知负荷最低的解析模块负责解析。

超过一定时间前置模块没有收到某链路新到达的报文，则将该链路置为无效，并移出管理范围，再次捕获到该链路的报文时，按照新出现的链路处理。

一种基于区分链路标识的报文负荷均分方法，包括，

初始化时启动前置处理模块；

捕获到报文后，接收模块将报文存储到内存中，交由前置模块预处理；

前置模块根据报文类型获取报文链路，按照负荷均分的原则，通知对应的解析模块；

解析模块解析报文，完毕后通知接收模块释放对应的内存空间。