[发明专利]基于FPGA硬件并行流水线的报文解析装置

摘要

本发明涉及一种基于FPGA硬件并行流水线的报文解析方法及其装置，该方法包含：测量网络接口下实时数据流的流量参数；并将数据报文分配到并行FIFO队列中等待处理；根据流量参数动态选取解析时钟频率；并提取前端五元组信息；根据选取的解析时钟频率进行多级流水线报文解析，若协议报文解析正常，则通过依次轮询各个流水线进行协议报文输出，否则，将未能识别的协议报文进行异常分析，并调整调度后进行协议报文输出。本发明以高速并行流水线结构为基础，提高报文解析处理的速率，以流量检测来动态改变工作频率，大大降低系统功耗开销，打破传统网络固化封闭的模式，提升链路资源的利用率，降低基础网络建设成本。

主权项

1.一种基于FPGA硬件并行流水线的报文解析装置，其特征在于，包含：流量测评模块、并行队列处理模块、解析频率选取模块、五元组提取模块、报文解析模块、异常分析模块及报文输出模块，流量测评模块，用于测量网络接口下实时数据流的流量参数，并将该流量参数反馈至解析频率选取模块；并行队列处理模块，用于将数据报文按照均匀概率分配到并行FIFO队列中等待处理，并行FIFO队列之间相互独立完成数据报文到达速率与解析速率的匹配；解析频率选取模块，用于根据流量测评模块反馈的流量参数动态选取解析时钟频率；五元组提取模块，用于提取前端五元组信息，包含源IP、目的IP、源端口、目的端口及协议字段；报文解析模块，包含多级FPGA可编程硬件流水线单元，多级FPGA可编程硬件流水线单元根据解析频率选取模块选取的解析时钟频率进行多级流水线报文解析，并将解析结果相应反馈至异常分析模块或报文输出模块；异常分析模块，用于根据报文解析模块的反馈对未能识别协议报文进行异常分析，并将异常分析后的协议报文推送至报文输出模块；报文输出模块，用于接收报文解析模块及异常分析模块反馈的报文数据，通过依次轮询报文解析模块中的各个流水线单元，按照与报文到达次序一致的顺序进行协议报文输出。