[發明專利]網絡設備中報文處理方法及系統

無效

• 申請號: 201210423279.5
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN102984081A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 朱堅
• 申請（專利權）人: 盛科網絡（蘇州）有限公司
• 主分類號: H04L12/819
• 分類號: H04L12/819
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

技術領域

本發明涉及網絡通信領域技術，尤其涉及一種網絡設備中發往處理模塊（CPU）的報文處理方法及系統。

背景技術

傳統的網絡通信系統主要包括數據平面、控制平面及管理平面。數據平面主要用于進行數據處理和轉發；控制平面主要用于控制和管理所有網絡協議，比如生成樹（STP）及各種路由協議，控制平面還用于提供數據平面對數據進行處理和轉發所需要的各種信息，比如轉發查詢表項；管理平面主要用于供網絡管理人員對交換機進行監控和管理，比如：TELNET、SNMP。在盒式的以太網三層交換機中，數據平面往往通過ASIC轉發芯片來完成，而控制平面一般由主機的中央處理器（CPU）來完成，但是在一些大流量或者病毒攻擊網絡的情況下，ASIC轉發芯片就不能夠滿足數據平面的處理要求，此時就需要占用主機CPU和內存等資源，在某些極端情況下，可能會導致主機CPU和內存資源耗盡，進而影響網絡交換機的正常功能。

為了避免大量報文沖擊CPU時所導致的交換機系統癱瘓故障，現有技術的常見做法便是在設備驅動層限制報文的處理速度。然而，目前解決大流量報文沖擊CPU的方法主要是將數據平面、控制平面以及管理平面進行隔離，數據平面和控制平面對主機CPU的影響有限，但是這種方式成本較高，而且對軟件實現來說也較復雜，不太適合于盒式交換機。

發明內容

本發明所需解決的技術問題在于提供一種網絡設備中報文處理方法，以避免大量報文沖擊CPU時所導致的交換機系統癱瘓。

相應地，本發明還提供一種網絡設備中報文處理系統。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案為：

一種網絡設備中報文處理方法，包括如下步驟：

S1、在網絡設備驅動層上增設令牌桶，并以特定的令牌添加速率向所述令牌桶中添加令牌；

S2、接收發往于網絡設備中處理模塊的報文；

S3、判斷當前令牌桶中令牌數是否為零，若是，則丟棄所述報文；若否，則向所述處理模塊發送一條報文，并將令牌桶中的當前令牌數目減一。

作為本發明的進一步改進，所述方法還包括：獲取所述處理模塊的占用率；判斷所述占用率所處于的閾值范圍，并根據所確定的閾值范圍，適應性調整所述令牌添加速率。

作為本發明的進一步改進，所述“根據所確定的閾值范圍，適應性調整所述令牌添加速率”的步驟具體為：

設定第一閾值范圍為80%~100%，設定第二閾值范圍為60%~80%，設定第三閾值范圍為0~60%；

若占用率處于所述第一閾值范圍，則減小當前令牌添加速率；若占用率處于所述第三閾值范圍，則增大當前令牌添加速率，且最大不超過初始速率；若占用率處于所述第二閾值范圍，則保持令牌添加速率不變。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S2還包括：將所述報文按照優先級高低進行排序。

作為本發明的進一步改進，所述步驟S3具體包括：在丟棄報文時，優先丟棄優先級最低的報文；而在將所述報文發送至所述處理模塊時，優先發送優先級最高的報文。

另一方面，本發明所提供的一種網絡設備中報文處理系統，其包括：

令牌添加單元、用于在網絡設備驅動層上增設令牌桶，并以特定的令牌添加速率向所述令牌桶中添加令牌；

報文接收單元、用于接收發往于網絡設備中處理模塊的報文；

報文處理單元、用于判斷當前令牌桶中令牌數是否為零，若是，則丟棄所述報文；若否，則向所述處理模塊發送一條報文，并將令牌桶中的當前令牌數目減一。

作為本發明的進一步改進，所述系統還包括一令牌配置單元，其用于：獲取所述處理模塊的占用率；判斷所述占用率所處于的閾值范圍，并根據所確定的閾值范圍，適應性調整所述令牌添加速率。

作為本發明的進一步改進，所述令牌配置單元具體用于：

設定第一閾值范圍為80%~100%，設定第二閾值范圍為60%~80%，設定第三閾值范圍為0~60%；

若占用率處于所述第一閾值范圍，則減小當前令牌添加速率；若占用率處于所述第三閾值范圍，則增大當前令牌添加速率，且最大不超過初始速率；若占用率處于所述第二閾值范圍，則保持令牌添加速率不變。

作為本發明的進一步改進，所述報文接收單元還包括一報文排序單元，其用于將所述報文按照優先級高低進行排序。

作為本發明的進一步改進，所述報文處理單元具體用于：在丟棄報文時，優先丟棄優先級最低的報文；而在將所述報文發送至所述處理模塊時，優先發送優先級最高的報文。