[發明專利]一種基于FPGA的高速網絡策略匹配方法

有效

• 申請號: 201410023681.3
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN103812860B
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 卓才華;孟慶文
• 申請（專利權）人: 北京賽博興安科技有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 馬東偉;王濤

1.一種基于FPGA的高速網絡策略匹配方法，包括策略樹生成方法和策略樹匹配方法；

所述策略樹生成方法，包括如下步驟：

步驟1：網絡策略相關界面設置多條需配置網絡策略匹配條件：五元組和策略結果；

步驟2：界面配置完畢后，在系統后臺生成自定義的二進制模式的策略數據文件；

步驟3：將所述策略數據文件讀入內存；

步驟4：從所述策略數據文件中讀取一條策略記錄；

步驟5：根據所述策略記錄中的關鍵信息，按協議號、源IP、目的IP、源端口、目的端口和策略結果插入FPGA策略樹；策略樹的樹形結構狀態，即將上一跳節點的位置編號作為下一跳位置的尋址偏移量，確定下一跳節點的位置，以相鄰兩跳節點的位置為連接線，將所有節點串連成一棵13層樹高的策略樹，節點長度固定512字節；

策略樹存儲模式，即策略樹的所有節點都是集中連續的塊存儲，每個節點定義唯一的位置編號，即上述中下一跳尋址偏移量；

步驟6：重復步驟4至步驟5，直到遍歷完策略數據文件中的所有策略記錄；步驟7：針對FPGA策略樹進行樹節點壓縮；

步驟8：將內存中FPGA策略樹的數據采用SPI串行打入FPGA的SRAM或RAM；

所述策略樹匹配方法，包括如下步驟：

步驟1：FPGA模塊接收到網絡IP數據包，并分析出關鍵條件字段：五元組；

步驟2：FPGA直接進行尋址策略匹配純硬件處理，FPGA模塊尋址到SRAM或RAM的首地址，通過網絡IP數據包五元組信息通過FPGA自己的內部13個時鐘周期快速尋址定位FPGA策略樹，得到策略結果返回，若中途匹配異常，用13個時鐘周期直接返回默認設置策略結果，FPGA進行相應后續操作。

2.根據權利要求1所述的一種基于FPGA的高速網絡策略匹配方法，其特征在于：所述五元組包括協議號、源IP、目的IP、源端口和目的端口。

3.根據權利要求1所述的一種基于FPGA的高速網絡策略匹配方法，其特征在于：所述策略樹的每個節點長度為256*2字節，存放下一跳節點序號。

4.根據權利要求1所述的一種基于FPGA的高速網絡策略匹配方法，其特征在于：所述策略樹13層節點每層節點及子樹節點值的內容都相同，會進行節點壓縮合并。