[發(fā)明專利]基于FPGA實(shí)現(xiàn)萬兆以太網(wǎng)在線業(yè)務(wù)掃描的系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510020593.2
• 申請(qǐng)日: 2015-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN104660459A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭麗娜;朱天全;鮑勝青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京奧普維爾科技有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/26
• 分類號(hào): H04L12/26
• 代理公司: 北京愛普納杰專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11419
• 代理人: 何自剛

1.一種基于FPGA實(shí)現(xiàn)萬兆以太網(wǎng)在線業(yè)務(wù)掃描的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

萬兆以太網(wǎng)測(cè)試模塊，由FPGA可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)，包括發(fā)送部分邏輯與接收部分邏輯，所述發(fā)送部分邏輯用于萬兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生與發(fā)送，所述接收部分邏輯用于萬兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接收與分析；

解析模塊，用于將所述接收部分邏輯接收的數(shù)據(jù)包解析出幀類型和ID類型信息，并進(jìn)行傳輸；

配置和統(tǒng)計(jì)模塊，用于通過PCI接口模塊與CPU進(jìn)行通信，并輸出配置掃描類型、掃描的ID類型信息、以及掃描使能信號(hào)；

校驗(yàn)?zāi)K，用于接收所述配置掃描類型、掃描的ID類型信息、以及掃描使能信號(hào)，并將所述解析模塊傳輸?shù)膸愋秃虸D類型信息進(jìn)行校驗(yàn)，如果符合校驗(yàn)匹配條件，則啟動(dòng)所述萬兆以太網(wǎng)測(cè)試模塊進(jìn)行在線業(yè)務(wù)掃描作業(yè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA實(shí)現(xiàn)萬兆以太網(wǎng)在線業(yè)務(wù)掃描的系統(tǒng)，其特征在于，所述ID類型信息包括：目的MAC、源MAC、VLAN1?ID、VLAN2?ID、目的IP、源IP、MPLS1標(biāo)簽和MPLS2標(biāo)簽。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于FPGA實(shí)現(xiàn)萬兆以太網(wǎng)在線業(yè)務(wù)掃描的系統(tǒng)，其特征在于，所述配置和統(tǒng)計(jì)模塊包括：

FCS錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)幀校驗(yàn)錯(cuò)誤信息；

數(shù)據(jù)包位數(shù)統(tǒng)計(jì)存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)掃描到的數(shù)據(jù)包的位數(shù)；

數(shù)據(jù)包字節(jié)數(shù)統(tǒng)計(jì)存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)掃描到的數(shù)據(jù)包的字節(jié)數(shù)；

IP校驗(yàn)和錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)IP包校驗(yàn)和錯(cuò)誤信息；

ID存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)掃描到的ID信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于FPGA實(shí)現(xiàn)萬兆以太網(wǎng)在線業(yè)務(wù)掃描的系統(tǒng)，其特征在于，所述校驗(yàn)?zāi)K包括比較器。

5.一種基于FPGA實(shí)現(xiàn)萬兆以太網(wǎng)在線業(yè)務(wù)掃描的方法，其特征在于，包括：

萬兆以太網(wǎng)測(cè)試模塊，由FPGA可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)，包括發(fā)送部分邏輯與接收部分邏輯，發(fā)送部分邏輯產(chǎn)生與發(fā)送萬兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，接收部分邏輯接收與分析萬兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)；

解析模塊，將所述接收部分邏輯接收的數(shù)據(jù)包解析出幀類型和ID類型信息，并進(jìn)行傳輸；

配置和統(tǒng)計(jì)模塊，通過PCI接口模塊與CPU進(jìn)行通信，并輸出配置掃描類型、掃描的ID類型信息、以及掃描使能信號(hào)；

校驗(yàn)?zāi)K，接收所述配置掃描類型、掃描的ID類型信息、以及掃描使能信號(hào)，并將所述解析模塊傳輸?shù)膸愋秃虸D類型信息進(jìn)行校驗(yàn)，如果符合校驗(yàn)匹配條件，則啟動(dòng)所述萬兆以太網(wǎng)測(cè)試模塊進(jìn)行在線業(yè)務(wù)掃描作業(yè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于FPGA實(shí)現(xiàn)萬兆以太網(wǎng)在線業(yè)務(wù)掃描的方法，其特征在于，所述掃描類型包括自動(dòng)掃描，或手動(dòng)掃描。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于FPGA實(shí)現(xiàn)萬兆以太網(wǎng)在線業(yè)務(wù)掃描的方法，其特征在于，所述校驗(yàn)符合匹配條件的步驟包括采用比較器來進(jìn)行校驗(yàn)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于FPGA實(shí)現(xiàn)萬兆以太網(wǎng)在線業(yè)務(wù)掃描的方法，其特征在于，當(dāng)配置為自動(dòng)掃描類型時(shí)，校驗(yàn)?zāi)K比較接收的幀類型是否滿足配置的掃描類型，當(dāng)滿足時(shí)啟動(dòng)比較器，將傳過來的ID送到比較器的比較器的輸入端口上，判斷比較器的輸出信號(hào)是否匹配指示信號(hào)；

當(dāng)匹配指示信號(hào)為“0”時(shí)說明當(dāng)前ID在比較器中沒有匹配數(shù)據(jù)，將當(dāng)前ID寫入比較器，當(dāng)匹配指示信號(hào)信號(hào)為“1”時(shí)說明當(dāng)前ID在比較器中有匹配的數(shù)據(jù)，不用再將此ID寫入比較器，在匹配的過程里，同時(shí)統(tǒng)計(jì)不同ID的個(gè)數(shù)、相同ID的包數(shù)、ID所在包的bit數(shù)、ID所在包的FCS錯(cuò)誤的包數(shù)、ID所在包為IP包并且IP校驗(yàn)和錯(cuò)誤的包數(shù)，將這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和ID存儲(chǔ)到所述配置和統(tǒng)計(jì)模塊中。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于FPGA實(shí)現(xiàn)萬兆以太網(wǎng)在線業(yè)務(wù)掃描的方法，其特征在于，當(dāng)配置為手動(dòng)掃描類型時(shí)，校驗(yàn)?zāi)K比較接收的幀類型是否滿足配置的掃描類型，滿足時(shí)再啟動(dòng)比較器，將需要檢測(cè)的ID寫入比較器中，比較器比較從解析模塊中獲得的ID，匹配時(shí)統(tǒng)計(jì)匹配ID的包數(shù)、所在包的bit數(shù)、所在包的FCS錯(cuò)誤的包數(shù)、所在包為IP包并且IP校驗(yàn)和錯(cuò)誤的包數(shù)，并將這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和ID存儲(chǔ)到所述配置和統(tǒng)計(jì)模塊中。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的基于FPGA實(shí)現(xiàn)萬兆以太網(wǎng)在線業(yè)務(wù)掃描的方法，其特征在于，所述ID的種類數(shù)目小于等于64。