[發(fā)明專利]一種基于FPGA的網(wǎng)絡(luò)交換IP核

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610020002.6
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN105610736A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 滕達(dá);鄭亮;于治樓
• 申請（專利權(quán)）人: 浪潮集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/931
• 分類號(hào): H04L12/931
• 代理公司: 濟(jì)南信達(dá)專利事務(wù)所有限公司 37100
• 代理人: 姜明

1.一種基于FPGA的網(wǎng)絡(luò)交換IP核，其特征是設(shè)置MAC層，包括port調(diào)度模塊、報(bào)文解析與分類模塊、數(shù)據(jù)緩存、Hash表、優(yōu)先級(jí)分類器、令牌桶、令牌桶調(diào)度模塊、轉(zhuǎn)發(fā)引擎、打包模塊；

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包進(jìn)入MAC層被轉(zhuǎn)換成avalon接口模式，進(jìn)入port調(diào)度模塊；port調(diào)度模塊對(duì)每個(gè)port進(jìn)入的數(shù)據(jù)包，輪流的發(fā)出，數(shù)據(jù)包進(jìn)入包解析模塊；數(shù)據(jù)包被解析出五元組，包解析模塊將五元組與數(shù)據(jù)包旁路進(jìn)行分流；旁路數(shù)據(jù)包進(jìn)入數(shù)據(jù)緩存，五元組進(jìn)入Hash表，對(duì)其查詢優(yōu)先級(jí)及安全策略，數(shù)據(jù)包與優(yōu)先級(jí)及安全策略，一起輸出，進(jìn)入優(yōu)先級(jí)分類模塊；優(yōu)先級(jí)分類模塊根據(jù)數(shù)據(jù)包是否安全，決定是否打開令牌桶，不符合安全規(guī)則的數(shù)據(jù)包，將不被接受，被接受的數(shù)據(jù)包，根據(jù)優(yōu)先級(jí)，決定數(shù)據(jù)包去向哪一個(gè)令牌桶；數(shù)據(jù)包進(jìn)入相應(yīng)的令牌桶，在桶中有數(shù)據(jù)時(shí)，令牌桶調(diào)度模塊開始工作，以優(yōu)先級(jí)調(diào)動(dòng)令牌桶，將數(shù)據(jù)做輸出；輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)過轉(zhuǎn)發(fā)引擎由打包模塊，進(jìn)入port調(diào)度模塊，從指定port口輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)交換IP核，其特征是還包括錯(cuò)誤檢測模塊，用于檢測令牌桶輸出的數(shù)據(jù)是否有誤，若有錯(cuò)誤丟棄，無誤則繼續(xù)傳輸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的網(wǎng)絡(luò)交換IP核，其特征是還包括包分流模塊，且轉(zhuǎn)發(fā)引擎至少分為兩個(gè)層級(jí)，包分流模塊根據(jù)優(yōu)先級(jí)及安全策略，決定令牌桶輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行哪個(gè)層級(jí)的轉(zhuǎn)發(fā)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的網(wǎng)絡(luò)交換IP核，其特征是將優(yōu)先級(jí)分為n個(gè)等級(jí)，與其對(duì)應(yīng)的令牌桶編號(hào)為0到n-1，n為正整數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的網(wǎng)絡(luò)交換IP核，其特征是port調(diào)度模塊采用輪詢算法將每個(gè)port進(jìn)入的數(shù)據(jù)包，輪流的發(fā)出。

6.一種數(shù)據(jù)包利用基于FPGA的網(wǎng)絡(luò)交換IP核的傳輸方法，其特征是利用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的網(wǎng)絡(luò)交換IP核，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包進(jìn)入MAC層被轉(zhuǎn)換成avalon接口模式，進(jìn)入port調(diào)度模塊；port調(diào)度模塊對(duì)每個(gè)port進(jìn)入的數(shù)據(jù)包，輪流的發(fā)出，數(shù)據(jù)包進(jìn)入包解析模塊；數(shù)據(jù)包被解析出五元組，包解析模塊將五元組與數(shù)據(jù)包旁路進(jìn)行分流；旁路數(shù)據(jù)包進(jìn)入數(shù)據(jù)緩存，五元組進(jìn)入Hash表，對(duì)其查詢優(yōu)先級(jí)及安全策略，數(shù)據(jù)包與優(yōu)先級(jí)及安全策略，一起輸出，進(jìn)入優(yōu)先級(jí)分類模塊；優(yōu)先級(jí)分類模塊根據(jù)數(shù)據(jù)包是否安全，決定是否打開令牌桶，不符合安全規(guī)則的數(shù)據(jù)包，將不被接受，被接受的數(shù)據(jù)包，根據(jù)優(yōu)先級(jí)，決定數(shù)據(jù)包去向哪一個(gè)令牌桶；數(shù)據(jù)包進(jìn)入相應(yīng)的令牌桶，在桶中有數(shù)據(jù)時(shí)，令牌桶調(diào)度模塊開始工作，以優(yōu)先級(jí)調(diào)動(dòng)令牌桶，將數(shù)據(jù)做輸出；輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)過轉(zhuǎn)發(fā)引擎由打包模塊，進(jìn)入port調(diào)度模塊，從指定port口輸出。