[發(fā)明專利]一種IP報(bào)文接收處理方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610061358.4
• 申請(qǐng)日: 2016-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN105791128B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李冰;劉玉翠;劉洋;金濤;陳帥;劉勇;董乾;趙霞;王剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L12/741
• 分類號(hào): H04L12/741;H04L12/801
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種IP報(bào)文處理裝置，其特征在于包括順序連接的報(bào)文接收模塊、格式處理模塊、長度校驗(yàn)?zāi)K、差錯(cuò)校驗(yàn)?zāi)K、填充處理模塊、解封裝處理模塊、提取查找關(guān)鍵字模塊、路由表項(xiàng)查找與結(jié)果返回模塊以及轉(zhuǎn)發(fā)模塊；

報(bào)文接收模塊接收來自MAC層的數(shù)據(jù)報(bào)文包，所述數(shù)據(jù)報(bào)文包按照一拍一拍發(fā)送過來，所述報(bào)文接收模塊將MAC層的數(shù)據(jù)報(bào)文包進(jìn)行緩存，同時(shí)計(jì)算數(shù)據(jù)報(bào)文包的個(gè)數(shù)以及數(shù)據(jù)報(bào)文包的拍數(shù)，進(jìn)行流量控制；

格式處理模塊，接收?qǐng)?bào)文接收模塊緩存的數(shù)據(jù)報(bào)文包，在數(shù)據(jù)報(bào)文包中報(bào)文的最前面加上兩拍空白頭，去除數(shù)據(jù)報(bào)文包的頭部，根據(jù)剝離出的數(shù)據(jù)報(bào)文包的頭部信息，獲得報(bào)文的長度，報(bào)文有無錯(cuò)誤的信息；

長度校驗(yàn)?zāi)K，對(duì)格式處理模塊處理后的報(bào)文進(jìn)行長度校驗(yàn)，若報(bào)文的長度符合數(shù)據(jù)報(bào)文包的頭部信息中第一拍低16位記錄的數(shù)據(jù)長度，則將報(bào)文送至差錯(cuò)校驗(yàn)?zāi)K；若報(bào)文的長度不符合數(shù)據(jù)報(bào)文包的頭部信息中第一拍低16位記錄的數(shù)據(jù)長度，則不予處理；

差錯(cuò)校驗(yàn)?zāi)K，對(duì)長度校驗(yàn)?zāi)K校驗(yàn)后的報(bào)文進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn)，具體步驟如下：首先將數(shù)據(jù)報(bào)文包的頭部信息中除報(bào)頭校驗(yàn)和的16位外的所有數(shù)據(jù)報(bào)文包的頭部信息的低16位與高16位相加，然后將計(jì)算溢出的高位部分再循環(huán)加進(jìn)來，將最終的運(yùn)算結(jié)果取反并與報(bào)文頭部校驗(yàn)和進(jìn)行校驗(yàn)，若兩者相同則表示數(shù)據(jù)報(bào)文信息就是完全正確，將數(shù)據(jù)包文包傳輸至填充處理模塊進(jìn)行后續(xù)的處理；若兩者不同則表示傳輸過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，將出現(xiàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)報(bào)文包丟棄；

填充處理模塊，對(duì)差錯(cuò)校驗(yàn)?zāi)K校驗(yàn)后的數(shù)據(jù)報(bào)文包進(jìn)行處理，若數(shù)據(jù)報(bào)文包的長度小于48字節(jié)則填充空白字節(jié)將數(shù)據(jù)報(bào)文包的長度補(bǔ)充到48字節(jié)；若數(shù)據(jù)報(bào)文包的長度超過1500字節(jié)則丟棄冗余信息；填充處理模塊調(diào)整好數(shù)據(jù)包文報(bào)的大小后，將處理后的數(shù)據(jù)包文包發(fā)送至解封裝處理模塊；

解封裝處理模塊，接收填充處理模塊處理后的數(shù)據(jù)報(bào)文包，并判斷傳輸機(jī)制是否與數(shù)據(jù)報(bào)文包的標(biāo)識(shí)相同，若相同則直接將數(shù)據(jù)報(bào)文包發(fā)送至提取查找關(guān)鍵字模塊；若不同則在數(shù)據(jù)報(bào)文包的頭部前加上需要傳輸?shù)臋C(jī)制的頭部，再將加上新頭部信息的數(shù)據(jù)報(bào)文包發(fā)送至提取查找關(guān)鍵字模塊；

提取查找關(guān)鍵字模塊，查找數(shù)據(jù)報(bào)文包的頭部信息，將得到的關(guān)鍵字存入存儲(chǔ)單元，具體需要查找的關(guān)鍵字有：起始與結(jié)束地址Start_end_addr、查詢類型Lookup_type、物理端口Sph_port、源IP地址Sip、目標(biāo)IP地址Dip、協(xié)議類型Protocol、源地址端口Sport、目標(biāo)地址端口Dport和IPV6數(shù)據(jù)包流標(biāo)簽Flow_lable；

存儲(chǔ)單元由DDR單元和TCAM單元組成，TCAM單元的地址返回端連接DDR單元輸入端，TCAM單元存儲(chǔ)關(guān)鍵字的內(nèi)容，DDR單元存儲(chǔ)TCAM單元返回的地址；

路由表項(xiàng)查找與結(jié)果返回模塊，查詢存儲(chǔ)單元中的路由表項(xiàng)信息，若與需要傳輸?shù)穆酚尚畔⑵ヅ鋭t返回匹配的結(jié)果；若不匹配，則表示查找失敗，不進(jìn)行處理；

轉(zhuǎn)發(fā)模塊，根據(jù)路由表項(xiàng)查找與結(jié)果返回模塊查找到的路由表項(xiàng)對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)文包進(jìn)行格式調(diào)整，去除格式處理模塊中加上的兩拍空白頭，添加數(shù)據(jù)包文報(bào)對(duì)應(yīng)的頭部，然后將調(diào)整好的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)出去。

2.一種IP報(bào)文處理方法，其特征在于，處理步驟如下：

第一步，在數(shù)據(jù)報(bào)文接收模塊中接收MAC層傳輸過來的數(shù)據(jù)報(bào)文包，將數(shù)據(jù)報(bào)文包進(jìn)行緩存，同時(shí)計(jì)算數(shù)據(jù)報(bào)文包的個(gè)數(shù)以及數(shù)據(jù)報(bào)文包的拍數(shù)，進(jìn)行流量控制；

第二步，在格式處理模塊中接收?qǐng)?bào)文接收模塊緩存過的數(shù)據(jù)報(bào)文包，在數(shù)據(jù)報(bào)文包中報(bào)文的最前面加上兩拍空白頭，去除數(shù)據(jù)報(bào)文包的頭部，根據(jù)剝離出的數(shù)據(jù)報(bào)文包的頭部信息，獲得報(bào)文的長度，報(bào)文有無錯(cuò)誤的信息；

第三步，在長度校驗(yàn)?zāi)K中對(duì)格式處理模塊處理后的報(bào)文進(jìn)行長度校驗(yàn)，若報(bào)文的長度符合數(shù)據(jù)報(bào)文包的頭部信息中第一拍低16位記錄的數(shù)據(jù)長度，則將報(bào)文送至差錯(cuò)校驗(yàn)?zāi)K；若報(bào)文的長度不符合數(shù)據(jù)報(bào)文包的頭部信息中第一拍低16位記錄的數(shù)據(jù)長度，則不予處理；

第四步，在差錯(cuò)校驗(yàn)?zāi)K中對(duì)長度校驗(yàn)?zāi)K校驗(yàn)后的報(bào)文進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn)，具體步驟如下：首先將數(shù)據(jù)報(bào)文包的頭部信息中除報(bào)頭校驗(yàn)和的16位外的所有數(shù)據(jù)報(bào)文包的頭部信息的低16位與高16位相加，然后將計(jì)算溢出的高位部分再循環(huán)加進(jìn)來，將最終的運(yùn)算結(jié)果取反并與報(bào)文頭部校驗(yàn)和進(jìn)行校驗(yàn)，若兩者相同則表示數(shù)據(jù)報(bào)文信息就是完全正確，將數(shù)據(jù)包文包傳輸至填充處理模塊進(jìn)行后續(xù)的處理；若兩者不同則表示傳輸過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，將出現(xiàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)報(bào)文包丟棄；

第五步，在填充處理模塊中對(duì)差錯(cuò)校驗(yàn)?zāi)K校驗(yàn)后的數(shù)據(jù)報(bào)文包進(jìn)行處理，若數(shù)據(jù)報(bào)文包的長度小于48字節(jié)則填充空白字節(jié)將數(shù)據(jù)報(bào)文包的長度補(bǔ)充到48字節(jié)；若數(shù)據(jù)報(bào)文包的長度超過1500字節(jié)則丟棄冗余信息；填充處理模塊調(diào)整好數(shù)據(jù)包文報(bào)的大小后，將處理后的數(shù)據(jù)包文包發(fā)送至解封裝處理模塊；

第六步，在解封裝處理模塊中接收填充處理模塊處理后的數(shù)據(jù)報(bào)文包，并判斷傳輸機(jī)制是否與數(shù)據(jù)報(bào)文包的標(biāo)識(shí)相同，若相同則直接將數(shù)據(jù)報(bào)文包發(fā)送至提取查找關(guān)鍵字模塊；若不同則在數(shù)據(jù)報(bào)文包的頭部前加上需要傳輸?shù)臋C(jī)制的頭部，再將加上新頭部信息的數(shù)據(jù)報(bào)文包發(fā)送至提取查找關(guān)鍵字模塊；

第七步，由提取查找關(guān)鍵字模塊查找數(shù)據(jù)報(bào)文包的頭部信息，將得到的關(guān)鍵字存入存儲(chǔ)單元，具體需要查找的關(guān)鍵字有：起始與結(jié)束地址Start_end_addr、查詢類型Lookup_type、物理端口Sph_port、源IP地址Sip、目標(biāo)IP地址Dip、協(xié)議類型Protocol、源地址端口Sport、目標(biāo)地址端口Dport和IPV6數(shù)據(jù)包流標(biāo)簽Flow_lable；存儲(chǔ)單元由DDR單元和TCAM單元組成，TCAM單元的地址返回端連接DDR單元輸入端，TCAM單元存儲(chǔ)關(guān)鍵字的內(nèi)容，DDR單元存儲(chǔ)TCAM單元返回的地址；

第八步，由路由表項(xiàng)查找與結(jié)果返回模塊查詢存儲(chǔ)單元中的路由表項(xiàng)信息，若與需要傳輸?shù)穆酚尚畔⑵ヅ鋭t返回匹配的結(jié)果；若不匹配，則表示查找失敗，不進(jìn)行處理；

第九步，由轉(zhuǎn)發(fā)模塊根據(jù)路由表項(xiàng)查找與結(jié)果返回模塊查找到的路由表項(xiàng)對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)文包進(jìn)行格式調(diào)整，去除格式處理模塊中加上的兩拍空白頭，添加數(shù)據(jù)包文報(bào)對(duì)應(yīng)的頭部，然后將調(diào)整好的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)出去。