[發(fā)明專(zhuān)利]一種物聯(lián)網(wǎng)商用網(wǎng)絡(luò)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的方法及設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710721567.1
• 申請(qǐng)日: 2017-08-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107465619A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊文安;黃超;郭宇;田威;廖文和
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04L12/741
• 分類(lèi)號(hào): H04L12/741;H04L12/801;H04L29/08
• 代理公司: 南京鐘山專(zhuān)利代理有限公司32252
• 代理人: 戴朝榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種物聯(lián)網(wǎng)商用網(wǎng)絡(luò)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的方法及設(shè)備。

背景技術(shù)

目前，各種物聯(lián)網(wǎng)商用網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文的處理主要有下面幾種模式：

1、基于通用CPU軟轉(zhuǎn)發(fā)的處理方法，純粹依靠CPU軟發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)性能比較差，業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)板塊端口線(xiàn)速困難，應(yīng)用場(chǎng)景比較窄，只適合在最簡(jiǎn)單最邊緣的小型物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)或家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)中使用；

2、基于多核CPU轉(zhuǎn)發(fā)的處理方法，多核CPU相對(duì)于通用CPU對(duì)核數(shù)量和硬件線(xiàn)程做了增強(qiáng)和補(bǔ)充，使得轉(zhuǎn)發(fā)性能得到很大提升，但是仍然無(wú)法解決多業(yè)務(wù)(例如ACL或QOS等)疊加后，轉(zhuǎn)發(fā)卡端口無(wú)法線(xiàn)速的問(wèn)題。CN201180000569.2提出的多核路由器就是這種類(lèi)型。

3、基于網(wǎng)絡(luò)處理器NP轉(zhuǎn)發(fā)的外理為法，需要昂貴的網(wǎng)絡(luò)處理器，成本較高，且微碼受到網(wǎng)絡(luò)處理器代碼空間限制，當(dāng)業(yè)務(wù)增加到一定程度，網(wǎng)絡(luò)處理器代碼空間就消耗盡，業(yè)務(wù)擴(kuò)展困難，軟件版本不易升級(jí)，不適合多業(yè)務(wù)中低端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。CN20130085936.4提出的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備就是這種類(lèi)型；

4、基于FPGA轉(zhuǎn)發(fā)或ASIC硬轉(zhuǎn)發(fā)的處理方法，這種方法雖然轉(zhuǎn)發(fā)性能很高，轉(zhuǎn)發(fā)卡端口可以線(xiàn)速，但是片內(nèi)路由轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)數(shù)量太少，例如片內(nèi)IPV4轉(zhuǎn)發(fā)表為8K，當(dāng)現(xiàn)網(wǎng)需要路由表的容量超過(guò)8K時(shí)，設(shè)備滿(mǎn)足不了現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備的容量指標(biāo)。CN201210022503.X就是基于ASIC的硬轉(zhuǎn)發(fā)，存在這種問(wèn)題；

5、CN201220665763.4提出使用兩個(gè)CPU配ASIC來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文，還是必須經(jīng)過(guò)兩個(gè)CPU負(fù)載平衡，本質(zhì)上還是CPU軟轉(zhuǎn)發(fā)，只是堆疊兩個(gè)CPU的轉(zhuǎn)發(fā)寬帶；CN201310132428.7提出CPU+ASIC轉(zhuǎn)發(fā)，默認(rèn)CPU轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)CPU達(dá)不到轉(zhuǎn)發(fā)性能時(shí)下發(fā)路由表和ARP表給ASIC，ASIC轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文，此發(fā)明在流量較大時(shí)可一定程度上保護(hù)CPU，但在流量未達(dá)到閾值時(shí)還是讓CPU轉(zhuǎn)發(fā)，效率依然偏低。

以上所述的幾種轉(zhuǎn)發(fā)模式發(fā)表容量低，不是轉(zhuǎn)發(fā)效率比較低、無(wú)法實(shí)現(xiàn)線(xiàn)速，就是轉(zhuǎn)發(fā)表容量低，達(dá)不到現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備的容量指標(biāo)，均存在各自的缺點(diǎn)與不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種物聯(lián)網(wǎng)商用網(wǎng)絡(luò)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的方法及設(shè)備，采用多核CPU軟轉(zhuǎn)發(fā)與ASIC硬轉(zhuǎn)發(fā)相結(jié)合的方法，當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上配置和學(xué)習(xí)到的路由轉(zhuǎn)發(fā)表數(shù)量小于或等于ASIC的片內(nèi)路由轉(zhuǎn)發(fā)表數(shù)量時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)流量都由ASIC來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)，提高了轉(zhuǎn)發(fā)效率，當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上配置和學(xué)習(xí)到路由轉(zhuǎn)發(fā)表數(shù)量大于ASIC的片內(nèi)路由轉(zhuǎn)發(fā)表數(shù)量時(shí)，觸發(fā)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備整機(jī)流量上送引擎，使物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備整機(jī)的流量都上送多核CPU轉(zhuǎn)發(fā)，擴(kuò)充了轉(zhuǎn)發(fā)表容量。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：

一種物聯(lián)網(wǎng)商用網(wǎng)絡(luò)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的方法，所述方法包括：

獲取物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的一個(gè)或多個(gè)路由轉(zhuǎn)發(fā)信息；

將所述路由轉(zhuǎn)發(fā)信息整合成多核CPU軟轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)所需的一個(gè)或多個(gè)路由軟轉(zhuǎn)發(fā)表存儲(chǔ)在共享內(nèi)存中以及將所述路由轉(zhuǎn)發(fā)信息整合成ASIC硬轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)所需的一個(gè)或多個(gè)硬轉(zhuǎn)發(fā)表；

當(dāng)所述硬轉(zhuǎn)發(fā)表數(shù)量小于或等于所述ASIC的片內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)表數(shù)量時(shí)，將所述硬轉(zhuǎn)發(fā)表中的轉(zhuǎn)發(fā)條目寫(xiě)到所述片內(nèi)路由轉(zhuǎn)發(fā)表中，由所述ASIC對(duì)路由轉(zhuǎn)發(fā)條目對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)流量進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)處理后轉(zhuǎn)發(fā)出去；

當(dāng)所述硬轉(zhuǎn)發(fā)表數(shù)量大于所述片內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)表數(shù)量時(shí)，觸發(fā)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備整機(jī)流量上送引擎，使物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備整機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)流量都上送到多核CPU轉(zhuǎn)發(fā)。

進(jìn)一步的，所述物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備整機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)流量都上送到多核CPU轉(zhuǎn)發(fā)，具體為：

將對(duì)于所述物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備整機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)流量都上送到多核CPU轉(zhuǎn)發(fā)，由所述多核CPU對(duì)上送的素?cái)?shù)轉(zhuǎn)發(fā)流量進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)處理后，再將所述轉(zhuǎn)發(fā)流量下發(fā)至所述ASIC，由所述ASIC將所述轉(zhuǎn)發(fā)流量發(fā)送出去。

進(jìn)一步的，所述方法還包括：

獲取與所屬添加的路由轉(zhuǎn)發(fā)條目相關(guān)的路由轉(zhuǎn)發(fā)信息；

將所述路由轉(zhuǎn)發(fā)信息整合陳所述多核CPU軟轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)所需的路由軟轉(zhuǎn)發(fā)表；

判斷所述ASIC的片內(nèi)路由轉(zhuǎn)發(fā)表中的轉(zhuǎn)發(fā)條目是否已滿(mǎn)，若未滿(mǎn)，則將所述路由轉(zhuǎn)發(fā)信息整合成所述ASIC硬轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)所需的硬轉(zhuǎn)發(fā)表，并將所述硬轉(zhuǎn)發(fā)表中的路由轉(zhuǎn)發(fā)條目寫(xiě)入所述片內(nèi)路由轉(zhuǎn)發(fā)表中；