[發明專利]一種網口線速抓包裝置及方法

在審

• 申請號: 201911259540.0
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN111030831A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 梁棟;吳閩華;孟慶曉;秦金昆;劉文清
• 申請（專利權）人: 深圳震有科技股份有限公司
• 主分類號: H04L12/02
• 分類號: H04L12/02;H04L12/933;H04L12/935
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;陳專

本發明公開了一種網口線速抓包裝置及方法，所述網口線速抓包裝置包括：上行設備和下行設備，與所述上行設備連接的第一物理層，與所述第一物理層連接的第一變壓器；與所述第一物理層連接的編程器，與所述編程器連接的第二物理層，與所述第二物理層連接的第二變壓器，所述下行設備與所述第二物理層連接；與所述編程器連接的第三物理層，與所述第三物理層連接的第三變壓器；與所述編程器連接的第四物理層，與所述第四物理層連接的第四變壓器。本發明通過對被抓包端口收發流量實現線速的抓包，不會引起網絡沖突，避免網絡丟包。

技術領域

本發明涉及嵌入式驅動技術領域，尤其涉及一種網口線速抓包裝置及方法。

背景技術

以太網技術在通訊產品上廣泛使用，按速度可以分成10M/100M/1000M/10G以太網。承載在以太網之上可以實現各種網絡協議，基于協議的各種應用也豐富多彩。在定位網絡應用方面，網絡抓包可以說是必不可少的重要手段，通過網絡抓包可以分析報文正確與錯誤，可以統計報文有無丟失。

網絡抓包的方法常見的是在交換機上用一個空閑的端口，作為鏡像端口，復制要被抓包端口的收發流量，如圖1所示，交換機有三個打開P0/P1/P2(P0端口接被抓包設備，P1端口接上行設備，P2端口用于端口鏡像抓包，P2鏡像P0端口的收發兩個方向的報文)，其中P1是業務側端口，P0是要被抓包的設備所接的端口，P2則是用來抓包的鏡像端口，設定P0/P1/P2三個端口的網絡速度都是1000Mbps，在滿流量運行業務時，P0端口的收發方向速度都達到了1000Mbsp，端口鏡像的原理，是將被鏡像端口P0的收發數據包，復制并通過鏡像端口P1發送出去；這種方式要占用一個交換機的端口專門用來鏡像抓包，同時交換機要支持鏡像功能才可使用。

或者通過集線器(HUB)，將某個端口的報文在鏈路上廣播出來，然后用PC在HUB的其他端口將報文抓出來，如圖2所示，網絡集線器屬于純硬件網絡底層設備，基本上不具有類似于交換機的“智能記憶”能力和“學習”能力，它也不具備交換機所具有的MAC地址表，所以它發送數據時都是沒有針對性的，而是采用廣播方式發送。也就是說當它要向某節點發送數據時，不是直接把數據發送到目的節點，而是把數據包發送到與集線器相連的所有節點。因此當HUB上某個端口的設備在發送報文時，其它設備都可以收到，并且其他設備在此時是不能發送報文的，否則會引起網絡沖突，造成網絡上大量丟包。

用交換機做端口鏡像，需要交換機支持鏡像功能，同時需要相關配置命令，利用空閑的端口才能實現。其最大的問題是，當被抓包網口的收發流量都達到線速時，用來抓包的鏡像如果要對被抓包端口的收發雙向都抓包，那就只能丟棄一半的報文，如圖4。因為被抓包端口的收發報文，全部復制的抓包端口發送，必然達到端口速度的兩倍，如圖3所示。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種網口線速抓包裝置及方法，旨在解決現有技術的上述缺陷。

為實現上述目的，本發明提供一種網口線速抓包裝置，其中，所述網口線速抓包裝置包括：

上行設備和下行設備，與所述上行設備連接的第一物理層，與所述第一物理層連接的第一變壓器；

與所述第一物理層連接的編程器，與所述編程器連接的第二物理層，與所述第二物理層連接的第二變壓器，所述下行設備與所述第二物理層連接；

與所述編程器連接的第三物理層，與所述第三物理層連接的第三變壓器；

與所述編程器連接的第四物理層，與所述第四物理層連接的第四變壓器。

可選地，所述的網口線速抓包裝置，其中，所述網口線速抓包裝置還包括：

與所述編程器連接MCU。

可選地，所述的網口線速抓包裝置，其中，所述編程器為CPLD或者FPGA。