[發(fā)明專利]一種基于DPDK的協(xié)議解析系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010630447.2
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111817915B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設計）人: 魏偉明
• 申請（專利權）人: 武漢虹旭信息技術有限責任公司
• 主分類號: H04L43/18
• 分類號: H04L43/18;H04L43/12;H04L69/163;H04L69/164
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司 11002
• 代理人: 張睿

本發(fā)明實施例提供一種基于DPDK的協(xié)議解析系統(tǒng)，用于實現(xiàn)對數(shù)據(jù)協(xié)議的解析框架包括數(shù)據(jù)采集模塊、多個數(shù)據(jù)整理模塊、多個傳輸層分發(fā)模塊和多層數(shù)據(jù)解析模塊，多個數(shù)據(jù)整理模塊、多個傳輸層分發(fā)模塊和每一層的多個數(shù)據(jù)解析模塊之間具有對應關系，每一個模塊能夠綁定至獨立的CPU核心上運行。本發(fā)明實施例采用DPDK用戶驅動方式高速采集網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包，在通用x86平臺上實現(xiàn)了高速大流量數(shù)據(jù)的高速解析處理，各個模塊之間相互獨立，耦合性低，能夠實現(xiàn)多模塊之間的異步消息交互機制；各種不同類型的模塊的數(shù)量可隨著數(shù)據(jù)量的規(guī)模進行擴展，提供的協(xié)議解析框架，能夠實現(xiàn)對高速大流量網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的高速解析。

技術領域

本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)解析技術領域，尤其涉及一種基于DPDK的協(xié)議解析系統(tǒng)。

背景技術

隨著網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的快速發(fā)展，對于高速大流量網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的處理，提升處理速度尤為重要，傳統(tǒng)方式通過增加硬件來解決，硬件成本比較高，對硬件的性能要求高，開發(fā)難度大；X86平臺運算能力強大，但傳統(tǒng)網(wǎng)絡接入方式無法滿足高速大流量網(wǎng)絡接入需求。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有問題或者至少部分地解決上述問題，本發(fā)明實施例提供一種基于DPDK的協(xié)議解析系統(tǒng)。

本發(fā)明實施例提供一種基于DPDK的協(xié)議解析框架，用于實現(xiàn)對數(shù)據(jù)協(xié)議的解析，所述框架包括數(shù)據(jù)采集模塊、多個數(shù)據(jù)整理模塊、多個傳輸層分發(fā)模塊和多層數(shù)據(jù)解析模塊，所述多個數(shù)據(jù)整理模塊、多個傳輸層分發(fā)模塊和每一層的多個數(shù)據(jù)解析模塊之間具有對應關系，每一個模塊能夠綁定至獨立的CPU核心上運行；

所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于使用DPDK用戶面驅動方式從高速網(wǎng)卡中采集網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包，并將所述網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包均衡轉發(fā)至多個數(shù)據(jù)整理模塊；

每一個數(shù)據(jù)整理模塊，用于對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包的IP層進行處理，提取其中的TCP和UDP協(xié)議數(shù)據(jù)，并將TCP和UDP協(xié)議數(shù)據(jù)均衡轉發(fā)多個傳輸層分發(fā)模塊；

每一個傳輸層分發(fā)模塊，用于對TCP協(xié)議數(shù)據(jù)和UDP協(xié)議數(shù)據(jù)進行標記，將標記后的TCP協(xié)議數(shù)據(jù)和UDP協(xié)議數(shù)據(jù)均衡轉發(fā)至每一層的多個數(shù)據(jù)解析模塊；

每一層的數(shù)據(jù)解析模塊，用于對將TCP和UDP協(xié)議數(shù)據(jù)進行解析，提取其中的有效信息進行存儲。

在上述實施例的基礎上，本發(fā)明實施例還可以作如下改進。

可選的，所述每一個數(shù)據(jù)整理模塊，用于對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包的IP層進行處理，提取其中的TCP和UDP協(xié)議數(shù)據(jù)，并將TCP和UDP協(xié)議數(shù)據(jù)均衡轉發(fā)多個傳輸層分發(fā)模塊包括：

對于網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包的IP層，以網(wǎng)絡傳輸時序對IP分片重組，對每一個IP的頭部信息進行剝離，提取出其中的TCP和UDP協(xié)議數(shù)據(jù)；

將提取出的TCP和UDP協(xié)議數(shù)據(jù)轉發(fā)至對應的傳輸層分發(fā)模塊，其中，每一個傳輸層分發(fā)模塊中的TCP和UDP協(xié)議數(shù)據(jù)量相等。

可選的，每一層的多個數(shù)據(jù)解析模塊包括多個傳輸層解析模塊、多個應用層分發(fā)模塊、多個應用層基礎協(xié)議解析模塊、多個特征比對模塊；

所述傳輸層解析模塊，用于提取所述傳輸層分發(fā)模塊轉發(fā)的TCP協(xié)議數(shù)據(jù)和UDP協(xié)議數(shù)據(jù)中的有效信息，并通過對應的傳輸協(xié)議將有效信息均衡轉發(fā)至應用層分發(fā)模塊；

所述應用層分發(fā)模塊，用于根據(jù)傳輸協(xié)議攜帶信息和TCP協(xié)議數(shù)據(jù)和UDP協(xié)議數(shù)據(jù)中的有效信息，識別TCP協(xié)議數(shù)據(jù)和UDP協(xié)議數(shù)據(jù)所屬的應用層協(xié)議，并將所述應用層協(xié)議均衡轉發(fā)至多個應用層基礎協(xié)議解析模塊；

所述應用層基礎協(xié)議解析模塊，用于對應用層協(xié)議對應的應用層基礎協(xié)議進行解析，得到其中的有效信息，若有效信息需要進一步解析，則將有效信息均衡轉發(fā)至多個特征比對模塊；

所述特征比對模塊，用于根據(jù)有效信息中自定義協(xié)議數(shù)據(jù)，確定自定義協(xié)議數(shù)據(jù)對應的應用類型，并提取自定義協(xié)議數(shù)據(jù)中的有效信息。