[發明專利]一種基于FPGA的網絡流信息統計裝置

在審

• 申請號: 202110628909.1
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113452572A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 蔡鷗;李俊偉;金占峰;劉一清
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L29/06
• 代理公司: 上海藍迪專利商標事務所(普通合伙) 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

本發明公開了一種基于FPGA的網絡流信息統計裝置，包括解包部分和統計部分，所述解包部分由以太網數據采集模塊、幀校驗序列識別模塊、以太網數據包解析模塊、以太網MAC控制模塊及以太網IP處理模塊組成；所述統計部分由流信息接收模塊、流表檢索模塊、流表統計模塊、流表監測模塊及以太網組包模塊組成；本發明為了實現在復雜高速的網絡環境中，用戶能夠實時知道并管理以太網鏈路上的不同網絡流信息，在實現完全的網絡流統計的同時，還可以配置人性化界面簡化用戶的管理操作。

技術領域

本發明涉及網絡通信技術領域，適用于企事業網絡用戶對于網絡信息進行管理，尤其是一種基于FPGA的網絡流信息統計裝置。

技術背景

隨著互聯網技術的不斷進步，網絡速率不斷提升，網絡環境也更加復雜，企事業網絡用戶對網絡的來源及安全問題越加重視，現有技術的網絡流信息統計工作多數還停留在統計鏈路的數據量和數據速率的范圍，無法對一條鏈路中的網絡流的信息有極深的了解，無法知道每一包數據的來源和目的，無法保證對該條鏈路進行全面可靠控制及管理。為此，設計一種滿足企事業網絡用戶的網絡流信息統計裝置，顯得十分必要。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足而提供的一種基于FPGA的網絡流信息統計裝置，本發明由解包部分及統計部分構成；其中，解包部分由以太網數據采集模塊、幀校驗序列識別模塊、以太網數據包解析模塊、以太網MAC控制模塊及以太網IP處理模塊組成；其中，統計部分由流信息接收模塊、流表檢索模塊、流表統計模塊、流表監測模塊及以太網組包模塊組成；本發明通過以太網鏈路的網絡數據接口與高速以太網連接本發明不僅能統計鏈路的數據量和數據速率，還能對一條鏈路中的網絡流的信息有極深的了解，知道每一包數據的來源和目的，保證對該條鏈路進行全面可靠控制及管理。本發明具有高速處理能力以及對各種網絡協議的處理能力，具有較大的本地緩存能力，本發明解決了在復雜高速網絡中，面對大流量網絡數據包進行管理及維護的問題。

實現本發明目的的具體技術方案是：

一種基于FPGA的網絡流信息統計裝置，其特點包括解包部分及統計部分；

所述解包部分由以太網數據采集模塊、幀校驗序列識別模塊、以太網數據包解析模塊、以太網MAC控制模塊及以太網IP處理模塊組成；

所述以太網數據采集模塊上設有以太網鏈路的網絡數據接口，以太網數據采集模塊與幀校驗序列識別模塊連接，幀校驗序列識別模塊與以太網數據包解析模塊連接，以太網數據包解析模塊與以太網MAC控制模塊連接，以太網MAC控制模塊與以太網IP處理模塊連接；

所述統計部分由流信息接收模塊、流表檢索模塊、流表統計模塊、流表監測模塊及以太網組包模塊組成；

所述流信息接收模塊與流表檢索模塊連接，流表檢索模塊與流表統計模塊連接，流表統計模塊與流表監測模塊連接，流表監測模塊與以太網組包模塊連接；

所述解包部分的以太網IP處理模塊與統計部分的流信息接收模塊連接。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

⑴、本發明基于FPGA的純電路處理網絡，具有微秒級別延時，可以處理大流量網絡數據，保證流信息統計的實時性。

⑵、本發明基于FPGA的硬件架構，具有極低的功耗，高并發性，可以同時管理多條網絡鏈路上的網絡數據。

⑶、本發明不依賴于任何操作系統，全部通過硬件電路完成，提供了完整的流信息統計方案，對于整條鏈路而言是完全“隱形”的，不會影響到網絡鏈路的實時通信。

附圖說明

圖1為本發明的結構方框示意圖；

圖2為本發明的工作流程圖。

具體實施方式

本發明實施例：

參閱圖1、圖2，本發明包括解包部分1及統計部分2；