[發明專利]一種基于FPGA的流表處理方法、裝置、設備以及存儲介質

在審

• 申請號: 202310211774.8
• 申請日: 2023-02-28
• 公開（公告）號: CN116208554A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 王廣江;劉志來;胡玉慶
• 申請（專利權）人: 曙光信息產業（北京）有限公司
• 主分類號: H04L45/7453
• 分類號: H04L45/7453
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 蔡舒野

本發明公開了一種基于FPGA的流表處理方法、裝置、設備以及存儲介質。由現場可編程門陣列FPGA器件執行，該方法包括：響應于通過外部接口輸入的以太網報文，確定以太網報文中的查找數據包和新建數據包；基于預設的哈希算法，根據查找數據包和新建數據包中的五元組信息，在FPGA存儲空間中進行流表更新操作和流表新建操作；在檢測到所述以太網報文中的查找數據包和新建數據包均處理完畢后，對所述以太網報文進行整合輸出。本發明的技術方案，可以基于FPGA器件，實現更全面有效的流表管理，提高以太網報文的處理效率。

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種基于FPGA的流表處理方法、裝置、設備以及存儲介質。

背景技術

以太網報文是以數據包為單位進行傳輸的，對網絡報文中的數據包進行流表管理可以有效地提高網絡數據包的傳輸效率。

隨著通信技術的不斷發展，如何對基于FPGA器件進行全面有效的流表管理，提高以太網報文中數據包的處理效率，是目前亟待解決的問題。

發明內容

本發明提供了一種基于FPGA的流表處理方法、裝置、設備以及存儲介質，以實現更全面有效的流表管理，提高以太網報文的處理效率。

根據本發明的一方面，提供了一種基于FPGA的流表處理方法，由現場可編程門陣列FPGA器件執行，所述方法包括：

響應于通過外部接口輸入的以太網報文，確定所述以太網報文中的查找數據包和新建數據包；

基于預設的哈希算法，根據查找數據包和新建數據包中的五元組信息，在FPGA的存儲空間中進行流表更新操作和流表新建操作；

在檢測到所述以太網報文中的查找數據包和新建數據包均處理完畢后，對所述以太網報文進行整合輸出。

可選的，基于預設的哈希算法，根據查找數據包的五元組信息，在FPGA的存儲空間中進行流表更新操作，包括：

基于預設的哈希算法，對查找數據包的五元組信息進行哈希計算，并根據計算結果和預存哈希表，確定FPGA的存儲空間中是否存在所述查找數據包；

若否，則確定所述查找數據包的流表ID，并對FPGA的存儲空間中的流表進行更新操作。

上述技術方案通過對查找數據包的五元組信息進行哈希計算，從而根據哈希計算結果和預存哈希表來確定查找數據包是否已存在于FPGA的存儲空間中，可以快速準確地確定出查找數據包是否已存儲，通過在確定其不存在的情況下，基于流表ID進行更新操作，可以進行流表的及時更新，實現流表的實時管理。

可選的，基于預設的哈希算法，對查找數據包的五元組信息進行哈希計算，并根據計算結果和預存哈希表，確定FPGA的存儲空間中是否存在所述查找數據包，包括：

基于預設的第一哈希算法和第二哈希算法，分別對查找數據包的五元組信息進行哈希計算，確定第一哈希值和第二哈希值；

根據第一哈希值，在預存哈希表中進行查找，確定對應的預存哈希值，并確定預存的哈希值與第二哈希值是否一致；

若否，則確定FPGA的存儲空間中不存在所述查找數據包。

上述技術方案通過兩種哈希算法，分別對查找數據包的五元組信息進行哈希計算，從而根據第一哈希值和第二哈希值的關系，確定查找數據包是否已存在于FPGA的存儲空間中，給出了利用哈希算法確認查找數據包是否已存儲的一種可實施方式，有助于提高后續流表管理操作的效率。

可選的，確定預存的哈希值與第二哈希值是否一致之后，還包括：

若預存的哈希值與第二哈希值一致，則根據第一哈希值，在預存哈希表中進行查找，確定第一流表ID，并以第一流表ID為地址，在FPGA的存儲空間中進行查找，確定對應的預存五元組信息；