一种网络设备数据转发方法及装置制造方法及图纸

技术编号:10914513 阅读:101 留言:0更新日期:2015-01-14 20:28
本发明专利技术公开了一种网络设备数据转发的方法,该方法包括:接收数据报文,并根据接收的数据报文生成IP报文;在所述IP报文的连接信息位于预设的连接跟踪表时,对所述IP报文进行地址转换,然后将转换后的IP报文转发出去;在所述IP报文的连接信息不在所述预设的连接跟踪表时,将所述IP报文发送给CPU以进行TCP/IP协议栈处理,并转发经TCP/IP协议栈处理后的IP报文。本发明专利技术还公开了相应的装置。采用本发明专利技术的方案,不需要将所有接收到的数据报文都经CPU调度再转发,可避免不必要的CPU中断,降低CPU负荷,可提高数据的转发速度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种网络设备数据转发的方法,该方法包括:接收数据报文,并根据接收的数据报文生成IP报文;在所述IP报文的连接信息位于预设的连接跟踪表时,对所述IP报文进行地址转换,然后将转换后的IP报文转发出去;在所述IP报文的连接信息不在所述预设的连接跟踪表时,将所述IP报文发送给CPU以进行TCP/IP协议栈处理,并转发经TCP/IP协议栈处理后的IP报文。本专利技术还公开了相应的装置。采用本专利技术的方案,不需要将所有接收到的数据报文都经CPU调度再转发,可避免不必要的CPU中断,降低CPU负荷,可提高数据的转发速度。【专利说明】一种网络设备数据转发方法及装置
本专利技术涉及到通信
,特别涉及到一种网络设备数据转发方法及装置。
技术介绍
在实际应用中,网络设备需要处理大量的报文数据,如将数据上传和下载。每一次无线通信网络的演进以及升级换代,都伴随着终端下载速率的倍数甚至指数级增长,从早期以Kbps为单位来测量速率,到现在以Mbps为单位,相信不久的将来Gbps也会成为我们常用的速率单位。随着LTE (Long Term Evolut1n,长期演进技术)网络时代的来临,再加上WiFi技术的发展,家用LTE无线路由产品也已经面市。以FDD (Frequency Divis1nDuplexing,频分双工,也称全双工)LTE网络加支持802.11η2*2的LTE无线路由器为例,LTE至WiFi方向的速率可以达到100Mbps。如此高的速率,对路由产品的硬件配置也提出了较高的要求。理论上,只要相应地提升产品硬件配置,速率也自然能够提升。但作为面向家庭用户的LTE无线路由设备,都是中低端嵌入式产品,主板CPU不会太高;过高的硬件配置,意味着成本的增加,不利于产品的普及。 如何在不提升硬件配置的前提下,满足LTE至WiFi的极限速率,则只能依赖软件系统的优化。路由设备作为数据通道产品,最主要的作用就是进行数据转发,将LTE空口(空口是指空中接口,空中接口是一个形象化的术语,是相对于有线通信中的“线路接口 ”概念而言的)网络过来的数据包,经过一系列处理后,转发给WiFi驱动,最后通过WiFi空口到达WiFi终端。大部分路由产品都采用嵌入式Linux操作系统的NAT (Network AddressTranslat1n,网络地址转换)方案,一个数据包的大致处理流程为: 1.LTE空口数据到达网卡驱动; 2.经CPU调度,进入TCP/IP协议栈处理,涉及防火墙的过滤,IP地址转换,流量控制等操作; 3.对于目的地非本机的数据包,转发至相应的网卡设备,进入驱动层处理。 这上述三步中,步骤2将会产生大量的CPU中断,每个数据包都要经过TCP/IP协议栈的层层处理,极大地加重了 CPU的负荷;降低了数据转发速率,影响网络设备(如路由设备)的数据传输效率。
技术实现思路
本专利技术的主要目的为提供一种网络设备数据转发方法及装置,旨在避免不必要的CPU中断,降低CPU负荷,及提高数据的转发速度,提高设备的数据传输效率。 本专利技术提供一种网络设备数据转发方法,该方法包括: 接收数据报文,并根据接收的数据报文生成IP报文; 在所述IP报文的连接信息位于预设的连接跟踪表时,对所述IP报文进行地址转换,然后将转换后的IP报文转发出去; 在所述IP报文的连接信息不在所述预设的连接跟踪表时,将所述IP报文发送给CPU以进行TCP/IP协议栈处理,并转发经TCP/IP协议栈处理后的IP报文。 优选地,所述转发经TCP/IP协议栈处理后的IP报文的步骤包括: 判断经TCP/IP协议栈处理后的IP报文是否符合预设的快速转发条件; 在经TCP/IP协议栈处理后的IP报文符合预设的快速转发条件时,将所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文转发出去,并将所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文的连接信息加入到所述预设的连接跟踪表; 在经TCP/IP协议栈处理后的IP报文不符合预设的快速转发条件时,将所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文转发出去。 优选地,所述判断经TCP/IP协议栈处理后的IP报文是否符合预设的快速转发条件的步骤包括: 根据预设的特定端口列表,判断所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文是否属于预设种类的报文; 在所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文属于预设种类的报文时,确定所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文不符合所述预设的快速转发条件。 优选地,所述判断所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文是否属于预设种类的报文的步骤之后,该方法还包括: 在所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文不属于预设种类的报文时,判断所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文是否是ALG报文; 在所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文不是ALG报文时,确定所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文符合所述预设的快速转发条件。 优选地,所述判断所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文是否是ALG报文的步骤之后,该方法还包括: 在所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文是ALG报文时,判断所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文是否是FTP-DATA报文; 在所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文是FTP-DATA报文时,确定所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文符合预设的快速转发条件; 在所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文不是FTP-DATA报文时,确定所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文不符合预设的快速转发条件。 本专利技术还提供一种网络设备数据转发装置,包括: 接收模块,用于接收数据报文,并根据接收的数据报文生成IP报文; 转发模块,用于在所述IP报文的连接信息位于预设的连接跟踪表时,对所述IP报文进行地址转换,然后将转换后的IP报文转发出去;及用于在所述IP报文的连接信息不在所述预设的连接跟踪表时,将所述IP报文发送给CPU以进行TCP/IP协议栈处理,并转发经TCP/IP协议栈处理后的IP报文。 优选地,所述转发模块包括: 第一判断单元,用于判断所述IP报文的连接信息是否位于预设的连接跟踪表; 收发单元,用于在所述第一判断单元的判断结果为所述IP报文的连接信息不在所述预设的连接跟踪表时,将所述IP报文发送给CPU以进行TCP/IP协议栈处理;及用于接收经TCP/IP协议栈处理后的IP报文; 第二判断单元,用于判断经TCP/IP协议栈处理后的IP报文是否符合预设的快速转发条件; 转发单元,用于在第一判断单元的判断结果为所述IP报文的连接信息位于预设的连接跟踪表时,对所述IP报文进行地址转换,然后将转换后的IP报文发送出去;及用于在所述第二判断单元判断结果为所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文符合预设的快速转发条件时,将所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文转发出去并将所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文的连接信息加入到预设的连接跟踪表;及用于在所述第二判断单元的判断结果为所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文不符合预设的快速转发条件时,将所述经TCP/IP协议栈处理后的IP报文转发出去。 优选地,所述第二判本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种网络设备数据转发方法,其特征在于,该方法包括:接收数据报文,并根据接收的数据报文生成IP报文;在所述IP报文的连接信息位于预设的连接跟踪表时,对所述IP报文进行地址转换,然后将转换后的IP报文转发出去;在所述IP报文的连接信息不在所述预设的连接跟踪表时,将所述IP报文发送给CPU以进行TCP/IP协议栈处理,并转发经TCP/IP协议栈处理后的IP报文。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘威
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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